Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методы определения плотности грунтов оснований зданий и сооружений

Методы определения плотности грунтов оснований зданий и сооружений

Контроль за качеством строительства заключается в проверке соответствия строительных работ, а также строительных материалов и изделий, от которых зависит качество строительной продукции, требованиям проектов, СНиП технических регламентов, стандартов.

Результаты некачественной работы могут привести не только к значительным экономическим потерям, но и привести к аварийной ситуации, которая в свою очередь может угрожать жизни и здоровью. Поэтому контроль качества строительства, а именно качество произведенной работы, на сегодняшний день является основным в сфере строительного контроля.

Работы с основаниями и фундаментами зданий и сооружения являются основополагающими при строительстве объектов. Сооружение будет считаться надежным и безопасным только в том случае, если правильно и четко выполнены все рабочие процессы. Одним из важнейших этапов является нулевой цикл, который включает в себя работы по подготовке грунта, установке инженерных сетей, строительстве самого фундамента. Контроль качества строительства на данном этапе чрезвычайно важен, так как результаты некачественно-произведенных работ могут проявиться не сразу, а спустя несколько лет после ввода в эксплуатацию.

В данной статье будут описаны основные методы определения плотности грунтов оснований зданий и различных сооружений при строительном контроле.

Существуют две основных группы методов определения степени уплотнения грунтов оснований:

Косвенный метод – основанный на экспресс методах определения физико-механических параметров;

Прямой метод – основан на лабораторных испытаниях.

1. Косвенные методы определения плотности грунтов оснований зданий и сооружений.

1.1. Определение плотности грунта электромагнитным методом (на примере прибора SDG-200).

DSC_0223.JPG

Принцип работы прибора – электромагнитный, что выгодно отличает прибор SDG 200 от радиоизотопных приборов предыдущего поколения (методы радиоизотопных определений плотности и влажности ГОСТ 23061-2012). Электрическое поле передается через материал от контактной пластины прибора SDG 200, при этом измеряется полное сопротивление, которое используется при вычислении величины плотности для данного типа грунта.

Рис 1. Измерение плотности грунта прибором SGD-200.

Одно измерение включает в себя 5 последовательных измерений, выполненных по схеме «клеверный лист»

89.jpg

Достоинства:

  • Широкий диапазон измеряемых параметров (основное преимущество);
  • Относительная простота схемы измерений.

Для правильной работы прибор SDG-200 необходимо настроить на тот тип грунта, который будет оцениваться с его помощью. С этой целью образцы грунта, отобранные на участках проведения работ однократно испытывают в лаборатории, определяя следующие параметры:

  • Гранулометрический состав
  • Максимальную плотность
  • Оптимальную влажность
  • Предел пластичности
  • Предел текучести
  • Поправку по плотности (поправка вносится в прибор после того, как внесены все предыдущие параметра, и сделан контрольный замер на испытываемом грунте, поправка рассчитывается как разница между показаниями прибора и плотностью образцов, отобранных с данного покрытия, определенной в лаборатории)

· Погрешности измерений при неверных настройках параметров свойств оследуемого грунта (основной недостаток);

· Достаточно-длительное время проведения измерения при малом участке обследования.

Точность показаний прибора SDG-200 напрямую зависит от точности вводимых в прибор данных. После того как данные грунту внесены в прибор, пользователь сохраняет их и прибор готов к работе на данном типе грунта.

1.2. Определение плотности грунта методом штампа (на примере прибора ПДУ-МГ4 УДАР).

90-1.jpgПлотномер грунта динамический электронный ПДУ-МГ4 «Удар» и ПДУ-МГ4.01 «Удар» — прибор для измерения и определения плотности грунта предназначены для определения динамического модуля упругости грунтов и оснований дорог по методу штампа, имитирующему проезд автомобиля по дорожному покрытию.

Читайте так же:
Как выбирать телевизор в магазине

90-2.jpg

Плотномер состоит из нагрузочной плиты, с закрепленными на ней тензодатчиком силы, акселерометром и упругим элементом, штанги с грузом и электронного блока.

Плотномер ПДУ-МГ4 «Удар» имеет нагрузочную плиту увеличенного диаметра (300 мм) при массе падающего груза 10 кг, что позволяет применять плотномер на крупноблочных и щебеночных основаниях.

Плотномер ПДУ-МГ4.01 «Удар» имеет массу падающего груза 5 кг и диаметр нагрузочной плиты 200 мм.

Параметры силового взаимодействия нагрузочной плиты с контролируемым основанием поступают в электронный блок и обрабатываются микроконтроллером.

Результаты испытания (модуль упругости, нагрузка и деформация) отображаются на графическом дисплее и автоматически архивируются.

Плотномеры снабжены функцией связи с ПК с возможностью последующей обработки данных и распечатки протокола испытаний.

1.3. Определение плотности грунта с помощью пенетрометров.

Самые распространенные на сегодняшний день экспресс-методы определения плотности грунтов оснований на строительных объектах – пенетрационные методы, основанный на силе реакционного сопротивления грунта при погружении рабочего наконечника плотномера под статической/динамической нагрузкой.

1.3.1. Пенетрометр типа В-1.

DSC_0201.JPG

Принцип действия: степень уплотнения грунта оценивают показателем удельного сопротивления пенетрации, определяемым расчетом по величине прилагаемого усилия при заглублении рабочего наконечника. Плотность грунта определяется отклонением стрелки индикатора, возникающим при деформации динамометрического кольца.

91.jpg

Фактическое значение степени уплотнения определяется исходя из полученных результатов замеров по таблице 1 с учетом типа грунта (для примера показаны значения для наконечника D=11,3 мм).

Плотномеры грунтов

Плотномер грунтов динамический ДПГ-1.1

Плотномер грунтов динамический ДПГ-1В строительстве качество фундамента здания, сооружения, оснований автомобильных и железных дорог имеют большое значение. Ведь от них зависит не только продолжительности эксплуатационного периода возведенного строения или дороги, но и жизни людей. Поэтому контролю качества, степени уплотнения и плотности грунта уделяется большое внимание. Для этого используются специальные приборы – плотномеры грунта.

В процессе работы, прибор оказывает давление на поверхность исследуемого грунта и измеряет возникшую деформацию. С помощью данного прибора определяют максимальную нагрузку на грунт, которая не вызывает его деформации. В качестве объекта исследования могут выступать грунты, в которых не больше 25% частиц имеет размер свыше 2 мм: песок, суглинок, глина и так далее.

Классификация плотномеров грунтов

Плотномеры подразделяются на следующие классы.

Статические

Пенетрометр грунтовый ПСГ-МГ4 купить

Приборы имеют рабочий наконечник, в виде усеченного конуса, переходной стержень, рукоятку с динамометром. Наконечник углубляется в грунт, после чего работник воздействует на рукоятку. Силоизмерительное устройство отмечает приложенное усилие (в кг/см 2 ). Для определения максимального значения нагрузки на грунт, при которой он не подвергается деформации, воздействие должно постепенно усиливаться.

Представителем данной категории является статический плотномер для грунта СГП-1М. Он находит применение при необходимости в оперативном контроле качества уплотнения грунтового полотна при строительстве автодорог, аэродромов, других сооружений. Используется на грунтах, в которых твердые включения (размером 2 мм и больше) составляют не более 15%.

Силоизмерительное устройство представляет собой плоскопараллельный кистевой динамометр ДК-100 (цена деления 2 daN). К нему, с помощью крепежной гайки, ввинчивается переходной стержень, имеющий ограничительную муфту и рабочий стержень. Прибор комплектуется двумя сменными наконечниками, усеченным конусом и запасной гайкой в качестве ограничителя для него.

Динамический плотномер

Прибор предназначен для определения коэффициента плотности грунта. Он состоит из следующих элементов:

  • рабочего наконечника;
  • направляющего стержня;
  • наковальни;
  • ударной гири;
  • ограничителя с затворным механизмом.
Читайте так же:
Какой пылесос лучше самсунг или бош

alt=»Плотномер грунтов динамический ПДУ-МГ4 «Удар»» width=»133″ height=»300″ />Процедура измерения состоит в углублении наконечника в грунт ручным способом на 20 см. Затем, гирю поднимают вверх до ограничителя. После отпуска затворного механизма гиря падает вниз на наковальню, создавая нормированное усилие. Плотность грунта определяется по графику, в зависимости от количества ударов, которые требуются для углубления наконечника еще на 10 см.

Среди предлагаемых современным отечественным рынком широким спросом у потребителей пользуется динамический плотномер д 51 .

Он используется для контроля степени уплотнения пылевато-глинистых, песчаных грунтов, при этом не требуется предварительный отбор проб. Заменяя наковальню с рабочим наконечником штампом проводят двойное зондирование.

Динамический электронный плотномер

Это более совершенный прибор, который оснащен электронно-вычислительным устройством. Оно не только фиксирует измерения, но и рассчитывает на основании полученных значений характеристики, присущие исследуемому грунту.

Прибор устанавливают на ровный грунт. На блоке задается необходимое число замеров. Гиря поднимается до затворного механизма. После спуска затвора, гиря падает и создает нагрузку. При работе, нужно учесть, что гиря может отскочить вверх и нанести повторный удар. Чтобы этого не происходило, ее нужно подхватить и поднять вверх, к затворному устройству.

Электронный блок измеряет силу каждого удара и вызванную им деформацию грунта. Вывод о максимальной упругости грунта и допустимой нагрузке делается на основании средних значений. Результат измерений отображается на дисплее.

Электронный плотномер ПДУ-МГ4 «Удар» определяет динамический модуль упругости грунтов, основания дорог с помощью метода штампа, напоминающего проезд автомобиля.

Нагрузочная плита прибора имеет диаметр 300 мм, а масса падающего груза составляет 10 кг. Поэтому при необходимости проведения контроля оснований состоящих из крупноблочных и щебеночных грунтов оптимальным вариантом будет купить плотномер динамический ПДУ-МГ4 «Удар».

Прибор для определения плотности грунта

Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности

Soils. Methods for radioisotope measurement of density and humidity

Дата введения 2013-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова) ОАО "НИЦ "Строительство"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (приложение В к протоколу от 4 июля 2012 г. N 40)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2012 г. N 708-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 23061-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

Читайте так же:
Как подключить двойной выключатель с тремя проводами

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на песчаные, глинистые, крупнообломочные и скальные грунты и устанавливает методы радиоизотопных измерений плотности и влажности при исследовании их свойств.

Настоящий стандарт не распространяется на крупнообломочные валунные грунты, а также грунты, в которых содержание фракций размером более 100 мм превышает 20%, и фосфоритосодержащие грунты с содержанием фосфоритов более 20%.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.009 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений

ГОСТ 8.442 Государственная система обеспечения единства измерений. Влагомеры нейтронные. Методы и средства поверки

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 8.666-2009.

ГОСТ 1050 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия.

ГОСТ 5180 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 8731 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические условия

ГОСТ 8732 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент

ГОСТ 9567 Трубы стальные прецизионные. Сортамент

ГОСТ 19611 Влагомеры нейтронные. Типы и основные параметры

ГОСТ 21196 Влагомеры нейтронные. Общие технические требования

ГОСТ 23740 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ

ГОСТ 25260 Породы горные. Метод полевого испытания пенетрационным каротажом

ГОСТ 25932 Влагомеры-плотномеры радиоизотопные переносные для бетонов и грунтов. Общие технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 радиоизотопный измерительный преобразователь (РИП) (nuclear measuring probe): Устройство, включающее источник ионизирующего излучения с блоком защиты и формирования потока и детектор со схемами усиления, дискриминации и т.д., для преобразования потока ПИ в выходной электрический сигнал.

3.2 источник ионизирующего излучения (nuclear gauge); источник гамма-излучения [gamma (radiation) source]; нейтронный источник [neutron (radiation) source]: Радиоактивное вещество или устройство, испускающее или способное испускать ионизирующее излучение, — источники, продуцирующие гамма-излучение; источники, излучающие нейтроны.

3.3 детектор (detector): Устройство, определяющее величину радиации.

3.4 радиоизотопный плотномер (nuclear density gauge): Плотномер, принцип действия которого основан на регистрации рассеянного и поглощенного гамма-излучения на электронах атомов вещества — объекта измерения.

3.5 нейтронный влагомер (nuclear moisture gauge): Влагомер, принцип действия которого основан на регистрации замедленных нейтронов в процессе их рассеяния на ядрах атомов водорода, входящих в состав молекул воды, содержащихся в веществе или материале объекта измерения, так как замедление и рассеяние нейтронного потока происходят не только на ядрах водорода, но и на атомах других веществ.

Читайте так же:
Как прозвонить тэн утюга

3.6 основная погрешность плотномера (влагомера) [densimeter (moisture gauge) basic error]: Разность между показаниями плотномера (влагомера) и действительными значениями измеряемой плотности (влажности) материала.

3.7 блок обработки и управления (processing and control block) плотномера, влагомера, влагоплотномера: Составная часть прибора, управляющая приемом сигнала и выполняющая его обработку для вычисления плотности и влажности.

3.8 образцовая мера плотности (влажности) или стандартный образец (reference standard): Аттестованное средство измерения в виде вещества или материала, служащее для градуировки и поверки плотномера (влагомера).

3.9 база измерительного преобразователя (длина зонда) (measuring probe base): Середина расстояния между центрами источника и детектора излучения.

3.10 стандартные образцы (prepared blocks): Метрологически аттестованные образцовые меры с различными определенными инженерно-физическими свойствами материалов.

4 Общие положения

4.1 Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности грунтов основаны на использовании закономерностей взаимодействия гамма- и нейтронного излучений с электронами и ядрами атомов вещества среды (грунта).

4.2 Метод радиоизотопного измерения плотности грунтов основан на зависимости между плотностью контролируемого грунта и характеристиками ослабления и рассеяния измеряемого потока энергии гамма-излучения.

4.3 Плотность грунта измеряют детектированием и регистрацией плотности потока:

— рассеянного первичного гамма-излучения (метод альбедо);

— ослабленного первичного гамма-излучения (метод абсорбции);

— рассеянного и ослабленного первичного гамма-излучения (альбедо-абсорбционный метод).

4.4 Метод альбедо заключается в детектировании и регистрации плотности потока гамма-квантов, рассеянных на электронах атомов вещества при взаимодействии потока энергии первичного гамма-излучения источника ионизирующего излучения с материалом грунта.

4.5 Метод абсорбции заключается в детектировании и регистрации плотности потока гамма-квантов, прошедших через слой материала между радиоактивным источником и детектором гамма-излучения.

4.6 Альбедо-абсорбционный метод заключается в детектировании и регистрации плотности потока гамма-квантов, рассеянных в объеме грунта и прошедших через слой между источником ионизирующего излучения и детектором гамма-излучения.

4.7 Метод нейтронного измерения влажности основан на зависимости между водосодержанием грунта и плотностью потока замедленных нейтронов в процессе их рассеяния на ядрах атомов водорода. Этим методом измеряют влажность грунта в исследуемом объеме между источником нейтронов и измерительным преобразователем.

4.8 Плотность грунта измеряют радиоизотопным плотномером и определяют по зарегистрированной плотности потока гамма-излучения с помощью градуировочного графика радиоизотопного плотномера, приведенного в приложении Б.

4.9 Влажность грунта измеряют нейтронным влагомером и определяют по зарегистрированной плотности потока замедленных нейтронов с помощью градуировочного графика нейтронного влагомера, приведенного в приложении В, или вычисляют по специальным формулам.

5 Средства измерения

5.1 Для измерения плотности грунта применяют радиоизотопные переносные или возимые плотномеры по ГОСТ 25932.

5.2 Для измерения влажности грунта применяют нейтронные переносные или возимые влагомеры по ГОСТ 19611, ГОСТ 21196.

5.3 Для одновременного измерения плотности и влажности грунта применяют переносные влагоплотномеры по ГОСТ 25932.

5.4 Радиоизотопные плотномеры и влагоплотномеры должны обеспечивать возможность измерения плотности грунта от 0,8 до 2,3 г/см (от 800 до 2300 кг/м) с погрешностью ±0,2 г/см (±200 кг/м).

Для измерения плотности торфа, заторфованных и других рыхлых грунтов допускается применять радиоизотопные плотномеры с нижним пределом измерений плотности менее 0,8 г/см (800 кг/м) и верхним пределом измерений плотности ниже 2,3 г/см (2300 кг/м).

Читайте так же:
Как подключить интернет провод к штекеру

5.5 При измерении плотности грунта методом альбедо применяют следующие схемы измерений (см. рисунок 1):

— глубинную — измерительный преобразователь с источником ионизирующего излучения, помещают в скважину по ее центру на глубину более 400 мм для измерения плотности в радиусе до 100-250 мм;

— поверхностную — измерительный преобразователь и источник ионизирующего излучения помещают на поверхности грунта для измерения плотности грунта в слое толщиной до 120 мм;

— поверхностно-глубинную — измерительный преобразователь и источник ионизирующего излучения прижимают к боковой поверхности скважины или обсадной трубы для измерения плотности грунта в слое толщиной до 120 мм.

Определение плотности грунта с Terratest 3000

Любое строительство невозможно осуществить без проведения предварительных инженерных изысканий, в которых детальное исследование грунтовых масс занимает одно из первых мест:

  • плотность грунта оказывает большое влияние на эксплуатационные характеристики любых сооружений;
  • несущая способность грунта, его связность напрямую влияют на решение проектировщика и архитектора по поводу выбора типа фундамента сооружения и материалов, которые будут применяться для строительства;
  • выявление на участке слабых, склонных к деформациям, набуханию и смещению грунтов очень важно для принятия решения о самой возможности строительства.

Одним их новейших приборов, позволяющих произвести определение плотности грунта прямо на исследуемом участке, является плотномер последнего поколения Terratest 3000. Производится он в Германии, но благодаря наработанным связям нашей компании с поставщиком, теперь может быть приобретен и в России. Прибор имеет Сертификат соответствия, выданный Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии.

К преимуществам Terratest 3000 можно отнести:

1) используется для измерения несущей способности и достигнутого уплотнения грунтов при земляных работах и в дорожном и железнодорожном строительстве.

2) гарантирует удобные, быстрые и максимально точные результаты;

3) Встроенная спутниковая GPS-системапозволяет получить координаты замера, а водостойкий корпус прибора дает возможность его использования в любых неблагоприятных условиях;

4) удобный дисплей для изображения графиков усадки грунта (наличие подсветки позволяет снимать показания при недостаточном освещении);

5) очень удобная панель управления;

6) встроенная память на 2000 измерений;

7) быстрозарядный аккумулятор, позволяющий произвести 1000 измерений с одной зарядки;

8) внешние кнопки управления являются водозащищенными;

9) комфортабельное и понятное программное обеспечение.

Есть еще некоторые особенности, присущие Terratest 3000, делающие определение плотности грунта простым и приятным делом:

— прибор имеет принтер для распечатки результатов измерений прямо на стройплощадке;

— есть устройство считывания электронной карты со встроенным чипом для переноски данных на компьютер;

— имеется функция ввода текста, удобная для введения данных о каждой конкретной стройплощадке.

Каждая поставка лабораторного оборудования, производимая нашей компанией, максимально учитывает запросы и потребности клиента, особенности условий, в которых производятся исследования грунтов.

Наши специалисты всегда готовы дать максимально подробные консультации по использованию поставляемых приборов, их особенностям и правилам эксплуатации. Определение плотности грунта на местах строительства позволяет сократить время получения данных и упростить процедуру исследования.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector