Отбор образцов грунта нарушенного сложения

ГРУНТЫ

Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

 

SOILS

Sampling, packing, transportation and keeping of samples

 

ОКС 91.100.20

ОКСТУ 5701

Дата введения 2001-07-01

 

 

Предисловие

 

1 РАЗРАБОТАН Государственным Федеральным унитарным предприятием «Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве» (ПНИИИС) Госстроя России

 

ВНЕСЕН Госстроем России

 

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 6 декабря 2000 г.

 

За принятие проголосовали

 

Наименование государства	Наименование органа государственного управления строительством
Азербайджанская Республика	Госстрой Азербайджанской Республики
Республика Армения	Министерство по координации, территориальному управлению и градостроительной деятельности Республики Армения
Республика Казахстан	Казстройкомитет Республики Казахстан
Кыргызская Республика	Государственный Комитет по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики
Российская Федерация	Госстрой России
Республика Таджикистан	Комархстрой Республики Таджикистан
Республика Узбекистан	Госкомархитектстрой Республики Узбекистан
Украина	Госстрой Украины

 

3 ВЗАМЕН ГОСТ 12071-84

 

4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 июля 2001 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 20 декабря 2000 г. № 129

 

 

Область применения

 

Настоящий стандарт распространяется на все грунты и устанавливает требования к отбору, упаковке, транспортированию и хранению образцов грунтов при производстве инженерно-геологических изысканий для строительства.

 

Нормативные ссылки

 

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2488—79 Церезин. Технические условия

ГОСТ 5180—84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12248—96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 12536—79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 22733—77 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 23161—78 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик просадочности

ГОСТ 23683—89 Парафины нефтяные твердые. Технические условия

ГОСТ 23740—79 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ

ГОСТ 24143—80 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки

ГОСТ 25100—95 Грунты. Классификация

ГОСТ 26263—84 Грунты. Метод лабораторного определения теплопроводности мерзлых грунтов

ГОСТ 30416—96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

 

Определения

 

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями.

Бороздовый метод отбора образцов грунта — отбор образцов грунта нарушенного сложения, устойчивого в стенках горных выработок, посредством проходки борозды, как правило, шириной 10—20 см и глубиной 5—10 см с целью получения необходимой массы образца.

Грунтонос — устройство для отбора образцов грунта ненарушенного сложения.

Двойная колонковая труба — колонковая труба с концентрически соединенными внутренней и наружной трубами, предназначенная для предохранения керна (образца) от размыва и истирания.

Керн — образец (столбик) грунта, образующийся в результате кольцевого разрушения грунта забоя скважины.

Колонковый набор — буровой инструмент, предназначенный для кольцевого разрушения грунта, приема и сохранения керна.

Колонковая труба — часть колонкового набора, предназначенная для приема и сохранения керна.

Образец грунта нарушенного сложения — представительная масса грунта, в которой при отборе из массива грунта изменились естественное сложение и (или) влажность грунта.

Образец грунта ненарушенного сложения (монолит) — образец грунта определенной формы, в котором при отборе из массива грунта сохраняются ненарушенное сложение и влажность грунта.

Породоразрушающий инструмент — часть колонкового набора, которая непосредственно разрушает грунт при бурении скважины.

Точечный метод отбора образцов грунта — отбор образцов грунта нарушенного или ненарушенного сложения (монолита) из точки массива грунта.

Остальные термины, применяемые в настоящем стандарте, — по ГОСТ 25100 и ГОСТ 30416.

 

Общие положения

 

4.1 Отбор образцов грунта нарушенного или ненарушенного сложения (монолитов) следует осуществлять в зависимости от свойств грунта и целевого назначения инженерно-геологических работ.

4.2 Образцы грунта отбирают из зачищенных забоя и стенок горных выработок (шурфов, котлованов, буровых скважин и т.п.), естественных и искусственных обнажений и дна акваторий.

4.3 Монолиты сразу после отбора должны быть ориентированы (отмечают верх монолита).

4.4 Размеры образцов и их число должны быть достаточными для выполнения необходимого комплекса лабораторных работ по определению состава, состояния и свойств грунта и отвечать требованиям соответствующих стандартов на методы определения характеристик грунтов (приложение А).

4.5 Минимальные размеры монолитов, отбираемых из открытых горных выработок, должны быть 100х100х100 мм, а из буровых скважин — по приложению Б.

4.6 Горные выработки, из которых производят отбор образцов, должны быть защищены от проникновения поверхностных вод и атмосферных осадков, а в зимнее время — от промерзания.

4.7 Горные выработки для отбора образцов мерзлого грунта необходимо проходить без предварительного протаивания грунта и при условии предохранения места отбора образцов от протаивания и подтока надмерзлотных вод.

4.8 Образцы мерзлого грунта необходимо отбирать при отрицательной температуре окружающего воздуха, в теплое время года — при условии их немедленной теплоизоляции и доставки в хранилище с отрицательной температурой воздуха.

 

Оборудование и материалы

 

5.1 Для отбора образцов грунта нарушенного сложения из открытых горных выработок (шурф, дудка, канава и т.д.) используют лопату, нож, зубило, молоток, лом и пр., а также пробоотборники различных конструкций.

5.2 Для отбора монолитов из открытых горных выработок используют лопату, нож, режущие кольца и грунтоносы разного типа.

5.3 Для отбора образцов грунта нарушенного сложения из буровых скважин в зависимости от вида грунта и его состояния применяют буровой инструмент в соответствии с приложением В.

5.4 Для отбора монолитов из буровых скважин используют одинарные и двойные колонковые трубы, виброзонды или грунтоносы в соответствии с приложением Г.

5.5 Внутренний диаметр башмака грунтоноса должен превышать внутренний диаметр рабочих колец лабораторных приборов на общую толщину нарушенной периферийной зоны образца (приложение Б).

5.6 Для упаковки образцов грунта нарушенного сложения применяют тару, обеспечивающую сохранение мелких частиц грунта (мешочки из синтетической пленки, плотной ткани или водостойкой бумаги); для образцов, требующих сохранения природной влажности, применяют металлические коррозионно-стойкие или пластмассовые банки с герметически закрывающимися крышками.

5.7 Для упаковки монолитов тару следует изготовлять из коррозионно-стойких материалов (парафинированная бумага, пластмасса и т.п.).

5.8 Для изоляции монолитов применяют парафин нефтяной марки НВ 56-58 по ГОСТ 23683 с добавкой 35—50 % (по массе) гудрона, марлю, изоляционную ленту.

 

Примечание — Допускается для изоляции монолитов применять вместо смеси парафина с гудроном заменители: смесь 60 % парафина, 25 % воска, 10 % канифоли и 5 % минерального масла или смесь 37,5 % воска, 37,5 % канифоли, 25 % окиси железа; церезин по ГОСТ 2488.

 

Отбор образцов грунта нарушенного сложения

 

6.1 Образцы природных дисперсных, мерзлых и техногенных грунтов необходимо отбирать из открытых горных выработок бороздовым методом с помощью инструмента и оборудования по 5.1, а из буровых скважин — точечным методом с помощью инструмента по 5.3.

6.2 Отбор образцов из открытых выработок следует выполнять из лунки на дне выработки или борозды на ее стенке после предварительного удаления засохшего или размоченного грунта.

6.3 Для отбора образцов водонасыщенного грунта, для которых не требуется сохранение природной влажности, бурение скважин допускается производить с применением глинистого раствора плотностью не менее 1,2 г/см³.

6.4 Для отбора образцов грунта, требующих сохранения природной влажности, бурение скважин следует вести без применения промывочной жидкости и без подлива в них воды, с пониженным числом оборотов бурового инструмента (не более 60 об/мин).

6.5 Для отбора образцов мерзлого грунта бурение скважин следует вести укороченными рейсами (0,2—0,3 м) с пониженным числом оборотов бурового инструмента (не более 20 об/мин); допускается вести бурение с продувкой воздухом, охлажденным до отрицательной температуры.

 

Отбор монолитов

 

7.1 При отборе монолитов из горных выработок применяют точечный метод отбора образцов с помощью инструмента по 5.1.

7.2 Монолиты, у которых сохраняется форма без жесткой тары, отбирают с помощью ножа, лопаты и пр. в виде куска грунта (обычно в виде куба или параллелепипеда).

7.3 Внутренний диаметр режущего кольца определяют с учетом требований 5.4. Высота кольца должна быть не менее одного диаметра кольца.

7.4 Монолиты скального рыхлого и малопрочного, а также крупнообломочного грунта допускается отбирать способом насаживания тары на образец.

7.5 Из буровых скважин монолиты следует отбирать грунтоносами с уровня зачищенного забоя скважины.

Бурение скважин при этом осуществляют без подлива воды с перекрытием водоносных горизонтов обсадными трубами. При проходке оплывающих и осыпающихся грунтов обязательно применяют обсадные трубы.

Применение ударных инструментов, нарушающих естественное сложение грунта, допускается только до глубины, меньшей на 1 м глубины отбора монолита.

7.6 При отборе монолитов из буровых скважин применяют грунтоносы обуривающего, вдавливаемого, забивного и вибрационного типов.

Тип грунтоноса, его конструкцию и параметры погружения следует выбирать в зависимости от класса грунта и его разновидностей (приложение Г).

7.7 Для отбора монолитов скальных и полускальных очень плотных и плотных грунтов следует применять одинарные колонковые трубы. В качестве промывочной жидкости допускается использовать воду.

7.8 Для отбора монолитов скальных и полускальных рыхлых водопроницаемых грунтов следует использовать двойные колонковые трубы с внутренней невращающейся трубой.

При отборе монолитов следует соблюдать следующий режим бурения:

число оборотов бурового инструмента............. менее 100 об/мин;

осевая нагрузка................................................. 6—10 кН.

Максимальная длина рейса не должна превышать 2,0 м для скальных, 1,5 м — для крупнообломочных грунтов и 0,7 м — для песков и глинистых грунтов. Высота монолита должна быть не менее его диаметра.

7.9 Отбор монолитов мерзлого грунта следует производить с учетом требований 4.8, 6.5.

 

Упаковка образцов

 

8.1 Образцы грунта нарушенного сложения, для которых не требуется сохранение природной влажности, укладывают в тару, обеспечивающую сохранение мелких частиц грунта (5.6).

8.2 Образцы грунта нарушенного сложения, для которых требуется сохранение природной влажности, укладывают в тару с герметически закрывающимися крышками (5.6). Грунт должен заполнить тару полностью.

 

Примечание — Образцы грунта, предназначенные для определения влажности, необходимо взвесить сразу после отбора.

 

8.3 Внутрь тары вместе с образцом грунта нарушенного сложения укладывают этикетку, завернутую в кальку, покрытую слоем парафина с гудроном; вторую этикетку наклеивают на тару. Содержание этикетки допускается наносить на тару.

8.4 Монолит немерзлого грунта, отобранный без жесткой тары, следует немедленно изолировать способом парафинирования, туго обматывая его слоем марли, пропитанной смесью парафина с гудроном. Затем весь монолит в марле надлежит покрыть слоем смеси парафина с гудроном, обмотать вторым слоем марли, пропитанной смесью парафина с гудроном, и еще раз покрыть слоем парафина с гудроном толщиной не менее 2 мм. До парафинирования на верхнюю грань монолита следует положить этикетку, завернутую в кальку, покрытую слоем парафина с гудроном.

Смесь парафина с гудроном, применяемая для парафинирования, должна иметь температуру 55—60 °С.

8.5 Монолиты немерзлого грунта, отобранные в жесткую тару или помещенные в нее после отбора, должны быть немедленно упакованы. Открытые концы следует закрыть жесткими крышками с резиновыми прокладками. При отсутствии резиновых прокладок место соединения крышки с тарой покрывают двойным слоем изоляционной ленты или парафинируют.

До установки крышки на верхнюю грань монолита укладывают этикетку. Второй экземпляр этикетки прикрепляют на боковую поверхность жесткой тары.

8.6 Монолиты, отобранные в кольца приборов, необходимо изолировать в соответствии с 8.4.

8.7 При отборе монолита грунтоносом с керноприемной гильзой из плотной бумаги, хлорвинила или пластмассы, покрытой смесью парафина с гудроном, гильзу следует закрыть по торцам крышками. Соединения гильзы с крышками покрывают двойным слоем изоляционной ленты или парафинируют.

8.8 Монолиты мерзлого грунта следует изолировать способом намораживания на них корки льда толщиной не менее 1 см. Для этого монолит следует многократно погрузить в охлажденную воду или облить охлажденной водой. После каждого погружения или обливания вода на поверхности монолита должна быть заморожена. До замораживания на верх монолита следует уложить этикетку. Второй экземпляр этикетки необходимо прикрепить сверху монолита перед последним погружением или обливанием водой.

8.9 На этикетке необходимо указать:

наименование организации, проводящей изыскания;

наименование объекта (участка);

наименование выработки и ее номер;

глубину отбора образца;

краткое описание грунта (визуальное);

должность и фамилию лица, производящего отбор образцов, и его подпись;

дату отбора образца.

Этикетки должны заполняться четко, простым графитовым карандашом, исключающим возможность обесцвечивания или расплывания записей.

8.10 Образцы грунта, предназначенные для транспортирования в лаборатории, необходимо упаковывать в ящики (термосы).

Монолиты немерзлых грунтов укладывают в ящики со слоем стружки или опилок на дне толщиной не менее 5 см.

Монолиты мерзлых грунтов укладывают в специальные термосы, состоящие из наружного и внутреннего деревянных ящиков, пространство между которыми заполнено теплоизоляционным материалом (хлопковая или стеклянная вата, сухой мох и др.).

При укладке монолиты отделяют от стен ящика плотным слоем заполнителя толщиной 3—4 см и друг от друга слоем толщиной 2— 3 см.

В качестве заполнителя используют влажные (для монолитов немерзлого грунта) или сухие (для монолитов мерзлого грунта) древесные опилки, стружку или аналогичные им по свойствам материалы.

Под крышку ящика следует положить завернутую в кальку ведомость образцов. Ящики надлежит пронумеровать, снабдить надписями: «Верх», «Не бросать» и «Не кантовать», а также адресами получателя и отправителя.