Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 59594-2021 "Грунты. Метод полевых испытаний электрокаротажным статическим зондированием" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июля 2021 г. N 652-ст)

Soils. Field test methods with the use of resistivity cone penetration

МКС 13.080.20

Дата введения - 1 сентября 2021 г.
Введен впервые

Предисловие

1 Разработан Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП им. Н.М. Герсеванова) АО "НИЦ "Строительство" при участии Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (МГУ им. М.В. Ломоносова), Открытого акционерного общества "Фундаментпроект" (ОАО "Фундаментпроект")

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июля 2021 г. N 652-ст

4 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на грунты, состав и состояние которых позволяют проводить внедрение зонда, и устанавливает метод полевых испытаний электрокаротажным статическим зондированием (электростатическим зондированием) при их исследовании для проектирования, строительства и контроля оснований зданий и сооружений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9.602 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии

ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

ГОСТ 30672 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 зонд для электрокаротажного статического зондирования: Устройство, погружаемое в грунт при зондировании и состоящее из штанги и наконечника, позволяющее с помощью электрических датчиков измерять сопротивления грунта зондированию, а также определять электропроводность (электрическое сопротивление) грунта.

Примечание - Могут быть использованы зонды, позволяющие дополнительно измерять, и другие параметры зондирования (поровое давление и др.).

3.2 электрокаротажное статическое зондирование (электростатическое зондирование): Вдавливание в грунт зонда с постоянной скоростью, с измерением сопротивлений грунта внедрению зонда и определением электропроводности (электрического сопротивления) грунта.

4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

d _e - диаметр электрокаротажного модуля, мм;

d _s - диаметр муфты трения, мм;

f _s - удельное сопротивление грунта вдоль муфты трения зонда, МПа (кПа);

G _s - удельная электропроводность грунта, См/м;

K - геометрический коэффициент электрокаротажного модуля зонда, м;

I _АВ - ток в питающей линии электрокаротажного модуля, А;

q _c - удельное сопротивление грунта под конусом наконечника зонда, МПа;

R _f - фрикционное отношение,  %;

- электрическое сопротивление грунта, измеренное зондом, Ом;

Н - глубина погружения зонда, м;

Н _с - откорректированная глубина погружения зонда, м;

- угол отклонения наконечника зонда от вертикали, °;

- удельное электрическое сопротивление грунта,  = 1/G _s, ;

- удельное электрическое сопротивление соляного раствора, ;

- измеренная разность потенциалов между приемными электродами электрокаротажного модуля, В.

5 Общие положения

5.1 Общие требования к полевым испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, подготовке площадок для испытаний приведены в ГОСТ 30672.

5.2 Испытание грунта осуществляют с помощью установки для испытания грунта электрокаротажным статическим зондированием (далее - зондировочная установка), обеспечивающей вдавливание в грунт и извлечение зонда, измерение сопротивлений грунта внедрению зонда и электропроводности грунта.

5.3 Метод полевого испытания грунтов электрокаротажным статическим зондированием применяют для определения:

- удельного электрического сопротивления грунта (удельной электропроводности грунта G _s);

- коррозионной агрессивности грунта (подземных вод);

- разновидности грунта;

- уровня подземных вод, а также для решения задач, решаемых стандартным статическим зондированием (см. ГОСТ 19912).

Примечания

1 Определение параметров (характеристик) состояния и свойств, разновидности грунтов проводят на основе включенных в действующие нормативные документы статистически обоснованных зависимостей, графиков, таблиц, картограмм между показателями электрокаротажного статического зондирования и результатами определения параметров грунтов другими стандартными методами.

2 Коррозионную агрессивность грунта (подземных вод) по отношению к углеродистой и низколегированной стали по данным электрокаротажного статического зондирования следует определять по ГОСТ 9.602.

5.4 Глубину и расположение точек зондирования указывают в программе инженерно-геологических изысканий.

Часть точек зондирования должна быть расположена в непосредственной близости (на расстоянии от 1,5 до 2,5 м) от инженерно-геологических выработок и скважин в целях получения данных, необходимых для интерпретации результатов зондирования, контроля и внесения необходимых поправок в результаты или методики определения показателей геотехнических параметров грунтов.

6 Оборудование и приборы

6.1 В состав зондировочной установки должны входить:

- задавливающее оборудование;

- зонд;

- измерительная система.

6.2 Задавливающее оборудование должно удовлетворять требованиям ГОСТ 19912, включать устройство для вдавливания и извлечения зонда, опорно-анкерное устройство, передвижное или плавающее средство (при необходимости).

6.3 Зонд должен состоять из штанги и наконечника, включающего силовой (располагается в нижней части зонда) и электрокаротажный (располагается над силовым модулем) модули (см. приложение А).

6.4 Параметры элементов силового модуля (конус, муфта трения и др.) должны удовлетворять требованиям ГОСТ 19912.

Примечания

1 Для облегчения задавливания зонда допускается использовать уширитель, который должен быть расположен над электрокаротажным модулем.

2 Расстояние между верхом муфты трения и электрокаротажным модулем должно составлять не менее 20 мм и быть не менее 4(d _e - d _s), где d _e - диаметр электрокаротажного модуля, d _s - диаметр муфты трения.

3 При испытании многолетнемерзлых грунтов, а также при необходимости введения температурной поправки к удельному электрическому сопротивлению грунта (удельной электропроводности грунта G _s), конус зонда должен быть оснащен датчиком температуры для измерения температуры конуса зонда и природной температуры грунта. Допускается использовать зонд без датчика температуры, если природная температура грунта на момент зондирования определяется с помощью термометрических скважин, расположенных на расстоянии не более 2 м от точки зондирования.

6.5 Электрокаротажный модуль должен включать пару наружных питающих (А, В) и пару внутренних приемных (М, N) электродов (см. приложение А), работающих по симметричной четырехэлектродной схеме (AM = NB) с расстояниями между электродами, удовлетворяющими условию MN  1/3 АВ. Предпочтение следует отдавать электрической схеме, в которой MN = 1/3 АВ (AM = NB = MN).

На питающие электроды должен подаваться переменный ток низкой частоты I _АВ < 10 Гц. С помощью внутренних электродов должна быть измерена разность потенциалов . Электроды выполняются в виде колец длиной 5 мм, толщиной не менее 2 мм. Расстояние между центрами колец приемных электродов (М, N) должно составлять 50 мм. Общая длина активной части электрической схемы AMNB должна быть 150 мм. Между кольцами, а также выше и ниже их должны располагаться электроизоляторы. Длина нижнего и верхнего электроизоляторов должна составлять не менее 100 мм.

Примечание - По специальному заданию (специальных целей) допускается использовать зонды, работающие по несимметричной четырехэлектродной схеме (AM  NB).

Диаметр электрокаротажного модуля допускается принимать от 38 до 50 мм, при этом для обеспечения плотного прилегания грунта к электродам он должен быть более диаметра муфты трения не менее чем на 2 мм.

6.6 Измерительная система должна учитывать требования ГОСТ 19912 и обеспечивать погрешность измерения удельного электрического сопротивления (удельной электропроводности) грунта не более 5 %.

7 Подготовка к испытанию

Подготовка зондировочной установки, включая зонд и измерительную систему, к испытанию должна быть осуществлена с учетом требований ГОСТ 19912 и инструкций по эксплуатации оборудования и приборов.

8 Проведение ис