Файл: Гохфельд Б.Л. Полевые методы испытаний грунтов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

некоторых исследований. Следует помнить, что приводимые критерии, равно как и конкретные рекомендации, не могут пре­ тендовать на универсальность, а в силу широкой изменчивости факторов, определяющих величину сопротивления зондирова-

Т50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2550 75Ю0КГ/СМ

<25

 

25-50

 

50-75

 

75-100

>Ю0

 

П Н / 1 = 1 * С ^ д ^ <

 

ШШ

 

 

 

 

Рис. 43. Поле удельных

статических сопротивлений в плоскости разреза по­

 

 

 

род ледникового комплекса:

 

 

 

 

1 — график статического

зондирования (указаны масштаб

и номер

скважины); 2—6

поля

равных сопротивлений (диапазон g обозначен на рисунке) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а И

Статическое

 

 

 

 

 

Трение

по боковой поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сопротивление

 

уменьшается

 

 

остается постоянным

 

возрастает

 

 

 

 

 

Уменьшается

Разрушенный

 

грунт

Влажные илистые

Грунт

менее плот­

 

с песком

из

верхних

грунты

с

умень­

ный,

не

разрушен­

 

слоев

 

или

слабой

шающейся влаж­

ный

и

маловлаж­

 

глиной

 

 

 

 

 

ностью

 

 

ный

 

 

 

Результат

столкнове­

Песок и гравий

 

 

 

 

 

ния

с

 

валунами

и

рыхлые

 

 

 

 

 

 

 

смещения

их в

сто­

 

 

 

 

 

 

 

 

рону

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слабая глина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Остается по­

Грунты

 

песчаные,

Илистые

и

сугли­

 

Маловлажные

стоянным

средней плотности

 

нистые грунты,

 

глины. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

влажные с посто­

 

Мелкозернистые,

 

 

 

 

 

 

 

 

янной плотностью

 

частично водона-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сыщенные пески

Возрастает

Пески

средней

плот­

То же, с возра­

 

Грунты глинистые

 

ности,

 

образующие

стающей плотно­

 

и песчаные с воз­

 

пустоты.

Зонд

сме­

стью

 

 

 

растающей плот­

 

щает

 

крупные

вклю­

 

 

 

 

ностью.

 

 

чения,

а

пустоты за­

 

 

 

 

Штанга заклинена

 

полняются грунтом

с

 

 

 

 

крупными включе­

 

небольшим

сцеплени­

 

 

 

 

ниями

 

 

ем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7-429

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97


нию, остаются справедливими лишь в узко региональном плане. Характерные сопротивления зондированию для слоев и их ин­ тервалы должны определяться для каждого участка испытаний. Метод аналогий нужно применять очень осторожно, убедившись в полном соответствии литолого-геиетических и физико-механи­ ческих характеристик.

Следует предостеречь испытателей от переоценки роли инди­ кационной линии. В литературе можно встретить примеры вы­

деления литологических разновидностей

по

характеру

очерта­

ния индикационной линии графиков НN

при регистрации дан­

ных опыта путем изменения осадки зонда

от залога.

Считают,

что для песков характерны прямоугольные ступенчатые изгибы этой линии, а для суглинков она представляет собою плавно изогнутую кривую или наклонную прямую. Ступенчатое очерта­ ние объясняется малым влиянием трения грунта о штангу в песках, а плавные и наклонные линии, наоборот, участием сил трения в общем сопротивлении зондированию. В рассматривае­ мом случае график N=f(H) представляет систему взаимно увязанных переменных, находящихся в обратно пропорциональ­ ной зависимости. Если учесть роль относительной погрешности измерений, легко видеть, что при больших осадках от залога и закономерных в этом случае малых относительных ошибках результатов будут иметь место значительные интервалы между точками графика по оси ординат и малые — по оси абцисс, что, естественно, обусловит плавное очертание индикационной линии. При малых осадках от залога будет наблюдаться обратная кар­ тина. Следовательно, плавная индикационная линия может от­ вечать как мягкопластичным глинам, так и рыхлым пескам, а сту­ пенчатая— тем и другим, но плотного сложения (см. рис. 37). При введении зонда с уширенным наконечником трение по бо­ ковой поверхности в значительной степени проявляется в рых­ лых песках и практически не сказывается в глинистых грунтах, что также противоречит обоснованию указанного подхода к ин­ терпретации разреза.

После составления окончательно уточненного разреза нередко возникает необходимость в оценке однородности и выдержанно­ сти пород в пределах выделенных слоев. Эти данные использу­ ются для общей характеристики участка и разработки рекомен­ даций по системе дальнейшего опробования (количество и раз­ мещение выработок, места отбора и количество проб и т. д.) [Ю].

Степень однородности грунта определяется изменчивостью ве­ личин сопротивления зондированию и может быть оценена с

помощью коэффициента изменчивости V=^~-\00 или коэффи-

х

циента однородности K=l — V, где а — среднее квадратическое отклонение для всего слоя; х — обобщенный показатель по слою. При малом количестве опытов за критерий однородности

98


принимают V<30%, а при большом 10—15%. СНиП реко­ мендует в качестве критерия среднее значение У<20% . Харак­ теристикой однородности поля показателей служит модуль од­ нородности, который определяется отношением коэффициентов изменчивости, вычисленных для двух взаимно перпендикуляр­ ных направлений.

Выдержанность породы определяется устойчивостью средних показателей по слою. Количественно выдержанность оценивает­ ся показателем выдержанности

Kw = - ^ - ,

(29)

і

 

где х — среднее по скважине, наиболее отличающееся от средне-

п

го по слою Х=2Х;

 

 

1

 

К=\.

 

 

При абсолютной выдержанности пород

зондирова­

• Оценка показателей

свойств пород по результатам

ния является актуальной и достаточно трудной задачей.

 

Установление

функциональной

взаимосвязи между

показате­

лем зондирования и одной из переменных

(влажность,

объем­

ный вес грунта и т. п.) требует наложения определенных

ограни­

чений на все остальные,

что резко

сужает область ее применения.

Это и является

осложняющим

фактором в развитии

теоре­

тических основ интерпретации зондировочных испытаний. В кон­ кретных условиях показатель зондирования успешно коррели­ рует с отдельными показателями свойств породы.

Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ЦНИИИС) Госстроя

СССР совместно с группой ведущих научно-исследовательских и производственных организаций (Фундаментпроект, Гидропро­ ект, НИИпромстрой, НИИ оснований и подземных сооружений, ЦТИСИЗ Госстроя РСФСР, ЦНИИС, ВСЕГИНГЕО) провел большую работу по обобщению опыта зондирования, результа­ том которой являются «Указания по зондированию грунтов для строительства» [15].

Далее, в таблицах, отмеченных звездочкой, приводятся заим­ ствованные из этих указаний данные по оценке отдельных ин­ женерно-геологических свойств грунтов *. Последние рассмат­ риваются как ориентировочные и могут быть использованы в ка­

честве нормативных

характеристик при проектировании зданий

и сооружений I I I и

IV классов. Нормативные

характеристики

для обоснования проектов зданий и сооружений

I и I I классов

уточняются путем установления корреляционных

зависимостей

между результатами зондирования и полевых и лабораторных.ис-

* Кварцевые и кварцево-полёвошпатовые пески

со сцеплением 0,1 кг/см2 и

глинистые грунты с органическими примесями менее

10%.

7*

99



следований для каждого конкретного участка. Показатели свойств грунтов во всех случаях определяются на основе обоб­ щенных показателей зондирования.

Рассматривая консистенцию грунта как физическую характе­ ристику степени подвижности грунтовых частиц, легко предста­ вить, что она должна играть одну из первостепенных ролей в процессе погружения зонда.

В работе [14] приводится таблица

взаимосвязи статического

сопротивления зондированию с консистенцией

глинистого грун­

та, характеризуемая

авторами

как

весьма

ориентировочная

(табл. 12).

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 12

 

 

Т а б л и ц а 13

Удельное ста­

 

 

Число

ударов

 

тическое со­

Консистенция

глинистого

на 30 с и по­

Консистенция

противление,

грунта

гружения

кгісм*

 

 

грунтоноса

 

> 100

Твердая

 

<2

Очень мягкая

50-100

Полутвердая

2—4

Мягкая

20—50

Тугопластичная

4—8

Средняя

10—20

Мягкопластичная

 

8 - 15

Плотная

< ю

Текучепластичная

15—30

Очень плотная

 

 

 

>30

Твердая

По мере получения

новых данных табл. 12 должна быть уточ­

нена.

 

 

 

 

 

Во многих странах накоплен значительный опыт динамичес­ кого зондирования пробоотборником Д З П и имеются данные по оценке относительной плотности песков и консистенции глин по результатам этих испытаний.

Табл. 13 приводят многие авторы, хотя и отмечают ее нена­ дежность.

Из изложенного выше следует, что вопрос о связи сопротивле­ ния зондированию с консистенцией грунтов исследован не доста­ точно. Плотность сложения песков в естественном залегании ориентировочно может быть определена по данным Д З П на ос­ новании табл. 14.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 14

Наименование грунтов

 

П п р ,

уд/дм

Плотность сложения

 

 

 

Пески крупные

 

>10

Плотные

Средней крупности

и

3—10

Средней плотности

мелкие

 

<3

Рыхлые

П р и м е ч а н и е .

П п

р — количество

ударов

на 10 см погружения грун­

тоноса.