Геотехнічні дослідження та випробування

Геотехнічні дослідження та випробування (геотехнічний контроль[1], геотехнічні вишукування[2]) — це багатофакторний розгалужений процес, який полягає у тривалих дослідженнях ґрунтів, коригуванні технології розробки ґрунтів в кар'єрах і ущільнення їх в споруді, передбачає аналіз характеристик ґрунтів в завершеній споруді та аналіз надійності споруди.[3]

Достовірна оцінка надійності і довговічності роботи основ і ґрунтових споруд може бути надана при правильному визначенні:

• фізико-механічних характеристик ґрунтів, які вивчаються в процесі зведення споруди та влаштування її основи;
• кількості проб (точок контролю);
• місць відбору проб (місць контролю — контакт матеріалу ядра греблі зі скелею, бетоном, фільтром тощо);
• висотного і планового розташування точок контролю і місць відбору проб;
• об'єму проб що визначаються у відповідності з розмірами частинок ґрунту;
• методів контролю, які вибираються з рекомендованих нормативних документів, або можуть розроблятися в залежності від технології зведення споруди.

Геотехнічний контроль за якістю виконання проводиться за методикою стандартного ущільнення, згідно з якою контролюється щільність ґрунту ρ_d і вологість W, за якими визначається значення коефіцієнта ущільнення K_com[4].

Вперше геотехнічні контрольні дослідження були застосовані в Швеції під час будівництва доріг.

У 1926 році австрійський інженер Карл Терцагі застосував цей метод на будівництві греблі водосховища Гренвіл-Дем.[1]

Основні функції геотехнічного контролю полягають у визначенні показників фізичних властивостей ґрунту після ущільнення (вологість, щільність) та порівнянні їх з проектними значеннями щільності для того, щоб було забезпечене виконання умов.[5]

Стандарти

В Україні імплементовано низку стандартів ISO щодо проведення геотехнічних досліджень та випробувань, а саме:

• ДСТУ ISO 17892-1:2021 (ISO 17892-1:2014, IDT) Геотехнічні дослідження та випробування. Лабораторні випробування ґрунту. Частина 1. Визначення вмісту води.
• ДСТУ ISO 17892-2:2021 (ISO 17892-2:2014, IDT) Геотехнічні дослідження та випробування. Лабораторні випробування ґрунту. Частина 2. Визначення насипної щільності ґрунту.
• ДСТУ CEN ISO/TS 17892-3:2007 Геотехнічні дослідження та випробування. Випробування ґрунту лабораторні. Частина 3. Визначення щільності частинок пікнометричним методом (CEN ІSO/TS 17892-3:2004, ІDT).
• ДСТУ ISO/TS 17892-4:2008 Геотехнічні дослідження та випробування. Частина 4. Лабораторні випробування ґрунту для визначення гранулометричного складу (ІSO/TS 17892-4:2004, ІDT).
• ДСТУ ISO 17892-5:2021 (ISO 17892-5:2017, IDT) Геотехнічні дослідження та випробування. Лабораторні випробування ґрунту. Частина 5. Випробування на одометрі з поступовим навантаженням.
• ДСТУ ISO 17892-6:2021 (ISO 17892-6:2017, IDT) Геотехнічні дослідження та випробування. Лабораторні випробування ґрунту. Частина 6. Дослідження падаючим конусом.
• ДСТУ CEN ISO/TS 17892-7:2007 Геотехнічні дослідження та випробування. Випробування ґрунту лабораторні. Частина 7. Випробування необмежуваного опору стисканню дрібнозернистих ґрунтів (CEN ІSO/TS 17892-7:2004, ІDT).
• ДСТУ CEN ISO/TS 17892-8:2007 Геотехнічні дослідження та випробування. Випробування ґрунту лабораторні. Частина 8. Необ'єднане неосушене просторове випробування (CEN ІSO/TS 17892-8:2004, ІDT).
• ДСТУ ISO 17892-9:2021 (ISO 17892-9:2018, IDT) Геотехнічні дослідження та випробування. Лабораторні випробування ґрунту. Частина 9. Випробування на консолідацію під час тривісного стиснення водонасичених ґрунтів.
• ДСТУ ISO/TS 17892-10:2008 Геотехнічні дослідження та випробування. Частина 10. Лабораторні випробування ґрунту на поперечний зсув (ІSO/TS 17892-10:2004, ІDT).
• ДСТУ CEN ISO/TS 17892-11:2007 Геотехнічні дослідження та випробування. Випробування ґрунту лабораторні. Частина 11. Визначення проникності за постійного напору та напору, який зменшується (CEN ІSO/TS 17892-11:2004, ІDT).
• ДСТУ ISO/TS 17892-12:2008 Геотехнічні дослідження та випробування. Частина 12. Лабораторні випробування ґрунту для визначення меж Аттерберга (ІSO/TS 17892-12:2004, ІDT).
• ДСТУ ISO 14688-1:2021 (ISO 14688-1:2017, IDT) Геотехнічні дослідження та випробування. Ідентифікація та класифікація ґрунтів. Частина 1. Ідентифікація та опис.
• ДСТУ ISO 14688-2:2021 (ISO 14688-2:2017, IDT) Геотехнічні дослідження та випробування. Ідентифікація та класифікація ґрунтів. Частина 2. Класифікація.

Примітки

1. Геотехнічний контроль / О. В. Жеребятьєв, М. О. Фурсович, В. В. Супрунюк // Будівельні конструкції. — 2016. — Вип. 83(1). — С. 412—419.
2. ДБН А.2.1-1-2014. Інженерні вишукування для будівництва. Вишукування, проектування і територіальна діяльність. Київ. 2014. с. 128.
3. Геотехнічний контроль масивних ґрунтових насипів [Архівовано 30 січня 2021 у Wayback Machine.] / Жеребятьєв О. В. // Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. — Вип. 96. — 2016. — С. 146
4. Формирование строительных свойств грунтов искусственных оснований в зависимости от способа устройства последних [Архівовано 29 січня 2021 у Wayback Machine.] / Бочаров, С. С. // Вісник ОДАБА № 34, Часть 1
5. Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Фізико-хімічна механіка дорожно-будівельних матеріалів» [Архівовано 29 січня 2021 у Wayback Machine.] / О. В. Жеребятьєв, — Рівне: НУВГП, 2012, — С. 13

Література

• Евгеньев И. Е. Операционный контроль качества земляного полотна и дорожных одежд. М.: Транспорт, — 1985. 224 с.
• Геотехника в строительстве / Днепропетр. ин-т инж. ж.-д. трансп., Научно-исследовательская лаборатория механики грунтов; под ред. М. Н. Гольдштейн. — М. : Никопольская городская типография. Вып. 2 : Геотехнический контроль в строительстве. — 1970. — 120 с.
• Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів /Колектив авторів: В. Г. Суярко, В. М. Величко, О. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, О. В. Нижник, В. С. Білецький, А. В. Матвєєв, О. А. Улицький, О. В. Чуєнко.; за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.