Испытания грунтов

Испытание грунта - это исследование физико-механических свойств в лабораторных и полевых условиях.

Для чего испытывать грунты

В ходе эксплуатации объекта грунт деформируется под ним, так как испытывает статические фиксированные нагрузки. Степень деформации зависит от характеристик породы. Определение физико-механических характеристик грунтов позволяет исключить риск смещения, просадок, деформаций фундамента, растрескивания стен, разрушения сооружения. 

Анализ химических свойств способствует оценке взаимодействия породы с бетонными и металлическими составляющими фундамента. Это необходимо для разработки мероприятий по защите от разрушения, коррозии. 

Испытание плотности грунта, а также исследование на сдвиг и прочие характеристики нужны для принятия грамотных проектных решений, в том числе по выбору размещения объекта и типа фундамента. От этого напрямую зависит стоимость проекта, а также безопасность в ходе возведения, эксплуатации сооружения. 

Испытания в полевых условиях

Полевые методы исследования грунтов, как правило, проводятся в комплексе с лабораторными для фиксации максимально достоверных результатов. Рассмотрим популярные методы определения плотности грунта в полевых условиях.

Зондирование статическое

Метод зондирования статического базируется на вдавливании в исследуемую почву специального зонда (наконечника) с заданной силой:

• зонд непрерывно погружается в грунт под воздействием гидравлической системы;

• фиксируется сопротивление почвенного покрова — с заданной периодичностью или непрерывно.

Как правило, не используется для глинистых пород.

Зондирование динамическое 

Одним из методом полевого обследования является динамическое зондирование грунтов. Почва подвергается воздействию вибромолота, в результате чего определяется её сопротивление.

Данные испытания создают условия, максимально приближенные к реальным. Они позволяют выявить несущие характеристики породы весьма точно путем прикладывания динамической нагрузки.

Испытания грунтов штампом

Штамповые испытания грунтов (регламентируется ГОСТ 20276 2012) — достоверный метод исследования модуля деформации породы, проводимый в полях. Процесс подразумевает нагружение винтового (или круглого плоского) штампа под влиянием специального груза (могут использоваться плиты, ФБС блоки, техника) или домкрата. Нагрузка подается поэтапно. Данные измеряются датчиками перемещений или прогибомерами. Далее производится их обработка, построение графиков, расчеты. 

Такие испытания подходят для: 

• песчаных и глинистых;

• крупнообломочных пород.

Исследования грунтов с помощью свай

Методы исследования грунтов с применением свай разнятся, в зависимости от задачи. Так, применяются способы:

• давление посредством статической нагрузки;

• тест на выдергивание;

• нагрузка горизонтальным способом;

• также проводятся динамические исследования.

В процессе используются натурные модели или сваи эталонного типа (D = 114 мм).

Лабораторные методы испытаний

Грунтовая лаборатория Гектар Групп готова провести широкий спектр исследований для скальных, полускальных, дисперсных осадочных пород.

Одноосное сжатие

Компрессионные испытания грунта достаточно распространены. Они позволяют оценить его деформационные показатели и являются весьма популярным видом исследований в лаборатории.

Этот вид исследований подходит для полускальных грунтов. Также анализируют глинистые породы (IL ≤ 0,25). Метод позволяет определить предел прочности Rc (на сжатие одноосное). Для полускальных разновидностей фиксируют модули упругости, а также деформации. Кроме того, анализируются следующие показатели: коэффициенты Пуассона, а также поперечной деформации. 

В ходе испытаний отсутствует боковое расширение. Подобной нагрузке подвергается грунт, расположенный в точке под центром фундамента. 

Такое испытание грунта на сжатие дает оценку:

• уровня сжатия, прочностной структуры;

• коэффициента сжимаемости (относительной);

• общей деформации.

Трехосное сжатие

Исследование грунта данным методом (стабилометрическим) максимально точно имитирует нагрузку, которую испытывает грунт под влиянием построенного здания. Позволяет с предельной точностью определить механические показатели образца грунта и спрогнозировать его поведение в естественных условиях.

При трехосном сжатии наблюдается присутствие:

• давления сверху (вес здания, сооружения и грунта);

• уплотнения на глубине внизу;

• уровня бокового давления.

Испытания проводятся в приборе трехосного сжатия (стабилометр), в условиях осесимметричного статического трехосного нагружения при σ1 ≥ σ2 = σ3, где σ1 – максимальное главное напряжение; σ2 = σ3 – минимальные. В результате получаются графики зависимостей – деформаций от нагрузки, а также колебания деформаций с течением времени. Это дает понимание, как определить плотность грунта.

Нормативная база

Испытания грунтов регламентируется ГОСТ: ГОСТ 25100-2011, ГОСТ 30416-2012, ГОСТ 5180-84, ГОСТ 12536-2014, ГОСТ 12248-2010, ГОСТ 20522-2012, ГОСТ 22733-2002, ГОСТ 23740-79, ГОСТ 25584-90.

Эксперты Гектар Групп готовы произвести испытания грунтов любой сложности. Свяжитесь с нами удобным для вас способом!