Статическое зондирование – действенный метод установления прочности грунтов в ходе инженерно-геологических изысканий

Инженеров-геологов компании «Геология ОРГ», осуществляющих изыскания перед разработкой проектов строительства, интересует, главным образом, не литологический и минералогический состав грунта земельного участка, а их физические свойства. Эффективным способом оценки прочностных параметров песчано-глинистых осадочных горных пород, которыми в основном представлены грунты на строительных площадках в центральных областях России, являются механические испытания в условиях природного залегания. В частности, статическое и динамическое зондирование с использованием мобильных испытательных агрегатов.

На чем основаны методики зондировочных исследований?

В основе методов испытаний горных пород зондированием лежит факт того, что они, в зависимости от физических свойств, оказывают разное сопротивление внешнему механическому воздействию. Полевые механические испытания могут производиться инструментами с различной формой режущего профиля. Для зондирований используется конус, который забивается в землю серией ударов при динамическом зондировании или же плавно погружается. Испытание зондированием, проводящееся путем вдавливания зонда в землю под действием статических нагрузок, называется статическим. Специалисты фирмы «Геология ОРГ» применяют статическое зондирование при изысканиях в районах, где геология представлена не смерзшимися песчаными и глинистыми породами (песками, глинами, супесями, суглинками), в которых содержится не больше четверти минеральных частиц с размерами крупнее одного сантиметра (согласно ГОСТу 19912-2001).

Приспособления для статического зондирования

Простейший агрегат для зондирования состоит из:

• опорной рамы;

• направляющей;

• конусообразного зонда;

• комплекта штанг;

• домкрата;

• динамометров.

На сегодняшний день разработаны приспособления, позволившие сделать статическое зондирование и его применение при изысканиях максимально удобным в разных инженерно-геологических и погодных ситуациях. Стандартные зонды имеют конусные наконечники с углом раскрытия – 60 градусов и диаметром основания – 3,6 см. Крепится он на штангах с таким же диаметром.

Принцип получения инженерно-геологической информации при испытаниях методом зондирования

Сопротивление, испытываемое зондом при вдавливании в землю, называется общим сопротивлением. Состоит оно из статического сопротивления (которое возникает как реакция грунта на вдавливание в его толщу инородного тела), а также трения боковой поверхности. Удельное сопротивление – это сила возникшего со стороны грунта сопротивления, рассчитанная на единицу площади сечения наконечника. А удельное трение – сила трения на единицу площади его боковой поверхности. Размер удельного сопротивления позволяет выяснять:

• консистенцию грунта;

• плотность его сложения;

• максимально допустимое давление на грунтовое основание фундамента.

Если проводится статическое зондирование грунтов для свайных типов фундамента, то значение имеет не только удельное сопротивление, но и удельное трение. Несущая способность сваи определяется по совокупности этих физических параметров. Данные статического зондирования могут фиксироваться визуально (на основании показаний приборов) или записываться в автоматическом режиме для последующей интерпретации в камеральном геологическом отделе.