Випробування ґрунту

Грунт випробовують для того, щоб дізнатися його склад і властивості. Головне, отримати дані про навантаження, з яким він може впоратися, і яке він може витримати при різних видах будівництва. Існує Міждержавний Стандарт випробування ґрунту, що встановлює вимоги для визначення їх властивостей. Вони стосуються таких характеристик:

• вологість;
• щільність;
• водонасиченість;
• гранулометричний склад;
• миікроагрегатний склад;
• градієнт напору;
• структурна щільність;
• структурна міцність;
• вертикальний тиск;
• відносна вертикальна деформація;
• стабілізація;
• недреніроване випробування;
• опір грунту зрізу;
• межа міцності;
• суффозний стиск;
• модуль лінійної деформації;
• коефіцієнти фільтрації, стисливості, відтавання, нелінійної деформації поперечного розширення, в'язкості;
• еквівалентне зчеплення;
• кут внутрішнього тертя;
• питоме зчеплення ґрунту;
• модуль деформації;
• модуль зсуву.

Всі вище перераховані випробування ґрунту спрямовані на дослідження складу, структури, міцності, вологості, здатності одних порід проникати в інші і т. д.

Яким чином одержують зразки для випробування ґрунту?

Зразки для випробування ґрунту отримують декількома способами – динамічним і статичним зондуванням, плоскими і гвинтовими штампами, а, також, при бурінні свердловин. Можна випробувати грунти відразу в полі і в лабораторних умовах. Динамічне і статичне зондування проводять за допомогою нарощуваного зонда з конусоподібним наконечником. В нього потрапляє порода і її можна оцінити за складом, структурою і вологістю. Ці методи застосовуються тоді, коли споруджуваний об'єкт малий або немає можливості пробурити свердловину.

Штампові випробування грунту здійснюють за допомогою штампів. Це жорсткі пристрою, при поступовому зануренні яких у грунт знімаються різні потрібні показники та характеристики ґрунту. Вони працюють на межі споруди та грунту. Показники знімають при кожному збільшенні навантаження. Випробування грунту, проведене штамповим методом, на сьогоднішній день, є еталоном.

Ідеально проводити випробування грунтів на акуратно і дбайливо відібраних зразках непорушеної структури і природної вологості, із збереженням спрямованості шарів. Якщо такої можливості немає, то їх готують спеціально до відповідних, максимально наближеним до природних умов.

Як готують зразки для проведення випробування ґрунту в лабораторії?

Проби грунту відбирають і готують для випробувань. Розрізняють підготовку зразків з непорушеною, порушеною структурою і в полускальному грунті. Виготовлення зразків з непорушеною структурою здійснюють за допомогою ріжучого кільця. Для відбору зразків з порушеною структурою таке кільце має бути роз'ємним. Для відбору зразків у напівскельних породах використовують циліндри або прямокутні паралелепіпеди. Виготовлені зразки повинні повністю відповідати якостям відібраних проб по своєму складу, вологості і щільності.

Підготовка зразків до випробування ґрунтів – складний і кропіткий процес. Всі дії контролюються ГОСТом в спеціальних умовах та із застосуванням спеціального обладнання. Якщо потрібно провести випробування ґрунту на пучинистість, в приміщенні повинна бути температура найближча до природної. Для водонасичення грунтів використовують ґрунтову воду з місця відбору або питну. Також можуть бути застосовані реактиви, але вони повинні бути безпечними. При роботі з пробами замороженого ґрунту, його витримують в лабораторії при температурі відбору половину доби, щоб відновити його природні властивості. Правилами передбачено брати зразки руками в рукавичках.

Дані випробувань фіксують в журналах. Там зазначають місце, дату, час, опис проб і проведені випробування.