Контроль качества монолитов грунта
Контроль качества монолитов, отобранных из скважин грунтоносами, следует проводить в полевых и лабораторных условиях.
2.13. В полевых условиях осмотр начинают с изучения торцевой поверхности монолита, при этом отчетливо фиксируют всю структуру грунта-макропоры, трещины и т.д. Обычно макропоры распространяются на всю мощность лессовой толщи. Они прослеживаются в виде округлых отверстий. Уменьшение их в размере возможно только при приложении больших нагрузок, так как поверхность макропор упрочнена известкованием. Поэтому при действии уплотняющих нагрузок появляются только трещины на поверхности.
Следует отличать трещиноватость естественную от искусственной. На поверхности естественных трещин, как правило, имеется налет солей железа, марганца и др. Поверхность искусственных трещин имеет вид свежего излома. На боковой поверхности монолита фиксируют набольшую кольцевую трещиноватость вследствие трения грунта о металлическую поверхность входного отверстия грунтоноса. В лессах эта трещиноватость меньше, чем в лессовидных суглинках.
Если монолит имеет ярко выраженное одностороннее задирание, то это свидетельствует об искривлении ствола скважины или о дефекте грунтоноса.
Качественный монолит должен свободно двигаться в гильзе от слабого нажатия выталкивателя. Значительное усилие при выдавливании монолита грунта из гильзы грунтоноса свидетельствует об его уплотнении сжимающими напряжениями с торцов. Такой монолит не пригоден для определения свойств лессовой толщи ненарушенного сложения.
2.14. В лабораторных условиях прежде всего следует оценить качество парафинирования монолитов, правильность заполнения этикетки (см. п. 2.11), обращая особое внимание на сохранность гидроизоляционной оболочки (в ней не должно быть трещин и вмятин).
После вскрытия монолиты из внутренней поверхности оболочки не должно быть влаги.
В случае нарушения гидроизоляционной оболочки или сложения грунта образцы следует принимать к лабораторным испытаниям только как породы нарушенного сложения, о чем в примечании к бланку испытаний делают соответствующую надпись.
При работе с монолитами в лаборатории следует учесть, что сложение зоны боковой поверхности и нижней части монолита во всех случаях отбора их из скважин изменено внедрением грунтоноса в грунт.
Зону деформации боковой поверхности монолита грунта можно определить, если оставить его на сутки при комнатной температуре и затем разрезать ножом по диаметру. При подсушке монолита деформированная часть более резко отличается по цвету от недеформированной.
По данным исследований Б. А. Биневича по отбору лессовых грунтов Украины грунтоносом Д-1М, общая толщина нарушенной боковой зоны монолита составляет от 2 до 20 мм.
2.15. При контроле качества монолитов грунтов ненарушенного сложения в лабораторных условиях необходимо выполнять следующие условия:
1. Монолиты должны быть отобраны из одного инженерно-геологического элемента, выделяемого в полевых условиях при бурении по единой технологии.
2. Из одного инженерно-геологического элемента контролю подвергают не менее трех монолитов, а из каждого из них определяют не менее трех значений свойств грунтов.
3. Определение изучаемых свойств грунтов для их сравнения проводят по единым методикам, так, например, нельзя сравнивать результаты определения сопротивления грунтов сдвигу, полученные на основании быстрого и медленного сдвига.
4. Контроль качества монолитов грунта проводят по результатам определения коэффициента пористости. Для более достоверного суждения о качестве образцов дополнительному анализу подвергают результаты определения относительной просадочности.
Если при проведении контроля качества монолитов не соблюдаются условия 1-3, то не может быть достоверного суждения о качестве образцов.
2.16. Монолиты грунта ненарушенного сложения должны обладать также следующими признаками:
1. Соблюдается качественная корреляция, контролируемых свойств между собой, для чего должны быть известны общие характерные особенности изучаемых свойств грунтов в зависимости от геоморфологических, фациальных и гидрогеологических условий залегания данного слоя и подстилающих пород.
Примечание. Наиболее просадочны лессы золового и пролювиального происхождения, древне- или среднечетвертичного возраста, образующие мощные сухие толщи. Наименее просадочны лессовидные глины и тяжелые суглинки аллювиального и делювиального происхождения – овражно-балочные выполнения и аллювий первых надпойменных террас. Наиболее высокую просадочность проявляют лессы с низкой влажностью и плотностью, высокой активной пористостью.
Наиболее тонкие по гранулометрическому составу пролювиальные разности лессов отлагаются по периферии предсклоновых поясов, шлейфов, конусов выноса. В подошве склона и ближе к вершинам конусов выноса отлагается более грубый лессовый материал.
Если лессовидные суглинки характеризуются малой плотностью частиц, то их пористость, как правило, высока. Пылеватый грунт имеет плотность меньшую, чем непылеватый, при одной и той же плотности частиц. Небольшое содержание глинистых частиц при высоких числах пластичности может быть следствием наличия карбонатов в грунте и т.д.
2. Изменение контролируемого показателя в пределах одного инженерно-геологического элемента должно быть случайным, незакономерным, а коэффициенты вариации не должны превышать значений, указанных в табл. 1 [8-10, 19].
3. Изменение контролируемого показателя в пределах одного монолита должно отражать особенности технологии его отбора из выработки.