Динамические испытания грунтов – это метод исследования механических свойств грунтов при деформации (сжатии).
В отличие от статических испытаний, где нагрузка на грунт прикладывается постепенно, динамические испытания основаны на быстром приложении ударной нагрузки.
Это позволяет имитировать динамические воздействия, которым подвергаются грунты в реальных условиях, например, при вбивании свай, движении транспорта или землетрясениях.
Что такое динамическое испытание грунтов
Динамические испытания – это метод инженерных изысканий, который позволяет получить информацию о механических свойствах грунтов в условиях динамических (переменных) нагрузок:
- при строительстве зданий, сооружений в сейсмически опасных районах (с риском землетрясений от 6 баллов);
- различных динамических воздействиях в ходе строительных работ или эксплуатации зданий, сооружений.
Применение данного метода необходимо для обеспечения безопасности зданий, других объектов.
Целью динамических испытаний является:
- Определение несущей способности почвы – эта информация необходима для проектирования фундаментов зданий, а также дорог.
- Оценка устойчивости склонов – данные испытания позволяют оценить устойчивость склонов к оползням и другим деформациям.
- Исследование динамических характеристик грунтов – эти данные используются в расчетах динамических воздействий на объект, а также при проектировании мероприятий по защите от них.
Если здание возводится в зонах повышенной сейсмической активности, потребуется оформление протокола испытаний и сертификата сейсмостойкости. Те же самые требования предъявляются к оборудованию, используемому на таких объектах.
Сертификат подтверждает, что здание, конструкция или оборудования соответствуют нормам по балльной сейсмической шкале и могут эксплуатироваться в зонах с высокой сейсмической активностью.
Особенности динамического испытания почвы
Тех. требования к почвам и грунтам содержатся в ГОСТ Р 53381-2009. Методики определения динамических характеристик дисперсных грунтов содержатся в ГОСТ Р 56353-2022.
Изучение почвы проводится в полевых условиях или условиях специализированной лаборатории.
Для определения динамических свойств почвы используется следующее оборудование: зонд, вибромолоты, опорно-анкерные каркасы, средства измерений, определяющие скорость и глубину погружения зонда в почву и др.
Исследования в полевых условиях предусматривают проверку почвы на территории объекта строительства посредством зондирования, вдавливание штампов, вбивания свай, а также использования среза.
Перед проведением лабораторного анализа почвы отбираются образцы с показателями естественной влажности, отсутствием повреждений структуры. В лабораторных условиях на образцы оказывают нагрузки разной степени для определения структуры почвы, прочности, плотности грунта, устойчивости к деформации, просадке, вздутию и других показателей, предусмотренных стандартами.
Этапы динамических испытаний
Порядок испытаний зависит от выбранного метода. Например, для определения прочностных характеристик, стойкости к деформации при переменной нагрузке – методы одно- и трехосного сжатия. Для определения изменений свойств почвы после деформации – метод сдвига.
Метод с погружением свай предусматривает следующий порядок действий:
- забивание свай в почву с помощью специальных устройств;
- расчет числа ударов и времени, затраченного на погружение стержня на установленную глубину;
- определение несущей способности свай на основании выполненных расчетов, а также риска углубления фундамента.
Исследования методом зондирования предусматривают погружение зонда в грунт и воздействие ударной или вибрационной нагрузки для определения толщины пластов, границы залегания грунтовых слоев, физико-механические характеристики.
Также применяется метод воздействия на поверхность сжимающей нагрузки, равносильной по характеристикам нагрузке планируемого к строительству сооружения. Сжатие почвы выполняется с использованием штампов или прессиометров. После воздействия сжимающей нагрузки оценивается степень деформации почвы.
Как провести исследования почвы
От качества грунта, результатов испытаний зависит надежность и безопасность будущего строения. Чтобы избежать ошибок, сэкономить время при оформлении любых документов, проведении исследований, обращайтесь в центр сертификации «Ростест Урал».
Поскольку грунт используется в разных сферах деятельности – в садоводстве, для создания дорожной насыпи, обустройства фундаментов при строительстве, качество почвы должно соответствовать стандартам. Для подтверждения соответствия показателей качества выбранному ГОСТу можно пройти добровольную сертификацию.
Если подходящий ГОСТ отсутствует, можно разработать и зарегистрировать собственные тех. условия (ТУ).
Можно провести исследования грунта на прочность, уплотнение, плотность, а также по другим показателям, выбранным заявителем.
Чтобы подтвердить соответствие материала санитарным и гигиеническим нормам, можно оформить Экспертное заключение.
Для подтверждения соответствия почвы нормам экологической безопасности можно оформить сертификат «ЭКО».
Объектом сертификации может быть не только почва, но и процессы работы предприятия. Для этого можно внедрить и сертифицировать систему менеджмента, соответствующую стандартам группы ИСО (например, система качества – ИСО 9001, экологический менеджмент – ИСО 14001, безопасность труда – ИСО 45001).
Эксперты центра «Ростест Урал» помогут на всех этапах. Консультации бесплатные, обращайтесь.
Частые вопросы
Вопрос №1: Скажите, есть ли какие-то установленные требования, методики к динамическим испытаниям грунта?
Ответ эксперта: да, конечно, все требования можно посмотреть в ГОСТ Р 56353-2022, которые определяет методики установления динамических характеристик дисперсных грунтов в лабораторных условиях.
Вопрос №2: Заказчик просит предоставить результаты испытания грунтов «на срез». Скажите, для чего нужны такие испытания?
Ответ эксперта: испытания на срез производятся для определения прочностных характеристик, в т.ч. показателя структурной прочности грунта при срезе и характера пространственной изменчивости сопротивления грунта срезу.
