Контакты

по всей России и СНГ

тел.:   +7 951 8129133

           +7 919 1232623

На главную

ГеоШтамп

ГЕОШТАМП

работаем по всей России и СНГ

Штамповые испытания плоским штампом

Краткая информация о штамповых испытаниях

ГеоШтамп выполнил 15 штамповых испытаний винтовым штампом для гипермаркета IKEA в Челябинске на глубине 13 м

Штамповые испытания грунтов круглым плоским штампом (ГОСТ 20276-2012)

Испытания грунта штампом.

Полевые испытания штампами

Испытания грунтов штампом проводятся для определения деформационных характеристик грунтов перед проектированием, строительством или при контроле качества уплотнения грунтов.

 

В ходе испытаний определяется:

 

⦁ Модуль деформации E;

⦁ Начальное просадочное давление psl и относительная деформация просадочности основания εsl;

 

Модуль деформации грунта.

Контроль качества оснований. Контроль качества грунтов.

Деформационные характеристики грунтов требуются при расчетах оснований по второй группе предельных состояний. Например, при определении осадок фундаментов по СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений». Также испытания грунтов штампом применяется при контроле качества грунтов оснований фундаментов, полов.

 

Модуль деформации или как его называют в механике сплошной среды – модуль Юнга является коэффициентом пропорциональности зависимости «деформация-напряжение», предложенной Гуком в виде:

в котором каждому равному приращению одноосного напряжения σ соответствует пропорциональное возрастание деформации ε .

Грунты показывают линейно упругое поведение до относительно небольших нагрузок. Однако даже при этом при разгрузке в грунтах возникает остаточная деформация. Поэтому полагают, что при нагружении до предела пропорциональности для грунтов также справедлива линейная зависимость Гука, однако при больших нагрузках деформации в грунтах нелинейно зависят от напряжений. Это особенно важно при проектировании высотных зданий, когда давление по подошве фундаментов может составлять более 1000 кПа. Испытания образцов грунта в стабилометре позволяют определять касательный модуль деформации подобный модулю Юнга. Подобие модуля деформации модулю Юнга позволяет использовать решения теории упругости при расчете осадки фундаментов.

 

Одной из главных задач при проектировании фундаментов является прогнозирование и расчет осадок фундамента. Для определения осадки в соответствии с СП 22.13330-2016 «Основания зданий и сооружений» необходимо знать модуль общей деформации и упругий модуль деформации.

, где Ei - модуль деформации i-го слоя грунта по ветви первичного нагружения;

Ee,i - модуль деформации i-го слоя грунта по ветви вторичного нагружения.

 

Штамповые испытания грунтов. Метод штампа грунты.

Проведение штамповых испытаний.

Вкратце суть статических испытаний грунтов оснований штампами можно описать так:

круглый плоский или винтовой штамп нагружается поэтапно (ступенями) посредством домкрата или пригружается грузом (ФБС блоки, плиты или тяжелая техника: экскаватор, грузовой автомобиль и т.д.). Нагрузка при проведении штамповых испытаний увеличивается ступенями.

 

На каждом этапе с помощью прогибомеров или датчиков перемещений измеряются деформации основания, соответствующие давлению на данном этапе.

Данные обрабатываются, заносятся в журнал и строится график зависимости осадки штампа от давления S = f(P).

По полученным данным определяют модуль деформации Е, МПа грунта.

Для определения модуля деформации следует построить график зависимости осадки штампа от давления под его подошвой и в пределах линейного участка этой зависимости найти значения приращения давления и осадки. Модуль определяется углом наклона прямой линии, проведенная через две точки кривой деформирования, то этот модуль правильнее называть секущим модулем деформации.

Следует иметь в виду, что за начало линейного участка принимается давление на грунт, равное бытовому давление на глубине испытаний, а за окончание этого же линейного участка, давление равное дополнительным напряжениям от внешней нагрузки .

В состав установки для испытания грунта штампом должны входить:

- штамп;

- устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;

- анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);

- устройство для измерения осадок штампа (прогибомеры, датчики перемещений);

- устройство для замачивания и контроля влажности грунта (при испытании просадочных грунтов).

 

Конструкция установки должна обеспечивать:

 

- возможность нагружения штампа ступенями давления по 0,01-0,1 МПа;

- центрированную передачу нагрузки на штамп;

- постоянство давления на каждой ступени нагружения.

Штамповые испытания ГОСТ 20276-2012

Штамп представляет из себя плоскую стальную пластину с ребрами жесткости и служит для передачи давления на основание (грунт, насыпь, обратная засыпка и т.д.).

 

В соответствии с ГОСТ существует 3 основных вида плоских штампов.

 

  • I - с плоской подошвой площадью 2500 и 5000 см2;
  • II - с плоской подошвой площадью 1000 см2 с кольцевой пригрузкой по площади, дополняющей площадь штампа до 5000 см2;
  • III - с плоской подошвой площадью 600 см2;
  • IlIa - с плоской подошвой площадью 600 см2 и встроенным зачистным устройством;

 

Четвертый вид штампа принадлежит к винтовым штампам.

  • IV - винтовой штамп площадью 600 см2 применяется для штамповых испытаний грунтов в скважинах.

Преимущества штамповых испытаний.

 

Метод штамповых испытаний оснований фундаментов позволяет моделировать работу оснований под нагрузкой в ненарушенном природном состоянии, что позволяет считать результаты исследований максимально точными и приближенными к реальной работе грунтов под нагрузкой от возводимого здания или сооружения.

С помощью штампов можно даже проводить исследования, моделирующие реальные размеры фундаментов здания  или сооружения с реальными проектными и запроектными нагрузками, моделирующими реальный вес здания, полезную нагрузку от людей и оборудования, снеговую, гололедную, ветровую нагрузки, действующие на фундаменты будущего здания или сооружения.

Штампами можно проводить испытания скальных грунтов, испытания глинистых грунтов и испытания песчаных грунтов.

Испытания штампом грунтов показывает результаты максимально близкие к реальной картине.

Штамповые испытания для высотных и многоэтажных зданий

 

При проектировании и строительстве многоэтажных и высотных зданий и сооружений без испытаний оснований штампами в современных условиях не обойтись.

 

Особенность заключается в том, что давление по подошве фундаментов высотных зданий (1-2 МПа) может быть в разы больше, чем для здания высотой до 75 м. Это требует проведения полевых испытаний.

Также присутствие больших нагрузок требует учета прочностных и деформационных характеристик скальных и нескальных грунтов с модулем деформации более 100 МПа, считающихся несжимаемыми в соответствии с СП 22.13330.2011. Для зданий с такими нагрузками и высотой требуется учитывать деформацию даже таких инженерно-геологических элементов, залегающих на больших глубинах. Этот вопрос до сих пор еще недостаточно изучен.

Штамповые испытания в Санкт-Петербурге проводились при возведении небоскреба «Лахта - Центр».

Штамповые испытания в Екатеринбурге были выполнены при возведении небоскреба «Исеть».

Штамповые испытания в Москве проводились при строительстве комплекса зданий «Москва - Сити».

Результаты испытаний, использованные в ходе расчетов для определения осадок и кренов здания приближены к фактическим значениям, замеренным в ходе эксплуатации зданий.

Очевидно, что недостаточно и совершенно недопустимо определять деформационные характеристики грунтов только лишь методом компрессионного сжатия в лабораториях.

Для получения максимально приближенных к реальных значениям деформационных характеристик требуется применить весь арсенал лабораторных и полевых методов.

В Европе перед проектированием и возведением зданий и сооружений применяют метод штамповых испытаний, как один из наиболее точных методов для определения деформационных характеристик оснований, что отражено в Eurocode 7 «Geotechnical design».

Нормативные документы по штамповым испытаниям: СП, ГОСТ, DIN, ISO, Eurocode

⦁ ГОСТ 20276-2012 «Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости» «Soils. Field methods for determining the strength and strain characteristics»

 

⦁ СТП 7.3.3-82-2009. «Определение модуля деформации грунтов методом нагружения» штампа. М.: ГУП «Мосгоргеотрест», 2009.

 

⦁ ГОСТ 30672-2012 «Грунты. Полевые испытания. Общие положения»

 

⦁ ОДМ 218.2.-024-2012 Методические рекомендации по оценке прочности нежестких дорожных одежд

 

⦁  DIN 18134 «Soil - Testing procedures and testing equipmentPlate load test” English translation of DIN 18134:2012-O4

 

⦁ СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»

 

⦁ Eurocode 7 EUROPEAN STANDARD «Geotechnical design»

Заказать штамповые испытания

Наверх

Испытания штампом. Штамповые испытания Москва
Испытания штампом. Штамповые испытания Санкт-Петербург
Испытания штампом. Штамповые испытания Новосибирск
Испытания штампом. Штамповые испытания Екатеринбург
Испытания штампом. Штамповые испытания Нижний Новгород
Испытания штампом. Штамповые испытания Казань
Испытания штампом. Штамповые испытания Челябинск
Испытания штампом. Штамповые испытания Омск
Испытания штампом. Штамповые испытания Самара
Испытания штампом. Штамповые испытания Ростов-на-Дону
Испытания штампом. Штамповые испытания Уфа
Испытания штампом. Штамповые испытания Красноярск
Испытания штампом. Штамповые испытания Пермь
Испытания штампом. Штамповые испытания Краснодар
Испытания штампом. Штамповые испытания Тюмень
Испытания штампом. Штамповые испытания Хабаровск
Испытания штампом. Штамповые испытания Владивосток

Все права защищены, 2010-2030

Копирование информации с данного сайта допускается только со ссылкой на http://geostamp.ru

Предложения, размещенные на данном интернет-сайте, не являются публичной офертой.