Файл: Абрамов, С. П. Техническое нормирование и стандартизация инженерно-геологических изысканий в строительстве.pdf

чение технического нормирования и стандартизации в ин­ женерно-геологических изысканиях. Поскольку это вне­ дрение предусматривает обязательное участие в разработке опережающих стандартов и нормативных документов ве­ дущих ученых и возглавляемых ими коллективов, а это в свою очередь предопределяет изучение ведущими уче­ ными и коллективами ученых основных принципов, норм и правил технического нормирования и стандартизации.

Таким образом, в настоящее время разработка и вне­ дрение опережающих стандартов и нормативных докумен­ тов также становятся в ряд основополагающих принципов технического нормирования и стандартизации. Осуществ­ ление этого принципа на практике предопределяет непо­ средственное проникновение технического нормирования и стандартизации в процесс научно-исследовательских ра­ бот на этапах проведения прикладных исследований и опыт­ но-конструкторских разработок. Опережающие техническое нормирование и стандартизация не могут быть полными

ивсеобъемлющими, поскольку базируются они на резуль­ татах научно-технического прогноза. В опережающих стан­ дартах и нормативных документах устанавливаются наи­ более устойчивые, стабильные признаки или элементы стандартизируемого или нормируемого объекта.

Вобласти инженерно-геологических изысканий суще­ ствуют определенные предпосылки для развития техниче­ ского нормирования и стандартизации традиционными при­ емами и способами и приемами и способами опережающих технического нормирования и стандартизации. Не исклю­ чена возможность разумного сочетания тех и других прие­ мов и способов при нормировании и стандартизации одного

итого же объекта, когда ряд признаков или элементов будут устанавливаться на основе обобщения опыта или закон­ ченных научно-исследовательских работ, а ряд — на основе научно-технического прогноза.

Широкое внедрение опережающих технического нор­ мирования и стандартизации в область инженерно-геоло­ гических изысканий и сочетание их с традиционными прие­ мами и способами технического нормирования и стандар­ тизации будут способствовать планомерному и эффектив­

ному научно-техническому перевооружению службы инже­ нерно-геологических изысканий.

270

3.Химические испытания грунтов

3.1Опыт 8 Определение содержания органического ве­ щества

3.2.Опыт 9 Определение содержания сульфатов в грунте

исодержание сульфатов в грунтовых водах

9 (А) Стандартный метод (гравиметрический ме­ тод)

9 (В) Дополнительный метод (метод ионного обмена)

3.3. Опыт 10 Определение значения pH

10 (А) Стандартный метод (электрометрический)

10 (В) Дополнительный метод (колориметри­ ческий)

4.Испытания уплотняемости грунтов

4.1Опыт 11 Определение уплотняемости грунта — метод

трамбования бабой весом 2,5 кг 4.2 Опыт 12 Определение уплотняемости грунта — метод

трамбования бабой весом 4,5 кг

4.3.Опыт 13 Определение уплотняемости гранулирован­ ного грунта — вибрационный метод уплотнения

4.4.Опыт 14 Определение объемного веса грунта на месте 14 (А). Метод замещения песком, применимый

для тонко- и среднезернистых грунтов — метод малого цилиндра 14 (В) Метод замещения песком, применимый

для тонко-, средне- и грубозернистых грун­ тов—метод большого цилиндра

14(C) Метод замещения песком, применимый для тонко-, средне- и грубозернистых грунтов — метод ручного совка 14 (Д) Метод вырезания из керна, применимый

для тонкозернистых и мелоподобных грунтов, не содержащих грубых включений 14 (Е) Метод взвешивания в воде

14 (F) Метод вытесненияводы

5.Испытания грунтов на прочность

5.1Опыт 15 Определение коэффициента относительной прочности по калифорнийскому методу

5.2Опыт 16 Определение показателей линейного уплот­ нения

272

•5.3 Опыт 17 Определение сопротивления сдвигу в поле лопастным прибором

5.4. Опыт 18 Определение сопротивления пенетрации с по­ мощью разъемного пробоотборника

5.5Опыт 19 Определение сопротивления сжатию в усло­ виях одноосного напряженного состояния с по­ мощью портативной аппаратуры

5.6Опыт 20 Определение сопротивления сжатию образца при недренированных испытаниях в условиях трехосного напряженного состояния без замера порового давления

Приложения

A. Максимальный вес материала, остающегося на каж­ дом сите после просеивания.

B. Типовые данные и расчетные формы (содержат 22 приложения, представляющие собой таблицы для запол­ нения результатов определений, номограммы, графики и формулы для расчета показателей свойств грунтов — С. Абрамов).

Изложению методов определения свойств грунтов в дан­ ном стандарте предшествует вводная часть, в которой от­ мечается, что стандарт впервые был разработан и введен в действие в 1948 г., пересмотрен в 1961 г. и дополнен не­ которыми новыми методами в 1967 г. и т. д.

В нашей стране разработаны и введены в действие стан­ дарты на следующие методы определения физико-механи­

метод лабораторного определения сопротивления срезу песчаных и глинистых грунтов на срезных приборах в ус­ ловиях завершенной консолидации (ГОСТ 12248—66);

2 7 3

метод полевого испытания статическими нагрузками

(ГОСТ 12374—66);

методы лабораторного определения зернового состава

(ГОСТ 12536—67);

метод лабораторного определения временного сопротив­ ления при одноосном сжатии (ГОСТ 17245—71).

Сопоставление содержаний английского стандарта и оте­ чественных стандартов серии «Грунты» показывает, что содержание серии наших стандартов неполное. Прежде всего в этих стандартах отсутствует классификация грун­ тов, тогда как в английском стандарте она является его непременной составной частью. Классификация грунтов входит как основная составная часть в серии стандартов на методы определения их свойств Болгарии (БДС676—57),

Польши (PN 54/В-02480), Чехословакии (CSN72.1001)

и ряда других стран. Отсутствие классификации грунтов в наших стандартах —основная причина их неполноты. Но может быть этот вывод сделан преждевременно? Для его подтверждения необходимо сопоставить с содержанием наших стандартов требования главы СНиП П-Б.1-62 в от­ ношении «номенклатуры» грунтов.

Как известно, в соответствии с указанной главой грун­ ты подразделяются на скальные, крупнообломочные, пес­ чаные и глинистые. Скальные грунты могут быть, в свою очередь, подразделены на виды по прочности, раствори­ мости и размокаемости. Основными показателями проч­ ности и размокаемости являются прочность на одноосное сжатие в воздушно-сухом состоянии и прочность на одноос­ ное сжатие в водонасыщенном состоянии. Казалось бы, что в стандартах и должна быть установлена методика оп­ ределения этих двух показателей. Однако таких стандартов нет. Каждая организация при выполнении определений на прочность при одноосном сжатии вправе устанавливать свою методику их проведения, в том числе и режим нагру­ жения образцов, от которого зависят и значения самих показателей прочности. А это значит, что в любом случае по чисто техническим причинам при производстве опреде­ лений прочности скальных грунтов будут получаться не­ сопоставимые между собой результаты.

Не установлена также в стандартах и нормативных до­ кументах единая методика изучения растворимости скаль­ ных грунтов.

Таким образом, подразделение скальных грунтов на виды, предусмотренное главой СНиП П-Б.1-62, не стандар­

2 7 4

тизировано, что позволяет применять любую методику оп­ ределений и любые произвольно выбранные критерии этого подразделения.

Ни один из установленных стандартами методов не поз­ воляет определить показатели свойств крупнообломочных грунтов в целом. Исключение составляет метод полевого испытания статическими нагрузками. Следствием отсут­ ствия стандартов на такие методы является то, что оценку поведения крупнообломочных грунтов в основании соору­ жений осуществляют не по их действительным свойствам, присущим крупнообломочным грунтам в целом, а по свой­ ствам их заполнителя. Это приводит, как правило, к су­ щественному недоиспользованию несущей способности ос­ нований, сложенных крупнообломочными грунтами, т. е. к удорожанию стоимости строительства.

Одним из важных показателей песчаных грунтов, оп­ ределяющих их несущую способность, является плотность сложения. В соответствии со СНиП П-Б. 1-62 песчаные грун­ ты подразделяются на плотные, средней плотности и рыхлые в зависимости от присущего им коэффициента пористости, получаемого расчетом, для которого необходимо знать объемную массу, плотность и влажность песчаного грунта. Первый из перечисленных показатель—объемную массу— можно определить отбором образцов грунта ненарушен­ ного сложения, что представляет собой в условиях полного водонасыщения песчаных грунтов пока неосуществимую задачу. Указанный СНиП Допускает производить опреде­ ления плотности песчаных водонасыщенных грунтов мето­ дами зондирования. Однако ни методика выполнения зон­ дирования, ни методика перехода от показателей зондиро­ вания к показателям плотности и, в частности, к коэффи­ циенту пористости песчаных грунтов стандартами не уста­ новлены.

Среди глинистых грунтов всегда необходимо различать просадочные и набухающие при замачивании разности. Согласно СНиП П-Б. 1-62 идентификация этих грунтов про­ изводится по критериям просадочности и набухания. Ука­ занные критерии, не характеризуя непосредственно ни про­ садочности грунтов, ни их набухания, позволяют лишь косвенно, да и то не всегда, судить о склонности грунтов при замачивании давать просадки или набухать. Непосред­ ственным показателем, характеризующим просадочность грунтов, является относительная просадочность, а* набу­ хание—величина набухания и давление набухания. Однако

2 7 5

методика определения указанных показателей стандартами также не установлена.

Наличие в песчаных и глинистых грунтах растительных остатков существенно сказывается на их физико-механи­ ческих свойствах. Поэтому СНиП П-Б.1-62 предопределяет необходимость определения процентного содержания ра­ стительных остатков в грунтах, а также их дополнительные наименования: при содержании растительных остатков меньше 10%—грунты с примесью растительных остатков. При содержании растительных остатков от 10 до 60% — заторфованные грунты. При содержании растительных остатков свыше 60%—торфы. Таким образом, содержание растительных остатков в грунтах следует рассматривать как дополнительный классификационный показатель. Необ­ ходимость регламентации методики его определения в стан­ дартах очевидна, однако стандарта на методы определения содержания растительных остатков в грунтах пока нет.

Все приведенные примеры показывают, что требования СНиП П-Б.1-62 в отношении подразделения грунтов на виды по классификационным показателям не находят пол­ ного и всестороннего отражения в серии стандартов на ме­ тоды определения состава и свойств грунтов. Эти требова­ ния более обширны и объемны, чем установленные дейст­ вующими стандартами методы определения. Поэтому сде­ ланный ранее вывод о неполноте содержания наших стан­ дартов находит полное подтверждение.

Более обстоятельное сопоставление содержания серии наших стандартов на методы определения состава и свойств грунтов с английским стандартом BS1377 : 1967 также под­ тверждает этот вывод.

В английском стандарте для определения одного и того же показателя предусмотрено использование, как правило, нескольких методов, тогда как в системе наших стандартов на методы определения физико-механических свойств грун­ тов устанавливается в основном лишь один метод опреде­ ления того или иного показателя. Именно такой подход к стандартизации методов приводит к тому, что стандарт рас­ сматривается как документ, запрещающий производить определения всеми другими имеющимися в арсенале изы­ скателей методами, кроме установленного им.

В ГОСТ 1.5—68 записано: «В стандарте, устанавливаю­ щем требования к методам контроля (испытаний, анализа, измерений) одного определенного показателя, допускается

276

предусматривать несколько методов контроля. Если в этом случае установленные методы не являются полностью вза­ имозаменяемыми, то для каждого из них должны быть при­ ведены данные, характеризующие их различие (например, погрешности методов) или назначение». Этот принцип, являющийся частью основополагающего принципа о ком­ плексности технического нормирования и стандартизации, полностью нашел отражение в английском стандарте, но не выдержан в системе наших стандартов. Так, например, в соответствии с требованиями английского стандарта влаж­ ность грунта может быть определена одним основным или стандартным методом (метод открытого высушивания) и двумя дополнительными методами (метод песчаной бани и спиртовой метод). Каждому методу предпосланы условия его применения и точность определения показателя. В срав­ нении со стандартным спиртовой метод характеризуется тем, что он позволяет непосредственно в поле очень быстро оп­ ределить влажность грунта, но с меньшей точностью. Этот метод не может быть использован для определения влаж­ ности грубозернистых и очень глинистых грунтов, а также грунтов, содержащих гипс, известковистое или органическое вещество. Аналогичным образом устанавливаются методы определения других показателей состава и свойств грунтов (два метода определения предела текучести, шесть методов определения объемной массы, два метода гранулометриче­ ского анализа песчаных грунтов, два метода грануломет­ рического анализа глинистых грунтов и т. д.). Среди дей­ ствующих отечественных стандартов только ГОСТ '5182—64 устанавливает два метода определения объемной массы, которые неприменимы, например, для. определения объем­ ной массы крупнообломочных грунтов. Это несоответствие между нашими действительными возможностями и требо­ ваниями проектирования, с одной стороны, и методами, установленными действующими стандартами,—с другой есть нарушение принципа комплексности технического нор­ мирования и стандартизации. Как можно, например, го­ ворить о том, что стандартизация ареометрического метода определения гранулометрического состава глинистых грун­ тов полностью исключает возможность применения метода пипетки, если последний более точен и, кроме того, поз­ воляет произвести разделение грунта на отдельные фрак­ ции для их последующего химического^ли минералогиче­ ского изучения? В. Д. Ломтадзе [36], подразделяя методы гранулометрического анализа грунтов на прямые и косвен­

2 7 7