+7 (953) 590-63-33   

+7 (391) 200-22-35   

+7 (908) 222-23-58   

 

     

 

Прессиометрия

Задачей исследования грунтов методом прессиометрии является определение их прочностных и деформационных свойств непосредственно в месте залегания.
Преимущества этого метода заключаются в том, что он может заменить громоздкие испытания грунтов статическими нагрузками в шурфах и скважинах (штампы), повысить достоверность результатов по сравнению с лабораторными данными, так как испытания производятся в массиве грунта, сократить скорость и стоимость испытаний даже по сравнению с лабораторными исследованиями.

Сущность прессиометрических испытаний состоит в том, что в скважину спускают прибор бокового давления, представляющий собой полую металлическую трубу с натянутой на нее эластичной рубашкой, способной увеличиваться в объеме под действием рабочей жидкости или газа, подаваемых под давлением. Увеличение объема прибора приводит к возникновению в грунте напряжений и соответствующих деформаций. В процессе расширения буровой скважины наряду с измерением давления измеряют радиус или диаметр камеры прессиометра. Соответственно результаты прессиометрии, как и при других испытаниях грунта методами сжатия, графически изображают в виде зависимости деформаций от давления на графиках Δd(Pp) или Δr(Pp). На графиках испытаний выделяются два участка, отвечающие различным стадиям деформационного поведения грунта под нагрузкой. Первый участок соответствует стадии уплотнения грунта и характеризуется зависимостью между напряжениями и деформациями, близкой к линейной. Второй участок характеризует процесс разрушения грунта в зоне влияния прессиометра и выражается криволинейной зависимостью между напряжениями и деформациями. При теоретическом осмысливании этих участков используют положения теории упругости и прочности, что позволяет устанавливать по одному опыту основные расчетные механические характеристики грунта - E, МПа; C, кПа; φ, град.
Методом прессиометрии могут быть опробованы как рыхлые, так и скальные породы. Многочисленные экспериментальные исследования показали, что прессиометрические испытания дают хорошие результаты при изучении глинистых пород любой консистенции - от текучей до твердой, глинистых грунтов с включением щебня и гальки до 30%, песков различной степени водонасыщения, а также лессов и лессовидных пород в любом диапазоне влажности.
Из изложенного выше можно констатировать следующее - представленная в ГОСТ 20276 методика выполнения испытаний, позволяет определить только модуль деформации грунта Е, хотя характеристики некоторых видов прессиометрического оборудования, позволяют довести испытания до фазы разрушения практически всех видов рыхлых грунтов и, тем самым, рассчитать их прочностные характеристики -  C и φ (методика Кореневой разработанная для глинистых грунтов).   
Опыт показал, что в мягкопластичных глинах и суглинках, пластичных супесях предел прочности наступает при давлении 3,5-6 кгс/см2, в грунтах тугопластичных - при давлении 8-15 кгс/см2, а в плотных породах твердой консистенции - при 20-25 кгс/см2. Серийно выпускаемое в нашей стране прессиометрическое оборудование позволяет создавать давление на грунт до 10 кгс/см2, что в большинстве случаев не позволяет добиться перехода грунта в фазу сдвигов. Специалисты нашего предприятия разработали и внедряют в производство пневматический прессиометр (см. фото ниже) позволяющий испытывать глинистые, песчаные, крупнообломочные (элювиальные) и полускальные грунты в скважинах диаметром 110-132 мм на глубинах до 30 м удельным давлением до 25 кгс/см2.