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°2°
742
42 1,0
20
30
40
-
-
20-50
1±0,1
-
-
|
60°2°
742
42
1,0
20
60
80
-
-
15-30
1±0,1
-
-
|
60°2°
742
42 1,0
20
120
100
-
-
15-30
1±0,1
-
-
| 60°2°
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 |