Лабораторные испытания и полевые методы исследования физико-механических свойств грунтов и материалов

Лабораторные исследования грунтов выполняют с целью определения их состава, состояния, физических, механических, химических свойств для выделения классов, групп, подгрупп, типов, видов и разновидностей в соответствии с ГОСТ 25100-95, определения их нормативных и расчетных характеристик, выявления степени однородности грунтов по площади и глубине, выделения инженерно-геологических элементов, прогноза изменения состояния и свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации автомобильных дорог.

Отбор образцов грунтов из горных выработок и естественных обнажений, а также их упаковку, доставку в лабораторию и хранение следует производить в соответствии с ГОСТ 12071-2000 (ГОСТ 12071-2000. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов).

Виды лабораторных определений физико-механических свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях согласно СП 11-105-97 приведены в табл. 6.10. Выбор вида и состава лабораторных определений характеристик грунтов производят с учетом вида грунта, стадии проектирования, характера сооружения, условий работы грунта, а также прогнозируемых изменений инженерно-геологических условий территории в результате ее освоения.

Таблица 6.10.

Виды лабораторных определений физико-механических свойств грунтов

Лабораторные определения	Грунты	ГОСТы на методы определения свойств грунтов
Скальные	Крупнообломочные	Песчаные	Глинистые
Гранулометрический состав	-	+	+	С	ГОСТ 12536-79
Петрографический состав	С	С	-	-	-
Минеральный состав	-	С	С	С	-
Валовой химический состав	С	-	С	С	-
Суммарное содержание легко- и средне- растворимых солей	С	С	С	С	-
Емкость поглощения и состав обменных катионов	-	-	-	С	-
Относительное содержание органических веществ	-	С	С	С	ГОСТ 23740-79
Природная влажность	с	+	+	+	ГОСТ 5180-84
Плотность	+	+	+	+	ГОСТ 5180-84
Максимальная плотность (стандартное уплотнение)	-	С	С	С	ГОСТ 22733-2002
Плотность в предельно плотном и рыхлом состоянии	-	С	С	-	-
Плотность частиц грунта	-	+	+	+	ГОСТ 5180-84
Границы текучести и раскатывания	-	С	-	+	ГОСТ 5180-84
Угол естественного откоса	-	-	С	-	-
Максимальная молекулярная влагоемкость	-	-	С	С	-
Коэффициент фильтрации	-	-	С	С	ГОСТ 25584-90
Размокаемость	С	-	-	С	-
Растворимость	С	-	-	-	-
Коэффициент выветрелости	С	С	-	-	-
Коррозийная активность	-	-	С	С	-
Компрессионное сжатие	-	С	С	+	ГОСТ 12248-96
Трехосное сжатие	-	С	С	+	ГОСТ 12248-96
Сопротивление срезу (прочность)	-	С	С	+	ГОСТ 12248-96
Сопротивление одноосному сжатию	+	С	-	С	ГОСТ 12248-96
Лабораторные испытания. Общие положения	+	+	+	+	ГОСТ 30416-96

Примечания: «+» - определения выполняются; «-» - определения не выполняются; «С» - определения выполняются по дополнительному заданию.

Лабораторные анализы и испытания выполняют в полевых и стационарных лабораториях. В полевой период выполняют те виды лабораторных анализов грунтов и материалов, которые не требуют использования сложной аппаратуры. В полевой период проводят лабораторные анализы грунтов, в результате которых определяют: гранулометрический состав, консистенцию, естественную влажность, плотность, стандартное уплотнение, коэффициент фильтрации, химический анализ воды на агрессивность и анализ водных вытяжек. В полевых условиях производят испытания физико-механических свойств грунтов в условиях естественного залегания.

Цели и методы полевых исследований свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях согласно СП 11-105-97 сведены в табл. 6.11.

Таблица 6.11.

Цели и методы полевых исследований грунтов

Методы полевых исследований свойств грунтов	Цели полевых исследований свойств грунтов	Изучаемые грунты	ГОСТ на методы исследований
Расчленение геологического разреза и выделение ИГЭ	Определение показателей	Оценка свойств грунтов	Крупнообломочные	Песчаные	Глинистые
Свойств грунтов	Сопротивления грунтов основания свай
Физических	Деформационных	Прочностных	Пространственной изменчивости	Возможности погружения свай и несущей способности
Статическое зондирование	+	+	+	+	+	+	+	-	+	+	ГОСТ 20069-81
Динамическое зондирование	+	+	+	+	-	+	+	-	+	+	ГОСТ 19912-2001
Испытания штампом	-	-	+	-	-	-	-	+	+	+	ГОСТ 20276-99
Испытания прессиометром	-	-	+	-	-	+	-	-	+	+	ГОСТ 20276-99
Испытания на срез целиков грунта	-	-	-	+	-	-	-	+	+	+	ГОСТ 23741-79
Вращательный срез	+	-	-	+	-	+	-	-	-	+	ГОСТ 21719-80
Поступательный срез	+	-	-	+	-	+	-	-	+	+	ГОСТ 21719-80
Испытание эталонной сваей	-	-	-	-	+	-	+	+	+	+	ГОСТ 5686-94
Испытание натурных свай	-	-	-	-	+	-	+	+	+	+	ГОСТ 5686-94

Примечания: «+» - исследования выполняются; «-» - исследования не выполняются.

В стационарных лабораториях производят испытания образцов пород, требующие использования сложного лабораторного оборудования для определения их компрессионных свойств, определения сопротивления сдвигу, а также испытания образцов строительных материалов для определения временного сопротивления сжатию камня, дробимости щебня, износа в полочном барабане гравия и морозостойкости.

Дата добавления: 2015-06-04