Отбор грунта на исследование. Отбор проб для лабораторных исследований

Дети часто ломают игрушки, разбирая их на составные части для того, чтобы узнать, как они устроены. Так и инженеры-геологи «разбирают» отобранные образцы пород и воды на части, чтобы узнать, из чего они состоят. Отбор проб грунта производится во время бурения скважины или копания шурфа. Монолиты аккуратно извлекаются и тщательно упаковываются. В результате компрессионного испытания, или исследования на сопротивление срезу, образец ломается, но мы получаем необходимую информацию.

В лаборатории отобранные образцы подвергают высушиванию, взвешиванию, размельчению. Определяют гранулометрический состав. Устанавливают содержание органики. Давят, срезают.

Из скважин и водотоков производится отбор проб воды. Отобранную воду делят на порции для установления содержания различных компонентов. При обычном химическом анализе определяют содержание гидрокарбонатов, хлора, кальция, магния и некоторых других компонентов. Воде даётся название, и она классифицируется по агрессивным свойствам.

Что дают лабораторные определения?

Показатели агрессивных качеств воды позволяют заблаговременно подготовиться к тому, что сезонное изменение уровня подземных вод будет неблагоприятно сказываться на состоянии бетонных конструкций, находящихся в сфере её воздействия. Можно взять более прочную марку бетона для таких конструкций.

Деформационные и прочностные характеристики грунта, определяемые либо лабораторным способом, либо по таблицам (по установленным всё в той же лаборатории физико-механическим свойствам), позволяют выполнить расчёт крепких, надёжных фундаментов.

Для чего и в каких объёмах выполняют отбор проб грунта и воды?

Образцы грунта, в зависимости от целей, для которых отбирают, берут на различной глубине. Так экземпляры нарушенной структуры, отбираемые для определения коррозийной активности грунтов по отношению к свинцовой оболочке кабеля, берут на глубине заложения кабеля, указанной в техническом задании. Для производства данного опыта требуется большое количество грунта, поэтому отбирают в одном месте (с одной глубины) два-три стандартных мешочка для отбора проб.

Для определения гранулометрического состава из толщи песков в нужных местах (при смене грансостава, для опробования слоя и так далее) отбирают по одному мешочку. Если необходимо определить влажность песка, пробу небольшого объёма (1 бюкс) следует герметически упаковать.

Пробы воды отбирают в хорошо закрывающиеся ёмкости.

Каким образом идентифицируются отобранные образцы?

Каждая проба грунта и воды подписывается. В этикетке, сопровождающей пробу, должно быть указано следующее:

• шифр объекта;
• номер скважины;
• глубина опробования;
• наименование грунта;
• дата опробования;
• подпись геолога.

В полевом журнале в обязательном порядке указывается место взятия образца.

Отобранные пробы воды и грунта доставляются в лабораторию. Геолог в камеральных условиях готовит задание в лабораторию, указывая в ведомости место взятия образца, его размер и те определения, которые ему нужны.

«Методиче ски е указан ия» содержат краткие рекомендац ии по отбору обра зцов грунтов при подроб ных техниче ских изы скания х автомобиль ных дорог , ка саю щи еся кол ичества обра зцов и назначе ния их для анали за.

«Метод иче ск ие указания» предна значе ны для работн ико в геолог иче ской служб ы Со юздорпрое кта и явл яю тся допо лне нием к выпу ще нным ранее «Методичес ким ука зан иям по и нже нер но-г еологиче ским изы сканиям ав томобиль ных дорог» с «Указа ниями п о полевой докуме нтаци и инженерно-гео логических работ» (СДП1971 год) .

«Ме тод иче ски е ука за ния» име ют цель юспо со бс твоват ь более полному освеще нию инженерны хсвойст в грун тов и некоторому сокра щениюоб ъема лабораторных рабо тза счет более раци она льно го отбор а обра зцов , на прав ляемых в лабораторию .

О тбор обра зцов строите льных материало ви грунтов д ля подбора сме сей в целях укрепления Ме тод иче скими указаниям и н е ра ссматривают ся.

При выполнении этой работ ы надле жит руковод ст вова ть ся «Те хн ическими ука зан иями по и зы сканиям, про ектирова нию и разрабо тке пр итрассов ых карьеров для желе знодорожного и авто дорож ного строи тель ства » ВСН 182 -7 4 изд . 1975 г.

Методиче ские указан ия ра зработаны гла вным специали стом тех ниче ского отдела Со юзд орпрое кта Смирновым В .С.

Начал ьник техн иче ского о тдела Союздорпрое кта

(Ротштейн)

Отбор обра зцов грун тов для лабор аторных анали зов при инженер но -геолог ичес ких изы ска ниях являет ся од но й изна иболее важных и о твет ствен ны х частей выполняемых исследований. Це ль ю о тбора обра зцов являе тся по лучение в лаборатор ии таких хара ктер ист ик со става ифизико-механических свой ств грунтов, ко тор ые были бы дос таточны для ра зработки прав ильных проектн ых решен ий.

Нес мо тря на первостепенное значение этой работы , о на часто д елается механиче ски, бе з отчетливого пред ставления цели отбора образца, какие виды анализов сл едует в ыпол нить для данного о бразца, почему нужны эти, а не ка кие -нибуд ь другие и спытания и ана ли зы и т.п. Практи ка по казывает, что вопреки действую щи м указа ниям отобра нные из выработок обра зцы нередко направляют в лабораторию б ез поле вого разбора и просмотра, все подряд, в малом количестве. Виды а нали зов назначают ся, в ряде случаев, недостаточно продума нно. В итоге нередко оказывается, ч то не смотря на то, ч то анализов сдела но мног о, геологи не могут дать проектиров щикам необходимы е расч етные характеристики грунтов ме ст и ндивидуальног опроек тиро ван ия.

Эти данн ые пр иходится брат ь из табл иц, что делае т выполняемые расчеты при ближен ны ми, в проектные ре ше ния закладываются излиш ние за па сы прочности, или наоборот может получиться, это эт от запа снедо статочен. Участки же ,где ин женерно- геол ог ич ес кие услови я благо при ят ны в р яде с луч аев оказываются изучены изли шне подробно.

В д ейст вующих «Ука зани ях» по п олевой документа ции инженерно-геологических работ (СДП, 1971 г.) и др угих и нс тру кти вны хма тери алах д ост аточ но полно изложена техника отбора образцов грунтов из шурфов и скважин. Однако, рекомендации по количеству отбираемых образцов к видам анализов и испытаний, которые следует выполнять в лаборатории, привед ены в разных источниках и не всегда достаточно ясны.

На стоящие «Ме тодиче ские указания» им еют целью более четко сформулировать задачи, которые с та вят ся перед геологом при от боре образцов грунтов при исследованиях для проектирова ния того или иного соору жения и требова ни я к их количе ству, необходи мому для реш ения эт их задач.

Земляное полотно

Проектирование земляного полотна в соответствии с С НиП -П.Д .5-72 мо же т быт ь двух видов:

а) использование реше ний по типовым проектам - при б лагоприят ных инженер но-г еологич еских условиях, в ысоте насыпей и глуби не в ыемок ме нее 12 метров;

б) индивидуальное - во в сех других случаях.

Наиболее широко приме няется проектирование с ис поль зова нием решений по типовым проекта м, поскольку тра ссировани е автомобиль ных дорог преду сматривае т их проложение по возм ожно бол ее прочным грунта м с минималь ным об ъемо м земляных работ . При подоб ном проектирова нии нет необходимос ти в выпол нени е ра сч етов, опр ед еляю щих парам етры земляного полотна и обо сновывающих с пеци аль ные мероприятия по обеспечению его у стойчи вости. По этому целью отбора образцов являе тс я по луч ение та ких характери стик гру нтов, которых было бы до ста точно:

а) для от несе ни я гру нтов к тому или и ному виду в соо тв ет ствии с дейс твующими норматив ными докум ентами;

б) для суждения о е сте стве нной и о птималь ной влажно сти и плотно сти грунто в, применя емых дляво зведения на сыпей и слаг ающих д но выемок.

Для ре шения пер вой за дачи достаточ но знать гр анулометричес кий соста в гру нта и чи сло пластич но сти, для р ешен ия второй задач и, кроме этого, нужн ы д анные о естес тве нно й и о птималь ной вл аж но сти и плотно сти.

Кроме этого д ля пе счаных гру нтов опред ел яют ко эффи ци ен т фильтрации, не обходим ый дли сужд ении об их др ени рую щей способно сти.

В резу ль тат е проведе ния полевых изыска тель ских работ по грунтовому обследованию тра ссы и ре зер во в должны б ыть выявлены генетичес ки однородные разности гру нтов, со став и свойства которых не вы ходят за пределы классификацион ных пока зателей установле нных для того или иного вида грунта.

Изы скания авто мо бильн ых дорог выполняются в различн ых у словиях рельефа и геологиче ского строения ,для равнинной местн ости характерно большое однообразие в сос тав е и свойствах грунтов на значи тель ных протя жениях; поэтому при использова нии типовых проектов нет нужды в направле нии на анализы больш ого количе ства образцов.

После разбора и срав нени я просуше нных и разложен ных п о ходу пикетажа образцов , отобра нных по слой но из в сех выработок на том или ином однород но м участке протяжени ем 8 -10 км, в ла боратори ю напра вляют образцы из одного харак терного шур фа (скважины) на 6-8 выраб оток в тех случаях , когда возмо жно заложени е притра ссовых ре зервов и гру нты притрас совой полос ы и споль зу ют ся для воз ведени я насыпи, образцы для анал иза направ ляют , даже и при однообраз ных условиях, не реже чем и з од ной выработки на 1 км. При сме не грунта или его со стояния образцы о тбирают и направ ля ют на а нализ так час то, как ча сто прои сходя т эти измен ен ия.

При разведк е со средоточен ных ре зервов грунта обра зцы отбирают из всех вырабо ток , на всю глубину выработк и, пос лойно, но не р еж е ч ем через 2,0 метра. По сле поле вой разборк и и сравнен ия н а а нали знаправ ляют все обра зцы, отобра нные для опр еделе ния е сте ственной влажно сти и от 3-х до 6 -ти обра зцов из каждого выделен ного од нород ного слоя для других опр еде лений (см . табл. № ).

При работе в горной ме стно сти, где ра спро стране ны пре иму ще ст венно крупнооб ло моч ные и скал ьные породы, а вид и сво йства грунтов опреде ляют ся, в основном, содержанием обломочного ма тер иа ла, необходи мо прои зводи ть пол евую прогрохотку. В лабора торию отпра вляют только образцы мелкозе ма, фракции 20 мм, из од ной-двух хар актерных вырабо ток на каждый в ыдел ен ный уча сток с однородны ми гру нта ми. Об ъе м образца ~3 кг . Образцы скальных пород, как правило, лабораторным а на лизом не подверга ются , огра ничиваю тся их визуальным опи санием. В со мнитель ных случая х опр еделя ют петрографиче ский со став и об ъемны й ве с по 2-3 образцам из в сех раз новидно стей.

И спытания проч ности и морозостойко сти скаль ных пород прои зводят только в тех случаях, когда пород у предполага ет ся исполь зовать как строительный мат ериал.

Коллекцион ные образцы скальных пород отбира ют во в сех случаях.

При изуче нии выемок в скальных легко выветриваю щих ся породах порядок отбора образцов и виды их испыта ний у станавлива ют ся в каждом отдель ном случае по специально ра зработан ной программ е.

Таблица № 1

И споль зова ни е типовых проек тов (б лагоприятные грунтовые у словия, слабые гру нты от сут ствую т)

	Объект исследований	Порядок отбора образцов из выработок и для анализа	Вид анализов и испытаний	Примечания
	Земляное полот но. Гру нты для от сыпки насы пи не исполь зуют ся	Из всех выр аботок по слой но, начиная с поверхности. В р езуль та те р азбора и сравне ния обра зцы на правляю т на анали з из од ной выработки на 6 -8 опробов анн ых вырабо ток	Гра нсоста в. Пла стично сть. Коэффициен т филь трации (для песч аных гру нтов)	Объем обра зца не м енее 0,5 кг
	То же ,но г рунты и сп ольз уются для от сыпки на сы пи (з акла дыва ются притрасс ов ые резервы)	То ж е, но обра зцы для анали за напр авляют не ме не е чем из од ной выр аботки на 1 км	Гранулометриче ский сос тав, пла стично сть. Есте ственная влаж но ст ь. Объемный ве с. С тан дарт но е уплотнение , кроме этог о для пес ко в опреде ляю т угол е сте ственного о тко са и коэфф иц ие нт фи льтрац ии	Обра зцы для определе ния гра нсостав а и стандартного уплотнения от бираю т боро здо й. Об ъе мобра зцов для стандарт ного уплотнения 3 -3,5 к г
	Соср едо точенные резервы (в том ч исл е выемки ,грунт ко торы х испо льзуется для отсыпк и з емпол от на)	Образцы отбирают из всех выраб ото к, послойно , не ре же че м через 2 ,0 метра. В анализ ,кроме е стест ве нной вла жно сти на пра вл яют о т 3 х до 6 образцов из каждого в ыдел ен ного о днородного слоя	То же	То ж е

ИНДИВИДУАЛЬНО Е ПРОЕКТИРОВАНИЕ земляного полотна о су ще ствляется для насыпей и выемо к, вы сота и глубина ко торы х пре выша ют12,0 м, а также во в се хслучая х, когда у стойчивость земля ного полотна из-з анеб лагоприятных инже нерно -г еоло гичес ких услови й вызы вае топасен ие (слабые о снования, мокрые выем ки, о ползни и др.) .

Во вс ех слу чаях индивидуа ль но го прое ктиро ва ния ре ша ет ся задача обес печен ия у стойч ивост и

а) ос но вания земляного поло тна;

б) отко сов на сыпей;

в) откосов вые мок;

г) есте стве нных скло нов.

Для оце нки устой чивос ти ос нования, кроме показателей состава и со стояния, необходи мо им еть:

- данн ые о сопротивл ении грунтов сдвигу;

- компре ссио нные и кон сол ида цион ные хар актери ст ики.

В задачу инженерных и зыска ний вхо дит получ ение ра счетных значени йэтих характери стик. Это требует отбора срав ни тельно большого чи сла образцо в, количе ство которых должно быть до статочным для стати стиче ской обработ ки и быть не ме нее шест и для каждого выделенного однородног о слоя.

Для о ценки у стойчивости отко сов выемок и су ще ст ву ющих на сыпей нужны да нные о сопротивлении грун то всдвигу , для про ек тируемых вы соких нас ыпей - данны е о сопрот ивлении сдвигу при оптимальной плот но ст и.

На мокания ж елат ель но проводить в два этап а:

Пре жд евсего требуе тся выделить в изучаемой толще слои (инженерно-геологические элеме нты),соста ви состояние гру нта которых по зволяет отказать ся от их бол ее дробного р асчле нения и характеризовать гру нты в их преде лах по осередненному з нач ению пок азателя.

Под инженер но-гео логич ески м эл ем енто м пони ма ет ся слой, сло женный ге нетиче ски од нородн ыми гру нтам и одного и того же номе нклатурного вида, характер истик и ко торых и зменяют ся в выд ел енных гр аницах незакономерно и нах одя тся в предел ах кла ссификац ион ных интер валов, у становле нных С НиП.

В соответ ствии с ГОСТ 20522-75 ко эффициент вари ац ии и зме няющей ся харак теристики не долже нпре вышать - для коэффици ента пори стости и е стествен ной влажнос ти - 0, 15 и для определ ений сопрот ивле ния сдвигу и сжи ма емо сти - 0 ,30.

Коэффицие нт вариации

,

где:

;

;

n - число опр ед ел ений;

А i - част ное значение характери ст ик и.

За единый инженер но-геологич еский элем ент допу скае тся п ринимать грунты, представле нные тонкими (ме нее 20 см) слоя ми с дли нами грунтов разли чног о номенклатурного в ида. Слои и линзы , сложенные рыхлыми видами, гли ни стыми гр унта ми с кон систенцией боле е 0,75 и зат ор фова нными гру нтами сл едует рассматривать как отдельные инженер но-ге олог ичес кие элементы неза висимо от их толщины. И нжене рн о-гео логические элеме нты при полев ых работах в ыде ляет по визуальному опи санию, результа там зондирования, и сслед ова ния крыльч атками, ми кро пе нетра цией , опре делениями о бъем ног овеса, естест ве нной влажно сти, пла стич ности. Во многих случаях в качестве ос но вного по казателя можно использо вать е сте ствен ную вла жно сть, котор ая, какпра вило, хор ошо коррел изуется с другими пока зат еля ми механических свойств слабых грунт ов. Гра ницы в ыделенных в поле одн ородных слоев о бычно мало о тлича ется от границ , п олуч енных при о кончат ел ьной камераль ной обработке.

При наличии большогоколич ест ва лаб ораторны х д анных для и х о браб отки и выделении ин женер но -г еологических элементов целесообразно использовать ЭВМ.

На втором этапе исследований отбирают обр аз цы с ненар ушенной структурой (мо нолиты) . Места отбора мо ноли тов опр еделяю т на основа нии обоб щения результатов пр едвари тель ны х обс ледова ний с таким ра сче том, чтобы пока за тели сос тава и состоя ния отбирае мых монолитов в во зможно большей с тепени отвечал и расчет ным значе ниям этих пока за телей для выд ел ен ных слоев.

Количест во монолито в и их размеры о пределяют ис ходя из того, что для ка ждого вида ис пытан ий мож но было по лучи ть не менее шес ти обр аз цов из каждого выд еле нного слоя. Дл я особо слож ных случае в опо лзневых уча стков и т.п. э то кол ич ес тв о долж но б ыть увеличе но и определ яется специальной программой.

В те хслучаях, когда слабые гру нты (торф и др.) по тем или иным соображениям подлежа т обяза те льному удале нию, лаборатор ны е и спытания их не вы полняют.

Таблица № 2

И НДИВИДУАЛЬН ОЕ ПРОЕКТИРОВ АНИЕ

№№ пп	Объект исследований	Порядок отбора образцов из выработок и для анализа	Вид анализа		Примечание
1	2	3	4		5
1	Слабы е гр унты основания нас ыпе й *) - нес кальн ые г рунты основ ания насыпи 12 ме тров	Образцы отбираю т из в ыделе нн ых по визуаль ным приз накам и дан ным испыта ни й полевыми методами слоев на менее ше сти и з каждого слоя. Обра зцы для ко мпрессии и консолидации от бирают на глубину а ктивн ой зон ы. Образцы для сдвиговы х испыт аний отбирают из наиболее сл абого слоя в предела х акт ивной зоны	Ес тестве нная вла жность, пластично ст ь, гранс оста в, коэффициен т пори сто сти, об ъемный ве с влажного гру нта, сопро ти вле ни е сдвигу. Компрессионные и ко нсолида цио нные испытания		И спыта ния на сдвиг следует выполня ть по закрытой системе (бы стрый сдвиг) . Для грунтов основа ний 1-го типа и спытания на сдвиг не производя т. Тип ос нования у стана вливае тся предварите ль ными и спыта ниями крыльча ткой
			Бота нический соста в. Степень разло же ни я	Для торфов
			Потеря при прокаливании. Степень пр осадоч ности (для лессовых грунтов)
2	Глубокие выемки 12 -ти м	Кро ме о бра зцов для определения основных показател ей соста ва и состояния отбирают о бразцы для сдвиговы х испытаний из всех выде лен ных слое в	Т о же ,кро ме компрессио нных ис пытани й. При использовании грунтов в ые мки в насыпь определя ют оптимальну ю влажность и плот ность грун то в. Если в ысота проектируемой насыпи более 12 м необход имо сделать сдвиговые исп ытания грунтов пр и о птимальной плотно сти		И спыта ния на сдв иг производят по закры то й схеме (быс тры й сдвиг)
3	Выемки в слабых и вод онасы щен ных грунтах	Образц ы отбирают также как и в пред ыдущих случая х. Из грунтов ,которые будут нах одить ся в основан ии дорож ной о де жды отбира ют обра зцы для определения оптимальн ой влажности и плотно сти	Выполняют ся те же виды анализов. Для песков определяют дополните льный ко эффициен т фильтраци и		Т о же
4	Оп ол зневы е скло ны	И з о сновных инженерно-геологиче ских элементов (сущ ествующих и пот енциаль но возможных зон о пол зневого с мещения) для анализа отбирают от 6-ти до 15 образцов. Об раз цы отби рают из опорных скважин через 1-2 метра или чаще в зависи мости от изм енен ия состава и состо яния. Во все х сл учаях следуе т отбирать обра зцы из всех слабых грунтов нез ави си мо от мо щнос ти с лоя из о пол знев ог о смещения и при ко нтактн ых з он с водо вме ща ющими порода ми, из второстепенных инженерно-геологических элементов отбирают для анализа 5-6 образцов	Есте стве нная влажность, грансостав, пластичность, объемный вес влажного грунта, сопротивление сдвигу, сопротивление одноосному сжатию, размокание, набухание

*) К слабы м г рунтам относят ся болотн ые, орга но -минеральные и торфяные грунт ы, а так же гли нистые грунт ы текучепластичной и мя гкопл аст ично й конс истенции с сопротивле ни ем с двигу по кр ыльч ат ке ме нее 0,75 кг/ см 2 . При высоте насыпи более 6-ти метров к ним должны быть отнесены и тугопластичные глинистые грунты.

ГР УНТЫ ОСОБЫХ РАЗНОВИДНОСТЕЙ

ЗАСОЛЕ ННЫЕ ГРУ НТЫ

Основ ные задач и, которые приходится решать при изучении засоленных гр унтов, это определение пригодности их в качестве основа ния дл я земляного п олот на , как ма тер иала дл я его воз веде ния, а также р азработки необ ходи мых меро прият ий для обеспечения устойчивости земляного поло тна пр истро ите льс тве его на засоленных участ ках. От бор образцов имее т целью об еспечит ь решение эт их задач.

Образцы гру нто в для определен ия степени и типа засоления отб ира ют по слойно, по генети че ским гори зонтам , но не реже чем через 0,2 м на глубину воз мож но й разра ботки пр итрассо вого ре зер ва. Обра зц ы о тбирают из о севы х шурфов ивсе направляют в лаб ораторию . Химиче ский со ст ав зас оления опред ел яют для 10 % отобра нных обра зцов.

О тбор средней пр обы в шурфе , котор ая ну жна для сужд ения о ср ед не йстепе низа сед ания пр и и спол ьзован ии гру нта в насыпь, про извод ит ся путем квартова ния сме си по слойных проб, взятых чере з каждые 2 0-25 см, начи ная с повер хно сти, до г лубины 1-го метра.

Кроме засол ения опреде ляются - есте ств енная влажно сть, гра нулометриче ский состав, пред елы п ла ст ично сти, скорость размокания, о бъем ный вес, оп тималь ная вла жн ост ь и плотно сть.

При заложении ре зерва глубино й менее 1-го метра для химического анализа отбирают среднюю про бу грунта из слоя, под лежащег о испо ль зованию для нас ыпи.

Для гру нтов, рекомендуемы х для возведения насыпей вы сото й более 6-ти метров, дол жн о быть определено со против ле ние с двигу при опти ма ль ной плотн ости.

ЛЕССОВИДНЫЕ ГРУНТЫ.

В допол нен ие к анали зам, выполняемым для о бычных гру нтов, опреде ляют о бъем макропор, ст епень вла жности и сте пе нь проса доч ности при той нагрузке, которая будет от земл яного полотна.

Для это й ц ели из характер ных в ыработок из ка ждого выделенного од нород ного слоя, начиная с по верхно сти, отбирают мо нолиты на всю пройден ную выр аботками глу би ну.

ВЕЧ НО МЕРЗЛЫЕ ГРУ НТЫ.

При работ е в районах вечной ме рзл от ы дополн итель но определя ютсуммар ную влаж но сть и льдистос ть. Кроме того, во всех случаях опр едел яют объемный ве с, пор истость и осадку мерзлых грунтов пр и их оттаи ва ни и.

Образцы для опр ед ел ения льдис то сти и суммарной влаж ност и отбирают на глубинах до 1-го м етра с к аждых 0,3 м; от 1-го до 3 -х м етро в - с кажд ых 0 ,5 ме тра, ни же с ка ждого м етра. Отбор образцов производят бороздой.

Для други х определе ни йобра зцы от бирают и з средне й ча ст икаждой л ито логичес ко й ра зн ост и.

Об ъемн ый вес опр еделя ют непосред ственно у скважин ме тодом г идростат иче ского вз веши ва ния . Для определе ния оса дки мерзлых грун тов сло истой и сетчатой струк тур ы в проце ссе их от таива ния отбирают д ва оди наковых обра зца м ерзлого грунта не наруше нной структуры.

При простых инженерно-геолог ическ их у слов иях на уча стка х с однообразным наплас това нием грунтов однородного состава, без грунтовых вод и прояв ления мерзло тных проц ессов, на анализ от пра вля ют обра зцы из одной -двух выработок на каждом однотип ном уча стке. Пр ислож ны х у словиях с напластованием грунтов неод нородного со става, нал ичием водоно сных горизонто в и проявле нием мерз лот ных проц ессов на а нализ направ ляют образцы не менее чем из 50 % выработок. Объе м образцов грун та до лжен соот ветс тв ова ть требо ва ниям «Ука заний по по левой докум ен тации инжен ерно -геологически хиз ысканий» (СД П197 2 г .) и устанавливается каждый раз програ ммо й работ.

Малые искусств енн ые соо ружения

Цел ью о тбора обра зцов при об следо ва нии м ест у строй ства малы хиску сстве нных сооружений являет ся получен ие таких харак теристик гру нта на возмож ной глуб ине заложе ния фу ндамента сооруже ния , ко торы е были бы до статоч ны для опреде ления у словног о ра счет ного сопрот ивл ения грунта по таблич ным данным .

Для глини стых грунтов необходимо зна ть есте ственную вл аж ност ь, ко эффициен т пори сто сти, пр ед елы пла стичности и коэффиц иент кон сис тенции.

Для п есча ных грун тов - зерновой со став, плотно ст ь и в отдель ны хслу чаях, когда по у словиям проектиро вания требу ется водоот ли виз ко тло ва на - коэфф ициент фил ьтр ац ии.

При слабых гли нистых гру нтах мя гкопластично й и текучей кон си стенции, или тугоплас тич ных при вы соте насыпи более 6 метров, кром е перечисленных вы ше определений необходимо о тбирать монол иты для определе ния компре ссионных свой ст в и сопро тивления сдвигу . Эти данные необходимы д ля у ста новления во зможной о садки грунта и оценки его у стойчивости.

Обра зцы грунтов отбирают по слойно с глуби ны 0,5 метра и глубже не реже, чем чере з 1 м из вс ех выраб оток.

В лаборатори и по сле полевой ра зб орки для анали за направ ляют характер ные обра зцы из всех в стретившихся ра зновидно ст ей гру нтов. При однородных плот ных гру нтах на ана лиз направляют образцы из одной выработки, а при од нообра зных и нженерно-геологических у словиях из од ной выработки на 2 -3 сооруже ния.

Отобран ные образцы для определе ния е ст ественной влажно сти направляют в анализ все бе з искл ючения.

При необходимо сти определени я сопротивления сд вигу и компре сси онн ых свойств из слоев слаб ых грунтов следу ет отби ра ть не м енее ше сти монолитов. При наличии проса доч ных грунтов о пределя ют степен ь про садоч ност и при нагрузке, возникающей от сооружения.

При наличии мал ых мо стов, когда во змож ен ра змыв русла, о тбирают образцы грунтов в русле в количе стве 2-х - 3-х - непо сред ственно из пов ерхно стного сло я, подвергающегося ра змыву д ля определ ения гранулометриче ского состава при песчан ых гру нта х и сцепления пр и гли ни стых гру нт ах. В по сл ед нем случа е отбирают мо нолиты.

Путепроводы

Образцы грунтов при обсл едован ии ме ст устрой ства путепро водов отбира ют с той же целью и также, как и для малых и ску сств енных соору жений со сл еду ющими отличи ями, учитывающими с пецифику сооружения:

Обра зцы о тбираю т с глубины 1,0 м етра, то е сть с глуби ны воз мож ного заложения фунда мента опор путе провода и глубж е. Дл я а нализа направляют образцы из каждого в ыделенного одн ород ного слоя (ин женерно-геоло гиче ского эле мента) в ко личестве не менее 6-ти для определен ия основ ных показа телей со става и состо яния - пористости, е стест вен но й вла жности, пределов пласт ичности глинист ых грунтов, гранул ометрического состава песчаных грунтов. Плотность пес ча ных грунтов определя ется пенетрацие й.

Дл я вод онас ыще нн ых песков, залегающих на глуби не зал ожен ия котлованов п од фу ндаме нты опор определяют ко эффиц ие нт фил ьтрации. Для крупнообломочных грунтов определ яют гр ануло метрический и петрографич еский со став (гра нсос та в определяют полевой прогрохоткой, в лабораторию напра вля ют ли шь фракции ме нее 5 мм).

При туго пластич ных и более слабых г линистых гру нтах отб ира ют мо ноли ты для о пределе ния компрес сионных свойс тв и сопротивле ния сд вигу. Как пра вило, монолиты отбира ют при грунтах допуска ющих заложения опор на е стес твен но м осно вании в ин терва ле глубин от 1,0 до 6,0 метров, а при с вайном основа нии на воз мож ную глуби ну забивки свай и гл уб же не м енее ч ем на 5,0 метра. Из к аждого вы де ле нного слоя сл абых грунтов отбираю т не менее 1 5-ти монолитов.

Сдвиговые исп ытания про водят по схе ме бы строго , неконсол иди рован ного сд виг а.

При лес со вид ных грунтах опред еля ют относитель ную просад оч ност ь, пр инабухаю щих грун тах - пар аметр ы набухания и их проч ност и при пол ном водо нас ыщен ии.

Мостовые переходы (большие и средние мосты)

Образцы грунтов при изуч ении инжен ер но-геолог ичес ки х условий мостовых переходов от бира ют для получ ения характеристики несущей сп осо бности грунто виопр е делении возможной глубины размыва.

Для ре шения пер вой задачи определяю т сос тав, пло тно сть, влажнос ть, а также угол вну тре нн его трения, сце пление, модуль о сад ки, кон си стенцию глинист ых гру нтов , коэф фициентфильтра ции песчаных грунтов. Для ре ше ни я в торой задачи до статоч но зна ть грануломе трический состав песчан ых грун тов и сцепление для гли ни стых гру нто в (в пр едел ах предполага емой глубин ы ра змыва).

Обра зцы отбираю т из всех скважин на всю пройд енную глубину и з каждого слоя, но не реже чем через 0,5 м етр а по глубине, в глинистых гру нтах при заметн ом и зме не нии ко нси стенции - чер ез 0,5 ме тра.

Обра зцы для лабораторных анализов отбира ют из выделенн ых разностей гр ун тов , но не реже ч ем чер ез 2 метра; в г ли нист ых грун тах при заме тно м и зменении консис те нции - ч ер ез 0,5 ме тра. В лабора торию напра вляют все обра зцы о тобран ные для о пр ед еления естественной вла жности. Ко личество обр азцо в, напра вл яем ыхдля други х о пр ед ел ений при бол ьшо ймощ ности выделенных по визуальным при знакам слоев и и х однород нос ти может не превы шать 15-ти - 20-ти из каждого выде ленного сл оя. В пределах во зможной глубины разм ыва обр азцы отбирают независи мо от типа грунта чере з о дин метр.

Ос нов ны е показатели состава и со сто яния гру нто в (класс ификационны епок азател и) о пр еделя ют для всех выявленных слоев - для пе сков опр еделяют гранулом етрич ес кий сос тав, ес те ствен ную в лаж но сть , коэффициен т фильтрации; для св язных грунтов - есте ственну ю влажно сть, пластично сть , об ъе мный вес, а в пр едела х возмож но й глуби ны ра змыва и грансостав супесе й, сцеп ле ни е для других глинистых грунтов. Дл якруп нообло мо чных грунтов определ яе тся гра нуло метриче ский и п етрографич еский со ст ав, для полуска льн ых и скаль ных пород - п етрографиче ск ий со став, объемный и уд ельный вес, водопог ло щени е, пред ел ы про чнос ти при сжа тии в сухом и водо нас ыщенном сос то яни и.

Обр азцы ненару ше нного стро ен ия для определ ения об ъемного ве са , а такж е прочно сти и сжима емос ти гли нистых гру нтов (моно литы) отбирают тол ько из п ластов ,которые могу т ока заться несущими для фу ндам ентов опор соору же ния.

Высота монолитов до лжна бы ть не менее 25 см, а диаметр - не м ен ее 10 см.

Общ ее ко личес тво обра зцов и испы таний их до лжно бы ть достаточ но д ля с та тической обработк и и по луче ния ра сч етн ых зна че ний, пока за телей угла внутреннего трения, сцепле ния и модул я деф ормации - не ме нее 15 -ти для каждого в ыде ленного в резул ьта те по левой докуме нтации од нородного сдоя (и нженер но-ге ологического элеме нта).

Для несу щи хслоев, сложенны х песками, ц елесообра зно определить пло тнос ть и прочно сть грунта пу тем статической пенетрации . При этой пло тно сти можно испытать песчаны е грун ты (из ко торы х тру дно взять моно лит) на сопротивление сжат ию и быстро му неконсолидированному сдвигу в лаборатории для у стан овления модуля де формации и параметров природной про чност и грунтов. Гл инисты е гру нты мя гко и те куче пластичной консистенц ии целесообразно испытать лопастными приборами. Если нес ущие слои сложены лессовым и или набухаю щими грунтами, то опре деляют относит ельну ю пр осадо чно сть, пара метры набу хания глинистых гру нто в и их проч ность пр ипол ном водо нас ыщении. Пр и наличии полускаль ных тон косло ист ыхтрещ иноват ых пород деформативные и прочностные их свой ства определяю т в пр иборах трехос ного с жатия.

Пр и рабочих изысканиях с ледует учитывать, что для грунтов оснований о пор мостов над ежност ь (до вер ительная вероятность) значений обобщенных по ка зате ле й проч ностны х и де форма тивных сво йств при расчете по несущей способности должна быть не менее 95 -98 %, а число ча ст ных знач ений, ко торые подвергаются с татистической обработк е - не м енее 25 для каждого выделенного несущего слоя.

ГРАЖДАНСКИЕ ЗДАНИЯ

Целью отб ора обр азцов пр и обследов ании площадок гражданских зданий является:

1) По луче ние таких хара ктеристик грунтов, которые б ыли б ы достаточн ы д ля определен ия нормати вного дав ления на слои грунтов, котор ые будут находиться в основа нии фундаментов про ект ируем ых сооружен ий;

2) По луче ние характеристик коэффициента фильтрации песчаных грун тов (в тех случаях, когда тр ебуе тс я устрой ст во дренажей);

3) О преде ле ние корро зио нной активност игрунто в по линиям подземных коммуникаций.

Образ цы отбирают из всех в ыработо к с глуб ины1,0 -1,5 м (в зависимости от глуби ны промерза ния) посло йно, но не р еже, чем через 1,0 метра до г лубины 4 -5 метров, а на линиях подзем ных комму никаци й на глубину за ложения труб или кабеля .

Для анализа, по сле полево й ра зборки, направляют при глинистых грунтах твердо й, полутвердой и туго пла стичной консистенции или при песчаных грунтах 3 -6 обра зцов из каждого в ыдел енного однородного сдоя.

Для глинистых грунтов опред еляют пла ст ично сть, естествен ную влажно сть пористо сть. Для пе сча ных грунтов - грану лом етр иче ский со ста в. Пло тность пе сча ных гру нто в опред еляет ся в основном пенетра цией. Пр и необхо димо сти организации водоотлива и з ко тлованов или проек тирования дрена жей определяют коэ ффицие нт филь трац ии.

Для кру пнооб ломо чн ых гру нтов о пре деляю т гра нсос тав по лево й прогрохот ко й, для а на ли за направляют лишь образцы мелкозема 5 мм .

При наличи илес сов идных г ру нт ов определя ют относительную просадочность при нагру зке, во зникающей от проектируемого сооруже ния.

При наличии в основа нии проек тируем ых сооруже ний слабы хглини сты х грун то в необходимо о тбира ть мо нол иты дл я определ ения к омпре ссион ны х свой ств и сопрот ивл ения сд вигу в количес тве не мен ее ше сти из в ыдел енного слоя .

Все встреченные по тра сс е проложения подземных коммуникаций типы поч в и литологичес кие ра зности гру нтов опробуются не м енее чем в 3-х точках на хим со став по водным вытяжкам .

В во дно йвытя жке опред ел яют содер жание гумуса ,ни тра тов, ко нцентрац ию во дородных ионов.

РАБОЧИЕ И ЗЫСКАНИЯ

Количество и об ъем обра зцо вдля того или иного со оруже ния пр и р абоч их изысканиях устанавливают програ ммой работ. Установка обра зцов до лжна соо тв ет ствова ть требов аниям ГОСТ 1207 1-7 2.

Главные геологи экспедици й и начальники геологических партий при выполнении полевых изыска тельских ра бо т должны разъяснить кажд ому испол ните лю-гео логу задачи, которые ставится при отборе обра зцо в грунтов для характеристики инженерно-геологических у словий с тро ите льс тва зе мля ного по лотна , ис кусст венн ых соору жен ий или других об ъек тов с учетом особенностей пр иро дно й обстановки и харак тера соор уже ний.

Н еобходимо обра щать о собо е внимание на разбор обра зцо в грунтов в поле, и выбор для а нали зов типич ных для выделенных однородных участков (инже нерно-геологических элементов) обра зцо в.На зна че ние анализов д олжн о прои зво дить ся с я сны м пониманием необх одимости того ил и иного определения и использования его р езу льта тов в проек тирова нии.

ЛИТЕРАТУРА

1.Методиче ски е указания по ин женерно-геологическим и зысканиям автомобильных дорог. СД П197 1.

2.Указания по полевой документац ии ин женерно-гео лог ичес ких работ при изысканиях а втомо биль ных дорог . СД П197 1.

3. Нас тавление по изыскания м и проектировани юмос товых перех одов. ЦНИИС, Главтра нспрое кт1972 .

4.Методиче ские ука зания по инженер но-геологиче скому обследованию болот при и зы сканиях авто мобиль ных и желе зных дорог. Союздорнии 1973.

5.Ча повский Е .Г. Лабора тор ные ра боты по грунтоведени ю. 1975.

6 .ГОСТ 1207 1-72. Гру нты, от бор, упаковка, тран спортирование и хране ние обра зцов.

7.ГОСТ 20522-75. Метод с татистической о бработки ре зультатов определений характеристик.

СОДЕРЖАНИЕ

С каждым годом уровень загрязнения почвы растет. Это происходит из-за осаждения выбросов функционирующих промышленных предприятий и накопления радионуклидов. Причиной также является присутствие в грунте патогенных микроорганизмов и закисление как результат избыточного внесения минеральных удобрений. Именно поэтому отбор проб почвы актуален сейчас как никогда. Он необходим для мониторинга уровня загрязненности.

Отобранные образцы проходят лабораторный анализ для оценки количественного и качественного состава грунта по следующим показателям:

• уровень pH (кислотно-щелочной баланс);
• хлориды;
• пестициды;
• азот аммонийный ((NH4)+);
• отношение белкового азота к органическому;
• соединения серы;
• тяжелые металлы;
• цианиды и мышьяк;
• нефть и нефтепродукты;
• фенолы;
• канцерогенные и радиоактивные вещества;
• анионактивные и катионактивные детергенты.

В зависимости от того, какой именно вид исследования будет проводится, пробы грунта отбирают с той или иной периодичностью.

Выбор территории и расположение площадок для отбора образцов

На место отбора выезжает группа людей, по результатам работы которых составляется паспорт для исследуемого участка земли. В паспорте указываются следующие данные:

• дата выезда, адрес и площадь участка;
• характер рельефа местности и названия присутствующих грунтов;
• наличие растений, уровень грунтовых вод, материнская и подстилающая порода, а также видимые показатели засоленности и заболоченности;
• результаты анализа горизонта грунта по цвету, влажности, составу и структуре, сложению, плотности, наличию включений, характеру перехода горизонта;
• данные, характеризующие источник загрязняющих веществ: сфера деятельности производства, количество выпускаемой продукции, объем выбрасываемого газа, жидких и твердых веществ, расстояние до близлежащих жилых домов, организаций и мест забора воды.

При отборе образцов грунта рядом с производственными предприятиями необходимо учитывать разные метеорологические данные. Это относится прежде всего к силе и направлению ветров, характерных для исследуемой территории. От этих показателей зависит распределение загрязняющих веществ.

Термины по отбору проб почвы

На основании данных паспорта разрабатывается план или карта, на которую наносится источник загрязнения, предположительные пробные площадки и метки для отбора точечных проб почвы. Пробные площадки намечают в сетке координат. Равномерность распределения загрязняющих веществ определяет расстояние между линиями координатной сетки. Если какие-то участки загрязнены неравномерно, промежутки между линиями тоже будет разнится.

Используется также другой способ выбора участков - концентрические окружности. При этом методе сначала определяется «эпицентр» - точка концентрации загрязнения, например, место расположения промышленного предприятия. Затем наносятся окружности с диаметром тем больше, чем дальше от центра круга.

Пробная площадка, которая закладывается для фабрики или завода, загрязняющих грунт, должна занимать участок, равный трехкратной площади санитарно-защитной зоны. Чтобы отобранные пробы давали объективное представление о качествах грунта, площадки закладывают на участках земли с однотипными растительным и почвенным слоями.

Если образцы почвы берут для контроля посевных территорий сельскохозяйственных учреждений, то площадки, каждая из которых занимает одну сотку, намечаются на каждые 0,5~20 гектара. Количество площадок зависит от того, какие культуры выращиваются на территории, а также от рельефа местности.

Для отбора проб грунта рядом с детскими садами, школами и т.д., которые делают для санитарного контроля почвы, необходимы пробные площадки площадью в 25 квадратных метров.

Правила отбора проб почвы

Пробы грунта берут из последовательных слоев на территории, выбранной на стадии разведки. Каждый образец должен показывать в целом свойства пробной площадки сообразно с данными паспорта участка, а также согласовываться с целью исследования по нижеприведенной таблице.

Существуют общие правила для отбора образцов:

• Если углубление превышает 40 см, то нужно сделать не менее двух проб.
• Если грунт заражен микроорганизмами, важно соблюдать правила асептики.
• Для химического анализа нужно взять не меньше 5 проб. Их берут шпателем, ножом или специальным пробоотборником. Отобранные образцы смешивают в один, вес которого должен составить 1 кг или больше.
• Если почва загрязнена нефтью или нефтепродуктами, в том числе бензином, дизельным топливом, мазутом и т.д., пробы нужно брать на разной глубине от 0 до 5 см и от 5 до 20 см.
• Если в составе грунта есть тяжелые металлы, образцы отбирают пластиковым пробоотборником. Использование металлического изделия может повлиять на достоверность результатов лабораторного анализа.
• Если грунт проверяется на наличие легко испаряющихся веществ, то отобранные пробы сразу же плотно закупоривают в стеклянной лабораторной посуде.
• Для проведения микробиологического анализа почвы понадобится не менее 10 проб, взятых стерильным инструментом и размещенных в стерильных емкостях. Объединенная проба составляется из трех образцов весом около 250 г, а отбор делается из двух слоев: 0~5 и 5~20 см.
• Для гельминтологического анализа необходима объединенная проба, соответствующая 10 образцам весом по 200 г, отобранным на глубине от 0 до 5 см и от 5 до 20 см. Такие пробы берут с помощью укороченного почвенного бура.

Подготовка образцов к лабораторному исследованию

Независимо от того, какому вида анализа подлежит проба, она должна быть зарегистрирована в журнале с присвоением номера. Помимо этого, к каждому образцу составляется специальный талон, содержащий следующую информацию:

• дата и время отбора;
• адрес участка;
• номера пробы, участка, площадки;
• глубина слоя;
• описание метеорологических условий в момент взятия образца;
• фамилия человека, осуществившего забор.

Образцы, предназначенные для гельминтологического анализа, должны быть исследованы немедленно после доставки. Хранят их при температуре 4~5 °С в лабораторном холодильнике.

Пробы для количественных и качественных исследований бактерий перевозят в специальных сумках-холодильниках. Хранить их можно не больше суток. Если образцы подлежат проверке на кишечные палочки, то допустимое время хранения - 72 часа.

В особых случаях пробы почвы консервируют с помощью формалина или соляной кислоты. Это делают, если предполагается, что срок между отбором образцов и началом их анализа может составить до 30 дней.

Для химических исследований и определения влажности термогравиметрическим способом из объединенной пробы берут навеску весом 10~20 г и подсушивают ее в сушильном шкафу при температуре 105°С.

Доставленные в лабораторию пробы проходят подготовку к анализу. Грунт равномерно раскладывают на бумаге и измельчают, если в этом есть необходимость. Если в образцах встречаются камешки, мусор, насекомые и т.д., их удаляют. Затем пробы почвы перетирают в ступке и просеивают через сито с ячейками диаметром 1 мм.

Методическое пособие к лабораторным работам по механике грунтов для студентов специальности 270105 «Городское строительство и хозяйство» всех форм обучения

Составили В.П. Ткаченко, М.Г. Оноприенко, Н.А. Иваненко

Рецензент: профессор, заслуженный деятель науки Кубани Е.Н. Пересыпкин

Сочи – РИО СГУ 2014

Введение

Для проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений необходимо определить физико-механические свойства грунтов и условия их залегания. Их определяют в процессе инженерно-геологических изысканий с использованием полевых и лабораторных методов исследований. Лабораторные методы исследований позволяют определить физико-механические свойства грунтов, отобранных в виде проб и монолитов в процессе выполнения инженерно-геологических изысканий. От точности полученных значений зависят точность расчетов, надежность и технико-экономические показатели строительства и эксплуатации сооружений.

Методические указания знакомят студентов с основными методами и приемами выполнения лабораторных анализов грунтов в пределах утвержденных программ обучения. До начала выполнения лабораторных работ студент должен предварительно проработать соответствующий теоретический материал, ознакомиться с настоящим методическими указаниями, а затем выполнить работу в учебной лаборатории. В конце очередного занятия студент должен оформить лабораторный журнал и показать его преподавателю. В журнале приводятся необходимые расчетные уравнения и графические результаты опыта. По окончании занятия студент обязан привести в порядок свое рабочее место и сдать его лаборанту.

Отбор образцов грунта для лабораторных работ.

Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов грунта для выполнения лабораторных исследований выполняется в соответствии с ГОСТ 12071 – 72.

Образцы грунта отбирают ненарушенного (монолиты) или нарушенного сложения из зачищенных забоя, стен горных выработок (расчисток, шурфов, дудок, котлованов и т.п.) и буровых скважин. Их количество, вид, размеры определяются программой изысканий, и может уточняться при выполнении лабораторных работ. Количество и вид образцов должно быть достаточным для проведения лабораторных исследований и контрольных определений. Монолиты из шурфов, котлованов, как правило, отбираются призматической, а из скважин грунтоносами – цилиндрической формы. Монолит, у которого не сохраняется форма без жесткой тары, отбирают методом режущего кольца по ГОСТ 5182-78. Внутренний диаметр режущего кольца при отборе монолитов крупноблочного грунта должен быть не менее 200 мм и не менее 90 мм для остальных видов грунтов. Высота кольца должна быть не менее одного и не более двух диаметров кольца.

Отбор монолитов не мерзлых песчаных и глинистых грунтов выполняют из скважин в процессе их бурения без применения промывочной жидкости с перекрытием водонасыщенных слоев обсадочными трубами.

После отбора монолитов немедленно приступают к их изоляции от наружного воздуха обматыванием марлей, пропитанной парафином. На верхнюю грань монолита ложится завернутая в кальку и пропитанная парафином этикетка. Монолит к марле опускают в расплавленный парафин, вынимают из него, а затем покрывают вторым слоем марли и еще раз парафинируют. На запарафинированный монолит ложится вторая этикетка, которая покрывается тонким слоем парафина, обеспечивающим чтение надписи на этикетке. В применяемый для изоляции монолитов парафин с целью увеличения его пластичности добавляют 35 – 50 % (по массе) гудрона.

На этикетке монолита указывается организация, выполняющая изыскания, наименование объекта, его местонахождение, название и номер выработки, номер монолита, глубина отбора, наименование грунта по визуальному определению, должность и фамилия лица, проводившего отбор монолита, его подпись и дата отбора. Этикетки заполняются простым графитовым карандашом.

Образцы грунта, предназначенные для транспортировки, упаковываются в ящики с заполнением свободного пространства опилками, стружкой, другими материалами с аналогичными свойствами. Под верхнюю крышку ящика ложится завернутая в кальку ведомость образцов со сведениями, указанными на этикетках. Ящики нумеруются, снабжают надписями "Верх", "Не кантовать", "Не бросать", адресами получателя и отправителя.

При транспортировке монолиты грунта не должны подвергаться резким динамическим и температурным воздействиям. До начала анализа их хранят в помещениях с относительной влажностью 50 – 60% при температуре 2 – 20 0 С. Монолиты мерзлого грунта хранят в камерах с относительной влажностью 80 – 90% при отрицательной температуре. Срок хранения монолитов 1,5 – 3 месяца в зависимости от состояния и вида грунта.

Монолиты грунта с повреждением гидроизоляционного слоя, дефектами упаковки и хранения принимать к лабораторным испытаниям запрещается. Их используют как образцы грунта с нарушенным строением.

Физическое состояние грунта устанавливается следующими определяющими характеристиками: естественная плотность, плотность частиц, влажность, гранулометрический состав. Прочность грунтов оценивается по определенным характеристикам сопротивления грунта сжатию и сдвига. Фильтрационные свойства грунтов характеризуются определенными значениями их проницаемости.

К вычисляемым характеристикам грунта относятся:

· Коэффициент пористости;

· Пористость;

· Степень влажности;

· Показатель текучести;

· Число пластичности;

· Коэффициент неоднородности песчаного грунта.

В соответствии с определяемыми и вычисляемыми характеристиками грунтов по СНиП 2.02.01 – 82 выполняется их классификация по типу, виду и состоянию. Характеристики грунта используют в расчетах для определения несущей способности, прочности и осадок оснований сооружений, устойчивости откосов, давления на ограждающие конструкции и т.д.

Отбор проб почвы для лабораторного анализа является главным показателем, по которому можно определить качество грунта. Для того чтобы взять пробу, необходимо выделить место для отбора почвенных проб, данные анализ даст возможность определить те участки, на которых имеются больше всего загрязнений, также посредством данного исследования можно выявить благополучные места, которые пригодны для выращивания различного вида культур.

Для проведения данного исследования определяется несколько участков, на которых проходит отбор проб почвы для лабораторного анализа. Для этого берется два участка, один из которых расположен в радиусе источника загрязнения, а второй должен быть расположенным недалеко от него. Чтобы определить глубину, на которой будет взят грунт, необходимо знать его характер, поставленные цели и вид лабораторного исследования.

Составляющие почвы

Для того чтобы выявить химический или механический состав, отбор проб почвы для лабораторного анализа выполняет на площади 25 квадратных метров, в 3 или 5 точках участка. Обычно в грунт берут с глубины 0,25 сантиметров по диагонали, но если понадобится проба, могут взять с глубины 0,75-1 метра.

Когда работают сотрудники АНО «Центр экологических экспертиз», все пробы берутся посредством лопаты или бура, после чего они хорошо перемешиваются, и из этого материала составляется единая проба, которая имеет вес 1000 грамм. Взятый анализ помещается в банку с крышкой, на которой пишется номер, после чего все отсылается в лабораторию посредством сопроводительных бумаг, в которых указывается время и место взятия материала, также с какой глубины он был получен.

Отбор проб почвы для лабораторного анализа хорошо перемешивается и просеивается, после чего подвергается исследованиям в натуральном или в воздушно-сухом состоянии.