Штамповые испытания грунтов. Полевые испытания грунтов штампом
Однако, использование данных коэффициентов не является универсальным «средством», обеспечивающим повышение достоверности прогноза осадок зданий и сооружений. Поэтому, существуют региональные таблицы, в которые уточняются переходные коэффициенты. Например, существуют таблицы для элювиальных грунтов Южного и Среднего Урала, морских отложений и т.д.
Наблюдения за осадками сооружений на слабых грунтах показали, что не всегда использование данных поправочных коэффициентов обосновано. Дело в том, что штамповый модуль деформации в интегральной форме отражает сложные закономерности деформирования грунтов и обладает высокой степенью достоверности. В соответствии с современными нормами применение штамповых испытаний (п. 5.3.3 СП 22.13330) «Наиболее достоверными методами определения деформационных характеристик дисперсных грунтов являются полевые испытания статическими нагрузками в шурфах, дудках или котлованах с помощью плоских горизонтальных штампов площадью 2500–5000 см², а также в скважинах или в массиве с помощью плоского штампа или винтовой лопасти-штампа площадью 600 см² или прессиометров (ГОСТ 20276)». В соответствии с п.5.3.7. СП 22.13330.2016 для геотехнических категорий 3,2 корректировка модуля деформации по данным компрессионных испытаний на основе сопоставления с параллельно проводимыми штамповыми или прессиометрическими испытаниями является обязательной.
Однако, при прохождении государственной экспертизы инженерно-геологических изысканий, эксперты, как правило, закрывают глаза на требования отечественных нормативных документов, в части проведения штамповых испытаний с целью уточнения и корректировки модулей деформации, полученных в лабораторных условиях. Метод испытаний штампами не требует дополнительных корреляционных зависимостей, а характеристика модуля деформации может непосредственно использоваться в расчетах осадок даже для самой сложной третьей геотехнической категории. Исходя из этого, в современной практике штамповые испытания проводятся как контрольные, целью которых является оценка модуля деформации, например, при проектировании искусственных оснований и сравнение данной величины с проектным значением.
Штамповый модуль деформации не является характеристикой грунта, так как его значение зависит от размеров загруженной площади (Широков В. Н., 1990). По-видимому, К. Терцаги, одним из первых исследовал влияние размеров штампа на его осадку. Он исследовал зависимость ширины фундамента от осадки в слабых грунтах и песках. Он установил, что при малых значениях диаметра штампов наблюдается резкое развитие вертикальных перемещений в слабых грунтах, вызванных развитием значительных зон пластических деформаций по сравнению с площадью штампа. В дальнейшем этот вывод нашел практическое применение при использовании штампов большего размера (типа) для оценки модуля деформации в полевых условиях. Сотниковым С. Н. предлагалось испытывать слабые глинистые грунты Санкт-Петербурга штампом не менее 10 000 см2, так как при такой площади развитие пластических зон сдвигов не будет иметь существенного значения при оценке сжимаемости грунта. Профессор Лушников В. В. предлагает для уменьшения материалоемкости подготовительных работ для крупнообломочных грунтов применять штамп площадью 600 см2, взамен применяемого 5000 см2. Аналогичное предложение нашло отражение в немецких стандартах на испытания материалов и грунтов (DIN).
Многими исследователями предложены различные эмпирические зависимости, связывающие размер штампа (фундамента) с его осадкой. Например, Terzaghi and Peck (1948, 1967) предложили следующую формулу для перехода к осадке фундамента на песчаных грунтах:
Испытания грунтов в Минске | Геоэкопроект
Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости грунтов
Испытания грунтов штампами площадью 600 — 5000 см2
Испытания грунтов штампами площадью 600 — 5000 см2
Определение деформационных характеристик грунтов штампом выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 20276-99 «Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости».
Метод испытания штампом
Испытание грунта штампом проводят для определения:
- модуля деформации (Е) для крупнообломочных грунтов, песков, глинистых, органоминеральных и органических грунтов;
- начального просадочного давления (psi), относительной деформации просадочности (εsl) для просадочных глинистых грунтов при испытании с замачиванием, кроме набухающих и засоленных грунтов при испытании с замачиванием.
Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной.
Оборудование и приборы
Устройство для создания и измерения нагрузки на штамп
Анкерное устройство (для установок без грузовой платформы)
Устройство для измерения осадок штампа
Испытания грунтов на срез
Испытания грунтов на срез
Прочностные характеристики определяются методом среза целиков грунта и методом вращательного среза с вертикальной статической нагрузкой в соответствии с требованиями ГОСТ 20276-2012 «Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости», и СНБ 1.02.01-96 пункт 2.2.
Метод среза целиков грунта
Испытание целиков грунта на срез проводят для определения следующих характеристик прочности:
- сопротивления грунта срезу (τ)
- угла внутреннего трения (φ)
- удельного сцепления (с) для крупнообломочных грунтов, песков и глинистых грунтов.
Характеристики определяют по результатам среза целика грунта в выработке (расчистке, котловане, шурфе, и т.п.) по фиксированной плоскости касательной нагрузкой при одновременном нагружении целика грунта нагрузкой, нормальной к плоскости среза.
Сопротивление грунта срезу определяют как предельное среднее касательное напряжение, при котором целик грунта срезается по фиксированной плоскости при заданном нормальном давлении. Для определения (φ) и (с) необходимо провести не менее трех испытаний целиков грунта при различных значениях нормального давления при испытании однородного грунта в одной выработке и на одной глубине.
Испытания проводят по следующим схемам
- консолидированный срез — для определения характеристик прочности крупнообломочных грунтов, песков и глинистых грунтов с показателем текучести IL < 1 (независимо от степени влажности) в стабилизированном состоянии;
- неконсолидированный срез — для определения характеристик прочности водонасыщенных глинистых грунтов (при Sr > 0,85) с показателем текучести IL ³ 0,5 в нестабилизированном состоянии.
Исследования грунтов
Для определения физических, механических и других свойств грунтов в рамках инженерных изысканий необходимо провести испытания грунтов полевыми методами.
В большинстве случаев такие работы проводятся в комплексе с другими специальными опытными работами.
Однако полевые испытания могут выполняться и как самостоятельные работы. Цели таких исследований могут быть различные: контроль и дополнение предыдущих данных, сопоставление данных на разных объектах, контроль и проверка данных в процессе строительства или после него и т.д.
Написать нам
Глава 4. Полевые исследования, испытания и контрольно-измерительные приборы
Для получения полной версии этого документа щелкните здесь.
В этом разделе содержится информация о методах разведки, включая использование аэрофотосъемки и дистанционного зондирования, геофизические методы, шурфы, пробные бурения и пенетрометры. Также представлена информация о методах отбора проб, измерения свойств грунта и горных пород на месте, полевых измерений и оборудовании для геотехнического мониторинга.
4.1. Обзор
Начальный этап любого проекта должен включать рассмотрение грунта или горной породы, на которых должны стоять насыпи и сооружения. Масштабы исследования площадки будут зависеть от многих факторов, не последним из которых будет график проекта, общие подземные условия и характер поддерживаемых нагрузок. В любом случае, прежде чем буровая установка будет задействована в проекте, необходимо выполнить определенные основные шаги. Первым шагом в расследовании является сбор и анализ всех имеющихся данных.
Поверхностная концепция исследования участка позволяет инженеру фундамента распространять результаты ограниченного числа исследований в определенной форме рельефа на все месторождение. Эта концепция является мощным инструментом снижения затрат на разведку недр и предоставления инженеру-планировщику следующих полезных данных на этапе размещения:
- Проект. Знание формы рельефа и инженерных свойств грунтов позволяет проектировщику определить наиболее экономичное место для выравнивания и уклона шоссе, оценить проблемы проектирования для каждого типа отложений почвы и определить источники зернистых карьеров.
- Строительство. Тип и площадь проблемных грунтов, с которыми придется столкнуться во время строительства, могут быть заранее определены, а стоимость строительства более точно оценена.
4.2. Общие требования к полевым исследованиям
Начальный этап полевых исследований должен состоять из подробного изучения геологических условий на площадке и в ее окрестностях. Это должно включать кабинетное изучение имеющихся данных, включая исторические данные, изображения дистанционного зондирования, аэрофотосъемку и полевые разведки. Полученную информацию следует использовать в качестве ориентира при планировании разведки.
Насколько это возможно, бурение должно быть дополнено более дешевыми методами разведки, такими как шурфы, зондирование, сейсморазведка рефракцией и электроразведка. Это особенно верно для оффшорной среды, где бурение исключительно дорого.
Масштабы разведки будут значительно различаться в зависимости от характера проекта. Тем не менее, следующие общие стандарты применяются ко всем программам исследований или в зависимости от конкретного проекта и согласованы:
- Предварительные глубины разведки следует оценивать на основании данных, полученных в ходе полевой рекогносцировки, существующих данных и местного опыта. Скважины должны проникать в неподходящие материалы основания (органические грунты, мягкие глины, рыхлые пески и т. д.) и заканчиваться в пригодном материале. Компетентными материалами являются те, которые подходят для поддержки рассматриваемых фундаментов.
- Все бурения должны быть расширены ниже расчетной глубины размыва.
- Каждому буровому, зондирующему и испытательному шурфам должен быть присвоен уникальный идентификационный номер для удобства поиска.
- Отметка поверхности земли и фактическое местоположение должны быть отмечены для каждого бурения, зондирования и испытательного шурфа. Морские буровые установки должны быть привязаны к среднему уровню моря с помощью мареографа.
(Примечание: есть два вертикальных данных. Это датум 1927 года и датум 1988 года; убедитесь, что используется правильный.)
- В каждом слое материала должно быть получено достаточное количество образцов, подходящих для предполагаемых типов испытаний.
- Наблюдение за уровнем грунтовых вод в пределах каждой буровой или испытательной ямы должно регистрироваться при первом обнаружении, в конце каждого дня и по прошествии достаточного времени для стабилизации уровня грунтовых вод. См. ASTM D 4750. Другие наблюдения за грунтовыми водами (артезианское давление и т. д.) также должны быть зарегистрированы.
- Если скважина не используется в качестве наблюдательной, каждая скважина, измерительная и испытательная яма должны быть засыпаны или залиты цементным раствором в соответствии с применимыми экологическими нормами.
4.4. Руководство по детальным исследованиям
Ниже приводится описание рекомендуемых минимальных исследований для различных типов проектов. Подчеркивается, что эти руководящие принципы представляют собой минимальный объем исследований и испытаний, ожидаемых для большинства проектов, и должны быть адаптированы к конкретным требованиям каждого отдельного проекта.
Следует отметить, что приведенные ниже указания касаются использования только обычных отверстий. Хотя это наиболее распространенный тип разведки, инженер может счесть целесообразным в отдельных проектах включать зондирование, шурфы, геофизические методы или испытания на месте в качестве дополнительных исследований или заменителей некоторых, но не всех, традиционных методов. отверстия отмечены в следующих разделах.
4.4.1. Общий объем программы
Что касается объема программы подземных работ для сооружения, необходимо тщательно учитывать небольшую стоимость бурения по отношению к стоимости фундамента. Буровая скважина диаметром 2 1/2 дюйма будет стоить меньше, чем одна свая диаметром 12 дюймов. Тем не менее, знания, полученные в результате этого бурения, позволят использовать надлежащие методы проектирования, которые могут позволить исключить все сваи для этой конструкции. Без адекватных данных бурения инженер-проектировщик фундамента не может использовать свою технику или опыт и должен полагаться на чрезвычайно консервативные проекты с высокими коэффициентами безопасности.
Планирование программы исследования грунта или фундамента должно включать определение глубины и местоположения бурения, испытательных шурфов или других процедур, которые будут использоваться, а также установление методов отбора проб и испытаний грунта. Обычно объем работ устанавливается по мере их выполнения, за исключением случаев, когда информация о состоянии фундамента получена из геологических исследований, более ранних исследований или записей о существующих сооружениях. Количество, глубина, интервалы и характер испытаний, которые должны быть проведены в любой отдельной программе разведки, настолько зависят от условий участка, типа конструкции и ее требований, что нельзя установить никаких жестких правил. Однако можно выделить некоторые общие принципы руководства лицами, которым поручено расследование.
Насыпи менее чувствительны к изменениям подземных условий, чем сооружения. Нагрузки от насыпи распределяются по большой площади, в то время как нагрузки на конструкцию сосредоточены. Проектировщики автомагистралей на выемках меньше озабочены глубоким изучением подземных условий, чем определением свойств грунта или горной породы, на которые будут укладываться материалы земляного полотна. Программа разведки недр для насыпей или разрезов обязательно должна быть широко разнесена, так как большая часть трассы автомагистрали относится к тому или иному типу. В этом разделе руководства речь пойдет в первую очередь о подходных насыпях. Исследование насыпи шоссе и выемки выполняются с использованием одних и тех же процедур, но расстояние и глубина бурения различаются, как показано ниже.
4.4.2. Этапы исследования
Целью как глубокого, так и неглубокого бурения является получение информации и образцов, необходимых для определения состояния грунта и породы под поверхностью.
Стратиграфия:
o Физическое описание и протяженность каждого пласта.
o Толщина и высота различных участков кровли и подошвы каждого пласта.
Для связных грунтов (каждый слой):
o Естественная влажность.
o Пределы Аттерберга.
o Наличие органических материалов.
o Свидетельства высыхания или предшествующего нарушения почвы, сдвига или областей скольжения. o Характеристики набухания.
o Прочность на сдвиг
o Сжимаемость
Для гранулированных грунтов (каждого слоя):
o Плотность на месте (средняя и диапазон), обычно определяемая стандартными испытаниями на проникновение или конусными испытаниями.
o Гранулометрический состав (градация). o Наличие органических материалов.
Основание:
o Пьезометрическая поверхность за пределами площадки, существующая, прошлая и, возможно, будущая (наблюдайте несколько раз).
o Высокий уровень грунтовых вод.
Коренная порода:
o Глубина всего участка.
o Тип породы.
o Степень и характер выветривания.
o Швы, включая распределение, расстояние, открытое или закрытое, и заполнение швов.
o Неисправности.
o Эффекты растворения в известняке или других растворимых горных породах.
o Восстановление и надежность активной зоны (RQD).
Причины получения этих минимальных данных ясны; инженер должен иметь достаточные данные для определения типа и относительной плотности грунта, а также положения статического уровня воды. Не следует поощрять такие методы, как забивка стержня с открытым концом без взятия образцов почвы или показаний уровня воды, снятых после того, как последний образец почвы был взят. Хорошая коммуникация между бурильщиком и инженером по фундаменту имеет важное значение на всех этапах программы исследования недр.
При обнаружении мягкого грунта следует провести полевые (на месте) испытания и/или исследования ненарушенных образцов.
4.4.3. Процедуры бурения в полевых условиях
Важность хорошей регистрации и полевых заметок невозможно переоценить. Регистратору необходимо понимать, что должно быть записано хорошее описание поля. Каротаж полевого бурения составляет большую часть фактических данных, используемых при анализе состояния фундамента.
Журнал представляет собой запись, которая должна содержать всю информацию, полученную при бурении, независимо от того, может ли она казаться важной во время бурения. Важно зафиксировать максимальное количество достоверной информации. Эта запись представляет собой «полевой» журнал бурения, в отличие от «готового» журнала бурения, используемого при подготовке окончательного отчета проектировщику. Готовый журнал составляется на основе данных, приведенных в полевом журнале, дополненных результатами лабораторной визуальной идентификации проб и лабораторных классификационных испытаний.
Человек, который фактически регистрирует полевые данные, зависит от организации. У некоторых буровую бригаду будет сопровождать инженер-геолог или обученный техник, в то время как другие могут обучить начальника буровой бригады каротажу скважины. Чтобы получить максимальное количество точных данных, регистратор должен работать в тесном контакте с бурильщиком и консультироваться с ним по поводу изменений в материалах и операциях во время бурения.
Как правило, регистратор должен нести ответственность за запись следующей информации:
- Общее описание каждого пласта породы и почвы, а также глубина до кровли и подошвы каждого пласта.
- Глубина, на которой берется каждый образец, тип взятого образца, его количество и любые потери образцов, взятых во время извлечения из скважины.
- Глубины, на которых проводятся полевые испытания и результаты испытаний.
- Информация, обычно требуемая форматом журнала, например:
- Номер и расположение расточки.
- Дата начала и окончания лунки.
- Имя бурильщика (и регистратора, если применимо).
- Отметка верха отверстия.
- Глубина отверстия и причина прекращения.
- Диаметр любого используемого кожуха.
- Размер молота и свободного падения, используемого на корпусе (если он приводится в действие).
- ударов на фут для продвижения обсадной колонны (если приводной).
- Описание и размер пробоотборника.
- Размер приводного молотка и свободное падение, используемые на пробоотборнике при динамических полевых испытаниях.
- Количество ударов на каждые 6 дюймов привода пробоотборника. (Пробоотборник должен быть приведен в действие на три шага по 6 дюймов или до 100 ударов).
- Тип используемого сверлильного станка.
- Тип и размер используемого колонкового бура.
- Продолжительность бурения каждого прохода керна или фута прохода керна.
- Длина каждого прогона сердечника и количество ядер за прогон.
- Извлечение образца в дюймах и RQD керна породы.
- Идентификация проекта.
5. Встречающиеся примечания, такие как:
относительно любой другой соответствующей информации и замечаний по различным условиям
- Глубина наблюдаемых грунтовых вод, время, прошедшее с момента завершения бурения, условия, при которых проводились наблюдения, и сравнение с отметкой, отмеченной во время рекогносцировки (если таковая имеется).
- Напор артезианской воды.
- Обнаружены препятствия.
- Трудности при бурении (обрушение, кернение валунов, выброс или подъем песка в обсадной колонне, каверны и т.д.).
- Потеря оборотной воды и добавление дополнительной буровой воды.
- Буровой раствор и обсадная колонна по необходимости и для чего.
- Запах восстановленного образца.
6. Любая другая информация, сбор которой может потребоваться в соответствии с политикой.
Во время бурения полевой буровой персонал должен лишь приблизительно определить и описать встречающиеся грунты. К сожалению, бурильщикам обычно делегируется задача точной идентификации и описания образцов грунта. Это несправедливо, так как бурильщики должны заниматься многими другими задачами, связанными с механической работой буровой установки и подготовкой соответствующих данных для подземного каротажа. Кроме того, тест визуальной идентификации не следует проводить на открытом воздухе в атмосфере, подверженной воздействию элементов, поскольку эта однократная операция послужит основой для последующего тестирования и разработки профиля почвы. Вместо этого образцы почвы должны быть отправлены в лабораторию и визуально идентифицированы специалистом, имеющим опыт работы с почвами. Это имеет большое значение, когда лабораторные испытания не проводятся, а проектные значения оцениваются по визуальному описанию и результатам SPT.
При дополнительном бурении ненарушенных образцов ненарушенные образцы отправляются в почвенную лабораторию для испытаний. Буровой персонал должен проявлять большую осторожность при извлечении, обращении и транспортировке этих образцов, чтобы не нарушить естественную структуру почвы. Трубки следует только прессовать, а не забивать молотком. Длина пресса должна быть на 4-6 дюймов меньше, чем длина трубы (НЕ ПЕРЕЖИМАТЬ). Пробка толщиной в один дюйм, состоящая из смеси пчелиного воска и парафина, должна быть залита, чтобы герметизировать трубку от потери влаги. Пустота на верхнем конце трубы должна быть заполнена опилками, а затем оба конца закрыты и заклеены перед транспортировкой. Наиболее распространенными источниками помех являются грубое и небрежное обращение с пробирками (например, падение образцов пробирок в кузов грузовика и поездка на 50 миль по ухабистой дороге) или экстремальные температуры (оставление образцов пробирок снаружи при минусовой погоде). или хранение перед печью). Надлежащее хранение и транспортировка должны осуществляться в вертикальном положении и в изолированной коробке, частично заполненной опилками или пенополистиролом в качестве подушки. Каждая пробирка должна быть физически отделена от соседних пробирок, как бутылки в футляре. Альтернативным методом решения проблемы транспортировки и хранения является экструдирование трубы в полевых условиях.
Эти образцы должны быть тщательно разрезаны на куски длиной от 6 до 8 дюймов, завернуты в вощеную бумагу и запечатаны в картонный контейнер (например, в картонные коробки для мороженого) с использованием жидкого парафина.
4.4.4. Исследование грунта проезжей части
Исследование грунта проводится вдоль предлагаемой трассы проезжей части для определения подземных материалов. Эта информация используется при проектировании участка дорожного покрытия, а также при определении пределов использования неподходящих материалов и любых необходимых мерах по исправлению положения. Информация об исследовании почвы также используется для прогнозирования вероятной устойчивости выемки или откосов насыпи.
Минимальные критерии для исследования грунта существенно различаются в зависимости от местоположения предлагаемой проезжей части, предполагаемых материалов подстилающего слоя и типа проезжей части. Ниже приведены основные рекомендации, касающиеся общих условий. Важно, чтобы инженер посетил объект, чтобы убедиться, что все функции охвачены. Как правило, если бурение конструкции расположено в непосредственной близости от запланированного бурения для исследования почвы, бурение для исследования грунта можно не проводить.
- По крайней мере, одно бурение должно быть выполнено через каждые 100 футов (30 м) интервала. Как правило, скважины должны располагаться в шахматном порядке слева и справа от центральной линии, чтобы покрыть весь коридор проезжей части. Скважины могут располагаться дальше друг от друга, если имеющаяся ранее информация указывает на наличие однородных геологических условий. Дополнительные бурения должны быть расположены по мере необходимости, чтобы определить пределы любых нежелательных материалов или лучше определить слоистость почвы.
- В районах с сильно изменчивыми почвенными условиями дополнительные бурения должны располагаться на каждом интервале с учетом следующих критериев.
- Для автомагистралей между штатами на каждом интервале должны быть размещены три бурения, по одному на разделительной полосе и по одному на каждом проезжей части.
- Для четырехполосных проезжих частей на каждом интервале размещаются две буровые скважины, по одной в пределах каждой проезжей части.
г. При расширении проезжей части, создающем дополнительную полосу, на каждом интервале в пределах дополнительной полосы должно быть размещено по одному буру.
- На участках выемки или насыпи, где предполагается анализ устойчивости, должно быть размещено не менее двух дополнительных буровых скважин на каждом интервале вблизи внешних границ наклонных участков.
- Во всех случаях для каждого обнаруженного пласта должно быть получено не менее трех проб на милю (две пробы на километр) или 3 на проект, в зависимости от того, что больше. Каждая из проб, представляющих конкретный пласт, должна быть получена из разных мест, причем места отбора проб разбросаны по каждой миле (километру). Образцы должны быть надлежащего размера, чтобы их можно было классифицировать и проверить на содержание влаги.
- Должны быть получены дополнительные образцы для проведения LBR и коррозионных испытаний. Необходимо получить и испытать как минимум три образца LBR на милю (два образца на километр) или 3 на проект, в зависимости от того, что больше для каждого слоя всех материалов. Образцы LBR также должны быть получены из всех пластов, расположенных в районах раскопок (т. е. водоудерживающих площадей, канав, выемок и т. д.). Образцы коррозионной серии должны быть получены (если не предполагается установка конструкций) с периодичностью не менее одного образца на пласт на каждые 1500 футов (450 м) трассы. Если для проектирования рассматривается жесткое дорожное покрытие, необходимо получить достаточное количество образцов для проведения лабораторных испытаний на проницаемость.
- Бурение скважин в местах с небольшим изменением уклона или без него должно проходить как минимум на 5 футов (1,5 м) ниже уровня грунта, дренажной трубы или уровня водопропускной трубы, в зависимости от того, что глубже.
Каждые 500 футов (150 м) одно бурение должно быть расширено до номинальной глубины 20 футов (6 м) ниже уровня земли. Бурение длиной 20 футов (6 м) применяется к проектам с предлагаемыми системами заглубленной ливневой канализации; особенности проекта могут диктовать корректировки. Бурение может включать или не включать стандартные тесты на проникновение (SPT), в зависимости от конкретного проекта и его местоположения.
- В местах выемки бурение должно проходить как минимум на 10 футов (3 м) ниже предлагаемого уклона. Если на этой глубине встречаются плохие почвенные условия, бурение должно быть расширено до твердых материалов или до глубины ниже уровня земли, равной глубине резания, в зависимости от того, что произойдет раньше. Пакеты, SPT, ненарушенные образцы и образцы керна должны быть получены в соответствии с требованиями для анализа.
- В местах насыпи бурение должно проходить до твердого материала или на глубину, вдвое превышающую высоту насыпи. Мешок, SPT и ненарушенные образцы должны быть получены соответствующим образом.
- Области навоза должны быть исследованы, чтобы очертить как вертикальные, так и горизонтальные границы.
4.4.5. Конструкции
4.4.5.1. Общие примечания
Целью бурения конструкций является получение достаточной информации о материалах подповерхностного слоя для проектирования фундаментов конструкций и связанных с ними геотехнических сооружений. Следующие общие критерии должны удовлетворять этой цели в большинстве проектов; тем не менее, инженер несет ответственность за проведение соответствующих исследований для каждого конкретного проекта.
Процедура описана ниже, а подробности для различных типов конструкций приведены в следующих разделах:
• Просверлите отверстия в соответствии с приведенными ниже рекомендациями для различных типов конструкций. Буровые скважины могут продвигаться с помощью обсадной трубы, бурового раствора или шнеков непрерывного действия.
- Оцените глубину бурения по имеющимся данным, полученным на этапах разведки местности, или, что менее предпочтительно, по запрошенным данным о сопротивлении бурению.
- Получайте стандартные пробы с разделенной ложкой через определенные промежутки времени или при смене материала.
- Запишите стандартные данные испытаний на пенетрацию для каждой скважины в соответствии с ASTM D-1586. Это самый экономичный доступный в настоящее время метод получения полезных данных, несмотря на часто упоминаемые недостатки теста.
- Проинструктируйте буровую бригаду провести грубый визуальный анализ образцов грунта и записать все соответствующие данные в стандартную форму журнала бурения. Потревоженные ложечные пробы необходимо тщательно запечатать в полиэтиленовые пакеты, поместить в банки и отправить в лабораторию для анализа. Образцы в нетронутых пробирках должны быть запечатаны и храниться в вертикальном положении в ударопрочном изолированном контейнере, обычно изготовленном из фанеры и заполненном амортизирующим материалом.
- Наблюдайте за уровнем воды в каждой скважине и записывайте глубину ниже верха скважины и дату считывания в журнале бурения для: o просачивания воды или артезианского давления, возникающего во время бурения.
Артезианское давление можно измерить, выдвинув обсадную трубу над землей до тех пор, пока поток не прекратится. Сообщите давление как количество футов напора над землей. o Уровень воды в конце каждого дня и при завершении бурения.
o Уровень воды через 24 часа (минимум) после бурения скважины. Для долгосрочных показаний может потребоваться установка перфорированной пластиковой трубки перед отказом от отверстия.
- Оцените глубину бурения по имеющимся данным, полученным на этапах разведки местности, или, что менее предпочтительно, по запрошенным данным о сопротивлении бурению.
Неверное указание уровня воды может быть получено, когда при бурении используется вода, и после завершения скважины не предоставляется достаточно времени для стабилизации уровня воды. В грунтах с низкой проницаемостью, таких как глины, для получения точных показаний может потребоваться более одной недели.
- Назначьте уникальный идентификационный номер для каждой скважины, чтобы предотвратить дублирование на более поздних этапах разведки. Много путаницы возникло в проектах, где этапы разведки. Большая путаница возникла в проектах, в которых нумерация разведки проводилась только одним числом.
4.4.5.2. Мосты
Выполните не менее одного отверстия диаметром не менее 2,5 дюйма (63,5 мм) в каждой опоре или опоре. Схема расположения отверстий должна располагаться в шахматном порядке, чтобы отверстия располагались на противоположных концах соседних опор. Фундаменты опор или опоры длиной более 100 футов (30 м) в плане могут потребовать как минимум двух буровых скважин, предпочтительно на концах предполагаемого основания. Для расширения конструкции общее количество отверстий может быть уменьшено в зависимости от информации, доступной для существующей конструкции.
- 1) Если расположение пирсов неизвестно, их вероятное приблизительное расположение может быть определено на основе опыта и предварительного проектного решения сооружения. Если это невозможно, просверлите отверстия с интервалом не более 100 футов (30 м) вдоль трассы. Кроме того, для проектов, включающих водный переход с пирсом в воде, по крайней мере одно бурение должно быть расположено в воде, когда это целесообразно, в зависимости от ширины перехода.
- 2) Бурение должно продолжаться до тех пор, пока не будут пройдены все непригодные материалы фундамента и прогнозируемое напряжение от нагрузки на фундамент не составит менее 10% от первоначального давления вскрышных пород (см. Рисунок 4-2) или до минимальной глубины 10 футов (3). м) из прочной породы. Если данные для прогнозирования напряжения в фундаменте недоступны, продолжайте бурение до тех пор, пока не будет встречено не менее 20 футов (6 м) коренной породы или другого подходящего несущего материала (значения N 50 или выше). (Должны быть приняты во внимание требования к размыву и боковым ударам.) Другими возможными критериями могут быть: «Сверление фундамента конструкции должно быть прекращено, когда минимальный критерий сопротивления составляет 100 ударов на фут на
Для получения полной версии этого документа щелкните здесь.
Тестирование почвы в сельском хозяйстве — ЗАПОВЕДНИК ОКРУГА ВАШТЕНО
Наборы для анализа почвы можно приобрести в отделении MSU Extension в округе Ваштено. MSUE: (734) 222-3900, 705 N. Zeeb Rd, Ann Arbor, MI 48103. Их также можно приобрести в магазине на сайте MSUE.
Хороший репрезентативный образец почвы является основой для качественного анализа почвы. Тестирование почвы помогает определить уровень питательных веществ в почве и дефицит в вашей почве и обеспечивает основу для разумного использования удобрений и извести. Результаты испытаний, полученные в результате регулярного испытания почвы, включают: текущий уровень pH, фосфора, калия, кальция и магния; плюс рекомендации по удобрениям и извести, основанные на том, что нужно выращивать.
Необходимое оборудование
- Пластиковое ведро
- Садовый шпатель или лопата, зонд для отбора проб или почвенный шнек
- Пластиковые пакеты для сэндвичей размером с пинту брать в любое время года при температуре ( отсутствие мороза) и позволяют условия влажности.
- Определите области, в которых вы будете брать пробы. Рекомендуется не более 10 акров на образец.
- С помощью шпателя, зонда или другого устройства для отбора проб отберите 15–20 образцов, состоящих из вертикальных столбиков или кернов грунта площадью примерно 1/2–1 квадратный дюйм в поперечном сечении на необходимую глубину.
Рекомендуемая глубина отбора проб:
Фермерское поле — 8 дюймов 0075 Участок дикой природы – 6 дюймов- Избегайте отбора проб в необычных местах, если такие места не отбираются и не упаковываются в отдельную коробку с почвой. Такие области могут привести к неточным результатам испытаний, которые не будут репрезентативными для всей области, в которой проводится отбор проб.
- Отбор проб в случайном порядке по всей площади, где будет проводиться отбор проб. Поместите 15-20 образцов почвы в пластиковое ведро.
Подготовка и упаковка образца
Когда вы закончите отбор всех 15-20 образцов, тщательно перемешайте почву в ведре.
Если почва во время отбора проб очень влажная, может потребоваться частичная сушка пробы воздухом, чтобы получить надлежащим образом перемешанную пробу. Не используйте искусственное тепло, например печь, для сушки почвы.
Если почва очень сухая во время отбора проб, может потребоваться измельчение ядер почвы и их последующее перемешивание.
После того, как образец будет тщательно перемешан, пометьте пластиковый пакет для сэндвичей размером с пинту номером поля или другим идентификатором, наполните пакет почвой из ведра и запечатайте. Удалите камни, корни растений, листья, червей, насекомых и другие посторонние вещества из почвы в вашем мешке.
Если у вас есть ящик для образцов почвы, поместите пакет в ящик для образцов. Следуйте приведенным ниже инструкциям для заполнения прилагаемого «Информационного листа об испытаниях почвы MSU».
В поле для образца напишите свое имя, адрес, номер образца (1, 2, A, B или любое обозначение, имеющее для вас значение) и округ.Возможно, будет проще написать эту информацию на коробке ДО заполнения ее почвой. Нет необходимости заполнять оставшуюся информацию под номером образца, так как она будет указана в Информационном листе испытаний почвы MSU.
Теперь заполните информационный лист MSU Soil Test, соответствующий вашим образцам. Эта форма используется для сельскохозяйственных или полевых культур; CRP и посев кормов для диких животных; коммерческий ландшафт, питомник или аналогичные операции. Эта форма , а не , используется для домашних газонов, садов или ландшафтного дизайна.
Заполните раздел идентификации в верхней части формы. Если у вас есть какие-либо комментарии, которые могут помочь в анализе вашего(-их) образца(-ов), перечислите их в области вверху с пометкой КОММЕНТАРИИ.
Затем заполните столбцы в нижней части листа следующим образом:
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОБЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ: напишите номер(а) пробы или другую идентификацию для каждой пробы из вашей коробки(ов) для проб.
ПРЕДЫДУЩАЯ КУЛЬТУРА: Укажите кодовый номер последней культуры, выращенной на этом поле, из списка на обратной стороне формы.
ЦЕЛЬ УРОЖАЯ И УРОЖАЙНОСТЬ 1-ГО ИЛИ 2-ГО ГОДА: В следующих двух наборах столбцов укажите кодовый номер следующих двух культур, которые будут выращиваться, из списка на обороте, а урожайность выражена в бушелях на акр или в тоннах на акр. .
ПРЕДЫДУЩИЙ БОБОВЫЙ % НАСЕЛЕНИЯ: Укажите процент любого предыдущего урожая бобовых, если применимо.
ГЛУБИНА ОБРАБОТКИ: Укажите, насколько глубоко вы будете обрабатывать поле.
ГЛУБИНА ОТБОРА ПРОБ: Укажите глубину отбора проб почвы в дюймах.
АКРЫ ПРЕДСТАВЛЕНО: Перечислите акры поля целыми числами. Круглые десятые акра.
НАВОЗ ВНЕСЕН: Если на поле применялся навоз, укажите количество внесенного навоза в галлонах/акр.
ПОЛИВ: Отметьте, использовалось ли орошение на поле, Y означает Да; N для №
ЗАПРОШЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ: Отметьте ячейку «1», чтобы указать, что это стандартное испытание почвы.
ТОЛЬКО ДЛЯ ОБРАЗЦОВ КУКУРУЗЫ: Также заполните поля «Цена N» и «Цена кукурузы» в правом верхнем углу раздела информации о пробе.
Доставка образцов в испытательную лабораторию
Если вы приобрели коробку с образцами и информационный лист в Округе консервации и заплатили за то, чтобы Округ отправил ваши образцы в лабораторию, принесите коробку с образцами и информационный лист в окружное управление.
Если вы приобрели коробку с образцами , не отправляя по почте округа, вы можете отправить образцы и заполненный информационный лист (ы) в лабораторию тестирования почвы самостоятельно, следуя инструкциям на панели «Процедуры отправки образцов по почте» на образце. коробка.
Результаты проб
После анализа проб почвы составляется отчет об испытаниях почвы, который будет отправлен вам по почте или электронной почте. - Определите области, в которых вы будете брать пробы. Рекомендуется не более 10 акров на образец.