Испытание на уплотнение грунта: как и для чего проводится

как и для чего проводится

В этой статье:

• Для чего проводится испытание грунта
• Основные типы испытываемых грунтов
• Состав изысканий при испытании грунта
• Какие свойства грунта испытываются
• Полевые методы испытания грунтов
• Результаты испытаний грунта

Испытание грунта – одно из основополагающих исследований, которое проводится перед началом строительства, а именно до закладки фундамента. Подобные изыскания позволяют выявить несущую способность грунта, сжимаемость, подверженность морозному пучению.

Исходя из результатов, выбирается тот или иной тип фундамента нового строения, оптимальное решение при реконструкции старых построек и т. д. Существуют как лабораторные, так и полевые методы исследования. О том, для чего и как проводится испытание грунта, вы узнаете из нашего материала.

Для чего проводится испытание грунта

Сложно быть полностью уверенным в надежности здания или сооружения, не имея на руках информации об особенностях грунта на участке, выделенном под строительство. Тип, свойства грунта, его устойчивость к нагрузкам, влажность, коэффициент фильтрации определяют выбор фундамента и влияют на расчет комплексной нагрузки на основание. Необходимые сведения собирают при помощи изучения образцов в полевых и лабораторных условиях – исследования проводят только специалисты профильных организаций.

При испытаниях грунта нужно учитывать серьезные статические нагрузки, которые он претерпевает под весом любого сооружения, вне зависимости от того, является оно капитальным или временным. Всегда присутствует вероятность сдвига земляных масс, что чревато перераспределением нагрузки и последующим разрушением объекта. Избежать этого можно, заказав на этапе проектирования объекта анализ грунта и почвы, который позволит установить их основные характеристики.

К испытаниям грунта прибегают в следующих ситуациях:

• планируется капремонт, реконструкция здания, включающая в себя усиление основания;
• заметна просадка строения;
• проявляются трещины в несущих стенах;
• в подвале стоит вода;
• возрастает нагрузка на основание сооружения, например, в случае монтажа нового оборудования на предприятии.

Обычно к подобной проверке прибегают, если требуется рассчитать предельную нагрузку на квадратный сантиметр грунта. Таким образом удается выбрать наиболее подходящий материал постройки и тип фундамента, который может быть свайным, ленточным, сплошной плитой. По ключевым свойствам грунта оценивают степень пучинистости – данный показатель позволяет избежать выдавливания фундамента в зимнее время.

Только на основе точных и корректных данных проектировщик может сделать правильный расчет, обеспечив безопасную эксплуатацию объекта.

Проведение испытаний грунта является важной и ответственной задачей, поэтому доверить ее можно только настоящим экспертам в данной сфере. В процессе работы специалисты используют современное оборудование и приборы для испытания грунтов, чтобы установить такие свойства:

• минеральный состав – данная характеристика определяет кислотно-щелочной баланс, который оказывает воздействие на состояние фундамента постройки;
• влажность – ложится в основу выбора гидрозащиты основания, призванной не допустить разрушения фундамента, и имеет такие показатели:

Грунт	Естественная W	Оптимальная W
Песчаный	8–12	8–12
Супесчаный	10–15	9–16
Суглинистый	20–28	10–18
Глинистый	25–35	17–21

• предрасположенность к усадке и набуханию – влияют на выбор типа фундамента.

Опытные застройщики прибегают к полевым и лабораторным испытаниям грунтов на участке, выделенном под строительство, чтобы собрать всю информацию перед проектированием.

Основные типы испытываемых грунтов

Свойства, типы и классификацию грунтов, учитываемые при испытаниях, устанавливает ГОСТ 25100-2011.

Ключевой характеристикой подобных пластов специалисты называют способность менять физические свойства в соответствии с условиями окружающей среды. Эту особенность важно учитывать в процессе расчетов и подготовки проекта.

Обычно используется классификация грунтов на основании их строения и состава, согласно которой выделяют следующие виды:

Скальные грунты

Это породы монолитного типа, обладающие жесткими внутриструктурными связями. Они залегают в виде сплошных массивов, могут иметь трещины разных размеров.

В данную категорию входят сланцы, кварциты, диориты, граниты, конгломераты, гнейсы, песчаники.

Скальные грунты прекрасно проходят испытания с нагрузкой на сжатие. Даже поглотив большое количество влаги, они остаются прочными, с неизменной структурой.

Ключевая сложность при работе с ними состоит в разработке, но часто при строительстве дома можно обойтись без заглубления.

Крупнообломочные грунты

Относятся к несцементированному типу. В их состав входят более 50 % осадочных и кристаллических пород, таких как валуны, гравий, щебень. Фракция может быть в пределах 3–40 мм.

Это интересно!

“Гидрологические исследования в строительстве”

Подробнее

Специалисты считают их хорошим, крепким основанием, но подчеркивают сложность разработки. Дело в том, что справиться с данным видом грунтов можно лишь при помощи специального оборудования.

Песчаные грунты

Сформированы песком крупной, средней и мелкой фракции, причем его зерна имеют высокую пластичность.

Грунты отличаются хорошей водопроницаемостью, поэтому им почти не свойственно пучение. Данная характеристика, говорит о том, что они являются подходящим основанием для зданий разных типов и высоты. Чем больше размеры частиц, тем выше плотность всей структуры, определяемая при испытаниях грунта.

В песчаных грунтах в разных пропорциях содержатся полевой шпат, кальцит и кварц.

Глинистые грунты

Состоят из смеси песка и глины, отличаются пластичностью, высокой капиллярностью, крайне низкой водопроницаемостью. Имеют частицы чешуйчатой формы.

Данные свойства приводят к тому, что почвы склонны к пучинистости в холодный сезон, то есть способны выталкивать фундамент. В сухом виде отложения остаются твердыми, хорошо сохраняют форму, а при повышении уровня влажности разжижаются, приобретают пластичность, липкость.

Испытания грунта нередко позволяют выявить плывун, то есть смесь мелких глинистых влажных частиц. Подобные структуры отличаются высокой подвижностью и не используются в качестве основания зданий.

Одним из видов глинистых грунтов считаются лессовидные суглинки, которые имеют 15–30 % пластичных частиц в составе, а при их растирании заметны мелкие песчинки. Во влажном состоянии суглинкам свойственна низкая липкость, пластичность. Если скатать такую почву в шарик и раздавить его, он покроется глубокими трещинами.

Состав изысканий при испытании грунта

Изыскания состоят из таких этапов:

• Учет данных, полученных во время предыдущих исследований района: используют технические отчеты по крупным объектам, строившимся в непосредственной близости, результаты сейсмологических и иных проверок.
• Опора на сведения ранее выполненных аэросъемок, поскольку они позволяют оценить характер и геологическое строение рельефа.
• Геодезическая рекогносцировка местности с визуальным наблюдением, которая предполагает осмотр места будущей стройки, описание обнажений грунта в виде законсервированных котлованов или карьеров. Также на данном этапе испытаний грунта проводится оценка водопроявлений и сложившегося ботанического окружения, ведь последнее отражает актуальную гидрогеологическую ситуацию.

• Проходка слоев почвы при помощи бурения скважин, где основное внимание уделяют неблагоприятным зонам с точки зрения строительства. К ним относятся места с близким расположением вод, разнородным либо специфичным составом грунта, высокой графичностью рельефа. Выявляют дефекты планировки района, просадки на участке и прилежащей к нему территории, заболоченность, возможность подтопления будущего объекта.
• Лабораторное и полевое изучение геофизики почвы, призванное уточнить геологический разрез, расположение водоносных горизонтов, поверхностных очагов. В первую очередь получают образцы почвы, чтобы установить ее характеристики и состав. Во время полевых испытаний определяют, насколько грунт склонен к пространственной деформации. Также данный этап позволяет определить возможность погружения свай и выбрать для этого наиболее подходящий метод.
• Оценка гидрогеологической обстановки, куда входит определение уровня грунтовых вод, наличия верховодки, плывунов. В лабораторных условиях специалисты проверяют степень агрессивности подземных вод, прогнозируют возможность изменений гидрогеологического характера. У водонасыщенного грунта оценивают динамическую устойчивость.

Если предполагается возведение объекта около готового здания, необходимо изучить качество его основания и состояние фундамента.

Благодаря лабораторным испытаниям удается определить следующие характеристики грунтов:

• тип грунта, то есть класс, подгруппу в соответствии с классификацией ГОСТ 25100;
• механическое и физическое состояние, состав;
• степень однородности по глубине и площади пласта;
• нормативные и расчетные характеристики;
• вероятность изменения состояния на фоне строительства и во время эксплуатации объекта.

Это интересно!

“Строительство линейных сооружений: оформление документации, исследовательские работы, составление проекта”

Подробнее

Любая характеристика требует проведения трех проверок – дальнейшие расчеты проводятся на основании среднего показателя испытаний грунта. Для отбора образцов используют шурфы и скважины, пробы берут отдельно из каждого слоя. В лабораторию они поступают в рыхлом виде либо как монолит размерами 200х200х200 мм. При этом должна быть сохранена естественная структура и влажность.

В лаборатории изучают зерновой состав, плотность, процент влажности, рассчитывают предел прочности в соответствии с ГОСТ 17245.

В полевых условиях установить прочность грунта позволяют испытания на срез. Данный подход используется исключительно перед возведением крупных зданий и сооружений, предполагающих максимальную надежность всей конструкции.

Какие свойства грунта испытываются

Любое физическое тело сжимается под действием нагрузки, то же самое происходит с грунтом. Под тяжестью здания он смещается по вертикали и тянет за собой фундамент, опирающийся на пласт. Разницу между исходным положением и итоговой отметкой обозначают как осадку, а ее величина определяется такими факторами:

• характеристика грунта, залегающего на глубину, равную удвоенной ширине фундамента;
• площадь подошвы или опорной части фундамента;
• суммарные нагрузки от наземных и подземных конструкций объекта.

Процесс осадки зависит от неоднородности и ряда других показателей почв. Проектировщик должен выбрать вид и размеры фундамента таким образом, чтобы под всеми зонами здания осадка была равномерной. В противном случае возможно формирование трещин, разрушение коробки здания. Иными словами, отсутствие грамотных компрессионных и иных типов испытаний грунта и последующие ошибки в проектировании фундамента являются наиболее опасными и финансово затратными в строительстве.

Одинаковая осадка верхнего слоя грунта может по-разному влиять на объекты, имеющие отличающуюся конструкцию коробки. Известны ситуации, когда бескаркасные стены оставались целыми, тогда как ограждающие конструкции каркасных зданий сильно растрескивались. Разница объясняется весом, поскольку способность грунта выдерживать нагрузки характеризуется усилием, требуемым для смещения по вертикали.

В своде правил 22.13330 приводятся величины расчетного сопротивления давлению различных видов грунтов. С их помощью можно сделать предварительные расчеты, но добиться максимальной точности удастся лишь при использовании фактических показателей. А для этого необходимо провести испытания грунта на конкретном участке.

В процессе проектирования фундаментов важно оценивать не только степень осадки грунта. Хотя данный показатель влечет за собой некоторые сложности, его достаточно легко прогнозировать и нивелировать при помощи грамотных расчетов. К более разрушительным и даже непредсказуемым последствиям приводят естественные изменения температуры и влажности, особенно когда отрицательная температура сменяется потеплением.

В холодное время года происходит промерзание поверхностных слоев грунта, то есть присутствующая в них вода переходит в твердое состояние, из-за чего расширяется. Увеличившийся объем льда выталкивает из почвы фракции, в которых нет воды – к ним относится и фундамент. Такое явление принято называть морозным пучением.

Ленточные фундаменты и столбы закладывают ниже уровня промерзания грунта, ведь тогда под подошвой вспучивания не происходит. Мелкозаглубленные фундаменты остаются на своем месте, поскольку в траншее, котловане пучинистый грунт заменили на подушку из песка, ПГС, щебня, которая не меняется под действием температуры. Кроме того, такие фундаменты могут использоваться в регионах, где почва промерзает максимум на 55–60 см.

Это интересно!

“Проекты планировки и межевания территории: для чего они нужны”

Подробнее

Давление, появляющееся при вспучивании грунта, обозначают как силу морозного пучения. Она бывает до такой степени велика, что по воздействию сравнима с весом здания в три этажа. Увидеть ее действие рискуют все, кто пытается сэкономить на испытаниях грунта и проекте фундамента.

Данная сила проявляется лишь в приповерхностном промерзающем слое, толщина которого зависит от температуры в холодное время года. Наиболее глубокая отметка данного слоя – это уровень промерзания грунта или УПГ.

На УПГ влияют климатические условия и разновидность почвы. Так, в Московской области глубина промерзания разных глин составляет 1,34 м, для мелких песков этот показатель равен 1,63 м, для крупных – 1,75 м, а для крупнообломочных пород – 1,98 м. Столь значительная разница требует предельно точного определения типа грунта при помощи его испытания.

Поскольку процесс пучения запускается из-за присутствующей в почве влаги, важно понимать, где залегают подземные воды. Наименее благоприятной ситуацией считается уровень грунтовых вод (УГВ) выше УПГ. Это значит, что они пересекаются в определенных слоях, и в этом месте зимой появляется ледяной массив. Тогда здание должно стоять на железобетонных сваях – металлические не подойдут.

Это интересно!

“Виды инженерных изысканий: цели, задачи, состав работ”

Подробнее

От длины сваи зависит то, как она будет выполнять свои функции, ведь даже забивную ЖБ сваю может разорвать силой пучения. Подобная ситуация обычно складывается, если котлован, в дно которого забиты сваи, не был на зиму законсервирован и нагружен.

Морозное пучение наименее опасно при строительстве на каменистых, гравелистых грунтах, песках с высокими фильтрационными качествами. С глинами все сложнее: они мало промерзают в сухом состоянии, а при повышенной влажности разжижаются и оказываются самыми уязвимыми.

Поскольку УГВ влияет на уровень пучинистости грунта, он входит в число значимых инженерно-геологических характеристик. Чем ближе к поверхности залегают воды, тем выше цена фундамента. Это объясняется тем, что в таких условиях земельные работы становятся сложнее, требуют больше времени и даже применения дополнительных мер по водопонижению.

В грунтовой воде много примесей, большая часть которых негативно отражается на состоянии материала фундамента. Снизить вероятность пучения грунта вблизи и под фундаментом, его подтопления позволяет проектирование дренажных систем вместе с конструкциями нулевого цикла. Их трубопроводы могут огибать все строение под отмосткой, проходить непосредственно под полом первого этажа.

Полевые методы испытания грунтов

Метод статического зондирования

Подобное испытание грунтов зондированием применяется по всей России, так как для большинства объектов используется свайный фундамент. Важно собрать показатели для последующей оценки несущей способности сваи. Специалисты узнают недренированную прочность грунта, компрессионный модуль деформации, угол внутреннего трения.

Это интересно!

“Экологические изыскания для строительства: задачи и состав работ”

Подробнее

Отечественные проектировщики все более активно используют статические испытания грунтов методом зондирования с измерением порового давления. Подход уже давно зарекомендовал себя по всему миру – благодаря ему определяют коэффициенты бокового давления, переуплотнения, пористости, а также относительную плотность.

Метод динамического зондирования

К нему прибегают при работе с основанием из естественной толщи песка, из-за чего фундаменту необходимо сообщить форму плитного ростверка. Для сбора данных в полевых условиях используют ручной комплект динамики, а для более подробных изысканий – установку с гусеничными или колесными шасси и молотом весом 63,5 кг.

При динамических испытаниях грунтов специалистов интересует недренированная прочность грунта и модуль деформации, динамическое сопротивление почвы. Этого небольшой объема информации хватает для подготовки проектов зданий с малой и средней нагрузкой на основание при условии, что они будут стоять на мощной толще песка.

Метод штамповых испытаний

Целью штамповых испытаний грунтов является определение модуля деформации грунта E0 (Мпа), известного как штамповый модуль деформации. В процессе исследования с учетом масштаба имитируется вертикальная нагрузка, которую сооружение оказывает на находящуюся под ним толщу.

Специалисты получают возможность проследить и замерить осадку, выяснить максимальное давление на почву, после которого происходит деформация. Штамп для испытания грунтов бывает винтовым или плоским, может иметь различную площадь подошвы, способы передачи нагрузки.

Это интересно!

“Цифровая модель местности: особенности составления”

Подробнее

Метод прессиометрических испытаний

Радиальными прессиометрами проводят деформационные испытания грунтов, выясняя модуль общей деформации E0 (Мпа), как при использовании штампов. Разница между подходами кроется в принципе работы: в этом случае прибор погружается на тросе в скважину и воздействует на ее стенки расширяющейся камерой из резины, оказывая боковое давление на грунт.

Метод вращательного среза

Речь идет об испытаниях грунта на сдвиг лопастными приборами в скважине, которые позволяют собрать самую точную информацию о прочности торфяных отложений, рыхлых песков, глинистых грунтов, имеющих текучую, мягкопластичную консистенцию. Такие работы характеризуются сложностью отбора образца без нарушения его структуры.

Сдвигомер-крыльчатка полезен, если необходимо узнать показатель удельного сцепления и сопротивления сдвигу подобных грунтов. Специалист устанавливает максимальный крутящий момент при вращении четырехлопастной крыльчатки, находящейся в массиве грунта.

Испытания электронным динамическим плотномером

Подход позволяет установить прочность, деформируемость грунтов и оснований дорог для их последующего улучшения. С этой целью применяют метод динамического нагружения или метод штампа, падающего груза.

Электронный динамический плотномер определяет величину и скорость осадки нагрузочной плиты при ударе падающего груза. Роль плиты играет круглый штамп, который располагают на поверхности почвы. При помощи показателей осадки S, скорости осадки V и ускорения вычисляют динамический модуль деформации Еvd [MN/m2] или Мпа. Благодаря испытаниям грунта на уплотнение определяется несущая способность грунтовой основы и степень ее уплотнения.

С помощью плотномера удается в полевых условиях:

• рассчитать динамический модуль деформации грунта Еvd;
• оценить несущую способность грунта и оснований дорог по данному модулю;
• установить коэффициент уплотнения почвы, опираясь на переводную таблицу корреляции.

Испытания плоским дилатометром Маркетти

Прибор в виде лопатки из нержавейки имеет на одной стороне округлую тонкую стальную мембрану. Его внедряют в грунт прямо на месте выполнения работ – для этого используют пенетрометр, буровые установки, задавливающие колонну штанг. Через каждые 20 см внедрение прерывается для испытания грунта: мембрана расширяется за счет воздуха и специалист снимает серию показаний давления.

Данный метод задействуют для самых разных грунтов, например, глины, песка, ила, твердых пород. Испытание плоским дилатометром (DMT) используется во всем мире в промышленных условиях при проведении инженерно-геологических изысканий.

Этот способ исследования грунта все чаще превращается в стандартный инструмент инженерно-геологических изысканий. Поэтому не так давно приступили к формированию основных принципов, при выполнении которых достигается надлежащее проведение работ. Таким образом планируется систематизировать процедуру и использовать данные для проектных приложений.

Все сведения вносятся в протокол испытания грунта, после чего формируется отчет с графиками, таблицами. На данный момент с DMT работают специалисты 50 стран, метод приведен в соответствие с положениями ASTM (США) и Eurocode.

Это интересно!

“Состав и содержание проектной документации: ответственные лица, законодательные акты”

Подробнее

Дилатометр Маркетти позволяет:

• прогнозировать оседание грунта;
• определять рабочий модуль М;
• устанавливать недренированную прочность на сдвиг Cu;
• выявлять тип грунта – распознавать песок, ил, глину;
• контролировать уплотнение;
• находить поверхности скольжения на склонах;
• составлять кривые Р-у при помощи испытаний грунта для свай с поперечной нагрузкой;
• оценивать вероятность разжижения;
• рассчитывать для глины коэффициент уплотнения и проницаемости;
• определять величину Фи в песке;
• устанавливать параметры OCR и Ко в глине;
• определять реакции грунтового основания для диафрагм земляной плотины;
• выбирать исходные параметры для программной системы «Plaxis»;
• определять реакции грунтового основания при проектировании дорожного полотна.

Результаты испытаний грунта

Итоги геологического исследования почвы заносятся в отчет. Данный документ должен содержать:

• подробное описание результатов визуального осмотра территории;
• физико-химические свойства почвы, выясненные посредством натурных изысканий и испытаний грунта в условиях лаборатории;
• рекомендации о возможности строительства, в основе которых лежат особенности геологии и допустимые нагрузки.

Отчет дополняется планом участка, где фиксируется схема осуществленных бурений, схема послойного строения почвы, общие табличные данные.

Состав грунта выясняется при помощи лабораторного анализа проб. Разные типы почв имеют следующие характеристики:

• Песок. Состоит из мелких разрозненных частиц, которые без труда разделяются на фрагменты, если субстанция находится в сухом состоянии. Без влаги данная разновидность грунта является непластичной.
• Легкая супесь. В ее составе большая доля приходится на песок, а также присутствуют небольшие комки, которые можно легко раздавить пальцами. Смесь невозможно скатать шнуром или шариком.
• Пылеватая супесь. Содержит в себе пыль, по консистенции напоминающую муку. Во влажном состоянии скатывается шариком.
• Тяжелая супесь. Это скатываемый песок, который разделяется на фрагменты небольших размеров. Последние также быстро распадаются.
• Легкий суглинок. В сухой среде образует твердые комки – чтобы их раздавить, необходимо приложить усилие. В увлажненном виде скатывается шнуром, но быстро распадается. При рассмотрении через лупу видны включения песка.
• Пылеватый суглинок. Как и легкий суглинок, имеет структуру, состоящую из твердых комков. Под действием влаги становится пластичным, липким, скатывается шнуром. Разрушается во время попыток свернуть шнур кольцом.
• Тяжелый суглинок. Состоит преимущественно из глины с малыми включениями песка. Скатывается шнуром, скручивается кольцом, не разрушаясь, однако при этом растрескивается.
• Глина. Мягкий, пластичный материал, который легко пачкает руки. В сухом виде образует твердые куски, которые раскалываются на фрагменты.

Это интересно!

“Проектная подготовка строительства: задачи и состав работы”

Подробнее

Испытание грунта и проверка наличия описанных признаков дают возможность выяснить тип почвы и ее свойства.

Подробный анализ для разработки проектной документации перед строительством может выполняться только экспертами в данной сфере. Специализированная организация проведет комплекс исследований, даст оценку состоянию, структуре грунта. В результате удастся подобрать конкретное место для будущей постройки, соблюсти все требования к основанию и фундаменту, обеспечить необходимый уровень качества строительства здания.

Может показаться, что описанные испытания грунта слишком сложные, поэтому разумнее взять лопату и посмотреть на залегающие пласты. На самом деле мало оценить поверхностные слои – важно составить представление и о более глубоких. Под твердым суглинком может оказаться текучая глинистая субстанция либо плывун или просадочный грунт.

Последние способны привести к большому количеству сложностей, если будет неверно подобрана структура фундамента. А значит, в процессе проектирования должен проводиться хотя бы минимальный набор исследований в лабораторных условиях. Стоимость таких изысканий гораздо меньше, чем постоянных работ по борьбе с трещинами в стенах и фундаменте, замены дверных и оконных коробок.

Полевые испытания грунтов — методы лаборатории С-Тест

Полевые методы исследования грунтов в условиях их естественного залегания — это один из этапов инженерно-геологических исследований.

Полученные результаты полевых испытаний грунтов на уплотнение, прочность и деформируемость позволяют определять физические и механические характеристики природного грунта в естественном состоянии, без воздействия на них разрушающих факторов.

Подобные испытания необходимы для полевого определения характеристик прочности и деформируемости грунта перед началом строительных работ.

Заказать полевые испытания грунта на уплотнение, прочность и деформируемость в строительной лаборатории С-Тест Калуга Вы сможете по Государственным расценкам согласно ФЕР и СБЦ.

Участок, в границах которого планируется вести строительную или иную геологическую деятельность, необходимо испытать на возможность изменения грунтов, под воздействием оказываемого на их состояние влияния.

Определение несущей способности грунтов в полевых условиях — это один из основных рабочих и достоверных методов исследования грунтового основания перед строительством, поскольку достоверно точно позволяет установить саму фактическую возможность реализации проекта на данной площадке.

Основными методами полевых исследований грунтов являются:

• Статическое зондирование;
• Динамическое зондирование;
• Испытания плоским и винтовым штампами;
• Испытания плоским гибким и жестким дилатометрами;
• Испытания прессиометрами;
• Испытания крыльчаткой;
• Статические и динамические испытания сваями;
• Фильтрационные испытания грунтов.

Главными конкурентами в исследовании характеристик грунтов, являются лабораторные наблюдения. Однако наиболее результативным методом испытания грунта является именно полевой метод.

Испытание уплотнения грунта в полевых условиях дает возможность сверхточно собрать необходимые данные для осуществления расчетов.

Коэффициент уплотнения — это отношение плотности скелета грунта в конструкции к максимальной плотности при стандартном уплотнении (ГОСТ 22733-77).

В ответственных сооружениях уплотнению подлежит каждый слой грунта — перемещение твердой и жидкой фаз, воздуха, находящегося в промежутках между зернами грунта, увеличивает плотность, поэтому контроль качества работ по уплотнению грунта лучше предоставить профессионалам, поскольку любая неточность устаревшего оборудования, некомпетентность или попросту халатность — могут стоить человеческих жизней и десятков миллионов убытков.

Сроки проведения испытаний грунта

Важным аспектом является сокращение сроков исследования. Особенно это касается самых длительных методов — компрессионных испытаний.

Согласно ГОСТ 5686-2012, при инженерных изысканиях, для строительства допускается проведение ускоренного метода полевых испытаний грунтов статической вдавливающей нагрузкой эталонной сваей, методом релаксации напряжений, обеспечивающим получение графиков зависимости осадки свай от нагрузки.

На сегодняшний день данный способ анализа недр, удовлетворяет необходимым стандартам точности и при этом позволяет ускорить проведение компрессионных испытаний в десятки раз.

Сроки проведения полевых работ строительной лабораторией С-Тест Калуга составляют — от 1 дня до 10 месяцев в зависимости от площади и характера исследуемого объекта.

Испытание на уплотнение грунта — BSK Associates

Испытание с помощью ядерного плотномера

Испытание на уплотнение грунта является важным этапом в процессе строительства. Грунт, который не был должным образом уплотнен, может нанести ущерб структурной целостности зданий, подпорных конструкций, дорог и тротуаров, и это лишь некоторые из них. По сути, правильная целостность почвы может создать или разрушить вашу структуру. Поскольку грунты очень важны для надежности конструкций, вы обнаружите, что в большинстве случаев требуется испытание на уплотнение грунта. Например, большинство регулирующих органов, таких как Министерство транспорта и Американское общество испытаний и материалов, требуют проведения лабораторных испытаний. Кроме того, вы обнаружите, что Калифорнийские и Единые строительные нормы и правила, инженеры-геотехники и инженеры-строители также потребуют испытаний на уплотнение почвы.

Для такой необходимости есть очень веская причина. По сути, если испытания грунта не проводятся, вы рискуете сдвинуть, расколоть и даже разрушить свое здание. Дороги также могут привести к катастрофе из-за трещин, провисания, выбоин или даже провалов. В конце концов, для успеха вашей конструкции жизненно важно убедиться, что у вас есть надежные испытания на уплотнение почвы. Кроме того, крайне важно иметь компанию с опытным и знающим персоналом, а также лабораторию для тестирования. Более опытный персонал сэкономит вам не только время, но и деньги.

Испытание на уплотнение почвы начинается с образцов. После земляных работ полевой техник соберет образцы грунта. Опытный полевой техник соберет образцы из нескольких мест, чтобы получить репрезентативные образцы различных типов почвы, которые могут быть на месте. Каждый тип почвы или их смесь имеют разные свойства и могут действовать по-разному. Квалифицированный лаборант сможет распознать потенциальные свойства каждого и определить лучшие места для извлечения почвы. Также может быть полезно взять образец со склада. Обычно это делается, если техник замечает, что грунт из склада имеет другие свойства, чем грунт на другом участке, или потому что несколько типов грунта смешиваются вместе.

В лаборатории будет происходить процесс определения оптимальной влажности и максимальной плотности в сухом состоянии. Лаборант начнет с просеивания и увлажнения почвы. После того, как почва подготовлена, почва помещается в цилиндрическую форму для уплотнения при различном содержании влаги и взвешивания.

Тест предназначен для определения того, какое количество материала можно уплотнить до одного и того же объема при различном уровне влажности. Когда материал слишком сухой, он не может плотно сжиматься. Чем больше воды добавляется, тем лучше и лучше она уплотняется, поэтому ее сухая плотность (вес единицы продукции, рассчитанный за вычетом веса воды) увеличивается. Как только она достигает предела, допустимого для материала, вода начинает вытеснять материал, и плотность в сухом состоянии начинает падать, создавая «кривую». Пик этой «кривой» считается максимальной плотностью в сухом состоянии и оптимальной влажностью для данного конкретного материала. Опять же, жизненно важно иметь опытную лабораторию для этого процесса.

Тестирование ядерного датчика

Последним ключевым шагом в тестировании уплотнения грунта является использование ядерного датчика почвы. Вернувшись на место работы, полевой техник использует ядерный датчик, содержащий два радиоактивных изотопа (примерно такой же массы, как головка булавки), и излучает в почву очень небольшое количество радиации. Внутри машины есть датчики, которые определяют, сколько радиации возвращается в машину. Один из источников предназначен для определения содержания водорода, которое находится в прямой зависимости от содержания влаги. Другой источник предназначен для определения плотности во влажном состоянии.

Используя оба этих показания, ядерный датчик вычисляет плотность в сухом состоянии на месте. Это число сравнивается с максимальной плотностью в сухом состоянии, определенной лабораторными испытаниями, и выражается в процентах. Типичные требования составляют от 90% до 95% от максимальной плотности в сухом состоянии. Даже незначительное изменение материала может существенно повлиять на результаты, указывающие на отказ. Опытный выездной техник заметит изменение и возьмет еще один образец для кривой, вместо того, чтобы подрядчик продолжал пытаться работать с материалом, тратя время и деньги.

Чтобы узнать больше о требованиях к уплотнению почвы в Калифорнии, нажмите здесь.

Испытание на уплотнение почвы

Как упоминалось ранее, ключевое значение в этом процессе имеет опытный полевой и лаборант. BSK Associates работает в отрасли более 53 лет. Наш опыт работы в отрасли гарантирует своевременное получение нашими клиентами точных результатов. Мы преданная своему делу команда, сосредоточенная на разработке практичных и экономичных решений для наших клиентов и постоянном совершенствовании нашей профессии.

BSK твердо верит в то, что нужно отдавать должное сообществам, в которых мы работаем. Мы следим за тем, чтобы наши цели по вовлечению сообщества оказывали положительное влияние на сообщества, которым мы служим; потому что, в конце концов, все дело в сообществе.

Хотите быть в курсе предстоящих мероприятий BSK, общественных работ и проектов?
Нравится нам на Facebook.
Подпишитесь на нас в LinkedIn и Twitter.

У вас есть вопрос о предлагаемых нами услугах? Посетите нашу веб-страницу @bskassociates. com.
Ищете отличное место для работы? Вы нашли это! Мы гордимся тем, что получили сертификат Great Place to Work. Посетите нашу страницу вакансий для более подробной информации.

Испытание на уплотнение почвы и испытание на плотность почвы » GEO FORWARD

Испытание на уплотнение почвы или испытание на плотность почвы — это процесс, посредством которого свойство плотности грунтовой массы увеличивается в полевых условиях с помощью различных средств и контролируется профессиональным геологом. в соответствии со спецификациями местного строительного департамента. Во время укладки инженерного материала обратной засыпки необходимо провести испытания на плотность, чтобы оценить, достаточен ли окончательный уровень уплотнения почвы для поддержки дорог, мостов, фундаментов зданий и т. д. Это обычная геотехническая лабораторная процедура.

Испытание на уплотнение почвы или испытание на плотность почвы

Применение для испытаний на уплотнение почвы

Услуги по уплотнению почвы необходимы при выполнении проектов по удалению подземных резервуаров для хранения и удалению гидравлических подъемников. Строительные отделы проверяют данные об уплотнении, чтобы убедиться в отсутствии риска оседания или осадки в будущем. Точно так же уплотнение почвы требуется во время процедур обратной засыпки в рамках проекта по рекультивации земляных работ, загрязненных почвой. Частота, места и процедуры испытаний являются частью плана управления земляными работами для конкретного участка.

Полевые значения и лабораторные значения

Для проведения испытаний на уплотнение инженерной насыпи на строительной площадке необходимо сначала определить максимальную плотность сухого грунта в лаборатории. Это значение является обязательным условием для процесса полевых испытаний на уплотнение почвы. И окончательное измерение уплотнения относится к соотношению между значениями полевой плотности и лабораторным значением.

Методы измерения плотности почвы

Типичные методы проверки плотности почвы в полевых условиях включают использование ядерного измерителя и песчаного конуса. Другие методы испытаний менее предпочтительны из-за их неэффективности в полевых условиях (например, трубчатый пробоотборник плотности или баллонный денситометр). Тем не менее, каждое из этих устройств дает одинаковый результат.

С другой стороны, типичные лабораторные методы испытаний почвы на максимальную плотность в сухом состоянии определены для стандартных тестов Проктора (ASTM D698, AASHTO T180) и модифицированных тестов Проктора (ASTM D1557, AASHTO T99). Процесс включает в себя смешивание почвенного композита с участка с водой в лаборатории для определения переменного содержания влаги, которое ниже и выше оптимального содержания влаги. Это делается для того, чтобы по результатам можно было получить правильную кривую.

Почва при каждом уровне влажности подвергается уплотнению в лаборатории с использованием формы стандартного размера и определенного количества ударов с отягощением. После этого каждый образец высушивают и взвешивают, чтобы можно было рассчитать содержание влаги, а затем плотность в сухом состоянии. После выполнения этого процесса на каждом образце на графике строится соответствующая кривая уплотнения, где вертикальная ось представляет собой плотность в сухом состоянии, а горизонтальная ось представляет собой содержание влаги.