Штамповые испытания грунтов

Штамповые испытания грунтов признаны достоверным и точным способом определения деформационных характеристик. Работы регламентируются ГОСТом 20276-2012. Суть методики — на небольшом участке искусственно моделируются условия взаимодействия фундамента и грунта. Для этого задействуют шесть видов конструкций, они отличаются диаметром, назначением, глубиной залегания грунтовых вод, глубиной, на которой осуществляются испытания штампом.

  • Штамповые испытания грунтов
  • Испытания грунтов штампом
  • Испытания грунтов в шурфа
  • Испытания грунтов штампом
  • Испытания грунтов в шурфа
  • Штамповые испытания грунтов
  • Испытания грунтов штампом
  • Штамповые испытания грунтов

Как проводятся испытания штампом

Полевые испытания грунтов штампом проводят пневматическим домкратом, который ступенями передает нагрузку на оборудование. Количество ступеней рассчитывается индивидуально в зависимости от типа почвы, максимально допустимого давления под проектируемым объектом.

Результаты испытаний штампом фиксируют высокочастотным измерительным оборудованием — манометрами, динамометрами, часовыми индукторами.

Длительность испытаний зависит от следующих факторов:

  • тип почвы;
  • максимальная нагрузка;
  • количество ступеней.
Полезно знать! Проведение штамповых испытаний — обязательный этап строительства для конструкций 1 и 2 уровней ответственности.

Испытания грунтов оснований штампом проводятся на глубине расположения плит фундамента (от 3 до 15 метров), таким образом определяется способность почвы выдерживать нагрузку конструкции. В ходе мероприятий фиксируют прирост осадки устройства до условной стабилизации.

Обратите внимание! Условная стабилизация — прирост осадки не превышает 0,1 мм за определенный период времени.

Время условной стабилизации варьируется в зависимости от структуры грунта:

  • песчаные — от 30 минут до 2 часов;
  • глинистые — от 1 до 3 часов.

Когда необходимы испытания штампом

Испытания грунта штампом — обязательный вид работ для объектов:

  • нормального уровня ответственности;
  • повышенного уровня ответственности.

Кроме этого, проведение испытаний штампом необходимо на стадии подготовки котлована для подтверждения проектной документации, расчетов.

Основная цель исследований — определение модуля деформации грунта методом применения штампа. Это неизменная единица для участка грунта, для которого определена структура, особенности рабочей поверхности. Посредством модуля определяется степень осадки конструкции. Помимо модуля деформирования, испытания штампом позволяют оценить:

  • осадку почвы под нагрузкой сооружения;
  • максимально допустимую нагрузку на почву;
  • осадку почвы при дополнительном смачивании и нагрузке.

Штамповые испытания грунтовШтамповые испытанияИспытания грунта штампом

Историческая справка

Информация об испытаниях грунтов штампом, изложенная в ГОСТе 20276-2012, основана на исследованиях, которые проводил в 1930 году ученый Пресс. В результате применения устройств квадратной формы разного размера были сделаны следующие выводы:

  • габариты оборудования непосредственно влияют на степень деформации почв определенного состава и структуры;
  • степень осадки для песчаных грунтов не зависит от площади устройства, осадка увеличивается при неизменном подаваемом давлении;
  • наиболее точные результаты получаются при работе с плитами фундамента, площадь которых соответствует проектной площади конструкции, однако, такие исследования слишком дорогие и применяются не часто;
  • испытания грунтов в скважинах штампом проводят с использованием круглого оборудования площадью 600 см2.

Поскольку работать приходится с разными видами почв, применяются устройства различной площади — 2500 см2, 5000 см2 и 10 000 см2.

Измерительные вычисления проводятся минимум двумя прогибомерами, их провода фиксируются на устройстве симметрично относительно центра. Осадок штампа вычисляется как среднее арифметическое двух приборов. Также в качестве измерительного оборудования используются индикаторы часового типа ИС и ИП. Оборудование точное, но главный его недостаток — часто выходит из строя и требуют ремонта.

Важно! Количество точек исследования зависит от глубины залегания и размеров фундамента. Точки замера располагают на расстоянии не более 3 м друг от друга.

Выбор оборудования также зависит от глубины залегания грунтовых вод. Если работы проводятся выше уровня вод, подойдут шурфы, для испытаний ниже уровня вод потребуются скважины.

Важно! Для максимально точного определения модуля искажения потребуется не менее трех испытаний грунтов штампом. В некоторых случаях, когда разница между первым и вторым результатом не превышает 25%, третье испытание не проводят.

На подготовительном этапе необходимо тщательно зачистить участок, для этого используют специальное оборудование. Если основание не удалось выровнять полностью, насыпают подушку из среднего или мелкого песка. Чтобы добиться плотного прилегания штампа к основанию участка, выполняют минимум два поворота в разных направлениях. Затем обязательно необходимо проверить выравнивание штампа по горизонтали.

Кто проводит исследования

Испытания проводит компания “СибГео”, которая является членом СРО (Саморегулируемой организации). Сотрудники, занимающиеся инженерными изысканиями, имеют выписку из СРО, подтверждающую членство в организации. Такая выписка имеет ограниченный срок действия — 30 дней.

Используемое для испытаний оборудование:

  • штамп;
  • оборудование для создания и замеров нагрузки на штамп;
  • оборудование для замера осадки штампа;
  • оборудование для замачивания и отслеживания уровня влажности почвы.

Все устройства должны иметь технический паспорт и сертификаты, подтверждающие исправность и наличие проверок.

Важно! Штамп погружается домкратом или грузом определенной массы, результаты оформляются в форме графиков, где отображается зависимость осадки от нагрузки.

Применение штампов в зависимости от характеристик грунта

  • Площадь основания 600 см2 — применяется для исследования глинистых и песчаных почв на глубине до 20 м и максимальной нагрузкой до 1,0 МПа.
  • Площадь основания 2500 см2 и 5000 см2 — универсальное оборудование, применяемое для исследования разных видов грунтов, в том числе, скальных пород и сильно выветренных. При этом исследования устройством площадью 5000 см2 признаны эталонными для определения модуля деформации.
  • Площадь основания 10 000 см2 — такие испытания достаточно трудоемкие и по этой причине менее распространенные. Их используют для исследования крупногалечных грунтов, текучих глинистых почв, илов. Как правило, такие штампы задействуют для проведения геотехнических исследований для строительства ГЭС.
  • Горячие штампы задействуют при исследовании мерзлых грунтов для определения коэффициента оттаивания. Испытание длится в среднем от 1,5 до 7 дней в зависимости от структуры почвы, льдистости и считается самым сложным технически.
Важно! Поскольку требования к экспертизам и оформлению нормативных документов постоянно ужесточаются, необходимость в проведении испытаний штампом увеличивается.

Возможные ошибки во время испытаний грунтов штампом

Если говорить о полевых исследованиях грунтов в целом, то испытания штампом считаются самыми сложными. Достоверность и точность результатов зависят от опыта бригады и профессионализма геолога.

    Наиболее распространенные ошибки:
  • грунт переуплотнен под основанием устройства;
  • грунт разрыхляется в процессе установки штампа;
  • не соблюдается время, необходимое для условной стабилизации штампа;
  • неграмотно подобраны параметры исследований — начальная нагрузка, количество и величина ступеней.

Ошибка в доли миллиметров в будущем приводит к деформации в два раза в будущем. Чтобы избежать ошибок, обращайтесь к опытным специалистам с большим стажем работы, заранее узнавайте — какие установки используются, есть ли документация на оборудование.

Стоимость штамповых испытаний от 30 000 рублей

Расчет стоимости данных испытаний выполняется индивидуально для каждого проекта. 

Более подробную информацию вы можете получить, оставив заявку на сайте или связавшись с нами по телефону.

 

Форма заказа услуги
The maximum file size is 5mb (jpg, jpeg, png, pdf, doc)

Согласие на обработку персональных данных

Смотрите также: