ГОСТ 19912-2012

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

ГОСТ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ    1QQ19—

^{СТАНДАРТ}    2012

ГРУНТЫ

Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2013

ГОСТ 19912-2012

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правипа и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-техно-логическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП им. Н.М. Герсеванова) — институтом 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 (протокол от 18 декабря 2012 г. Np 41)

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. Np 2005-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 19912-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2013 г.

5    ВЗАМЕН ГОСТ 19912-2001

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». В случав пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ. 2013

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ 19912-2012

Содержание

1    Область применения............................................1

2    Нормативные ссылки............................................1

3    Термины и определения..........................................1

4    Общие положения.............................................2

5    Статическое зондирование........................................3

6    Динамическое зондирование.......................................6

7    Учет требований международных стандартов..............................8

Приложение А (рекомендуемое) Форма первой и последующих страниц журналов полевых

испытаний фунтов статическим и динамическим зондированием............9

Приложение Б (обязательное) Схемы конструкций зондов.......................11

Приложение В (рекомендуемое) Образец графического оформления результатов испытания фунта

методом статического зондирования..........................13

Приложение Г (рекомендуемое)    Коэффициент К₂ учета потерь энергии на трение    штанг о фунт . 15

Приложение Д (рекомендуемое)    Определение условного динамического сопротивления фунта

погружению зонда при ударно-вибрационном зондировании..............15

Приложение Е (рекомендуемое) Образец графического оформления результатов испытания

грунта методом динамического зондирования......................16

Приложение Ж (справочное) Термины и определения, используемые в международных стандартах

на испытание грунтов методами зондирования.....................17

Библиография................................................19

ill

ГОСТ 19912-2012

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГРУНТЫ

Мотоды полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

Soils. Field test methods: cone penetration test and dynamic probing

Дата введения — 2013—11—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на дисперсные природные, техногенные и мерзлые фунты. состав и состояние которых позволяют проводить непрерывное внедрение зонда, и устанавливает методы полевых испытаний зондированием при их исследовании для проектирования и строительства.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий межгосударственный стандарт:

ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты* за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт 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    динамическое зондирование: Процесс погружения зонда в грунт под действием ударной нагрузки (ударное зондирование) или ударно-вибрационной нагрузки (ударно-вибрационное зондирование) с измерением показателей сопротивления грунта внедрению зонда.

3.2    залог: Число ударов молота, после которых проводят измерение глубины погружения зонда.

3.3    зонд: Устройство, погружаемое в грунт при зондировании и состоящее из наконечника и штанги.

-    механический (тип I): Зонд для статического зондирования, в котором используется система внутренних штанг для передачи усилия на наконечник.

-    электрический (тип II): Зонд для статического зондирования, в котором измерения проводят с помощью электрических датчиков.

-    специальный: Зонд, позволяющий измерять кроме показателей сопротивления грунта внедрению зонда дополнительные характеристики грунта (и) или параметры процесса зондирования.

3.4    измерительная система: Система, включающая в себя устройства и датчики (при напичии) для преобразования сопротивлений грунта и других (при наличии) измеряемых параметров в электрические или механические сигналы, их передачи и хранения (необязательно).

Издание официальное

1

ГОСТ 19912-2012

3.5    испытание диссипационное: Испытание, при котором в процессе остановки специального зонда на заданной глубине с помощью установленного в его наконечник датчика измеряется рассеивание порового давления в прилегающем к зонду грунте. Продолжительность испытания, как правило, определяется моментом, когда начальное значение порового давления уменьшится на 50 %.

3.6    испытание квазистатическое: Испытание, при котором после остановки зонда на заданной глубине выполняется серия коротких погружений зонда на очень малых хорошо контролируемых ступен-чато-возрастающих скоростях.

3.7    испытание релаксационно-ползучее («со стабилизацией» зонда): Испытание, при котором в процессе остановки зонда на заданной глубине нагрузка на зонд и скорость его погружения в результате релаксации и ползучести окружающего зонд фунта плавно снижаются с уменьшающейся интенсивностью. Испытание выполняют путем прекращения подачи масла в гидродомкраты вдавливания зонда. В процессе испытания могут дополнительно измеряться осадка, температура зонда, поровое давление и др. Продолжительность испытания, как правило, составляет не менее 5—10 мин и определяется задаваемым условным критерием стабилизации одного из измеряемых параметров или задаваемым временем стабилизации.

3.8    кожух: Часть наконечника механического зонда для статического зондирования, расположенная над конусом.

3.9    конус: Нижняя, имеющая форму конуса, часть наконечника, воспринимающая сопротивление грунта.

3.10    муфта трения: Часть наконечника зонда для статического зондирования, имеющая форму цилиндра, расположенная над конусом и воспринимающая сопротивление грунта на боковой поверхности.

3.11    наконечник: Нижняя часть зонда.

3.12    опорно-анкерное устройство: Устройство, на котором размещено оборудование для вдавливания и извлечения зонда.

3.13    сопротивление грунта на боковой поверхности зонда: Сопротивление грунта на боковой поверхности штанг механического зонда.

3.14    статическое зондирование: Погружение зонда в грунт под действием статической вдавливающей нагрузки с измерением показателей сопротивления грунта внедрению зонда.

-    непрерывное: Задавливание зонда в фунт с постоянной скоростью, перерывы в погружении зонда допускаются только для наращивания штанг зонда.

-    прерывистое: Задавливание зонда в грунт с постоянной скоростью, включающее дополнительно периодические, с заданным интервалом по глубине остановки зонда, при которых испытание грунтов зондированием выполняется по специальным методикам (релаксационно-ползучие, диссипационные. квазистатические и другие испытания).

3.15    удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда: Сопротивление грунта на участке боковой поверхности зонда при статическом зондировании, отнесенное к площади боковой поверхности участка.

3.16    удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда: Сопротивление грунта наконечнику (конусу) зонда при статическом зондировании, отнесенное к площади основания наконечника (конуса) зонда.

3.17    условное динамическое сопротивление грунта: Сопротивление грунта погружению зонда при забивке его падающим молотом или вибромолотом.

3.18    уширитель: Местное уширение на поверхности штанги, располагаемое на некотором расстоянии выше наконечника и служащее для уменьшения трения между фунтом и штангой.

3.19    фрикционное отношение: Отношение удельного сопротивления грунта на муфте трения к удельному сопротивлению грунта под конусом зонда.

3.20    штанга: Часть зонда, служащая для передачи усилия от устройства для вдавливания и извлечения или забивки.

4 Общие положения

4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы полевых испытаний грунтов зондированием:

-    статическое зондирование;

-    динамическое зондирование.

2

ГОСТ 19912-2012

4.2    Общие требования к полевым испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, подготовке площадок для испытаний приведены в ГОСТ 30672.

4.3    Методы полевых испытаний грунтов зондированием применяют в комплексе с другими видами инженерно-геологических работ или отдельно для:

-    выделения инженерно-геологических элементов (толщины слоев и линз, границ распространения фунтов различных видов и разновидностей);

-    оценки пространственной изменчивости состава, состояния и свойств грунтов;

-    определения глубины залегания кровли скальных, крупнообломочных и мерзлых грунтов;

-    количественной оценки характеристик физико-механических свойств фунтов (плотности, модуля деформации, угла внутреннего трения и сцепления грунтов и др.);

-    определения степени уплотнения и упрочнения грунтов во времени и пространстве;

-    оценки возможности забивки свай и определения глубины их погружения;

-    определения сопротивлений грунта под нижним концом и по боковой поверхности свай;

-    выбора мест расположения опытных площадок и глубины проведения полевых испытаний, а также мест отбора образцов грунтов для лабораторных испытаний;

-    контроля качества геотехнических работ.

4.4    Зондирование грунтов проводят вдавливанием в грунт зонда при статическом зондировании, забивкой ил и вибропогружемием в грунт зонда при динамическом зондировании с одновременным измерением непрерывно или через заданные интервалы по глубине показателей, характеризующих сопротивление грунта внедрению зонда.

4.5    Количественную оценку характеристик физико-механических свойств грунтов проводят на основе включенных в действующие нормативные документы статистически обоснованных зависимостей между показателями сопротивления грунта внедрению зонда и результатами определения характеристик грунта другими стандартными методами.

4.6    Метод зондирования, глубину зондирования и расположение точек зондирования определяют программой инженерно-геологических изысканий.

Часть точек зондирования должна быть расположена в непосредственной близости от горных выработок (на расстоянии 1,5—2.5 м) с целью получения данных, необходимых для интерпретации результатов зондирования.

4.7    В процессе проведения испытаний зондированием следует вести журналы испытаний (см. приложение А) с приложением автоматических записей (при их наличии), а результаты испытаний — оформлять в виде таблиц и графиков изменения параметров сопротивления грунта внедрению зонда в зависимости от глубины зондирования.

Масштабы фафиков допускается изменять по сравнению с установленными настоящим стандартом (см. приложения В и Е) при обязательном сохранении соотношения между масштабами вертикальных и горизонтальных координат.

Г рафики испытаний должны, как правило, сопровождаться инженерно-геологическим разрезом по ближайшей к точке зондирования горной выработке.

5 Статическое зондирование

5.1    Сущность метода

5.1.1    Испытание фунта методом статического зондирования проводят с помощью специальной установки, обеспечивающей вдавливание зонда в грунт.

5.1.2    При статическом зондировании поданным измерения сопротивления грунта под наконечником и на боковой поверхности зонда определяют:

-    удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда q_c\

-    общее сопротивление грунта на боковой поверхности Q_s (для механического зонда);

-    удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда f_s (для электрического зонда).

Примечание — При использовании специальных зондов в процессе зондирования могут измеряться плотность, влажность, естественный гамма-фон. поровое давление, температура, электрическое сопротивление и другие характеристики грунта.

5.2    Оборудование и приборы

5.2.1 В состав установки для испытания грунта статическим зондированием должны входить:

-    зонд (наконечник и штанги);

3

ГОСТ 19912-2012

-    устройство для вдавливания и извлечения зонда;

-    опорно-анкерное устройство;

-    измерительная система.

5.2.2 В зависимости от усилий, необходимых для вдавливания зонда в различных грунтовых условиях, и диапазонов значений измеряемых показателей сопротивления грунта установки подразделяют на типы в соответствии с таблицей 1.

5.2.3    В зависимости от принципа измерения сопротивлений грунта зонды могут быть следующих типов:

* механический (тип I) — зонд с наконечником из конуса и кожуха.

- электрический (тип II)— зонд с наконечником из конуса и муфты трения.

Схемы конструкций зондов и их основные параметры приведены в приложении Б.

Примечание — Для электрического зонда допускается применение уширителя диаметром, превышающим диаметр зонда на 10—20 мм. и расположенного не ближе 300 мм от муфты трения.

5.2.4    В соответствии с требованиями действующих нормативно-технических документов или техническим заданием на изыскания могут использоваться специальные зонды, имеющие дополнительные измерительные устройства и датчики (датчики порового давления, температуры, радиоактивного каротажа. электрического сопротивления, сейсмодатчик, инклинометр и др.), позволяющие измерять дополнительные характеристики грунта или контролировать процесс зондирования.

Примечания

1    При испытании грунтов на глубину более 10 м следует применять специапьные зонды с наконечниками, оснащенными инклинометром, показания которого необходимо использовать для опредепения фактической глубины зондирования и предотвращения поломки зонда. Допускается распопагать инклинометр непосредственно над наконечником.

2    Для испытаний многолетнемерзлых грухтов необходимо использовать специальные электрические зонды с датчиком температуры, устанавливаемым, как правипо. а конусе наконечника зонда и спужащим дпя измерения температуры наконечника и грунта.

3    Для испытания грунтов на континентапьном шепьфе следует, как правипо. испопьзовать специапьные электрические зонды сдатчиком порового давпения. устанавпиваемым между конусом и муфтой трения и₂ (см. при-пожение Ж).

5.2.5    Периодически (но не реже чем через 15 точек зондирования) необходимо проверять прямолинейность штанг зонда и степень износа наконечника.

Прямолинейность штанг проверяют путем сборки их звеньев в отрезки длиной 3 м на ровной поверхности. Отклонение отрезков штанг от прямой линии не должно превышать 3 мм в любой плоскости по всей длине проверяемого отрезка.

Уменьшение высоты конуса наконечника не должно превышать 5 мм. а уменьшение его диаметра — 0.3 мм. Диаметр муфты трения должен быть не менее диаметра конуса наконечника и не более его на 0.35 мм.

5.2.6    Опорно-анкерное устройство должно воспринимать реактивные усилия, возникающие при вдавливании и извлечении зонда.

5.2.7    Основная погрешность измерительных устройств (приборов) должна быть не более:

5 % — при измерении прикладываемой нагрузки;

10 % — при измерении показателей сопротивления фунта (но не более 5 % максимально измеренного значения);

2° — при измерении отклонения наконечника зонда от вертикали:

3.0 см — при измерении глубины погружения зонда.

4

ГОСТ 19912-2012

5.2.8    Устройства для измерения показателей сопротивления грунта внедрению зонда могут быть механическими или электрическими. Допускается применение комбинации этих устройств.

5.2.9    Измерительные устройства (приборы) необходимо тарировать в соответствии с паспортными данными (но не реже чем через три месяца или 100 точек зондирования), а также после испытаний, при которых нагрузка на зонд была близка или превышала максимально допустимое значение (по паспорту фирмы изготовителя) или было зарегистрировано значительное смещение нуля.

Проверку смещения нуля следует проводить перед и после каждого испытания. Ее результаты следует учитывать при обработке резупьтатов измерений и балансировке измерительной системы. Герме-тичность и термокомпенсацию электрического наконечника необходимо проверять не реже чем через три месяца.

5.3 Подготовка к испытанию

5.3.1    Подготовку к работе установки для испытания фунта статическим зондированием проводят в соответствии с требованиями инструкции по ее эксплуатации.

5.3.2    При необходимости проверяют прямолинейность штанг и степень износа наконечника в соответствии с 5.2.5.

5.3.3    Отклонение мачты установки от вертикали не должно превышать 2^е.

Примечание — При выполнении наклонного зондирования, выполняемого по специальному заданию, отклонение мачты (направляющего устройства) от заданного направления не должно превышать 2*.

5.4 Проведение испытания

5.4.1    Статическое зондирование следует выполнять путем непрерывного вдавливания зонда в грунт, соблюдая порядок операций, предусмотренный инструкцией по эксплуатации установки. При непрерывном зондировании перерывы в погружении зонда допускаются только для наращивания штанг зонда.

5.4.2    По специальному заданию на изыскания или требованиям действующих нормативно-технических документов допускается прерывистое зондирование, дополнительно включающее в себя периодические. с заданным интервалом по глубине (1 м. если иное не предусмотрено заданием на изыскания), остановки зонда, при которых испытание грунтов проводится по специальным методикам [релаксационно-ползучие («со стабилизацией» зонда), диссипационные, квазистатические и другие испытания].

Примечание — Статическое зондирование мерзлых грунтов следует выполнять с периодическими остановками зонда по глубине, в процессе которых испытание путем прекращения подачи масла в гидродомкраты вдавливания переводят в режим релаксационно-ползучего («со стабилизацией» зонда} испытания, сопровождаемого вмерзанием зонда в грунт.

5.4.3    В процессе зондирования необходимо осуществлять постоянный контроль за вертикальностью погружения зонда.

5.4.4    Показатели сопротивления грунта следует регистрировать непрерывно ипи с интервалами по глубине погружения зонда не более 0,2 м для механического зонда и не более 0.1м — для электрического зонда.

5.4.5    Скорость погружения зонда в грунт должна быть (1,2 ± 0.3) м/мин.

Примечание — В прочных грунтах (в том числе мерзлых) для предотвращения повреждения зонд допускается погружать со скоростью 0.5 м/мин. Интерпретацию результатов испытаний при скорости 0.5 м/мин допускается проводить на основе включенных в действующие нормативные документы статистически обоснованных зависимостей между показателями сопротивления грунта внедрению зонда и результатами определения характеристик грунта другими стандартными методами. Сопротивпения грунта внедрению зонда, соответствующие скорости 1.2 м/мин, должны определяться путем введения поправочных коэффициентов. При изысканиях под здания и сооружения пониженного уровня ответственности поправочные коэффициенты допускается не применять.

5.4.6    Испытание заканчивают после достижения: заданной глубины погружения зонда: предельных усилий, приведенных в таблице 1: отклонения наконечника зонда от вертикали на 15° или изменения его отклонения на 5° на 1 м; опасности повреждения зонда. По окончании испытания зонд извлекают из грунта, а скважину тампонируют.

Примечание — При невозможности достижения заданной глубины (в том числе из-за труднопроходимых прослоек грунта) вдавливание зонда в грунт допускается проводить с забоя предварительно пройденной скважины. При необходимости скважина обсаживается трубой внутренним диаметром, превышающим диаметр зонда на 5—10 мм.

5

ГОСТ 19912-2012

5.4.7 Регистрацию показателей сопротивления грунта внедрению зонда проводят в журнале испытания (см. приложение А), на диаграммных лентах и (или) электронном запоминающем устройстве. При использовании специальных зондов регистрируют дополнительно измеряемые параметры. При использовании электрических зондов регистрация показателей и параметров на электронном запоминающем устройстве является обязательной.

5.5 Обработка результатов

Поданным измерений, полученным в процессе испытания, определяют значения q_c. О_s (для механического зонда) или q_c. f_s (для электрического зонда), других дополнительно измеряемых параметров (для специальных зондов), составляют таблицы и строят графики изменения этих величин по глубине зондирования (см. приложение В) и во времени (при прерывистом зондировании).

6 Динамическое зондирование

6.1    Сущность метода

6.1.1    Испытание грунта методом динамического зондирования проводят с помощью специальной установки, обеспечивающей внедрение зонда ударным или ударно-вибрационным способом.

6.1.2    При динамическом зондировании измеряют;

-    глубину погружения зонда h от определенного числа ударов молота (залога) при ударном зондировании;

* скорость погружения зонда v при ударно-вибрационном зондировании.

Поданным измерений вычисляют условное динамическое сопротивление грунта погружению зонда Р_а.

Примечание — При использовании специальных зондов в процессе зондирования могут измеряться характеристики грунта (электрическое сопротивпение и др.) или (и) дополнительные параметры процесса зондирования {перемещения и усилия, передаваемые на зонд при ударе, и др.).

6.2    Оборудование и приборы

6.2.1    В состав установки для испытания фунта динамическим зондированием должны входить:

-    зонд (набор штанг и конический наконечник);

-    ударное устройство для погружения зонда (молот или вибромолот);

-    опорно-анкерное устройство (рама с направляющими стойками);

-    устройства для измерения глубины или скорости погружения зонда.

6.2.2    В зависимости от значений необходимой удельной энергии зондирования в различных грунтовых условиях и диапазона измеряемого условного динамического сопротивления грунта установки подразделяют в соответствии с таблицей 2.

ГОСТ 19912-2012

6.2.4    Схема конструкции зонда для ударного зондирования и основные параметры зондов приведены в приложении Б.

6.2.5    В соответствии с требованиями норм или техническим заданием на изыскания могут использоваться специальныезонды. имеющие дополнительные измерительные устройства и датчики (датчики электрического сопротивления, тензодатчики. акселерометр и др.), позволяющие измерять дополнительные характеристики грунта или контролировать процесс зондирования.

6.3 Подготовка к испытанию

6.3.1    Подготовку к работе установки для испытания фунта динамическим зондированием проводят в соответствии с требованиями инструкции по ее эксплуатации.

6.3.2    При необходимости проверяют прямолинейность штанг и степень износа наконечника в соответствии с 5.2.5.

6.3.3    Отклонение мачты установки от вертикали не должно превышать 2°.

6.4 Проведение испытания

6.4.1    Динамическое зондирование следует выпопнять непрерывной забивкой зонда в фунт свободно падающим мопотом или вибромолотом, соблюдая порядок операций, предусмотренный инструкцией по эксплуатации установки.

6.4.2    Перерывы в забивке зонда допускаются только для наращивания штанг зонда.

6.4.3    При ударном зондировании следует фиксировать глубину погружения зонда h от определенного числа ударов молота (залога), а при ударно-вибрационном зондировании — проводить автоматическую запись скорости погружения зонда v.

6.4.4    Число ударов в залоге при ударном зондировании спедует принимать в зависимости от состава и состояния грунтов в пределах 1—20 ударов, исходя из глубины погружения зонда за запог 10—15 см, опредепяемой с точностью i 0,5 см.

Примечание — По специальному заданию на изыскания допускается фиксировать число ударов при погружении зонда на определенный интервал глубины (например, на 10 см).

6.4.5    В процессе зондирования необходимо осуществлять постоянный контропь за вертикапь-ностью погружения зонда.

При наращивании звеньев колонну штанг поворачивают вокруг оси по ходу часовой стрелки с помощью штангового ключа. Сопротивление повороту штанг, возникающее в результате трения штанг о грунт, при крутящем моменте до 15 кН см следует учитывать при обработке результатов испытания по 6.5.2. В случае значительного сопротивления повороту колонны штанг (при крутящем моменте более 15 кН см), вызванного искривлением скважины, зонд извлекают из грунта и повторяют испытание в новой точке зондирования на расстоянии 2—3 м от прежней.

6.4.6    Испытание заканчивают после достижения заданной глубины погружения зонда или в случае резкого уменьшения скорости погружения зонда (менее 2—3 см за 10 ударов или менее 1 см/с). По окончании испытания зонд извлекают из грунта, а скважину тампонируют.

7

ГОСТ 19912-2012

6.4.7 Регистрацию результатов испытания проводят в журнале испытания (см. приложение А), на диаграммных лентах и (или) электронном запоминающем устройстве. При использовании специальных зондов регистрируют дополнительно измеряемые параметры.

6.5 Обработка результатов

6.5.1    Поданным измерений, попученных в процессе испытания, вычиспяют условное динамическое сопротивпение грунта p_d.

6.5.2    При испытании ударным способом значение p_d, МПа. опредепяют по формупе

p_d = А-К, К₂ rtlh,

где А — удепьная энергия зондирования, Н/см, опредепяемая по табпице 2 в зависимости от типа установки;

К, — коэффициент учета потерь энергии при ударе молота о наковальню и на упругие деформации штанг, определяемый по табпице 4 в зависимости от типа установки и глубины погружения зонда;

К₂ — коэффициент учета потерь энергии на трение штанг о фунт, определяемый в зависимости от усилия при повороте штанг.

При крутящем моменте менее 5 кН см К₂ = 1; от 5 до 15 кН ■ см К₂ опредепяют опытным путем по резупьтатам двух параллельных испытаний ударным зондированием, одно из которых проводят обычным способом, а другое — в разбуриваемой интервалами скважине. При отсутствии таких данных допускается для ориентировочных расчетов принимать значения К₂ по приложению Г;

п — число ударов молота в залоге;

h— глубина погружения зонда за залог, см.

6.5.3    При испытании ударно-вибрационным способом значение р_а определяют в соответствии с приложением Д.

6.5.4    По вычисленным значениям растроят ступенчатый график изменения усповного динамического сопротивления грунта по глубине погружения зонда (см. приложение Е). На графике выделяют интервалы, на которых усредняют значения p_d.

7 Учет требований международных стандартов

7.1    Основные термины и определения на испытания грунтов методами статического и динамического зондирования, применяемые в международных стандартах, а также сведения о соответствии международных терминов терминам, используемым в настоящем стандарте, приведены в припожении Ж.

7.2    По специапьному заданию на изыскания допускается выполнять динамическое зондирование грунтов пробоотборником (метод SPT) в соответствии с [1].

Интерпретацию резупьтатов испытаний методом SPT спедует проводить на основе включенных в действующие нормативные документы статистически обоснованных зависимостей или таблиц между показателями сопротивления грунта внедрению зонда и результатами определения характеристик грунта другими стандартными методами. При выполнении изысканий спедует выполнять контропьные сопоставления результатов испытаний методом SPT и прямыми стандартными методами на ключевых участках.

8

ГОСТ 19912-2012

Приложение А (рекомендуемое)

Форма первой и последующих страниц журналов полевых испытаний грунтов статическим и динамическим зондированием

Форма первой страницы журнала

Организация_

Журнал испытания грунта

методом _

Объект (пункт)___

Сооружение _

Дата проведения испытания: начало__

окончание __

Точки зондирования N9__

Тип установки _

T ип зонда _

Измерительные устройства и приборы (тип и номер)_

Методика испытания, измеряемые параметры_

Формы последующих страниц журнала

Журнал

испытания грунта методом статического зондирования

Точка зондирования №__Схема    расположения

Дата проведения испытания: начало__точки

окончание _

Координаты точки: X «_

У =_

Абсопютная отметка точки___м

Глубина зондирования _м

Расстояние до ближайшей выработки__м    _

Примечания

1    При прерывистом зондировании параметры дополнительно регистрируют во времени в процессе испытаний на заданных глубинах.

2    При релаксационно-ползучих («со стабилизацией* зонда) и диссипационных испытаниях регистрация сопротивпений грунта и других параметров (порового давления, температуры и др.) во времени на заданной глубине выполняется (не реже), в момент, предшествующий прекращению погружения зонда со скоростью 1,2 м/мин. сразу поспе начала испытания; через 0.5 мин; с первой по десятую минуту — синтервалом 1 мин и далее с интервалом 2 мин. сразу после возобновления погружения зонда со скоростью 1.2 м/мин.

9

ГОСТ 19912-2012

Журнал

испытания грунта методом динамического зондирования

Точка зондирования №___Схема расположения

10

ГОСТ 19912-2012

Приложение Б (обязательное)

Схемы конструкций зондов

Схемы конструкций зондов и их основные параметры представлены на рисунке Б.1 и в таблицах Б.1 и Б.2.

а)М№мчМ1Ий    6J ЭллгйглсяЛ    &)Эсиддги

аонд (тмп I)    жжд(тепП)    pwmmnu

для сгатмского    для стапмкжого    аэодирсиания

дщя—w    ючмрнм    (дарньА}

1 — конус; 2 — кожух: 3 — штанга. 4 — муфта треиия Рисунок Б.1

11

ГОСТ 19912-2012

Примечания

1    Наконечник электрического зонда должен иметь над муфтой трения цилиндрическую часть длиной не менее 72 мм наружным диаметром, равным диаметру муфты трения.

2    По специальному заданию на изыскания допускается использовать электрический зонд с диаметром основания конуса 25—50 мм. При изысканиях под здания и сооружения пониженного уровня ответственности поправочные коэффициенты для показателей сопротивлений грунта зондированию допускается не применять.

3    По специальному заданию на изыскания допускается использовать электрический зонд с длиной муфты трения 124.9—142.8 мм. Замеренные удельные сопротивления грунта на муфте трения необходимо использовать с поправочным коэффициентом, учитывающим пониженную «проработку» грунта вдопь укороченной муфты.

4    Для электрического зонда допускается назначать другой наружный диаметр штанг, но не более 55 мм. Штанга с диаметром, превышающим диаметр зонда, должна располагаться не ближе 300 мм от муфты трения.

12

ГОСТ 19912-2012

Приложение В (рекомендуемое)

Образец графического оформления результатов испытания грунта методом статического зондирования

B.1 Механический зонд

Масштаб графиков:

-    по вертикали: для Н 1 см — 1 м.

-    по горизонтали:

для q_c 1 см — 2 МПа (д_с г 1 МПа); 1 см — 0,2 МПа <q_c< 1 МПа), для Од 1 см — 5 кН.

13

ГОСТ 19912-2012

8.2 Электрический зонд

Масштаб графиков:

-    по вертикали для Н 1 см — 1 м;

-    по горизонтали:

для q_c 1 см — 2 МПа (<j_e г 1 МПа); 1 см — 0.2 МПа (д_с < 1 МПа), для f_a 1 см — 20 кПа.

Рисунок 8.2 — Г рафики изменения qc и (g а зависимости от глубины погружения зонда Н

14

ГОСТ 19912-2012

Приложение Г (рекомендуемое)

Коэффициент К₂ учета потерь энергии на трение штанг о грунт

Приложение Д (рекомендуемое)

Определение условного динамического сопротивления грунта погружению зонда при ударно-вибрационном зондировании

Значение р_а вычисляют по формуле

где К₃ — коэффициент, учитывающий потери энергии при ударно-вибрационном зондировании: К₄ — коэффициент, учитывающий параметры применяемого оборудования: v — скорость погружения зонда при ударно-вибрационном зондировании, м/с.

15

ГОСТ 19912-2012

Приложение Е (рекомендуемое)

Образец графического оформления результатов испытания грунта методом динамического зондирования

Масштаб графиков:

-    по вертикали: для Н 1 см — 1м;

-    по горизонтали:

для п 1 см — 100 ударов, для р_а 1 см — 2,0 МПа.

JVIWWVjWVI

it —► una —►

■-номеря темпе 1 -12,укваляющачисло даров вэвлоп наростеющ»1 итогом; 0 - H0w6p иггеревла осреднвшею анвчб»м F_rf

Рисунок Е.1 — Г рафики изменения п и р_а в зависимости от глубины погружения зонда Н

16

ГОСТ 19912-2012

Приложение Ж (справочное)

Термины и определения, используемые в международных стандартах на испытание грунтов методами зондирования

Cone (см. [2)—|6J). cone tip (см. [4]) — конус.

Cone penetration test (СРТ) (см. {2}— (5]). cone sounding (см. [4).(6])    — статическое зондирование.

Cone penetration test with pore pressure (CPTU) (cm. (2J) — статическое зондирование с измерением nopoeoro давления.

Cone penetrometer (см. [2J—(6J). penetrometer tip (cm. I4),|6]} — наконечник.

Cone resistance (cm. {2]—(4),(6)). end bearing resistance (cm. [4J.[6]), cone penetration resistance (cm. (5)) q_c — измеренное удельное сопротивление грунта под конусом при статическом зондировании.

Continuous penetration testing (см. (5)>— непрерывное зондирование.

Corrected cone resistance (см. (2],[3)). corrected total cone resistance (см. (4)) q, — откорректированное удельное сопротивление фунта под конусом, определяется по формуле

Q_f = fl_{c +} (1-e)o₂.    (Ж.1)

где q_c. а. и₂ — см. настоящее приложение.

Correctedfrictionratlofl„(CM.(3]) — откорректированноефрикционноеотношение, определяется поформуле

Я,*(У<Г,) 100%,    (Ж.2)

где f_s. q, — см. настоящее припожение.

Corrected sleeve friction Л (см. [3)) — удельное сопротивление грунта на муфте трения, откорректированное с учетом порового давления.

Discontinuous penetration testing (см. (5)) — прерывистое зондирование.

Dissipation test (см. [2].(3]) — диссипационное испытание.

Drive rods (см. [6]) — штанги для динамического зондирования.

Dynamic penetrometer (см. (6])— зонд для динамического зондирования.

Dynamic probing (DP) (см. (6]) — динамическое зондирование.

Electrical СРТ (см. (3])— статическое зондирование электрическим зондом.

Electrical cone penetrometer (см. (4J—(6)). electronic cone penetrometer (cm. (4)) — электрический (электронный) наконечник.

Electronic piezocone penetrometer (см. (4J) — электронный наконечник с датчиком порового давления, расположенным в конусе.

Energy ratio ER_r(cu. £7]). £_г(см. |1].(6|) — коэффициент, равный отношению фактической энергии, передаваемой на штангу, к теоретической энергии свободно падающего молота.

Excess pore pressure ли (см. |2]—(4j) — избыточное поровое давление ли, определяют по формуле

д и*и-и₀,    (Ж.З)

где и — см. настоящее приложение. и₀ — природное поровое давление, существовавшее в грунте до начала зон-дирования.

Friction ratio R_f(CM. [2}—[6]) — фрикционное отношение, определяется по формуле

K,^B<W^100%-    <^ж-⁴)

где (_s. q₀ — см. настоящее приложение.

Friction reducer (см. {2J—(5)) — уширитель.

Friction sleeve (см. [2|—|4).[6J) — муфта трения.

Initial pore pressure t/^см. |3J) — начальное поровое давление, измеренное в начале диссипационного испытания.

Mechanical СРТ. СРТМ (см. {5J) — статическое зондирование механическим зондом.

Mechanical penetrometer (см. [6])— механический зонд.

N-value. N(cm. (1 ].(6)) — число ударов, требуемое для погружения наконечника (испытание методом ОР)или пробоотборника (испытание методом SPT) на фиксированный интервап глубины.

N₆₀ = (£K_f/60) N.    (Ж.5)

где /V₆₀ — откорректированное число ударов. ER_e— см. настоящее приложение.

Net area гам а (см. (2).(3]) — чистый площадной коэффициент а. определяют по формуле

а = А_п1А_с,    (Ж .6)

где А_п — площадь поперечного сечения тензоэлемента или штока над конусом на участке, где действует поровое давление. А_с — площадь основания конуса.

17

ГОСТ 19912-2012

Net cone resistance q_n (cm. (3]) — чистое удельное сопротивление грунта под конусом, определяется по формуле

«W    (Ж.7)

где q, — см. данное приложение. a_v0 — природное полное вертикальное давление в грунте до начала зондирования.

Net friction ratio (см. (3]> — чистое фрикционное отношение R_fn. определяют по формуле

*<**(^„>100%.    (Ж.8)

где q₀ — см. настоящее приложение.

Normalized friction ratio F (см. [4)>— нормализованное фрикционное отношение F. вычисляют по формуле

^{F ж} V(9/ -    <«•«)

где /_а. q_t, a_v0 — см. настоящее приложение.

Normalized cone tip resistance О (см. [4]) — нормапизованное удельное сопротивление грунта под конусом, вычиспяют по формуле

⁰ = W|" "лЖо-    (^ж-¹⁰>

где q_r а^ — см. данное приложением^ — природное эффективное вертикальное давление в грунте до начала зондирования.

Normalized excess pore pressure U (см. |3J) — нормализованное избыточное поровое давление U. вычисляют по формуле

U- (u,-u_Q)/(u_t-u₀).    (Ж.11)

где u_f и₀, у₍— см. настоящее приложение.

Penetrometer (см. (2).[4]) — зонд.

Piezocone penetration test (см. [3]) — статическое зондирование с измерением порового давления.

Pore pressure at time f during dissipation test u₍ (cm. (2)) — поровое давление, измеренное в момент времени f после начала диссипационного испытания.

Pore pressure, porewater pressure и (см. (2],{3)) — поровое давление воды, измеренное в процессе погружения зонда или дмссипационных испытаний: может измеряться на нескольких участках зонда — на конусе и,, между конусом и муфтой трения и₂, выше муфты трения и₃.

Pore pressure ratio (см. (2].(3]). porewater pressure ratio (см. (4)) В_д — коэффициент порового давления B_q, вычисляют по формуле

<^Ж12>

где и₂. и₀, q,— см. настоящее приложение.

Push rods (см. [2]—15)) — штанги для статического зондирования.

Sleeve friction (см. (2J, (3). (5)). friction sleeve resistance, local side friction (cm. (4J). sleeve friction resistance (cm. (4). [6]) f_s — удельное сопротивление грунта на муфте трения.

(SPT) standard penetration test (см. (1)) — стандартное пекетрационное испытание (динамическое зондирование пробоотборником), выпопняется путем погружения пробоотборника (грунтоноса) в грунт ниже забоя скважины под действием ударной нагрузки с измерением числа ударов на фиксированный интервал глубины.

18

ГОСТ 19912-2012

Библиография

(1) ИСО 22476-3    Геотехнические исследования и испытания — Полевые испытания — Часть 3: Стандар

тное ленетрационное испытание

(ISO 22476-3 Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 3: Standard penetration test)

(2)    Международные рекомендации no проведению испытаний статическим зондированием. 1989 (International Reference Test Procedure for CPT (IRTP). 1989)

(3)    Международные рекомендации no проведению испытаний статическим зондированием. Откорректированный вариант. 2001

(International Reference Test Procedure for CPT and CPTU (IRTP). Corrected. 2001)

Геотехнические исследования и испытания — Полевые испытания — Часть 1: Статическое зондирование электрическим зондом (без и с измерением порового давления)

(ISO 22476-1 Geotechnical Investigation and testing — Field testing — Part 1: Electrical cone and piezocone penetration tests)

Стандарт на статическое зондирование грунтов электрическим зондом (без и с измерением порового давления)

(ASTM D5778-07 Standard Test Method for Electronic Friction Cone and Piezocone Penetration Testing of Soils)

Геотехничвские исспедования и испытания — Полевые испытания — Часть 2: Динамическое зондирование

(ISO 22476-2 Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 2: Dynamic probing)

Еврокод 7 — Геотехническое проектирование — Часть 2: Исследования и испытания грунтов

(EN 1997-2 EurocoOe 7 — Geotechnical design — Part 2: Ground Investigation and testing) Стандарт на статическое зондирование фунтов механическим зондом (ASTM D3441—98 Standard Test Method for Mechanical Cone Penetration Tests of Soil) Геотехнические исследования и испытания — Полевые испытания — Часть 12: Статическое зондирование механическим зондом

(ISO 22476-12 Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 12. Mechanical cone penetration test (CPTM)

19

ГОСТ 19912-2012

УДК 624.131.4.001.4(083).74:006.354    МКС 13.080.20    Ж39

Ключевые слова: грунт, испытание, статическое зондирование, динамическое зондирование, зонд, конус, муфта трения, сопротивление фунта

Редактор Л.М. Спорное Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор П.Я. Митрофанова Компьютерная верстка Л.А. Круговой

Сдано о набор 30.09.2013. Подписано о печать 05.11 2013. Формат в0«84^£ Гарнитура Ариал.

Уел. печ. л. 2,79. Уч.-изд. п. 2,25. Тираж 93 экз. Зак. 1289.

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». 123995 Москва. Гранатный пер.. 4 www.90stinf0.ru    in(o@gostinforu

Набрано оо ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» на ПЭВМ.

Отпечатано в филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» — тип. •'.Московский печатник», 105062 Москва. Лялин пер., в.