Буровые работы.

Буровые работы проводят, чтобы определить строение массива грунтов и отобрать образцы грунта для лабораторных испытаний из слоев, вскрытых бурением пород.

Все буровые скважины делятся на:

- разведочные (описание вскрытых пород);

- технические (отбор горных пород для лабораторных работ, для описания)

Методы бурения:

- механическое бурение (ударно-канатное, вращательное, вибрационное);

- ручное бурение.

В ращательно бурение применяется для дисперсных, скальных пород на разных глубинах.

Основные рабочие инструменты:

Шнек.

Колонковое бурение - позволяет пройти скальный грунт на большие глубины, при этом получить монолит грунта ненарушенного строения.

Под вибрационным бурением понимается способ, при котором рабочее воздействие на забой скважины формируется путем передачи породоразрушающему инструменту (виброзонду) через колонну бурильных труб вибрационной (высокочастотной ударной) нагрузки от поверхностного вибратора.

Результатом бурения является составление буровой колонки.

Выбор способа бурения зависит от:

1. вида грунта.

2. глубины бурения.

3. вида полученной информации.

3.3.Полевые и лабораторные методы.

Полевые испытания грунтов предназначены для получения физико-механических свойств грунта непосредственно на месте строительства.

К полевым методам относятся:

1. испытание грунтов методом зондирования (динамического и статического).

2. испытание грунтов статическими нагрузками (опытные штампы в шурфе).

Испытания штампами – это метод позволяющий определить модуль общей деформации массива грунта, а следовательно его сжимаемость под фундаментом.

Зондирование позволяет по сопротивлению грунта внутреннего зонда вычислить модуль общей деформации, сцепление и угол внутреннего трения. Зондированию могут подвергнуть только дисперсные грунты(песок, супесь и т.д.).

Для площадки необходимо иметь данные хотя бы одной буровой скважины для идентификации грунта, а затем по аналогичным данным определить плотность грунта, модуль общей деформации, угол внутреннего трения и сцепление.

Опытно-фильтрационные исследования используют для определения коэффициента фильтрации в зоне аэрации используют опыт Нестерова.

Сущность метода заключается в создании вертикального потока, просачивающегося через сухой грунт вниз до дна шурфа, измерении площади сечения потока, расхода и гидравлического уклона, т.е. всех параметров закона Дарси, кроме К_ф.

Конструкция прибора Нестерова: На дне шурфа располагают 2 цилиндра диаметрами 25 и 50 см. Их вдавливают в дно на 5-8 см для защиты от размыва. На внешний цилиндр устанавливается подставка, на котором размещаются 2 сосуда Мариотта для автоматического поддержания уровня воды в цилиндрах на одинаковой высоте (Н=10 см). На сосудах имеется прозрачная шкала, с помощью которой измеряется объем воды, профильтровавшейся за определенное время.

Определение коэффициента фильтрации грунтов опытными откачками воды из скважин.

Наиболее распространенный метод. Откачки обычно проводятся при 2-3 понижениях уровня воды в центральной скважине. При кустовой откачке бурят центральную скважину (закреплена обсадной трубой с фильтром), из которой производиться откачка воды насосом, и ряд наблюдательных скважин (также закрепленных трубами с фильтрами), по которым следят за изменением уровня воды во время откачки. Для замеров уровня воды применяют электроуровнеметры.

Лабораторные исследования

Лабораторные исследования грунтов необходимо осуществлять для определения их состава, состояния, физических, механических, химических свойств, прогноза изменения состояния и свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации объектов.

Основные свойства грунтов, определяемые при лабораторных исследованиях:

• гранулометрический состав;

• плотность;

• природная влажность;

• плотность частиц грунта.

По дополнительному заданию могут также выполняться определение химического и минерального состава грунтов, влагоемкость, коэффициент фильтрации, сопротивление срезу, сжатию и др.

Типы приборов для лабораторных измерений:

1. Компрессионные приборы предназначены для определения сжимаемости грунта. Прибор включает следующие узлы: одометр, нагружающее устройство, измерительный узел.

2. Срезные приборы предназначены для определения показателей прочности грунта (сцепления и угла внутреннего трения).Различают одноплоскостные и многоплоскостные срезные приборы. В отечественной практике инженерных изысканий получили наибольшее распространение одноплоскостные приборы.

3. Приборы трехосного сжатия(стабилометры) предназначены для определения показателей механических свойств грунтов в условиях сложного напряженного состояния.В приборах трехосного сжатия (в стабилометрах) образец грунта находится под давлением, передаваемым эластичной мембраной и жесткими штампами.

4. Автоматизированная система для испытания песчаных и глинистых грунтов(АСИС).Предназначена для определения механических свойств грунтов в соответствии с ГОСТ 12248-96.

5. Приборы сжатия-растяжения предназначены для определения показателей свойств песчаных и глинистых грунтов.

6. Приборы стандартного уплотнения предназначены для определения оптимальной влажности при создании максимальной плотности грунта нарушенной структуры.

7. Приборы для определения гранулометрического состава.

8. Фильтрационные приборы предназначены для определения проницаемости грунтов.

9. Весоизмерительные приборы.