штампові випробування
Будь-яке збудоване приміщення через деякий час починає ущільнювати грунт, на якому стоїть - давати усадку. Потрібно щоб вона не була більше природною. Інакше об'єкт просяде, стіни дадуть тріщини, піде руйнування. Щоб подібне не сталося, застосовують Штампові випробування, що дають уявлення про деформації, що відбуваються в грунтах при навантаженні будівлею. До них потрібно провести інженерно-геологічні вишукування грунтів ділянки і підземних вод в них, спроектувати на плані майбутній об'єкт, встановивши його параметри, конфігурацію, підрахувавши величину чиниться їм тиску на грунт.
За допомогою якого пристрою проводять Штампові випробування?
Штампові випробування точно відповідають вимогам, викладеним в Міждержавному Стандарті випробування грунтів. Вони проводяться в піщаних, глинистих, пухких, слабо утримують навантаження грунтах. Для цього робиться шурф або пробуріваются свердловина стандартного діаметра. При цьому глибина свердловини не може бути більше 30-ти метрів. Параметри шурфу повинні відповідати розмірам штампа. Враховується рівень залягання підземних вод. Якщо вода неглибоко - ефективніше шурф. При низькому положенні Штампові випробування проводять в свердловині.
Штампове пристрій має наступні складові:
- штамп;
- гідравлічний домкрат;
- індикаторну установку;
- поздовжню наполегливу балку;
- гвинтові анкерні палі.
Як проводяться Штампові випробування?
За допомогою анкерних паль і домкрата подається навантаження на штамп. Це відбувається без ривків, плавно, в кілька етапів. Зазвичай, на кожен шар грунту потрібно до чотирьох ступенів збільшення навантаження, яку можна обчислити в сотих частках мегапаскалей. Показання усадки грунту знімаються через певні проміжки часу, фіксуються в журналі. Спочатку грунт під штампом ущільнюється, потім зсувається, деформується, руйнується. На графік наносяться отримані вимірювальним приладом значення на різних стадіях деформації. Якщо Штампові випробування проведені правильно, то на початку графіка буде пряма похила лінія - вона відповідає наростання навантаження на штамп. У критичній точці вона стане опускатися вниз, що говорить про різке зниження щільності ґрунту. Після закінчення занурення штампа його плавно піднімають вгору в кілька етапів. На кожному з них близько шістдесяти хвилин стежать, наскільки швидко грунт відновлюється.
Графіки, побудовані геологами, дозволяють обчислити коефіцієнти, модулі зміни тиску і інших характеристик грунтів під навантаженням. Штампові випробування, проведені таким методом дуже трудомісткі. На них потрібно багато часу, коштів. Однак в слабких, пухких грунтах вони найбільш придатні.
Під час зведення споруди, після заливки фундаменту, грунт ущільнюється, попереджаючи подальшу усадку. На ділянку завозять підсипку - грунт більшої щільності, ніж на території будівництва. На кордоні дому та землі встановлюють штамп. Він тестує щільність грунту. Якщо вона недостатня, його підсипають, трамбують.
Пресиометром - вид штампового випробування
У скельних, напівскельних, частково глинистих ґрунтах, які здатні трохи обсипатися, Штампові випробування можна проводити в глибоких, до 50-ти метрів свердловинах. Використовуються прессіометріческіе випробування - нагнітання тиску в еластичну камеру або жорсткий штамп, що опускається в свердловину невеликого діаметру. Воно створюється за допомогою газу, води, масла, розсувних лопатей. Пресиометром вимірює тиск, що створюється в деформованих шарах порід. Цей метод дозволяє виконати дослідження швидко, близько години часу. Він не такий витратний, як вищеописаний.
Статичне і динамічне зондування, як види штампова випробувань
Статичне і динамічне зондування проводиться за допомогою конусоподібного наконечника на складальної штанзі. Вона вкручується або вбивається в грунт. Наконечник при цьому вбирає в себе породу, яку можна досліджувати. Метод швидкий і дешевий. Однак він не дає повноти картини і застосовується тоді, коли інші методи використовувати неможливо.