ГОСТ 19912-81 (1987)

ГОСТ19912-81

УДК624.131.385:006.354 Группа Ж39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР



ГРУНТЫ


Методполевого испытания динамическим

зондированием


Soils.Field test method by dinamic sounding



Датавведения 1982-01-01



УТВЕРЖДЕН ИВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР поделам строительства от 31 декабря 1980 г. № 221


ВЗАМЕН ГОСТ19912-74


ПЕРЕИЗДАНИЕ.Апрель 1987 г.



Настоящийстандарт распространяется на песчаные и глинистые грунты иустанавливает метод полевого испытания их динамическим зондированиемпри инженерно-геологических исследованиях для строительства.


Стандарт нераспространяется на грунты песчаные и глинистые, содержащиекрупнообломочные включения более 40% по массе, а также на грунты всехвидов в мерзлом состоянии.


Определенияосновных терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены всправочном приложении 1.



1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ



1.1.Динамическое зондирование следует производить путем забивки иливибропогружения в грунт зонда с одновременным измерением непрерывно(или через заданные интервалы по глубине) значений сопротивлениягрунта под наконечником.


Динамическоезондирование в зависимости от условий передачи ударов на зондподразделяется на ударное и ударно-вибрационное.


1.2. Методполевых испытаний грунтов динамическим зондированием следуетприменять в сочетании с другими видами инженерно-геологическихисследований для:


выделенияинженерно-геологических элементов (толщины слоев и линз, границраспространения грунтов различного состава и состояния);


оценкипространственной изменчивости состава и свойств грунтов;


определенияглубины залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов;


ориентировочнойоценки физико-механических свойств грунтов;


определениястепени уплотнения и упрочнения грунтов во времени;


выбора местрасположения опытных площадок и отбора образцов грунтов длядетального изучения их физико-механических свойств.


1.3. Врезультате полевых испытаний грунтов динамическим зондированиемопределяют условное динамическое сопротивление грунта МПа (кгс/ см),погружению зонда.


1.4. Глубиназондирования и расположение точек зондирования в плане должныопределяться заданием на проведение инженерно-геологическихисследований грунтов.



2.ОБОРУДОВАНИЕ



2.1. Дляиспытаний грунтов динамическим зондированием должны применятьсяустановки, состоящие из следующих основных узлов:


зонда (разъемнойтрубы - штанги с коническим наконечником);


ударногоустройства (молота или беспружинного вибромолота);


опорной рамы снаправляющими стойками;


измерительногоустройства.


2.2. Взависимости от величины условного динамического сопротивления грунтаустановки для динамического зондирования подразделяются всоответствии с табл.1. При этом предварительное определение условногодинамического сопротивления грунта производится по данным бурения илифондовым материалам.


Таблица1


Условноединамическое сопротивление грунта ,МПа (кгс/см)

Установкадля динамического зондирования

Удельнаяэнергия зондирования ,Н/см (кгс/см)

Менее0,7 (7)

Легкая

280(28)

От0,7 до 17,5 (7-175)

Средняя(основная)

1120(112)

Более17,5 (175)

Тяжелая

2800(280)


2.3. Основныепараметры оборудования установок для динамического зондированиядолжны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 2.


Таблица2


Составоборудования

иего характеристики


Основныепараметры оборудования

прииспытании грунтов динамическим

зондированием



ударным приустановке


ударно-

вибра-



легкой


средней


тяжелой


ционным


1.Наконечникзонда:

уголпри вершине конуса


диаметроснования конуса,

мм

2.Штангазонда:

наружныйдиаметр, мм

длиназвена, м, не менее

максимальнаядлина коло-

нныштанг, м

3.Ударноеустройство:

массамолота (вибромоло-

та),кг

высотападения молота,см

максимальныйход ударной

части,см

моментмассы дебалансов,

кг·см

частотаударов, уд./мин

4.Измерительноеустройство:


ценаделения шкалы, см

интервалзондирования, на

которомопределяется сре-

дняяскорость, см

точностьизмерения скоро-

стипогружения зонда,см/с


60°

742


42


1,0

20



30


40

-


-


20-50


1±0,1

-

-


60°

742


42

1,0

20



60


80

-

-


15-30


1±0,1

-

-


60°

742

42


1,0

20



120


100

-

-


15-30


1±0,1

-

-




60°

1002


63,5


1,5

20




350



-


13,5


200



300-1200


1±0,1


50


1,0




Примечания:


1. Высотупадения молота допускается изменять при сохранении величины удельнойэнергии зондирования согласно табл. 1.


2. Длины звенаштанги зонда допускается увеличивать до размеров, кратных 0,5 м.


3. Параметрыоборудования для ударно-вибрационного зондирования, указанные втабл.2, являются рекомендуемыми.



3.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ



3.1. Проверкуустановок (оборудования) для динамического зондирования надлежитпроводить согласно инструкциям по их эксплуатации, выдаваемымпредприятиями-изготовителями установок (оборудования), при получениис завода и перед выездом на полевые работы, но не реже одного раза в3 мес, а также после выявления и устранения неисправностейоборудования или замены его деталей. Результаты поверки надлежитоформлять актом.


3.2.Прямолинейность и степень износа зонда необходимо проверять путемсборки его звеньев в отрезки длиной не менее 3 м. При этом отклоненияот прямой линии в любой плоскости не должны превышать 5 мм на 3 м повсей длине проверяемого отрезка зонда.


Уменьшениевысоты конуса наконечника зонда при максимальном его износе не должнопревышать 5 мм, а диаметра - 0,3 мм.


3.3. Подготовкук работе установки для динамического зондирования следует выполнять всоответствии с требованиями инструкции по ее эксплуатации.


3.4. Точкизондирования необходимо выносить в натуру геодезическими методами изакреплять на местности временными знаками.


Планово-высотнаяпривязка точек зондирования должна контролироваться после проведениязондирования.


3.5. В случаеневозможности (по условиям природного рельефа) расположить установкуна точке зондирования, должна производиться вертикальная планировкаплощадки.


3.6. Отклонениемачты установки для динамического зондирования от вертикали не должнопревышать 5°.



4.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ



4.1.Динамическое зондирование следует выполнять последовательной забивкойзонда в грунт свободно падающим молотом или вибромолотом. При ударномзондировании необходимо фиксировать глубину погружения зонда ,см, от определенного числа ударов молота (залога), а приударно-вибрационном зондировании - производить автоматическую записьскорости погружения зонда, ,см/с.


4.2. Числоударов в залоге при ударном зондировании надлежит принимать взависимости от состава и состояния грунтов в пределах 1-20 ударовисходя из глубины погружения зонда за залог 10-15 см, определяемого спогрешностью ±0,5 см.


Примечание.Допускается в случае необходимости, определяемой в задании наисследование грунтов, фиксировать число ударов при погружении зондана определенный интервал глубины (например, 10 см) при обеспечениинеобходимой точности измерения глубины зондирования (±0,5 смза залог).


4.3.Динамическое зондирование необходимо выполнять непрерывно додостижения заданной глубины или до резкого уменьшения величиныскорости погружения зонда (менее 2-3 см за 10 ударов или менее 1см/с). Перерывы в забивке допускаются только для наращивания штанг.По окончании испытаний зонд извлекают из грунта.


4.4. В процессеударного зондирования следует постоянно контролировать вертикальностьзабивки зонда в грунт. При наращивании очередной штанги напогружаемый зонд необходимо повернуть с помощью штангового ключа всюколонну штанг вокруг своей оси по часовой стрелке. Затруднения приповороте штанг (при крутящем моменте от 5 до 15 кН·см или от500 до 1500 кгс·см включительно), возникающие в результате силтрения штанг о грунт, необходимо учитывать при обработке результатовзондирования согласно указаниям п. 5.2.


При значительномсопротивлении повороту штанг (при крутящем моменте более 15 кН·смили более 1500 кгс·см), вызванном искривлением скважины, зонднадлежит извлечь из грунта и испытание повторить заново на расстоянии2-3 м от предыдущей точки зондирования.


4.5. Регистрациюрезультатов испытаний грунтов динамическим зондированием следуетпроизводить в "Журнале динамического зондирования"(рекомендуемое приложение 2) или на диаграммной ленте.


4.6. Послеокончания испытаний грунта зондировочную скважину надлежиттампонировать грунтом и закреплять знаком с соответствующеймаркировкой (номер точки испытаний, организация), а также очиститьплощадку от мусора и восстановить почвенно-растительный слой вместах, где он был нарушен в результате производства работ позондированию.



5.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ



5.1. Значенияусловного динамического сопротивления грунтов при ударном иударно-вибрационном зондировании следует вычислять по данным "Журналадинамического зондирования" или по диаграммным лентам,полученным при автоматической записи результатов.


5.2. Условноединамическое сопротивление грунта в МПа (кгс/см)при ударном зондировании надлежит вычислять по формуле


,


где - удельная энергия зондирования, Н/см (кгс/см), определяемая потабл. 1 в зависимости от типа применяемой установки;


- коэффициентучета потерь энергии при ударе молота о наковальню и на другиедеформации штанг, определяемый по табл. 3 в зависимости от типаустановки и глубины зондирования;


- коэффициентдля учета потерь энергии на трение штанг (при их повороте) огрунт, принимаемый:


при крутящеммоменте менее 5 кН·см - 1;


при крутящеммоменте от 5 до 15 кН·см - определяется опытным путем поданным двух параллельных сопоставительных испытаний, при одном изкоторых должно быть проведено зондирование в разбуриваемой поинтервалам скважине. При отсутствии данных о величине трения штанго грунт допускается для ориентировочных расчетов пользоваться значениями коэффициента ,приведенными в рекомендуемом приложении 3;


-количество ударов молота в залоге;


- глубинапогружения зонда за залог, см.

Таблица3


Интервалглубины

зондирования,м


Коэффициентпри установке



легкой


средней


тяжелой


Св. 0,5 до 1,5 включ.

" 1,5 " 4,0 "

" 4,0 " 8,0 "

" 8,0 " 12,0 "

" 12,0 " 16,0 "

" 16,0 " 20,0 "


0,49

0,43

0,37

0,32

0,28

0,25


0,62

0,56

0,48

0,42

0,37

0,34


0,72


0,64


0,57


0,51


0,46


0,42





5.3. Условноединамическое сопротивление грунта при ударно-вибрационном зондировании определяется согласнорекомендуемому приложению 4.


5.4. Результатыдинамического зондирования следует оформлять в виде непрерывногоступенчатого графика изменения по глубине значений условногодинамического сопротивления с последующим осреднением графика и вычислением средневзвешенныхпоказателей зондирования для каждого инженерно-геологическогоэлемента (рекомендуемое приложение 5).


5.5. Масштабграфиков динамического зондирования следует принимать:


по вертикали - 1см на графике равен 1 м глубины зондирования;


по горизонтали -1 см на графике равен 2 МПа (20 кгс/см)условного динамического сопротивления.


Допускаетсяизменение масштабов графиков при обязательном сохранении соотношениямежду указанными выше масштабами вертикальных и горизонтальныхкоординат.


5.6. Графикидинамического зондирования следует, как правило, совмещать синженерно-геологическими колонками горных выработок, расположенныхвблизи (не далее 5 м) от точки динамического зондирования, и синженерно-геологическими разрезами.



ПРИЛОЖЕНИЕ1

Справочное



ТЕРМИНЫИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ



Термин


Определение


Динамическоезондирование

Точкаиспытаний (зондиро-

вания)

Зонд

Измерительноеустройство

Штанга

Наконечник

Конус

Условноединамическое

сопротивлениегрунта

Залог


Процесс погружения зонда в грунт под

действиемударной нагрузки (ударное зон-

дирование)или ударно-вибрационной наг-

рузки(ударно-вибрационное зондирование)

Пункт (точка), в котором планируется

илипроведено испытание грунтов

Устройство,воспринимающее сопротивле-

ниегрунта в процессе забивки

Устройство,преобразующее сопротивле-

ниегрунта в механический или электриче-

скийсигнал

Частьзонда,служащая для передачи уси-

лияот устройства для забивки

Нижняячасть зонда

Нижняячасть наконечника, воспринимаю-

щаясопротивление грунта

Показательсопротивления грунта погру-

жениюзонда при забивке его серией пос-

ледовательных ударов падающего молота

(иливибромолота)

Принятое число ударов молота, после

которых производится измерение величины

погружениязонда





ПРИЛОЖЕНИЕ2

Рекомендуемое


(Перваястраница журнала)



Организация -------------------------------------------------------


Экспедиция -------------------------------------------------------


Партия(отряд) ----------------------------------------------------


Дататекущей поверки установки ------------------------------------



ЖУРНАЛ№ _____


ДИНАМИЧЕСКОГОЗОНДИРОВАНИЯ ГРУНТОВ



Объект ------------------------------------------------------------


Участок -----------------------------------------------------------


Заказ№ -----------------------------------------------------------


Датавыполнения работ: Точка зондирования № --


начало"---" ----------------------- 198 г.


окончание"---" -------------------- 198 г.


Начальникэкспедиции ---------------------------------

(инициалы,фамилия)

Начальникпартии (отряда) -----------------------------

(инициалы,фамилия)

Старшийгеолог ---------------------------------------

(инициалы,фамилия)




ТЕХНИЧЕСКИЕДАННЫЕ ОБОРУДОВАНИЯ УСТАНОВКИ




Конический

наконечник


Штангазонда


Молот


Вибромолот




Тип

зондиро-

вочной

установ-

ки


Диа-

метр

ос-

но-

ва-

ния,

мм


Пло-

щадь

ос-

но-

ва-

ния,

кв.

см


Мас-

са,

кг


Диа-

метр,

мм


Дли-

на,

мм


Мас-

са,

кг


Вы-

сота

па-

де-

ния,

м


Мас-

са,

кг


Мак-

си-

маль-

ный

ход

уда-

рной

час-

ти,

см


Мо-

мент

мас-

сы

де-

ба-

лан-

сов,

кг/

см


Час-

тота

уда-

ров.

уд./с


Мас-

са,

кг


















Наличиедефектов установки и ее отдельных узлов -------------------


Нашедшегожурнал просим вернуть по адресу: -------------------------


(Последующиестраницы журнала)


Точказондирования № --------------------------- Схема расположенияточки № -----


Датавыполнения работ: начало "------" --------------- 198 г.



окончание"------" --------------- 198 г.




Местоположение -----------------------------------------------------




Элементырельефа --------------------------------------------------



Координатыточки № ________ : Х = ____________________




Y= _____________________



Абсолютнаяотметка точки № _____ : Н = ________________ м



Конечнаяглубина зондирования __________________ м



Расстояниедо ближайшей выработки ______________ м




а)Для ударного зондирования


Номер

штан-

ги

Отсчет

поиз-

мери-

тель-

ной

рейке,

см

Общая

глуби-

напо-

груже-

ния

кони-

ческо-

гона-

Число

ударов

вза-

логе

Глуби-

напо-

груже-

ния

кони-

ческо-

гона-

конеч-

Поправочные

коэффициенты


Испра-

влен-

ное

число

ударов

вза-

логе

Удель-

ная

кине-

тичес-

кая

энер-

гия

удара

Услов-

ное

дина-

мичес-

кое

сопро-

тивле-

ние

Приме-

чание

(оста-

новкив

процес-

сезон-

дирова-

ния,



конеч-

ника,

см



ника

заза-

лог,

, см






,

Н/см

(кгс/

см)


грунта

,

МПа

(кгс/

кв.см)


величина

усилий

по

вращению

штанги

др.)


1


2


3


4


5


6


7


8


9


10


11
















б) Дляударно-вибрационного зондирования в журнал дополнительно вклеиваютленту автоматической записи результатов испытаний.


(Последняястраница журнала)



В журнале пронумеровано __________стр. Заполнено _______стр. " ______" _______________198 ___г.


Исполнитель______________________________________________

(должность,подпись, инициалы, фамилия)


Журналпроверен "______"__________________198___г___________________________________________

(должность,подпись,инициалы,фамилия)


Замечания___________________________________________________________________________________


___________________________________________________________________________________


Журналпринят "_____ "________________198 __г. Начальник экспедиции (партии) ___________________

(подпись)




ПРИЛОЖЕНИЕ3

Рекомендуемое


КОЭФФИЦИЕНТ ДЛЯ УЧЕТА ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ

НАТРЕНИЕ ШТАНГ О ГРУНТ



Интервалглубины зондирования, м

Коэффициент Ф для грунтов

песчаных

глинистых

Св. 0,5 до 1,5 включ.

" 1,5 " 4,0 "

" 4,0 " 8,0 "

" 8,0 " 12,0 "

" 12,0 " 16,0 "

" 16,0 " 20,0 "

1,00

0,92

0,84

0,76

0,68

0,60

1,00

0,83

0,75

0,67

0,59

0,50