Лабораторные испытания грунтов

Лабораторные испытания грунтов от «Моспроекткомплекс»

Команда «Моспроекткомплекс» состоит из высококвалифицированных профессионалов с большим опытом, мы используем только актуальное лабораторное оборудование, которое зарегистрировано в Гос реестре аттестованных измерительных инструментов и регулярно проходит проверку.

Наша команда специалистов действует в рамках действующего законодательства и следит за всеми обновлениями.

Почему необходимо испытывать грунт?

Испытание грунта играет важную роль в инженерии и строительстве. Причины, по которым необходимо испытывать грунт:

• Определение свойств грунта: испытания позволяют определить физические, механические и химические свойства грунта, такие как плотность, влажность, проницаемость, угол внутреннего трения и коэффициент адгезии;
• Проектирование оснований: для правильного проектирования фундаментов зданий, мостов или дорог необходимо знать свойства грунта. Это помогает определить глубину закладки фундамента, тип фундамента и необходимые усилия для устойчивости сооружения;
• Предсказание и предотвращение осадков: понимание свойств грунта может помочь предсказать, как грунт будет реагировать на нагрузки, и предотвращать нежелательные осадки, которые могут повредить сооружения;
• Оценка устойчивости склонов: испытание грунта необходимо для оценки потенциальной угрозы оползней и обрушений склонов, а также для проектирования сооружений на склонах или вблизи них;
• Определение проницаемости: это важно для проектирования систем дренирования, а также для определения, как грунт будет взаимодействовать с подземными водами;
• Работы с загрязненными грунтами: испытание грунта может помочь определить наличие и концентрацию загрязняющих веществ, что важно для оценки экологической безопасности и разработки методов очистки;
• Планирование и строительство дорог: свойства грунта влияют на способность дорожного покрытия переносить нагрузки и сохранять свою форму;
• Сокращение экономических рисков: правильное понимание свойств грунта может помочь избежать дорогостоящих ошибок в проектировании и строительстве, предотвратить аварийные ситуации и снизить экономические потери.

Свойства и методы испытания грунта

1. Исследование физических характеристик грунтов

Физические свойства грунта отображают его естественные особенности:

• Влажность: доля воды в грунте при его натуральном распределении. Измеряется методами, такими как высушивание, раскатывание, прессование и конусная пенетрация;
• Влагоемкость: возможность почвы абсорбировать и удерживать влагу. Для измерения этой характеристики грунт смешивают с водой до получения консистенции теста и подвергают прессованию;
• Водопроницаемость: проходимость воды через грунт. Это измеряется в лаборатории, помещая грунт в контейнер с отверстиями на дне, насыщая водой и вычисляя скорость проникновения вод;
• Гранулометрия: доля частиц различных размеров в грунте. Чтобы отделить частицы разного размера, грунт разминают, просеивают и обрабатывают водой с добавлением аммиака;
• Плотность: отношение веса грунта к его объему. Определение этой характеристики может включать использование парафинированных образцов или специальных инструментов, таких как режущее кольцо;
• Порозность: соотношение порового пространства к общему объему грунта. Это свойство может зависеть от размера частиц и химического состава грунта;
• Пластичность: способность грунта изменять форму и возвращаться к начальной форме под воздействием сил. Для определения этой характеристики могут использоваться различные инструменты и методы;
• Понимание физических атрибутов грунта важно для выбора способа укладки фундамента, материалов строительства и методов обработки почвы.

2. Исследование физико-механических свойств грунтов

Физико-механические параметры грунта обозначают свойства, которые определяют образование, распределение и изменение деформаций и напряжений в грунте при воздействии механических нагрузок. Среди этих параметров можно выделить:

• Сжимаемость: возможность изменения своего объема из-за уменьшения пор и перестройки частиц;
• Прочность: устойчивость к воздействию сдвиговых сил;
• Твердость: устойчивость к проникновению другого твердого объекта;
• Упругость: зависимость между сжатым состоянием грунта и возвратной деформацией;
• Просадочные свойства: способность уменьшать свой объем после увлажнения из-за своего веса или дополнительной нагрузки.

В условиях лаборатории эти параметры измеряются с помощью компрессионных и стабилометрических техник.

3. Исследование химических и физико-химических характеристик грунтов

В рамках лабораторного анализа грунтов по химическим и физико-химическим показателям производится определение:

• состава солей, карбонатов, органических элементов;
• характеристик водопроницаемости, вязкости и агрессивности грунта;
• свойств, таких как размокаемость, мягкость и подверженность размыванию пород.

Для выявления физико-химических свойств грунта применяются методы:

• электрохимические, включая потенциометрию и вольтамперметрию;
• спектральные, например, атомно-эмиссионная спектрофотометрия;
• электронная микроскопия;
• нейтронно-активационный анализ;
• хроматографический анализ;
• термоанализ.

Для определения химического состава грунта применяются гравиметрические и титриметрические методы. При этом химические методы анализа отличаются высокой точностью и не всегда требуют специализированного оборудования, в то время как физико-химические методы могут потребовать использования сложных инструментов.

Порядок лабораторного испытания грунта

В процесс испытания грунта входит:

• отбор образцов грунта для исследований;
• анализ гранулометрического состава грунта;
• установление максимальной плотности при наилучшем уровне влажности;
• измерение плотности с использованием режущего кольца;
• определение степени уплотнения через динамический плотномер (или штамп);
• выявление границы текучести грунта;
• определение момента, когда грунт начинает раскатываться;
• осмотр котлована на местности.

Когда проводить испытания грунта и для чего они нужны

Подготовительная проверка грунта объединяет действия по получению образцов и детальному анализу их характеристик. Изучаются следующие свойства грунта:

• химическая структура;
• физические и механические характеристики;
• химико-физические показатели.

Цель лабораторных исследований грунта - установить его способность нести нагрузку и соответствие требованиям предполагаемого строительства.

Анализ грунта в лаборатории помогает:

• определить возможность строительства или модернизации на заданной местности;
• выбрать лучшее расположение здания на территории;
• решить вопросы выбора и укрепления фундамента;
• проанализировать риски осадок и изменений конструкции здания;
• предсказать потенциальные изменения в составе грунта из-за внешних воздействий;
• планировать действия по минимизации влияния стройки на природу;
• сделать вывод о экономичности строительного проекта.

Качественные характеристики грунта влияют на прочность, долговечность и безопасность строящегося объекта. Анализ грунта критичен для разработки строительного проекта и получения разрешения на стройку.

Этапы проведения экспертизы

Перечень документов для проведения испытания

Результаты работ

Технический отчет по лабораторным исследованиям грунтов является результатом, проведенных работ, в него входит:

• информация о задействованной лаборатории и ее компетенции;
• типы проведенных анализов грунтов и пород;
• детализация применяемых методов исследования;
• нормы и правила, определяющие каждый тип лабораторного теста грунта;
• представленные результаты в форме таблиц и диаграмм с разъяснениями;
• итоговое мнение, обобщающее весь собранный материал.

Качество выполненных исследований и точность результатов влияют на способность получить разрешение на стройку и масштаб потенциальных экономических рисков для заказчика. Именно поэтому задачу анализа грунтов поручают только проверенным и аккредитованным лабораториям с хорошей репутацией.

При подтверждении результатов тестов, заявителю выдается сертификат, данные о котором регистрируются в реестр, соответствующей системы добровольной сертификации, утвержденной в Росстандарте.

Результаты работ