Утвержден
Постановлением
Госстроя СССР
от 31 декабря 1980
г. N 222
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГРУНТЫ
МЕТОД ПОЛЕВОГО ИСПЫТАНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ЗОНДИРОВАНИЕМ
Soils. Field test method
by static sounding
ГОСТ 20069-81
Группа Ж39
Взамен ГОСТ
20069-74
Срок введения
1 января 1982 года
Разработан Ордена
Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом оснований и
подземных сооружений (НИИОСП) им. Н.М. Герсеванова
Госстроя СССР;
Производственным и
научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС)
Госстроя СССР;
Государственным
институтом по проектированию оснований и фундаментов "Фундаментпроект"
Минмонтажспецстроя СССР Научно-исследовательским
институтом промышленного строительства (НИИпромстрой)
Минпромстроя СССР.
Исполнители: Л.Г.
Мариупольский, канд. техн. наук; Ю.Г. Трофименков,
канд. техн. наук (руководители темы); Б.И. Кулачкин, канд. техн. наук; Б.В. Бахолдин, канд. техн. наук; Л.С. Амарян, д-р техн. наук; А.В.
Васильев, канд. геол.-минер. наук; Ю.Ф. Якимов; А.А. Шерман; И.А. Матяшевич; Б.В.
Гончаров, д-р техн. наук; И.Б. Рыжков, канд. техн. наук; И.Д. Демин.
Внесен Ордена
Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом оснований и
подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова Госстроя
СССР.
Зам. директора В.И.
Ильичев.
Утвержден и введен
в действие Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства
от 31.12.1980 N 222.
Настоящий стандарт
распространяется на песчаные и глинистые грунты и устанавливает метод полевого
испытания их статическим зондированием при инженерно-геологических
исследованиях для строительства.
Стандарт не
распространяется на грунты: песчаные и глинистые, содержащие частицы крупнее 10
мм более 25% по массе, всех видов в мерзлом состоянии, исследуемые статическим
зондированием с одновременным замачиванием.
Определения
основных терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном
Приложении 1.
1. ОБЩИЕ
ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Статическое
зондирование следует производить путем вдавливания в грунт зонда с
одновременным измерением непрерывно (или через заданные интервалы по глубине)
значений сопротивления грунта под наконечником и на боковой поверхности зонда.
1.2. Метод полевых
испытаний грунтов статическим зондированием следует применять самостоятельно
или в сочетании с другими видами инженерно-геологических исследований для:
выделения
инженерно-геологических элементов (толщины слоев и линз, границ распространения
грунтов различного состава и состояния);
оценки
пространственной изменчивости состава и свойств грунтов;
определения глубины
залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов;
оценки возможности
забивки свай и определения глубины их погружения;
определения данных
для расчета свайных фундаментов (сопротивления грунта под нижним концом сваи и
на ее боковой поверхности);
приближенной
количественной оценки физико-механических характеристик грунтов (плотности,
сопротивления срезу, модуля деформации и др.);
определения степени
уплотнения и упрочнения грунтов во времени;
выбора мест
расположения опытных площадок и отбора образцов грунтов для детального изучения
их физико-механических свойств.
1.3. В результате
полевых испытаний грунтов статическим зондированием определяют:
удельное
сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда 
, МПа (кгс/см2);
сопротивление
грунта на боковой поверхности зонда 
, кН
(тс), или удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте
трения) зонда 
, кПа
(кгс/см2).
1.4. Глубина
зондирования и расположение точек зондирования в плане должны определяться
заданием на проведение инженерно-геологических исследований грунтов.
2.
ОБОРУДОВАНИЕ
2.1. Для испытания
грунтов статическим зондированием должны применяться установки, состоящие из
следующих основных узлов:
зонда (наконечника
и штанги);
устройства для
вдавливания и извлечения зонда;
опорно-анкерного
устройства;
измерительного
устройства.
2.2. В зависимости
от конструкции наконечника зонды подразделяются на три типа, приведенные в рекомендуемом
Приложении 2:
I - зонд с
наконечником из конуса и кожуха;
II - зонд с
наконечником из конуса муфты трения;
III - зонд с
наконечником из конуса, муфты трения и уширителя.
2.3. Площадь
основания конуса зондов всех типов должна составлять 10 см2,
а величина угла при вершине конуса - 60°.
2.4. Наружный
диаметр муфты трения должен быть равным диаметру основания конуса, а длина
муфты трения - 310 мм.
2.5. Наконечники
зондов типов II и III должны иметь над муфтой трения цилиндрическую часть
длиной не менее 72 мм и наружным диаметром, равным диаметру муфты трения.
2.6. Наружный
диаметр штанги зонда типа I должен быть равен 36 мм, а зондов типов II и III -
назначается из конструктивных соображений, но принимается не более 55 мм.
Длина звеньев
штанги должна быть не менее 800 мм.
2.7. Устройство для
вдавливания и извлечения зонда должно обеспечивать перемещение зонда в грунте.
В зависимости от максимальных усилий, развиваемых при вдавливании и извлечении
зонда, установки для статического зондирования подразделяются в соответствии с
табл. 1.
Таблица 1
───────────────────────────────────┬──────────────────────────────
Наибольшее усилие вдавливания │
Установка для статического
и извлечения зонда, кН (тс) │ зондирования
───────────────────────────────────┼──────────────────────────────
До 50 (5) включ. │Легкая
Св.
50 (5) до 100 (10) включ. │Средняя
" 100 (10) │Тяжелая
2.8.
Опорно-анкерное устройство должно воспринимать реактивные усилия, возникающие
при вдавливании и извлечении зонда.
2.9. Измерительное
устройство, состоящее из датчиков сопротивления грунта вдавливанию зонда,
канала связи и регистрирующих приборов, применяется двух типов:
механическое, у
которого сопротивление грунта вдавливанию зонда измеряется регистрирующими
приборами, связанными с зондом;
электрическое,
у которого сопротивление грунта вдавливанию зонда преобразуется в электрический
сигнал и по каналу связи подается на регистрирующие приборы.
Допускается
применять комбинации указанных типов измерительных устройств.
2.10. На
регистрирующих приборах должны фиксироваться измеряемые показатели
сопротивления грунта вдавливанию конуса зонда в диапазонах не менее указанных в табл. 2.
Таблица 2
────────┬─────────────────────────────────────────────────────────
Установ-│Показатели
сопротивления грунта вдавливанию конуса зонда
ка
для
├──────────────────┬───────────────────┬──────────────────
стати- │Удельное сопротив-│
Сопротивление │Удельное сопротив-
ческого │ление грунта под │ грунта на боковой
│ление грунта на
зондиро-│наконечником │ поверхности зонда │участке
боковой
вания │(конусом) зонда │
Q , кН (тс) │поверхности
(муфте
│q , МПа (кгс/см2) │ 3 │трения) зонда f ,
│ 3 │ │ a
│ │ │кПа (кгс/см2)
────────┼──────────────────┼───────────────────┼──────────────────
Легкая │0,5 - 10 (5 - 100)│0,5 - 10
(0,05 - 1)│2 - 100 (0,02 - 1)
Средняя
│1 - 30 (10 - 300) │1 - 30 (0,1 - 3) │5 - 200 (0,05 - 2)
Тяжелая
│1 - 50 (10 - 500) │2 - 60 (0,2 - 6) │10 - 500 (0,1 - 5)
2.11. Класс
точности регистрирующих приборов должен быть не ниже 1,5.
Основная
погрешность измерительного устройства 
, %,
должна удовлетворять условию
,
где 
-значение измеряемой
величины;
-
максимальное значение измеряемой величины.
3.
ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ
3.1. Поверку
установки (оборудования) для статического зондирования надлежит проводить
согласно инструкции по ее эксплуатации, выдаваемой предприятием-изготовителем
установки (оборудования), при получении с завода и перед выездом на полевые работы,
но не реже одного раза в 3 мес,
а также после выявления и устранения неисправностей оборудования или замены его
деталей. Результаты поверок надлежит оформлять актом.
3.2.
Прямолинейность и степень износа зонда необходимо проверять периодически, но не
реже чем через 15 точек зондирования.
Прямолинейность
зонда надлежит проверять путем сборки его звеньев в отрезки длиной не менее 3
м. При этом отклонения от прямой линии в любой плоскости не должны превышать 5
мм на 3 м по всей длине проверяемого отрезка зонда.
Уменьшение высоты
конуса наконечника зонда при максимальном его износе не должно превышать 5 мм,
а диаметра - 0,3 мм.
3.3. Подготовку к
работе установки для статического зондирования следует выполнять в соответствии
с требованиями инструкции по ее эксплуатации.
3.4. Точки
зондирования необходимо выносить в натуру геодезическими методами и закреплять
на местности временными знаками.
Планово-высотная
привязка точек зондирования должна контролироваться после проведения
зондирования.
3.5. В случаях
невозможности (по условиям природного рельефа) расположить установку на точке
зондирования должна производиться вертикальная планировка площадки.
3.6. Отклонение
мачты установки для статического зондирования от вертикали не должно превышать
5°.
4.
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
4.1. Порядок
операций в процессе проведения полевых испытаний грунта должен соответствовать предусмотренному инструкцией по эксплуатации установки для
статического зондирования.
4.2. Показатели
статического зондирования грунта в процессе вдавливания зонда необходимо
регистрировать непрерывно либо с интервалом по глубине не более 0,2 м.
4.3. Скорость
погружения зонда в грунт должна быть (1,0
0,3)
м/мин.
4.4. Испытание
грунта следует заканчивать после достижения заданной глубины или предельных
усилий на зонд.
4.5. Регистрацию
результатов испытаний грунтов статическим зондированием следует производить в
"Журнале статического зондирования" (рекомендуемое Приложение 3) или
на диаграммной ленте.
4.6. После
окончания испытания грунта зондировочную скважину
надлежит тампонировать грунтом и закреплять знаком с соответствующей
маркировкой (номер точки испытаний, организация), а также очистить площадку от
мусора и восстановить почвенно-растительный слой в местах, где он был нарушен в
результате производства работ по зондированию.
5.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Результаты
статического зондирования следует оформлять в виде графиков изменения по
глубине показателей зондирования, приведенных в рекомендуемом Приложении 4,
составляемых по данным "Журнала статического зондирования" или по
диаграммным лентам, полученным при автоматической записи результатов зондирования
(если запись ведется не в масштабе, предусмотренном п. 5.2).
5.2. Масштаб
графиков статического зондирования следует принимать:
по вертикали - 1 см
на графике равен 1 м глубины зондирования;
по горизонтали - 1
см на графике равен:
2 МПа (20 кгс/см2) удельного сопротивления грунта под наконечником (конусом)
зонда, если это сопротивление равно или более 1 МПа (10 кгс/см2);
0,2 МПа (2 кгс/см2) удельного сопротивления грунта под наконечником (конусом)
зонда, если это сопротивление менее 1 МПа (10 кгс/см2);
5 кН (500 кгс)
сопротивления грунта на боковой поверхности зонда;
20 кПа (0,2 кгс/см2) удельного сопротивления грунта на участке боковой
поверхности зонда (муфте трения).
Допускается
изменение масштабов графиков при обязательном сохранении соотношения между
указанными выше масштабами вертикальных и горизонтальных координат.
5.3. Графики
статического зондирования следует, как правило, совмещать с
инженерно-геологическими колонками горных выработок, расположенных вблизи (не
далее 5 м) от точки испытания статическим зондированием, и с
инженерно-геологическими разрезами.
Приложение
1
Справочное
──────────────────────────┬───────────────────────────────────────
Термин │ Определение
──────────────────────────┼───────────────────────────────────────
Статическое зондирование │ Процесс
погружения зонда в грунт
│статической
вдавливающей нагрузкой с
│измерением
показателей сопротивления
│грунта
Точка испытаний │ Пункт (точка), в котором
планируется
(зондирования) │или проведено испытание
грунтов
Зонд │ Устройство, воспринимающее сопротив-
│ление грунта в процессе вдавливания
Измерительное устройство │ Устройство,
преобразующее сопротивле-
│ние грунта в механический или
│электрический
сигнал
Устройство для вдавлива- │ Силовое
устройство механического,
ния и извлечения зонда │гидравлического или пневматического
│действия
Опорно-анкерное │ Конструкция, на которой
размещено
устройство │устройство
для вдавливания и извлече-
│ния зонда
Штанга │ Часть зонда,
служащая для передачи
│усилия от
устройства для вдавливания и
│извлечения
Наконечник │ Нижняя часть зонда
Конус │ Нижняя часть
наконечника, воспринима-
│ющая сопротивление грунта
Муфта трения │ Часть наконечника зонда
типов II или
│III, расположенная
между конусом и
│штангой и воспринимающая сопротивление
│грунта на
боковой поверхности
Кожух │ Часть наконечника
зонда типа I, распо-
│ложенная между конусом и штангой
Канал связи │ Устройство, служащее для
передачи
│сигнала от
зонда к регистрирующим
│приборам
Регистрирующий прибор │ Прибор, фиксирующий показатели сопро-
│тивления грунта
Удельное сопротивление │ Сопротивление грунта наконечнику
грунта
под наконечником │(конусу) зонда,
отнесенное к площади
(конусом)
зонда │основания
наконечника (конуса) зонда
Сопротивление грунта на │ Сопротивление грунта на боковой
боковой
поверхности зонда│поверхности штанги
зонда типа I
Удельное сопротивление │ Сопротивление грунта на участке боковой
грунта
на участке боковой │поверхности (муфте трения) зонда типов
поверхности
(муфте трения)│II или III, отнесенное к площади
боковой
зонда │поверхности муфты
трения
Приложение 2
Рекомендуемое
1 - конус; 2 -
кожух; 3 - штанга; 4 - муфта трения;
5 - уширитель.
Приложение
3
Рекомендуемое
(Первая страница
журнала)
Организация ______________________________________________________
Экспедиция _______________________________________________________
Партия (отряд) ___________________________________________________
Дата текущей поверки установки ___________________________________
СТАТИЧЕСКОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ГРУНТОВ
Объект ___________________________________________________________
Участок __________________________________________________________
Заказ N __________________________________________________________
Дата выполнения работ: Точки зондирования N
начало "___" __________________ 198__ г.
окончание "___" _________________ 198__ г.
Начальник экспедиции _____________________________________________
(инициалы, фамилия)
Начальник партии (отряда) ________________________________________
(инициалы, фамилия)
Старший геолог ___________________________________________________
(инициалы, фамилия)
Установка для статического зондирования __________________________
(тип)
Измерительное устройство и приборы _______________________________
(типы)
Зонд _____________________________________________________________
(тип)
Устройство для вдавливания и извлечения зонда ____________________
(тип)
Максимальное усилие погружения и извлечения зонда ________ кН (тс)
Наличие дефектов установки и ее отдельных узлов __________________
_________________________________________________________________
Нашедшего журнал просим вернуть по адресу: _______________________
(Последующие
страницы журнала)
Точка зондирования N _____________________________________________
Дата выполнения работ: начало "____" ____________________ 198__ г.
окончание "____" ____________________ 198__ г.
Местоположение ___________________________________________________
Элементы рельефа _________________________________________________
Координаты точки N ________: X = _________________________________
Y = _________________________________
Абсолютная отметка точки N ________ H = ________________________ м
Конечная глубина зондирования __________________________________ м
Расстояние до ближайшей выработки ______________________________ м
Схема расположения
точки N ____
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
──────┬───────────────┬─────────┬───────┬────────┬─────────┬──────
Глуби-│Сопротивление
│Удельное │Общее
│Сопро-
│Удельное │Приме-
на │грунта по пока-│сопротив-│сопро- │тивление│сопротив-│чание
зонди-│заниям
шкалы │ление │тивле-
│грунта │ление
на │
рова- │измерительного
│грунта │ние │на боко-│участке
│
ния, м│прибора │под нако-│грунта,│вой │боковой │
│ │нечником
│кН (тс)│поверх- │поверх- │
├──────┬────────┤зонда, │
│ности
│ности
│
│под │на боко-│МПа │ │зонда, │(муфте │
│нако- │вой по-
│(кгс/см2)│ │кН
(тс) │трения) │
│нечни-│верхнос-│ │ │ │зонда, │
│ком │ти │ │ │ │кПа │
│ │ │ │ │ │(кгс/см2)│
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
──────┼──────┼────────┼─────────┼───────┼────────┼─────────┼──────
1 │2 │3 │4 │5 │6
│7 │8
──────┼──────┼────────┼─────────┼───────┼────────┼─────────┼──────
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │
│ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
(Последняя страница
журнала)
В журнале
пронумеровано ____ стр. Заполнено ____ стр. "___"__________ 198__ г.
Исполнитель
__________________________________________________________________
(должность, подпись,
инициалы, фамилия)
Журнал проверен
"___" ________ 198__ г. ______________________________________
(должность, подпись, инициалы, фамилия)
Замечания
____________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Журнал принят
"___"________ 198__ г. Начальник экспедиции (партии)____________
(подпись)
ТЕХНОРМАТИВЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЕЙ И ПРОЕКТИРОВЩИКОВ
Copyright © www.docstroika.ru, 2013 -
2025