ГОСТ 20069-81

Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием.

УДК 624.131.38 : 006.354 Группа Ж39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГРУНТЫ

МЕТОД ПОЛЕВОГО ИСПЫТАНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ЗОНДИРОВАНИЕМ
Soils. Field test method by static sounding

ГОСТ 20069-81

Взамен ГОСТ 20069-74

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря 1980 г. № 222 срок введения установлен
с 01.01 1982 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

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 декабря 1980 г. № 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 крупнооб ломочных 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 q3 , МПа(кгс/см2 );
сопротивление грунта на боковой поверхности зонда Q3 , кН (тс), или удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда f3 , кПа (кгс/см2 ).
1.4. Глубина зондирования и расположение точек зондирования в плане должны определяться заданием на проведение инженерно-геоло гических 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 диа метру 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 сооб ра же ний, но принимается не более 55 мм.
Длина звеньев штанги должна быть не менее 800 мм.
2.7. Устройство для вдавливания и извлечения зонда должно обес печивать 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

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

2.11. Класс точности регистрирующих приборов должен быть не ниже 1,5.
Основная погрешность измерительного устройства d , % , должна удовлетворять условию
d£ (5+Pmax /Px ) ,
где Px - значение измеряемой величины;
Рmax - максимальное значение измеряемой величины.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

3.1. Поверку установки (оборудования) для статического зонди рования 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±0,3) м/мин.
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

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 №

СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ГРУНТОВ

Объект________________________________________________
Участок_______________________________________________
Заказ №_______________________________________________
Дата выполнения работ: Точки зондирования №
начало "____" _________________19____г.
окончание "____" _______________19_____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)

(Последняя страница журнала)

В журнале пронумеровано____ стр. Заполнено___________ стр. "_____" ___________________19 ___г.
Исполнитель __________ __________________________________________________________________
(должность, подпись, инициалы, фамилия)
Журнал проверен "___"___________19 ___г.___________________________________________________
(должность, подпись, инициалы, фамилия)
Замечания_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
Журнал принят "____"__________________ _____19_____ г. Начальник экспедиции (партии) __________
(подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое

Образец графического оформления результатов статического зондирования