Динамическое зондирование грунтов

Если получить данные о составе и физических свойствах песчаных грунтов, залегающих выше уровня грунтовых вод, достаточно просто, то с нижележащими слоями возникают сложности. По факту, организация, занимающаяся изысканиями, попросту не может получить образцы грунта, расположенного на остаточно большой глубине – порядка 15-20 метров от поверхности – и, как следствие, не имеет исходных данных для составления подробной карты участка, на котором будет производиться строительство и для которого готовится строительный проект. А это может служить не просто препятствием к строительству, но и поводом вовсе отказаться от площадки, данные по грунтам на которой неполны или субъективны.

Такие точные методы как статическое зондирование – тоже не панацея: они позволяют получить точную картину плотности грунта на разных глубинах, но о других физико-механических характеристиках не скажут прямым текстом ничего.

К счастью, статическое зондирование, с его точными показаниями по плотности грунта, можно дополнить динамическим зондированием. Последнее используется в ситуациях, когда необходимо точно определить границы слоев грунта с разной плотностью, оценить толщину того или иного слоя, понять, насколько велика разница в плотности между тем или иным слоем.

Особенности динамического зондирования грунта

Если статические исследования грунта работают по принципу «пока зонд движется», то для динамического способа характерны равновеликие по силе воздействия зонда на грунт: зонд вбивается в почву и слои грунта под ней, причем количество и сила ударов заранее известны. В результате определяется характер сопротивления грунтов, оценивается толщина слоев, взаиморасположение разных по толщине и плотности слоев.

Область использования методики динамического зондирования

Для динамического зондирования подходит (и используется) малогабаритное и не слишком мощное геологическое оборудование. Как следствие, область применения данного метода исследования грунтов достаточно узкая. Главным образом, речь идет об исследовании песчаных и глинистых грунтов, как естественного залегания, так и намывных и насыпных. Именно для песка и глины методика динамического исследования позволяет получить весьма точные и полные данные о структуре грунта, его физико-механических особенностях.

Типы грунтов, для которых подходит динамическое зондирование

Совместно с методом статического зондирования, динамическое зондирование позволяет получить информацию, достаточную для разработки проекта строительства.

Технология динамического зондирования

Хотя принципиально оборудование для зондирования грунтов динамическим методом одинаково – что в России, что в странах Западной Европы и США – отличия в оснащении буровой установки для проведения исследований грунта есть.

В России стандартом (по ГОСТ 19912-2001) является проведение зондирования с помощью молота весом 30, 60 или 120 килограммов, штангой в 42 мм (высота сбрасывания молота варьируется от 0,4 до 1 метра) и конического зонда. Для Европы и США вес молота составляет порядка 63 килограммов, а высота падения его – 0,76 метра при диаметре штанги в 30 мм. Технология и требования к оборудованию прописаны в стандарте EN ISO 22476-3.

Этапы зондирования:

• Геологическое оборудование монтируется на подготовленной площадке, выбирается соответствующая оснастка, чьи массогабаритные параметры не выходят за указанные выше пределы;
• После настройки производится забивание зонда в грунт ударами молота (количество ударов и высота падения фиксированы);
• После каждой серии ударов замеряется глубина погружения зонда в грунт;
• Зондирование прекращается, если глубина погружения зонда достигла проектной или в случаях, когда погружение зонда после очередной серии ударов молота не превышает 3-4 сантиметра делается вывод о высокой плотности грунта или о появлении в слоях глины и песка более плотного материала).

Характерной особенностью динамического зондирования является его непрерывность вплоть до момента, когда необходима замена или наращивание буровых штанг. По итогам зондирования составляется график – и именно в таком виде информация о плотности и чередования слоев грунта предоставляется для дальнейшей обработки.

В графике отражается наиболее важный показатель – условное динамическое сопротивление грунта. Вычисление его осуществляется по формуле:

Ряд величин в этой формуле имеют вполне определенные значения, не нуждающиеся в вычислении и определяемые уже перед началом процедуры зондирования путем настройки буровой установки и её оснастки.

Так, А – удельная энергия зондирования, не может принимать других значений кроме 280, 1120 и 2800 Ньютонов на сантиметр. А Ф – коэффициент трения штанг о грунт – определяется по таблицам, так что в измерении тоже не нуждается, равно как и К – коэффициент, показывающий, сколько энергии при ударе молота было потеряно вследствие инерционности буровой установки.

Преимущества технологии динамического зондирования

Список преимуществ технологии – и это несмотря на явно второстепенное её положение среди методик исследования и испытания грунтов – весьма обширен. Вот только некоторые из них:

• Экономичность (буровые установки, которые используются для динамического зондирования, могут быть весьма малогабаритными и совсем не энергоемкими);
• Возможность с высокой точностью определять структуру грунта на выделенной под строительство и благоустройство площадке;
• Простота настройки и работы, высокая производительность – геологическое оборудование для проведения динамического зондирования недорогое, простое в обслуживании и ремонте;
• Получение достоверной информации о структуре слоев грунта в условиях, когда другие методы исследований невозможны;
• Быстрота проведения исследования.

Кроме того, методика прекрасно себя зарекомендовала в условиях ограниченности пространства на площадках, готовящихся под строительство: физико-механические характеристики участков грунта между скважинами перестают быть «Terra Incognita».

Применение на практике

Хотя, теоретически, нет никаких противопоказаний для использования динамического зондирования на любых типах грунта, наибольшее распространение методика получила при исследовании песчаных и песчано-глинистых грунтов. Особенно актуально проведение динамического исследования на площадках, где основу составляют песчаные грунты – по берегам водоемов, вокруг искусственных возвышений вроде насыпных холмов и дорог, поднятых на местностью, благоустроенных с использованием толстых песчаных подушек территорий. Именно здесь, в условиях, когда более дорогие технологии исследования ибо вообще невозможны, либо не отличаются экономичностью, динамическое зондирование показывает себя во всей красе.

Итак, использование методики оправданно перед проектированием дорог и насыпей, разработкой проектов благоустройства берегов и подпорных стен, перед такими работами как закрепление грунтов и строительство – как на свайных, так и на монолитных плавающих фундаментах.

1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Общие положения
5 Статическое зондирование
6 Динамическое зондирование
7 Учет требований международных стандартов
Приложение А (рекомендуемое) Форма первой и последующих страниц журналов полевых испытаний грунтов статическим и динамическим зондированием
Приложение Б (обязательное) Схемы конструкций зондов
Приложение В (рекомендуемое) Образец графического оформления результатов испытания грунта методом статического зондирования
Приложение Г (рекомендуемое) Коэффициент К2 учета потерь энергии на трение штанг о грунт
Приложение Д (рекомендуемое) Определение условного динамического сопротивления грунта погружению зонда при ударно-вибрационном зондировании
Приложение Е (рекомендуемое) Образец графического оформления результатов испытания грунта методом динамического зондирования
Приложение Ж (справочное) Термины и определения, используемые в международных стандартах на испытание грунтов методами зондирования
Приложение И (рекомендуемое) Статическое зондирование специальным зондом с дополнительным датчиком порового давления
Приложение К (обязательное) Виды дополнительных датчиков и измерительных устройств специальных зондов для статического зондирования грунтов
Приложение Л (обязательное) Определение фактической глубины статического зондирования при использовании специального зонда с инклинометром
Библиография

Заказать бесплатную консультацию специалиста

Статистическое зондирование грунтов можно проводить в комплексе с геологическими и геодезическими работами, а также отдельно от них. Актуально применять метод для изучения слабых почв. Вы можете заказать услугу у нас в компании «Гео-ГИС”.

Зачем проводится испытание грунтов статическим зондированием?

Испытания являются одним из методов получения сведений о почве на участке застройки. Преимуществом способа является разведка площадей с грунтами, у которых слабая несущая способность.

Мы проводим статическое зондирование грунтов для изучения следующих пород:

• скальных и мерзлых;
• глинистых и песчаных, с содержанием крупнообломочных материалов (проводится до глубины не более 25 метров);
• влажных и водонасыщенных песчаных;
• твердых глинистых.

Важно! Статическое зондирование и его применение при изысканиях позволяет получить подробную информацию о составе почв на участке, без дополнительного отбора проб.

Что из себя представляет статическое зондирование грунтов?

Метод статического зондирования — молодой вид изысканий. При проведении работы мы не бурим скважины и не проводим отборы проб (если изыскания выполняются как отдельный вид работ).

Исследование заключается в следующем: в почву вдавливается зонд с помощью статической нагрузки от специальной установки. Для проведения работ используются разные виды установок, но параметры зонда — всегда одинаковые.

Зонд представляет собой наконечник с диаметром 36 мм. В зонде расположены специальные датчики. При углублении в грунт, датчики собирают информацию о сопротивлении почвы и угол отклонения от вертикали.

Мы проводим испытание грунтов статическим зондированием при необходимости оценить:

1. плотность пород в месте застройки;
2. мощность однородных пластов;
3. глубину залегания скальных пород (актуально для возведения свайного фундамента);
4. свойства почвы;
5. взаимодействие свайного фундамента и скальных пород в процессе эксплуатации здания;
6. давление конструкции на грунты.

Внимание! Мы прекращаем статическое и динамическое зондирование на участке при достижении нужной глубины или при слишком большой нагрузке на зонд.

Статическое зондирование и его применение при изысканиях

Мы проводим испытание грунтов статическим зондированием для обоснования возможности использовать свайный фундамент при строительстве. Способ является экономически выгодным и удобным для определения несущей способности почвы и свайных конструкций.

Статическое зондирование и его применение при изысканиях следующее: мы опускаем зонд в местах будущего расположения свай. Это необходимо для имитации давления каждой сваи и всей конструкции фундамента на грунты.

В результате проведения испытаний мы получаем данные, которые являются исходными сведениями для проектирования строительства и выбора конструкции фундамента.

Важно! Статическое зондирование свай, как и буровые геологические работы, позволяют подробно изучить состав пород и создавать достоверные графические документы.

Динамическое зондирование грунтов

Динамическое зондирование грунтов — испытания, необходимые для определения динамических показателей почвы под действием нагрузки. Испытания проводятся в совокупности со статистическими и геологическими наблюдениями.

Исследования выполняется с помощью зонда, ударной установки и измерительного оборудования. В процессе работы зонд под действием свободного падения молота забивается в почву и измеряется осадка. Работа выполняется непрерывно, допускаются остановки только при наращивании штанг.

Внимание! Мы выполняем динамическое зондирование грунтов в соответствии с нормативными документами. Число ударов зонда зависит от параметров почвы на участке. К примеру, для рыхлых песчаников количество ударов не превышает пяти раз на одном месте.

Как мы проводим работу?

Весь цикл исследований состоит из разных задач. Мы разделяем выполнение заказа на следующие этапы:

1. сбор сведений об участке;
2. разбор деталей технического задания;
3. анализ поставленных задач и условий для проведения изысканий;
4. расчет стоимости и заключение договора с клиентом;
5. полевой выезд (рекогносцировка местности, испытание статическим зондированием, динамические наблюдения);
6. анализ полученных сведений;
7. составление графических документов и отчета.

Мы предоставляем клиенту отчет в бумажном и цифровом варианте. Электронная копия пригодится при повторных изысканиях или при необходимости сделать несколько вариантов отчета.

Важно! Мы выполняем любой вид изысканий с допуском СРО и несем полную юридическую ответственность за предоставленные данные.

Стоимость статического и динамического зондирования

Любимый вопрос клиентов — цена услуги. Чтобы рассчитать стоимость, нам нужно изучить параметры вашего участка и техническое задание.

В нашей компании стоимость статического и динамического зондирования рассчитывается с учетом:

1. особенностей местности;
2. площади земельного участка;
3. параметров будущей конструкции;
4. глубины, на которой будет проводиться статические исследования и метод динамического зондирования;
5. состава грунтов на участке.

Мы включаем в стоимость статического и динамического зондирования транспортные расходы. На окраине Московской области исследования обойдутся немного дороже.

Внимание! Чтобы узнать ориентировочную цену на услуги — позвоните к нам в «Гео-ГИС”. Мы озвучим цену и сроки выполнения работы в день звонка.

Почему с компанией Гео-ГИС удобно сотрудничать?

Наши сотрудники укомплектованы всем необходимым оборудованием, чтобы изучить геологию участка даже в самых сложных условиях. Мы работаем без отклонений от технического задания клиента и нормативных документов. Большинство клиентов работают с нами на постоянной основе и рекомендуют нас другим. Мы быстро и качество справляемся с поставленными целями.

Заказывая наши услуги, вы получите:

• гарантию достоверности информации в техническом отчете;
• работу над заказом с первого дня;
• бесплатную цифровую копию отчета;
• удобные цены и скидки при повторном обращении в компанию «Гео-ГИС”;
• гарантию согласования документации на строительство;
• решение любых нестандартных задач;
• изыскания в любой точке Московской области;
• сотрудничество с опытными инженерами компании.

Статическое и динамическое зондирование грунта — удобный и экономически выгодный способ изучения геологии вашего участка. Мы рекомендуем сотрудничать только с опытными инженерами. Поскольку достоверность результата играет важную роль при строительстве и дальнейшей эксплуатации здания.

Если у вас есть вопросы или интересует примерная цена услуг — позвоните к нам в «Гео-ГИС”. Наша консультация бесплатная.

Заказать бесплатную консультацию специалиста СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

1. Геологические изыскания для строительства в СПб
2. Определение пустот в земле
3. Ударно-канатное бурение
4. Проведение экспертизы грунта
5. Колонковое бурение
6. Георадарные исследования в Питере и Ленинградской области