| Утвержден Постановлением Госстроя СССР от 31 декабря 1980 г. N 222 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ГРУНТЫ МЕТОД ПОЛЕВОГО ИСПЫТАНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ЗОНДИРОВАНИЕМ Soils. Field
test method by static sounding ГОСТ 20069-81 Группа Ж39 Взамен ГОСТ 20069-74 Срок введения 1 января 1982 года Разработан Ордена Трудового Красного
Знамени научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений
(НИИОСП) им. Н.М. Герсеванова Госстроя СССР; Производственным и
научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве
(ПНИИИС) Госстроя СССР; Государственным институтом по
проектированию оснований и фундаментов "Фундаментпроект"
Минмонтажспецстроя СССР Научно-исследовательским институтом промышленного
строительства (НИИпромстрой) Минпромстроя СССР. Исполнители: Л.Г. Мариупольский, канд.
техн. наук; Ю.Г. Трофименков, канд. техн. наук (руководители темы); Б.И.
Кулачкин, канд. техн. наук; Б.В. Бахолдин, канд. техн. наук; Л.С. Амарян, д-р
техн. наук; А.В. Васильев, канд. геол.-минер. наук; Ю.Ф. Якимов; А.А. Шерман;
И.А. Матяшевич; Б.В. Гончаров, д-р техн. наук; И.Б. Рыжков, канд. техн. наук;
И.Д. Демин. Внесен Ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М.
Герсеванова Госстроя СССР. Зам. директора В.И. Ильичев. Утвержден и введен в действие
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от
31.12.1980 N 222. Настоящий стандарт распространяется на песчаные
и глинистые грунты и устанавливает метод полевого испытания их статическим
зондированием при инженерно-геологических исследованиях для строительства. Стандарт не распространяется на грунты:
песчаные и глинистые, содержащие частицы крупнее 10 мм более 25% по массе, всех
видов в мерзлом состоянии, исследуемые статическим зондированием с
одновременным замачиванием. Определения основных терминов,
применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном Приложении 1. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Статическое зондирование следует
производить путем вдавливания в грунт зонда с одновременным измерением
непрерывно (или через заданные интервалы по глубине) значений сопротивления
грунта под наконечником и на боковой поверхности зонда. 1.2. Метод полевых испытаний грунтов
статическим зондированием следует применять самостоятельно или в сочетании с
другими видами инженерно-геологических исследований для: выделения инженерно-геологических
элементов (толщины слоев и линз, границ распространения грунтов различного
состава и состояния); оценки пространственной изменчивости
состава и свойств грунтов; определения глубины залегания кровли
скальных и крупнообломочных грунтов; оценки возможности забивки свай и
определения глубины их погружения; определения данных для расчета свайных
фундаментов (сопротивления грунта под нижним концом сваи и на ее боковой
поверхности); приближенной количественной оценки
физико-механических характеристик грунтов (плотности, сопротивления срезу,
модуля деформации и др.); определения степени уплотнения и
упрочнения грунтов во времени; выбора мест расположения опытных площадок
и отбора образцов грунтов для детального изучения их физико-механических
свойств. 1.3. В результате полевых испытаний
грунтов статическим зондированием определяют: удельное сопротивление грунта под
наконечником (конусом) зонда сопротивление грунта на боковой
поверхности зонда 1.4. Глубина зондирования и расположение
точек зондирования в плане должны определяться заданием на проведение
инженерно-геологических исследований грунтов. 2. ОБОРУДОВАНИЕ 2.1. Для испытания грунтов статическим
зондированием должны применяться установки, состоящие из следующих основных
узлов: зонда (наконечника и штанги); устройства для вдавливания и извлечения
зонда; опорно-анкерного устройства; измерительного устройства. 2.2. В зависимости от конструкции
наконечника зонды подразделяются на три типа, приведенные в рекомендуемом
Приложении 2: I - зонд с наконечником из конуса и
кожуха; II - зонд с наконечником из конуса муфты
трения; III - зонд с наконечником из конуса,
муфты трения и уширителя. 2.3. Площадь основания конуса зондов всех
типов должна составлять 10 см2, а величина угла при вершине конуса - 60°. 2.4. Наружный диаметр муфты трения должен
быть равным диаметру основания конуса, а длина муфты трения - 310 мм. 2.5. Наконечники зондов типов II и III
должны иметь над муфтой трения цилиндрическую часть длиной не менее 72 мм и
наружным диаметром, равным диаметру муфты трения. 2.6. Наружный диаметр штанги зонда типа I
должен быть равен 36 мм, а зондов типов II и III - назначается из
конструктивных соображений, но принимается не более 55 мм. Длина звеньев штанги должна быть не менее
800 мм. 2.7. Устройство для вдавливания и
извлечения зонда должно обеспечивать перемещение зонда в грунте. В зависимости
от максимальных усилий, развиваемых при вдавливании и извлечении зонда,
установки для статического зондирования подразделяются в соответствии с табл.
1. Таблица 1 ───────────────────────────────────┬────────────────────────────── Наибольшее усилие вдавливания │ Установка для статического и извлечения зонда, кН (тс) │ зондирования ───────────────────────────────────┼────────────────────────────── До 50 (5) включ. │Легкая Св. 50 (5) до 100 (10) включ. │Средняя " 100 (10) │Тяжелая 2.8. Опорно-анкерное устройство должно
воспринимать реактивные усилия, возникающие при вдавливании и извлечении зонда. 2.9. Измерительное устройство, состоящее
из датчиков сопротивления грунта вдавливанию зонда, канала связи и
регистрирующих приборов, применяется двух типов: механическое, у которого сопротивление
грунта вдавливанию зонда измеряется регистрирующими приборами, связанными с
зондом; электрическое, у которого сопротивление
грунта вдавливанию зонда преобразуется в электрический сигнал и по каналу связи
подается на регистрирующие приборы. Допускается применять комбинации
указанных типов измерительных устройств. 2.10. На регистрирующих приборах должны
фиксироваться измеряемые показатели сопротивления грунта вдавливанию конуса
зонда в диапазонах не менее указанных в табл. 2. Таблица 2 ────────┬───────────────────────────────────────────────────────── Установ-│Показатели сопротивления грунта вдавливанию конуса зонда ка для ├──────────────────┬───────────────────┬────────────────── стати- │Удельное сопротив-│ Сопротивление │Удельное сопротив- ческого │ление грунта под │ грунта на боковой │ление грунта на зондиро-│наконечником │ поверхности зонда │участке боковой вания │(конусом) зонда │ Q , кН (тс) │поверхности (муфте │q , МПа (кгс/см2) │ 3 │трения) зонда f , │ 3 │ │ a │ │ │кПа (кгс/см2) ────────┼──────────────────┼───────────────────┼────────────────── Легкая │0,5 - 10 (5 - 100)│0,5 - 10 (0,05 - 1)│2 - 100 (0,02 - 1) Средняя │1 - 30 (10 - 300) │1 - 30 (0,1 - 3) │5 - 200 (0,05 - 2) Тяжелая │1 - 50 (10 - 500) │2 - 60 (0,2 - 6) │10 - 500 (0,1 - 5) 2.11. Класс точности регистрирующих
приборов должен быть не ниже 1,5. Основная погрешность измерительного
устройства
где
3. ПОДГОТОВКА К
ИСПЫТАНИЯМ 3.1. Поверку установки (оборудования) для
статического зондирования надлежит проводить согласно инструкции по ее
эксплуатации, выдаваемой предприятием-изготовителем установки (оборудования),
при получении с завода и перед выездом на полевые работы, но не реже одного
раза в 3 мес, а также после выявления и устранения неисправностей оборудования
или замены его деталей. Результаты поверок надлежит оформлять актом. 3.2. Прямолинейность и степень износа
зонда необходимо проверять периодически, но не реже чем через 15 точек
зондирования. Прямолинейность зонда надлежит проверять
путем сборки его звеньев в отрезки длиной не менее 3 м. При этом отклонения от
прямой линии в любой плоскости не должны превышать 5 мм на 3 м по всей длине
проверяемого отрезка зонда. Уменьшение высоты конуса наконечника
зонда при максимальном его износе не должно превышать 5 мм, а диаметра - 0,3
мм. 3.3. Подготовку к работе установки для
статического зондирования следует выполнять в соответствии с требованиями
инструкции по ее эксплуатации. 3.4. Точки зондирования необходимо
выносить в натуру геодезическими методами и закреплять на местности временными
знаками. Планово-высотная привязка точек
зондирования должна контролироваться после проведения зондирования. 3.5. В случаях невозможности (по условиям
природного рельефа) расположить установку на точке зондирования должна
производиться вертикальная планировка площадки. 3.6. Отклонение мачты установки для
статического зондирования от вертикали не должно превышать 5°. 4. ПРОВЕДЕНИЕ
ИСПЫТАНИЙ 4.1. Порядок операций в процессе
проведения полевых испытаний грунта должен соответствовать предусмотренному
инструкцией по эксплуатации установки для статического зондирования. 4.2. Показатели статического зондирования
грунта в процессе вдавливания зонда необходимо регистрировать непрерывно либо с
интервалом по глубине не более 0,2 м. 4.3. Скорость погружения зонда в грунт
должна быть (1,0 4.4. Испытание грунта следует заканчивать
после достижения заданной глубины или предельных усилий на зонд. 4.5. Регистрацию результатов испытаний
грунтов статическим зондированием следует производить в "Журнале
статического зондирования" (рекомендуемое Приложение 3) или на диаграммной
ленте. 4.6. После окончания испытания грунта
зондировочную скважину надлежит тампонировать грунтом и закреплять знаком с
соответствующей маркировкой (номер точки испытаний, организация), а также
очистить площадку от мусора и восстановить почвенно-растительный слой в местах,
где он был нарушен в результате производства работ по зондированию. 5. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 5.1. Результаты статического зондирования
следует оформлять в виде графиков изменения по глубине показателей
зондирования, приведенных в рекомендуемом Приложении 4, составляемых по данным
"Журнала статического зондирования" или по диаграммным лентам,
полученным при автоматической записи результатов зондирования (если запись
ведется не в масштабе, предусмотренном п. 5.2). 5.2. Масштаб графиков статического
зондирования следует принимать: по вертикали - 1 см на графике равен 1 м
глубины зондирования; по горизонтали - 1 см на графике равен: 2 МПа (20 кгс/см2) удельного
сопротивления грунта под наконечником (конусом) зонда, если это сопротивление
равно или более 1 МПа (10 кгс/см2); 0,2 МПа (2 кгс/см2) удельного
сопротивления грунта под наконечником (конусом) зонда, если это сопротивление
менее 1 МПа (10 кгс/см2); 5 кН (500 кгс) сопротивления грунта на
боковой поверхности зонда; 20 кПа (0,2 кгс/см2) удельного
сопротивления грунта на участке боковой поверхности зонда (муфте трения). Допускается изменение масштабов графиков
при обязательном сохранении соотношения между указанными выше масштабами
вертикальных и горизонтальных координат. 5.3. Графики статического зондирования
следует, как правило, совмещать с инженерно-геологическими колонками горных
выработок, расположенных вблизи (не далее 5 м) от точки испытания статическим
зондированием, и с инженерно-геологическими разрезами. Приложение 1 Справочное ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ──────────────────────────┬─────────────────────────────────────── Термин │ Определение ──────────────────────────┼─────────────────────────────────────── Статическое зондирование │ Процесс погружения зонда в грунт │статической вдавливающей нагрузкой с │измерением показателей сопротивления │грунта Точка испытаний │ Пункт (точка), в котором планируется (зондирования) │или проведено испытание грунтов Зонд │ Устройство, воспринимающее сопротив- │ление грунта в процессе вдавливания Измерительное устройство │ Устройство, преобразующее сопротивле- │ние грунта в механический или │электрический сигнал Устройство для вдавлива- │ Силовое устройство механического, ния и извлечения зонда │гидравлического или пневматического │действия Опорно-анкерное │ Конструкция, на которой размещено устройство │устройство для вдавливания и извлече- │ния зонда Штанга │ Часть зонда, служащая для передачи │усилия от устройства для вдавливания и │извлечения Наконечник │ Нижняя часть зонда Конус │ Нижняя часть наконечника, воспринима- │ющая сопротивление грунта Муфта трения │ Часть наконечника зонда типов II или │III, расположенная между конусом и │штангой и воспринимающая сопротивление │грунта на боковой поверхности Кожух │ Часть наконечника зонда типа I, распо- │ложенная между конусом и штангой Канал связи │ Устройство, служащее для передачи │сигнала от зонда к регистрирующим │приборам Регистрирующий прибор │ Прибор, фиксирующий показатели сопро- │тивления грунта Удельное сопротивление │ Сопротивление грунта наконечнику грунта под наконечником │(конусу) зонда, отнесенное к площади (конусом) зонда │основания наконечника (конуса) зонда Сопротивление грунта на │ Сопротивление грунта на боковой боковой поверхности зонда│поверхности штанги зонда типа I Удельное сопротивление │ Сопротивление грунта на участке боковой грунта на участке боковой │поверхности (муфте трения) зонда типов поверхности (муфте трения)│II или III, отнесенное к площади боковой зонда │поверхности муфты трения Приложение 2 Рекомендуемое СХЕМА КОНСТРУКЦИЙ
ЗОНДОВ
1 - конус; 2 - кожух; 3 - штанга; 4 - муфта
трения; 5 - уширитель. Приложение 3 Рекомендуемое (Первая страница журнала) Организация ______________________________________________________ Экспедиция _______________________________________________________ Партия (отряд) ___________________________________________________ Дата текущей поверки установки ___________________________________ ЖУРНАЛ N СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ГРУНТОВ Объект ___________________________________________________________ Участок __________________________________________________________ Заказ N __________________________________________________________ Дата выполнения работ: Точки зондирования N начало "___" __________________ 198__ г. окончание "___" _________________ 198__ г. Начальник экспедиции _____________________________________________ (инициалы, фамилия) Начальник партии (отряда) ________________________________________ (инициалы, фамилия) Старший геолог ___________________________________________________ (инициалы, фамилия) Установка для статического зондирования __________________________ (тип) Измерительное устройство и приборы _______________________________ (типы) Зонд _____________________________________________________________ (тип) Устройство для вдавливания и извлечения зонда ____________________ (тип) Максимальное усилие погружения и извлечения зонда ________ кН (тс) Наличие дефектов установки и ее отдельных узлов __________________ _________________________________________________________________ Нашедшего журнал просим вернуть по адресу: _______________________ (Последующие страницы журнала) Точка зондирования N _____________________________________________ Дата выполнения работ: начало "____" ____________________ 198__ г. окончание "____" ____________________ 198__ г. Местоположение ___________________________________________________ Элементы рельефа _________________________________________________ Координаты точки N ________: X = _________________________________ Y = _________________________________ Абсолютная отметка точки N ________ H = ________________________ м Конечная глубина зондирования __________________________________ м Расстояние до ближайшей выработки ______________________________ м Схема расположения точки N ____ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │ │ │
│ │
│ │
│ │ │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ──────┬───────────────┬─────────┬───────┬────────┬─────────┬────── Глуби-│Сопротивление │Удельное │Общее │Сопро-
│Удельное │Приме- на │грунта
по пока-│сопротив-│сопро- │тивление│сопротив-│чание зонди-│заниям шкалы │ление │тивле- │грунта │ление на │ рова- │измерительного │грунта │ние
│на боко-│участке │ ния, м│прибора │под нако-│грунта,│вой │боковой │ │ │нечником │кН (тс)│поверх-
│поверх- │ ├──────┬────────┤зонда, │
│ности │ности │ │под │на боко-│МПа │ │зонда, │(муфте │ │нако-
│вой по- │(кгс/см2)│
│кН (тс) │трения) │ │нечни-│верхнос-│ │ │ │зонда, │ │ком │ти │ │ │ │кПа │ │ │ │ │ │ │(кгс/см2)│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ──────┼──────┼────────┼─────────┼───────┼────────┼─────────┼────── 1 │2 │3 │4 │5 │6 │7 │8 ──────┼──────┼────────┼─────────┼───────┼────────┼─────────┼────── │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ (Последняя страница журнала) В журнале пронумеровано ____ стр. Заполнено ____ стр.
"___"__________ 198__ г. Исполнитель
__________________________________________________________________
(должность, подпись, инициалы, фамилия) Журнал проверен "___" ________ 198__ г.
______________________________________ (должность, подпись, инициалы, фамилия) Замечания
____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ Журнал принят "___"________ 198__ г.
Начальник экспедиции (партии)____________
(подпись) |
