3. Полевые опытные исследования прочностных и деформационных свойств грунтов

Выбор методов полевых исследований грунтов производится в зависимости от вида изучаемых грунтов и целей исследований с учетом стадии проектирования, уровня ответственности зданий и сооружений, степени изученности и сложности ИГУ.

Осн методы полевых исследований грунтов: статическое и динамическое зондирование; испытание штампом; прессиометрия.

Статическое зондирование Метод статического зондирования основан на вдавливании испытательного зонда в грунт статической нагрузкой.

Статическое зондирование в сочетании с другими видами ИГИ грунтов применяется при ИГ изысканиях для опр:

- ИГЭ (мощности, границы распространения грунтов различного состава и состояния);

- однородности грунтов по площади и глубине;

- глубины залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов;

- приближенной количественной оценки характеристик грунтов (плотности, угла внутреннего трения, удельного сцепления, модуля деформации и т.д.);

- сопротивления грунта под сваей и по ее боковой поверхности;

- степени уплотнения и упрочнения техногенных (насыпных и намывных) грунтов;

- выбора мест расположения опытных площадок для детального изучения физ-мех свойств грунтов.

Основными документами, регламентирующими проведение испытаний статическим зондированием, являются ГОСТ 19912-2012 "Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием". Статическое зондирование применяется для испытаний немерзлых и талых песчаных и глинистых грунтов, содержащих не более 25% частиц крупнее 10 мм.

Испытания штампом - в полевых условиях исследование деформационных свойств грунтов производится поэтапным нагружением жестких штампов, установленных в породах, которые будут находится в пределах сферы взаимодействия с сооружением, и заключается в измерении осадок штампа от каждой ступени нагрузки, а также в изучении характера деформации во времени.

Испытание пород штампами связано с монтажом тяжелого оборудования, специальной подготовкой грунтов к испытаниям, на изучение характера осадки требуется значительное время. Поэтому испытания пород штампами производится лишь на последних стадиях ИГИ под строительство, когда выбрано место заложения, определены габариты сооружения, передаваемые на грунты нагрузки, тип и глубина заложения фундамента.

Испытание грунта штампом проводят для определения следующих характеристик деформируемости дисперсных грунтов:

- модуля деформации E  минеральных, органо-минеральных и органических грунтов;

- начального просадочного давления   и относительной деформации просадочности   для просадочных глинистых грунтов при испытании с замачиванием.

Производство испытаний штампами и интерпретация результатов регламентируется ГОСТ 20276.1-2020

Прессиометрия– метод испытания грунтов в буровых выработках, осуществляемый путем приложения нагрузок к стенкам скважин. Испытание производится путем помещения в скважину специального устройства – прессиометрической камеры с последующим нагнетанием нагрузки гидравлическим или пневматическим способом. Метод позволяет быстро выполнять большое количество замеров практически на любых глубинах. Большинство сооружений оказывает давление на грунтовый массив в вертикальном направлении, в то время как результаты прессиометрических испытаний характеризуют сопротивляемость тех или иных отложений сжатию в горизонтальной плоскости ГОСТ 20276.2-2020- радиальным; ГОСТ 20276.6-2020- лопостным.