1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 29 января 2022 в 03:10
Снять ограничение

ГОСТ Р ИСО 22476-1-2017

Геотехнические исследования и испытания. Испытания полевые. Часть 1. Статическое и пьезостатическое зондирование электрическим зондом
Действующий стандарт
Проверено:  21.01.2022

Информация

Название Геотехнические исследования и испытания. Испытания полевые. Часть 1. Статическое и пьезостатическое зондирование электрическим зондом
Название английское Geotechnical investigation and testing. Field testing. Part 1. Static and piezo-static reconnaissance using an electrical probe
Дата актуализации текста 01.01.2018
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 30.11.2017
Дата введения в действие 01.01.2022
Область и условия применения Настоящий стандарт устанавливает требования к оборудованию, выполнению испытаний и отчетности по испытаниям статическим и пьезостатическим зондированием электрическим зондом. В рамках статического и пьезостатического зондирования рассматриваются две подкатегории испытаний: - статическое зондирование электрическим зондом (СРТ), включающее в себя измерение сопротивлений конуса и муфты трения; - пьезостатическое зондирование (СРТU), включающее в себя те же измерения, что и при СРТ, с дополнительным измерением порового давления. Пьезостатическое зондирование (CPTU) представляет собой метод статического зондирования (СРТ), но с дополнительным измерением порового давления на одном или нескольких участках поверхности зонда
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Утверждён в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
Дата принятия 17.11.2017

     
     ГОСТ Р ИСО 22476-1-2017

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Геотехнические исследования и испытания

ИСПЫТАНИЯ ПОЛЕВЫЕ

Часть 1

Статическое и пьезостатическое зондирование электрическим зондом

Geotechnical investigations and testings. Field testing. Part 1. Static and piezo-static reconnaissance using an electrical probe

     

ОКС 93.020

Дата введения 2020-01-01*
________________
     * См. ярлык "Примечания".

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова" (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова) на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 международного стандарта, который выполнен Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия" (ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 ноября 2017 г. N 1763-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 22476-1:2012* "Геотехнические исследования и испытания. Полевые испытания. Часть 1. Испытание на проникновение с применением электрического конуса и пьезоконуса" (ISO 22476-1:2012 "Geotechnical investigation and testing - Field testing - Part 1: Electrical cone and piezocone penetration test", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Статическое зондирование электрическим наконечником (СРТ) состоит в задавливании наконечника в грунт с постоянной скоростью с помощью комплекта штанг. В процессе зондирования измеряют сопротивления грунта под конусом зонда (сопротивление конуса) и вдоль муфты трения (сопротивление муфты трения). При пьезостатическом зондировании (CPTU) дополнительно измеряют поровое давление вокруг конуса. Результаты испытаний могут быть использованы для интерпретации напластований, классификации типа грунта и оценки геотехнических параметров. Испытания методом статического зондирования регламентируются двумя международными стандартами: ИСО 22476-1 регламентирует практику применения СРТ и CPTU с использованием электрических датчиков; ИСО 22476-12 регламентирует практику применения СРТ с использованием механических измерительных систем.

На практике и в настоящем стандарте использован термин "сопротивление конуса", хотя корректнее использовать термин "сопротивление внедрению конуса", который более точно описывает процесс.

Результаты испытаний, выполненные согласно настоящему стандарту совместно с прямыми исследованиями (например, взятие проб грунта согласно ИСО 22475-1 [2]), особенно подходят для качественного и/или количественного определения грунтового разреза или сравнений с другими полевыми методами испытаний грунтов.

Результаты испытаний статическим зондированием используются для оценки:

- стратификации;

- типа грунта;

- таких геотехнических параметров, как:

- плотность грунта,

- параметры сдвиговой прочности,

- характеристики деформации и консолидации.

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает требования к оборудованию, выполнению испытаний и отчетности по испытаниям статическим и пьезостатическим зондированием электрическим зондом.

Примечание 1 - Настоящий стандарт отвечает требованиям к статическому и пьезостатическому зондированию электрическим зондом, являющимся частью геотехнических исследований и испытаний согласно ЕН 1997-1 [3]  и EN 1997-2 [4].


В рамках статического и пьезостатического зондирования рассматриваются две подкатегории испытаний:

- статическое зондирование электрическим зондом (СРТ), включающее в себя измерение сопротивлений конуса и муфты трения;

- пьезостатическое зондирование (CPTU), включающее в себя те же измерения, что и при СРТ, с дополнительным измерением порового давления.

Пьезостатическое зондирование (CPTU) представляет собой метод статического зондирования (СРТ), но с дополнительным измерением порового давления на одном или нескольких участках поверхности зонда.

Примечание 2 - Методы СРТ и CPTU могут быть также использованы без измерения сопротивлений на муфте трения, но в настоящем стандарте этот вариант не рассмотрен.


Настоящий стандарт устанавливает следующие характеристики:

a) тип испытания методом статического зондирования согласно таблице 1;

b) класс применения согласно таблице 2;

c) длина или глубина зондирования;

d) высотная отметка земной поверхности или подводной земной поверхности в месте статического зондирования с указанием на исходный уровень;

e) расположение точки статического зондирования относительно точки привязки;

d) диссипационные испытания.

Примечание 3 - Настоящий стандарт охватывает применение СРТ на суше и в прибрежной зоне. Дополнительные требования по применению СРТ в прибрежной зоне см. в NORSOK G-001 [8].

     2 Нормативные ссылки


Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных - последнее издание (включая все изменения к нему).

 ________________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.


ISO 8503 (all parts), Preparation of steel substrates before application of paints and related products - Surface roughness characteristics of blast-cleaned steel substrates [Подготовка стальной поверхности перед нанесением лакокрасочных материалов и относящихся к ним продуктов. Испытания характеристики шероховатости стальной поверхности после струйной очистки (все части)]

ISO 10012, Measurement management systems - Requirements for measurement processes and measuring equipment (Системы менеджмента измерений. Требования к измерительным процессам и измерительному оборудованию)

     3 Термины, определения и обозначения

     3.1 Термины и определения


В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 средняя шероховатость поверхности (average surface roughness) Ra: среднее отклонение между фактической поверхностью наконечника и средней контрольной плоскостью, расположенной вдоль этого наконечника.

3.1.2 конус (cone): конусообразная нижняя часть наконечника и цилиндрическое удлинение.

Примечание 1 - Когда зонд задавливают в грунт, сопротивление грунта передается через конус на тензодатчик.

Примечание 2 - Настоящий стандарт допускает, что конус является жестким, так что под нагрузкой его деформация является незначительной относительно деформации других частей наконечника.

3.1.3 статическое зондирование (cone penetration test) СРТ: Задавливание зонда в грунт с постоянной скоростью.

3.1.4 наконечник (cone penetrometer): Сборное изделие, включающее в себя конус, муфту трения, любые другие датчики и измерительные системы, а также узел для соединения со штангой.

Примечание - Пример наконечников см. на рисунке 1, расположение фильтров - на рисунке 2.

3.1.5 сопротивление конуса (cone resistance): сопротивление грунта внедрению конуса.

3.1.6 откорректированное сопротивление конуса (corrected cone resistance) : Измеренное сопротивление конусу , откорректированное с учетом порового давления.

3.1.7 откорректированное фрикционное отношение (corrected friction ratio) : Отношение измеренного или откорректированного сопротивления муфты трения к откорректированному сопротивлению конуса, измеренному на той же глубине.

Примечание - Обычно используют измеренное сопротивление муфты трения; однако допускается использовать, если известно, откорректированное сопротивление муфты трения.

3.1.8 откорректированное сопротивление муфты трения (corrected sleeve friction) : Измеренное сопротивление муфты трения , откорректированное с учетом порового давления.

3.1.9 диссипационное испытание (dissipation test): Измерение изменения порового давления во времени в процессе остановки при испытании зонда, пока наконечник неподвижен.

3.1.10 статическое зондирование электрическим зондом (electrical cone penetration test): Статическое зондирование, при котором измерения выполняют с помощью электрических датчиков, расположенных в наконечнике

3.1.11 избыточное поровое давление (excess pore pressure) , , : Избыточное поровое давление в окружающем грунте на уровне фильтра, вызванное внедрением наконечника в грунт:

,                                                       (1)

,                                                      (2)

.                                                      (3)

     

1 - силовой датчик сжатия муфты трения; 2 - устройство для защиты датчика конуса от перегрузок; 3 - силовой датчик конуса; 4 - резьба; 5 - уплотнение от проникновения грунта

Рисунок 1 - Примеры наконечников в разрезе

3.1.12 фильтр (filter element): Пористый элемент в наконечнике, повторяющий его геометрическую форму и передающий поровое давление окружающего грунта на датчик порового давления наконечника.

3.1.13 фрикционное отношение (friction ratio) : Отношение измеренного сопротивления муфты трения к измеренному сопротивлению конуса на той же самой глубине.

3.1.14 уширитель (friction reducer): Местное и симметричное увеличение диаметра штанги для уменьшения трения грунта вдоль штанг.

3.1.15 муфта трения (friction sleeve): Часть наконечника, воспринимающая сопротивление грунта на его боковой поверхности.

3.1.16 природное поровое давление (in situ equilibrium pore pressure) : Природное поровое давление в грунте на глубине фильтра.

3.1.17 наклон (inclination): Угловое отклонение наконечника от вертикали.

3.1.18 начальное поровое давление (initial pore pressure) : Начальное поровое давление, измеренное в начале диссипационного испытания.

3.1.19 измеренное сопротивление конуса (measured cone resistance) : Частное деления измеренной силы на конусе на площадь его основания :

.                                                         (4)

3.1.20 измеренное поровое давление (measured pore pressure) , , : Давление, измеренное в фильтрующем элементе во время задавливания и диссипационного испытания.

Примечание - Поровое давление может быть измерено в нескольких местах (см. рисунок 2):

- на поверхности конуса;

- на цилиндрической части конуса (предпочтительно в зазоре между конической частью конуса и конусом и муфтой трения);

- сразу за муфтой трения.

     

1 - муфта трения; 2 - наконечник; 3 - конус

Рисунок 2 - Положение фильтров порового давления

3.1.21 измеренное сопротивление муфты трения (measured sleeve friction) : Отношение измеренной силы, действующей на муфту трения, , к площади муфты :

.                                                        (5)

3.1.22 измерительная система (measuring system): Все датчики и вспомогательные устройства, используемые для передачи и/или хранения электрических сигналов, генерируемых в процессе статического зондирования

Примечание - Измерительная система обычно включает в себя компоненты для измерения силы (сопротивления конуса, сопротивления муфты трения), давления (порового давления), наклона, временных интервалов и глубины зондирования.

3.1.23 чистый площадной коэффициент (net area ratio) а: Отношение площади поперечного сечения силового датчика или штока наконечника над конусом, где расположен зазор и действует поровое давление, к площади основания конуса .

Примечание - См. рисунок 6.

3.1.24 чистое сопротивление конуса (net cone resistance) : Измеренное сопротивление конуса, откорректированное на полное давление вышележащей толщи грунта.

3.1.25 чистое фрикционное отношение (net friction ration) : Отношение сопротивления муфты трения к чистому сопротивлению конуса, измеренному на той же глубине.

3.1.26 нормализованное избыточное поровое давление (normalized excess pore pressure) U: Отношение избыточного порового давления, полученного в процессе диссипационного испытания, к начальному избыточному поровому давлению.

Примечание - См. 7.4.

3.1.27 глубина зондирования (penetration depth) z: Вертикальная глубина основания конуса относительно фиксированной точки.

Примечание - См. рисунок 3.

3.1.28 длина зондирования (penetration length) : Сумма длин штанги наконечника, уменьшенная на превышение конической части, относительно неподвижной горизонтальной плоскости.

Примечание 1 - См. рисунок 3.

Примечание 2 - Неподвижная горизонтальная плоскость обычно соответствует уровню земной поверхности (на берегу или вдали от берега). Эта плоскость может отличаться от точки начала испытания.

     
a - неподвижная горизонтальная плоскость; b - основание конической части конуса; - длина зондирования; z - глубина зондирования

Рисунок 3 - Длина и глубина зондирования (схема)

3.1.29 статическое зондирование пьезонаконечником (piezocone penetration test) CPTU: Статическое зондирование электрическим зондом с измерением порового давления вокруг наконечника.

3.1.30 коэффициент порового давления (pore pressure ratio) : Отношение избыточного порового давления при положении фильтра к чистому сопротивлению конуса.

3.1.31 задавливающая штанга (штанга) (push rod): Часть колонны штанг для передачи усилия на наконечник.

3.1.32 контрольный отсчет (reference reading): Показание датчика непосредственно перед надавливанием зонда в грунт или сразу после его извлечения.

Примечание 1 - Когда испытание выполняется на некотором расстоянии от берега, снятие показаний выполняется на морском дне или дне буровой скважины в условиях воздействия давления воды.

Примечание 2 - Когда испытание начинается на берегу с поверхности земли, контрольное показание равно нулевому отсчету.

3.1.33 задавливающее оборудование (thrust machine): Оборудование, которое задавливает наконечник и штанги в грунт с постоянной скоростью.

3.1.34 природное полное вертикальное давление в грунте (total overburden stress) : Давление, вызванное полным весом вышележащих слоев грунта на отметке заложения основания конуса.

3.1.35 смещение нуля (zero drift): Абсолютная разность между нулевым отсчетом (или контрольным отсчетом) измерительной системы в начале и после завершения статического зондирования.

3.1.36 нулевой отсчет (zero reading): Устойчивые показания измерительной системы при нулевой нагрузке на датчики, т.е. параметр, который надо измерить, имеет нулевое значение, в то время как включено любое энергоснабжение, необходимое для работы измерительной системы.

     3.2 Обозначения


- площадь поперечного сечения основания конуса, мм;

- площадь поперечного сечения силового датчика или сердечника, мм;

- площадь внешней боковой поверхности муфты трения, мм;

- площадь поперечного сечения нижней части муфты трения, мм;

- площадь поперечного сечения верхней части муфты трения, мм;

а - чистый площадной коэффициент;

- коэффициент порового давления;

- поправочный коэффициент для учета наклона наконечника относительно вертикальной оси;

- диаметр конуса на заданной высоте, мм;

- диаметр цилиндрической части конуса, мм;

- диаметр фильтра, мм;

- диаметр муфты трения, мм;

- избыточное поровое давление на участках расположения фильтров 1, 2 и 3, МПа;

- осевая сила, действующая на муфту трения, кН;

- измеренное сопротивление муфты трения, МПа;

- откорректированное сопротивление муфты трения, МПа;

- высота конусообразной части конуса, мм;

- длина цилиндрического удлинения конуса, мм;

- длина зондирования, м;

- длина муфты трения, м;

- осевая сила, действующая на конус, кН;

- измеренное сопротивление конуса, МПа;

- чистое сопротивление конуса, МПа;

- откорректированное сопротивление конуса, МПа;

- средняя шероховатость поверхности, мкм;

- фрикционное отношение, %;

- откорректированное фрикционное отношение, %;

t - время, с;

- время, необходимое для уменьшения избыточного порового давления на 50%, с;

U - нормализованное избыточное поровое давление, МПа;

u - поровое давление, МПа;

- поровое давление в начальный момент диссипационного испытания, МПа;

- поровое давление в момент времени t диссипационного испытания, МПа;

- природное поровое давление, МПа;

- поровое давление на участке 1, МПа;

- поровое давление на участке 2, МПа;

- поровое давление на участке 3, МПа;

z - глубина зондирования, м;

- измеренный полный угол между вертикальной осью и осью наконечника, град;

- измеренный угол между вертикальной осью и проекцией оси наконечника на фиксированную вертикальную плоскость, град;

- измеренный угол между вертикальной осью и проекцией оси конического пенетрометра на вертикальную плоскость, перпендикулярную плоскости угла , град;

- полное природное давление вышележащей толщи грунта, МПа.

     4 Оборудование

4.1 Наконечник

Наконечник имеет внутренние силовые датчики для измерения сопротивлений грунта, действующих на конус (сопротивление конуса), вдоль боковой поверхности муфты трения (сопротивление муфты трения) и, в зависимости от ситуации, для измерения порового давления в одном или нескольких участках на поверхности наконечника. Внутренний инклинометр служит для измерения наклона зонда и контроля соблюдения 1, 2, 3-го классов применения по таблице 2.

Примечание 1 - В наконечник могут быть включены другие датчики.


Оси всех частей наконечника должны совпадать.

В идеальной ситуации чистый площадной коэффициент должен быть равен 1 с учетом надежности наконечника.

Примечание 2 - Чистый площадной коэффициент а для большинства используемых наконечников изменяется в пределах между 0,5 и 0,9.


Площадь поперечного сечения верхнего конца муфты трения не должна быть меньше площади поперечного сечения нижнего конца.

4.2 Допуски

Допуски на размеры являются допустимыми рабочими отклонениями. Заводские допуски при изготовлении наконечника должны быть более жесткими.

Допуски на шероховатость поверхности относятся к заводским допускам.

4.3 Шероховатость поверхности

Шероховатость поверхности, упомянутая в 4.4 и 4.5, относится к средней шероховатости , установленной компаратором профиля поверхности согласно ИСО 8503, или эквивалентом. Целью требования к шероховатости поверхности является предотвращение использования "необычайно гладкого" и "необычайно грубого" конуса или муфты трения. Сталь, включая упрочненную марку стали, подвергается износу в грунте (в отдельных песках), а муфта трения создает свою собственную шероховатость по мере использования. Поэтому очень важно, чтобы заводская шероховатость при изготовлении наконечника приближалась к шероховатости, приобретенной в ходе его использования. Считается, что требование к шероховатости поверхности будет, как правило, удовлетворено на практике для общепринятых типов стали, используемых для производства зондов, и для большинства грунтовых условий (песок и глина). Усилие, требуемое для метрологического подтверждения, может быть, таким образом, ограничено на практике.

4.4 Конус

Конус состоит из конусообразной части и цилиндрического удлинения. Конус должен иметь номинальный угол при вершине 60°. Площадь поперечного сечения конуса должна быть 1000 мм, что соответствует диаметру 35,7 мм.

В зависимости от грунтовых условий для специальных целей без применения поправочных коэффициентов могут быть использованы конусы диаметром от 25 мм (=500 мм) до 50 мм (=2000 мм). В этом случае геометрия конуса должна быть подогнана пропорционально диаметру. Геометрию муфты трения следует подгонять так, чтобы получить аналогичные результаты. Использование конуса с =1000 мм должно быть указано в протоколе испытания.

Диаметр цилиндрической части, мм, должен быть в пределах требования к допустимому отклонению, как показано на рисунке 4:

.


Длина цилиндрического удлинения, мм, должна быть в пределах допусков:

.


Высота конической части, мм, должна быть в пределах допусков:

.


Если фильтр поставлен в позиции , то диаметр фильтрующего элемента может превышать необходимые габаритные размеры (см. также 4.5 и 4.4).

Конус следует изготовлять с шероховатостью поверхности <5 мкм.

Конус не допускается применять, если визуальная проверка указывает, что он асимметрично изношен или имеет необычайно грубую поверхность, даже если он во всех иных отношениях удовлетворяет требованиям к допустимым отклонениям.

Размеры в миллиметрах

     

1 - минимальная форма конуса после износа; 2 - максимальная форма конуса

Рисунок 4 - Требования к допускам при применении наконечника с =1000 мм

4.5 Муфта трения

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное