Статическое зондирование. Метод определения геотехнических свойств грунтов в инженерных изысканиях

Эффективный способ изучения почвы

Статическое зондирование грунтов — неотъемлемая часть инженерно-геологических изысканий при проектировании зданий для расчета несущей способности свайных фундаментов многоэтажных домов и в некоторых случаях, в сложных геологических условиях, метод статического зондирования применяется для расчета плитного основания. Необходимость проводить статзондирование регламентировано СП 47.13330.2012.

Установка статического зондирования представляет собой специальную установку, по сути передвижную геологическую лабораторию на базе автомобилей КАМАЗ или ЗИЛ.

Установка включает:

• Опорно-анкерное устройство;
• Устройство для вдавливания в толщу грунта и извлечение зонда;
• Устройство для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта;
• Набор сменных шланг и конический наконечник.

Данный метод основывается на вдавливании стальных шланг с зондом статического зондирования в грунт с помощью специальной статистической нагрузки.

В процессе постепенного непрерывного погружения зонда выполняются измерения лобового сопротивления и трения на боковой поверхности, называемой муфтой трения.

Основные типы конструкции статического зонда показаны на рисунке и отличаются способом измерения лобового сопротивления и трения на боковой поверхности.

Конструкции зондов:
а – датчики лобового сопротивления (3) и трения (1) работают на сжатие;
б – датчик лобового сопротивления (3) работает на сжатие, а трения (1) на растяжение; в – два датчика силы, первый (3) измеряет лобовое сопротивление, а второй (4) лобовое сопротивление плюс трение

Параметры, измеряемые в процессе использования метода статического зондирования:

1. Лобовое сопротивление – регистрируется параметр воздействия на конус зонда при вдавливании;
2. Боковое трение – регистрируется параметр воздействия на боковую поверхность зонда при вдавливании;
3. Инклинаметрия – регистрируется параметр отклонение оси колонны от вертикали. Служит для расчета действительной глубины зондирования;
4. Поровое давление – снимается параметр воздействия водной среды. Служит для расчета воздействия водной среды на вытеснение (выталкивания) сваи.
5. Отдельно измеряется электрическое сопротивление, температура, естественный гамма-фон.

Инженерная компания АИС для статического зондирование в изысканиях использует установку, относящеюся по ГОСТ 19912-2001 (Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием) к тяжелому типу, общая масса около 18 тонн.

В работе применяются 2 вида зондов, с различными возможностями измерения параметров грунта. Данные теста переводятся в электронно-цифровую форму внутри зонда и передаются на регистрирующее устройство вместе с глубиной и информацией об отклонении угла (инклинометрией).

Компьютер, подключенный к регистрирующему устройству, позволяет контролировать текущие показания измерений при помощи специального программного обеспечения. Мы используем программное обеспечение и измерительные преобразователи (конуса, регистраторы) изготовлены фирмой “Fugro Engineers b.v.”

Объем работ по статическому зондированию определяется программой инженерно-геологических изысканий и зависит от таких параметров как длина и ширина здания, длина сваи, количество свай на м2 площади фундамента, проектные нагрузки на м2 фундамента, геологическая изученность участка и района.

Цена статического зондирования считается из расчета за 1 погонный метр, однако стоимость работ рассчитывается исходя из количества точек зондирования помноженное на максимальную глубину вдавливания.

Нередко бывает так, что во время проведения полевых испытаний зонд упирается в плотные грунты и дальнейшее внедрение не представляется возможным, так как может привести к поломке статического зонда. Тогда точка считается пройденная в полном объеме.

По всем вопросам, связанным с расчетом объемов работ и определению стоимости исследования геотехнических свойств грунтов методом статического зондирования, вы можете обратиться за консультацией в офис к геологам Инженерной компании АИС.