Реферат : Динамическое зондирование 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> География


Динамическое зондирование




Динамическое зондирование

Специалистам, занимающимся инженерно-геологическими изысканиями, хорошо известно, что при бурении скважин отобрать образец песчаного грунта ненарушенного строения, особенно находящегося ниже уровня грунтовых вод, является сложной, трудоемкой, а иногда практически невыполнимой задачей.

Этим следует объяснить частое отсутствие в отчетах о выполненных инженерно-геологических изысканиях данных о плотности сложения пройденных скважинами песчаных грунтов. В большинстве случаев оценка плотности песков дается по косвенным показателям, например по характеру сопротивления песков внедрению буровых наконечников, что носит условный и, конечно, субъективный характер. Поэтому, располагая лишь данными о гранулометрического составе и некоторых других физических характеристиках песчаных грунтов, проектировщики лишены возможности оценивать плотность сложения песков и их механические свойства. Естественно, что такое положение не могло удовлетворить проектные и изыскательские организации и потребовало от них разработки способа оценки плотности песчаных грунтов в состоянии естественного залегания как при бурении скважины, так и без их бурения.

Второстепенная роль динамического зондирования в составе инженерно-геологических исследований отмечается и в зарубежной практике изысканий в ряде европейских стран, а также США и Канаде. Здесь необходимо отметить, что испытания грунтов динамическим зондированием за рубежом имеют меньшее применение, а их методика отличается от принятой в нашей стране. В то же время в определенных условиях испытания грунтов динамическим зондированием могут быть весьма эффективными, а в некоторых случаях и единственно пригодными для исследования условий залегания и свойств грунтов, например при исследовании плотности естественных и искусственно намытых песков, особенно когда они залегают ниже уровня грунтовых вод. Особенно остро необходимость оценки плотности сложения песчаных грунтов возникает при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений (плотин, шлюзов, зданий ГЭС) в условиях равнинных рек.

Основной задачей, решаемой при испытаниях грунтов динамическим зондированием (при условии, что состав исследуемых грунтов по данным бурения не вызывает сомнения), является выявление в однородных по литологическому составу, главным образом песчаных, отложениях участков, отличающихся как более рыхлым, так и более плотным сложением. Простота опытов и быстрота их выполнения позволяют определять границы таких участков (оконтуривать участки) с достаточной степенью детализации.

Не менее важно при этих испытаниях определить положение границ, разделяющих литологические слои в многослойной толще. Не имея возможности располагать скважины близко одну от другой, часто на геологических разрезах такие границы показывают весьма условно. С помощью этого метода можно расчленить разрез пород на слои, отличающиеся сопротивлением динамической пенетрации с высокой точностью (до 0,05 м). Для этого часть точек зондирования располагают рядом со скважинами. Выполняя динамическое зондирование в промежутках между скважинами, по характеру погружения зонда определяют границы между слоями. Это в значительной степени способствует повышению надежности и достоверности результатов изысканий в тех случаях, когда по условиям строительства границы между слоями грунтов необходимо наносить на разрезы с высокой точностью (например, при проектировании свайных фундаментов).

Динамическое зондирование предназначено для исследования песчано-глинистых пород, содержащих не более 40% крупнообломочного материала, на глубину до 20 м.

Динамическое зондирование конусом заключается в забивке (ударами молота) в грунт зонда, представляющего собой колонну штанг и наконечник, падающего с фиксированной высоты. Диаметр основания конуса обычно больше диаметра штанг. В России чаще всего используют зонд со штангами диаметром 42 мм и коническим наконечником (угол раскрытия конуса 60o) диаметром 74 мм.

Глубину погружения (забивки) зонда S от определенного числа ударов (залога) и числа ударов n , затрачиваемых на интервал погружения зонда (обычно 10 см), принято называть показателями зондирования.

При забивке зонда фиксируют число ударов и глубину погружения зонда от одного залога, который устанавливают в зависимости от сопротивления грунта. Сопротивление, оказываемое грунтом зонду, называется динамическим сопротивлением пенетрации. Оно включает сопротивление грунта прониканию и силу трения по боковой поверхности зонда (между грунтом и штангами).

Динамическое сопротивление пенетрации выражают в виде относительной величины, числа стандартных ударов на 10 см погружения зонда,

В процессе зондирования, с увеличением глубины испытаний, увеличиваются масса зонда (навинчивание новых штанг) и трение по боковой поверхности зонда. Вследствие этого в величину N вносится поправка N1 = N · k , где N1 – исправленный показатель динамической пенетрации, k – коэффициент, учитывающий приращение массы зонда и трение между зондом и стенками зондировочной скважины.

Интенсивность динамического сопротивления пенетрации, т.е. сила, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения зонда, называется удельным динамическим сопротивлением пенетрации (ω).

где P – вес молота,

Q – вес зонда,

Н – высота падения молота,

А – площадь поперечного сечения наконечника зонда,

F – трение по боковой поверхности зонда (учитывается при зондировании пластичных глинистых и водонасыщенных песчаных грунтов),

S – осадка от залога,

n – число ударов в залоге.

При небольшой глубине зондирования (до 7 м) и при отсутствии трения по боковой поверхности

Условное динамическое сопротивление подсчитывают по формуле:

где k – коэффициент учета потерь энергии при ударе молота,

А – удельная кинетическая энергия падающего молота,

Ф – коэффициент, учитывающий потери энергии на трение штанг о грунт.

Величины k , А, Ф определяют по таблице в зависимости от типа оборудования (легкое, основное, тяжелое), интервала глубины зондирования и типа грунтов (песчаные, глинистые).

Результаты динамического зондирования представляют в виде графиков: зависимости показателя зондирования N , ω, рд от глубины ξз . По показателям динамического зондирования можно определять приближенные значения показателей свойств.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.geoda.ru/

Похожие работы:

  • Исследование горных пород

    Реферат >> География
    ... зонда. При динамическом зондировании горных пород основными показателями являются: а) показатель динамического зондирования N; б) глубина ... свойств горных пород при динамическом зондировании считается условное динамическое сопротивление горных пород Rд ...
  • Способы обработки горных пород

    Курсовая работа >> Геология
    ... зонда. При динамическом зондировании горных пород основными показателями являются: а) показатель динамического зондирования N; б) глубина ... свойств горных пород при динамическом зондировании считается условное динамическое сопротивление горных пород Rд ...
  • Инженерно-геологические изыскания

    Курсовая работа >> Геология
    ... трения в полевых условиях по результатам динамического зондирования Динамическое зондирование - процесс погружения зонда в ... Сущность метода 3.1.1 Испытание грунта методом динамического зондирования проводят с помощью специальной установки, обеспечивающей ...
  • Исследования инженерно-геологических условий памятников истории и культуры

    Реферат >> География
    ... веерное и параллельное бурение и статическое зондирование, вертикальное динамическое зондирование, геофизические и гидрогеологические исследования. ... , а также вертикальное динамическое зондирование. Статическое зондирование выполняли веерным и параллельным ...
  • Некоторые методы определения характеристик деформируемо-сти и прочности грунтов

    Реферат >> География
    ... быть определены с помощью статического и динамического зондирования. Зондирование основано на определении сопротивления погружению ... по данным статического зондирования определяют по эмпирическим формулам: ; . Динамическое зондирование производится путем ...
  • Приборы дистанционного зондирования

    Доклад >> География
    ... приводит к некоторой потере динамического диапазона сигнала и снижению ... процесса, никакой потери динамического диапазона сигнала и снижения ... :”Космические ошибки дистанционного зондирования” 2. Ф.Свейн. “Дистанционное зондирование: количественный подход” Для ...
  • Основные физико-механические свойства горных пород, необходимые для проектирования и строительства

    Реферат >> География
    ... подземных вод, уничтожение древесной растительности, динамические нагрузки и т.п.). Возможны промежуточные типы опасных ... грунтов, возможности их разжижения (статическое и динамическое зондирование); оценки прочностных свойств слабых разновидностей ...
  • Контрольная работа по дисциплине «Инженерная геология»

    Реферат >> География
    ... и органо-минеральные грунты условное динамическое сопротивление Динамическое зондирование Пески и глинистые грунты (кроме грунтов ... ) несущая способность сваи Испытания свай динамическими нагрузками, статическими вдавливающими, выдергивающими и ...
  • Испытания штампами. Штамповые испытания

    Реферат >> География
    ... модуля деформации, полученного по данным зондирования и прессиометрических испытаний. Кроме определения модуля ... углах было проведено статическое или динамическое зондирование с целью установления однородности механических свойств ...
  • Ответы на вопросы по предмету "Геология"

    Контрольная работа >> Геология
    ... денудации − один из главных предметов динамической геологии. Аккумуляция это дальнейшее звено ... прессиометром, − испытание на срез, − статическое и динамическое зондирование, − исследование натурных свай. Работа на ...