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

ные, относит метод пипетки к прямым, а ареометрический — к косвенным. По его мнению, «пипеточный метод, несмотря на некоторые его принципиальные неточности, дает резуль­ таты, наиболее правильные по сравнению с другими мето­ дами, лучше согласующиеся со свойствами грунта. Поэтому данный метод в настоящее время может быть рекомендован даже как контрольный» (стр. 25—26). Методика и техника выполнения анализа с того времени существенно не измени­ лись, а поэтому-заключение В. Д. Ломтадзе в отношении метода пипетки продолжает оставаться в силе. Ареомет­ рический метод также обладает сравнительно высокой точ­ ностью, приближающей его в этом отношении к пипеточному методу. Однако он характеризуется большей просто­ той в выполнении самого анализа, что позволило Всесоюз­ ному совещанию по исследованию грунтов 1940 г. рекомен­ довать его для производства массовых анализов глинистых и мелкопесчаных грунтов [36]. Следовательно, если нужна высокая точность выполнения гранулометрического ана­ лиза, если необходимо также получить отдельные фракции грунта для их последующего раздельного изучения, то должен применяться не ареометрический, а пипеточный ме­ тод. По этой причине установление в английском стандарте пипеточного метода определения гранулометрического со­ става грунтов в качестве основного правомерно.

Столь же необоснованным следует считать мнение о том, что прочностные характеристики грунтов (угол внутренне­ го трения и сцепление) следует получать лишь на срезных приборах в условиях завершенной консолидации, посколь­ ку именно этот метод установлен ГОСТ 12248—66. Прежде всего потому, что этот стандарт не распространяется на все виды грунтов и, в частности, на песчаные крупные и граве­ листые, на все виды скальных и крупнообломочных грунтов, а также на глинистые грунты текучей консистенции. Эти записанные в стандарте и подразумевающиеся (в отношении крупнообломочных и скальных грунтов) исключения опять подчеркивают отсутствие комплексного подхода к стандар­ тизации методов определения прочностных характеристик грунтов. Остается неизвестным, какими методами и с по­ мощью каких технических средств следует производить определение прочностных характеристик всех поименован­ ных выше грунтов?

Определение прочностных характеристик грунтов долж­ но производиться в условиях, наиболее полно моделирую­ щих поведение грунта в основании здания или сооружения.

2 7 8

Это поведение будет изменяться от состава и состояния грунта, условий его залегания, от типа и конструкции зда­ ния и сооружения, от сроков их возведения. Внедрение прогрессивных методов производства строительно-мон­ тажных работ и сборных типовых конструкций, повышение этажности застройки и т. д. — факторы того, что основ­ ная нагрузка на грунт передается до завершения его полной консолидации. Это значит, что установленная стандартом схема испытаний во многих случаях не моделирует дей­ ствительного поведения грунтов, а поэтому получаемые ха­ рактеристики не могут быть использованы в расчетах устойчивости зданий и сооружений. Все это определяет не­ обходимость правильного выбора схемы испытаний, а не ориентацию на действующий стандарт. Можно привести много примеров, подтверждающих правильность этого по­ ложения. Достаточно сказать, что расчет устойчивости от­ косов глубоких строительных котлованов или карьеров гораздо обоснованнее производить по прочностным харак­ теристикам грунтов, полученным на стабилометрах, когда разрушение грунта производилось при постоянной или сла­ бо возрастающей (в случае формирования вблизи откосов отвалов грунта) вертикальной нагрузке и снижающемся боковом напряжении, чему способствует сам процесс про­ ходки котлована или карьера. А расчет основания земляной плотины, сложенного слабопрочными плохо фильтрующими водонасыщенными глинистыми грунтами, если плотина воз­ водится быстрыми темпами, — по прочностным характе­ ристикам этих грунтов, полученным в срезных приборах по схеме быстрого сдвига, т. е. в условиях незавершенной консолидации.

Таким образом, все неправильные суждения в отноше­ нии применения J методов определения свойств грунтов, не установленных действующими стандартами, происте­ кают, в основном, из-за того, что при разработке этих стан­ дартов был нарушен один из основополагающих принципов технического нормирования и стандартизации —принцип комплексности.

В данном случае комплексный подход к стандартизации должен прежде всего выражаться в том, что каждому пока­ зателю, используемому при классификации грунтов или в расчетах устойчивости зданий и сооружений,должен соответ­ ствовать установленный стандартом метод его определения.

Если тот или иной показатель состава и свойств грун­ тов используется для предварительной оценки грунта или

279

заинтересованными сторонами, т. е. имеют массовый харак­ тер использования. Совершенно очевидно, что вряд ли це­ лесообразно устанавливать стандарт на какой-либо пред­ мет, применение которого весьма ограничено. Как образно писал А. Аграновский1: «Стандарт — это кирпич, из кото­ рого можно сложить любое здание. Это когда любая лампоч­ ка ввинчивается в любой патрон, когда любая пленка за­ ряжается в любой киноаппарат. А фильмы пусть будут разные». Всегда ли объект массового применения становит­ ся объектом технического нормирования и стандартизации? Далеко не всегда. В области инженерно-геологических изы­ сканий мы можем найти убедительные примеры того, когда объект ограниченного применения становится объектом тех­ нического нормирования и стандартизации, а объект мас­ сового использования таким не становится.

В предыдущем параграфе уже говорилось о том, что ареометрический метод определения гранулометрического состава глинистых грунтов, рекомендованный в свое вре­ мя для производства массовых определений, нашел отра­ жение в ГОСТ 12536—67 в качестве основного и единствен­ ного метода, тогда как именно массовых определений грану­ лометрического состава глинистых грунтов ни для классифи­ кации, ни для оценки их поведения во взаимодействии со зданиями и сооружениями выполнять не требуется. СНиП П-Б. 1-62 предусматривает производство гранулометри­ ческого анализа глинистых грунтов лишь в необходимых случаях для всякого рода уточнений, т. е. он может выпол­ няться выборочно, на отдельных образцах, а не в массовом порядке. Когда осуществляется определение гранулометри­ ческого состава глинистых грунтов, должно производиться и определение их гигроскопической влажности для ввода соответствующей поправки в массу отдельных фракций. Сле­ довательно, и этот вид анализа нельзя отнести к массовым, но стандарт на него установлен (ГОСТ 5180—64).

С другой стороны, существует значительная группа опре­ делений, которые действительно производятся в массовом порядке, но выполнение их^не регламентировано ни стан­ дартами, ни нормативными документами. К таким опре­ делениям прежде всего необходимо отнести компрессионные испытания грунтов, в результате которых получают пря­ мой показатель их деформативных свойств—модуль де­ формации, используемый при расчетах оснований по вто­

1 Известия № 2 (16930) от 3 января 1972 г.

рому предельному состоянию. Правда, модуль деформации грунтов может быть получен при испытании грунтов штам­ пами, которые регламентированы соответствующим стан­ дартом (ГОСТ 12374—66). Однако эти испытания все еще очень трудоемки. Производятся они для обоснования проек­ тов наиболее ответственных зданий и сооружений в местах их непосредственного расположения и, как правило, в ограниченном количестве.Компрессионные испытания до сих пор остаются действительно массовым методом определения модуля деформации грунтов. Об этом свидетельствуют много­ численные публикации, обосновывающие региональные пе­ реходные коэффициенты от модуля деформации, полученного на компрессионных приборах, к модулю деформации, полу­ ченному в результате испытаний грунтов штампами. Об этом же свидетельствует техническая вооруженность грунтоведческих лабораторий проектно-изыскательских и изыскатель­ ских организаций, в которых всегда имеется значительное количество компрессионных приборов, обеспечивающих воз­ можность массовых определений. Даже в составе порта­ тивных полевых лабораторий имеются компрессионные при­ боры, например в лаборатории ПЛЛ-9. Поэтому разработка стандарта на определение модуля деформации в компресси­ онных приборах крайне необходима. Он позволил бы уни­ фицировать методику этих определений, в настоящее время весьма разнообразную, более тесно увязав ее с методикой производства испытаний статическими нагрузками (с по­ мощью штампов), обоснованно определить направления дальнейших исследований по совершенствованию обоих указанных методов, разграничить сферы их применения. По-видимому, за методом полевого испытания грунтов ста­ тическими нагрузками следует закрепить функции контроль­ ного метода, и лишь в тех случаях, когда метод компрессион­ ных испытаний неприменим, рассматривать его в качестве основного.

В последние годы в столь же массовом порядке проектно­ изыскательские и изыскательские организации начали при­ менять для изучения геологического разреза, выявления про­ странственной изменчивости физико-механических свойств грунтов, определения длины свай и их несущей способ­ ности методы динамического и статического зондирования. Отсутствие унифицированной методики производства ра­ бот этими методами и интерпретации получаемых результатов является одной из основных причин завышения длины свай и недоиспользования их несущей способности. Это приво-

т

диД к Значительным убыткам в строительстве, к непроизводи­ тельным затратам цемента и овеществленного труда по из­ готовлению свай (постановление Госстроя СССР № 66 от 24 июня 1971 г. «Омерах по обеспечению экономного расхо­ дования цемента в строительстве»).

Столь же массовым видом работ при производстве инже­ нерно-геологических изысканий являются опытно-фильтра­ ционные работы (откачки, наливы, нагнетания), позволяю­ щие получить фильтрационную характеристику грунтов. Однако и эти виды работ, которые проводятся практически всеми проектно-изыскательскими и изыскательскими ор­ ганизациями, также практически остались вне технического нормирования и стандартизации. Отсутствие определяющих на методы производства опытно-фильтрационных работ доку­ ментов общесоюзного характера приводит к тому, что в дейст­ вующих общесоюзных и ведомственных документах по инженерным изысканиям для основных видов строительства невыдержан единый методический подход к назначению того или иного вида опытно-фильтрационных работ для решения одной и той же задачи, отсутствует единообразное понима­ ние различных схем производства одного и того же вида работ (например, откачек). В существующей классификации откачек для целей водоснабжения они подразделяются на пробные (предварительная оценка водообильности пород), опытные (получение фильтрационных параметров водо­ вмещающих пород) и опытно-эксплуатационные (оценка за­ пасов подземных вод и изменения их количества и качества во времени). Это полностью определяет единый методичес­ кий подход к установлению продолжительности откачек по каждой схеме, количеству понижений уровня, к выбору форм документации опыта, выбору технических средств и т. д. В нормативных же документах по инженерным изыс­ каниям отсутствует единая терминология на этот вид работ. Вряд ли кто, например, может пояснить, что скрывается за термином «пробные опытные откачки», используемым в СН 225-62, а.это приводит к разноречивым рекомендациям в отношении методики проведения откачек. Отсюда проис­ текает противоречивость получаемых результатов и про­ тиворечивость в оценке фильтрационных свойств грунтов.

Таким образом, приведенные примеры показывают не­ обходимость соблюдения и четвертого основного принципа технического нормирования и стандартизации — обязатель­ ного составления стандартов и нормативных документов на объекты массового использования и многократного приме­

2 8 3