Знания и новые технологии
Болдырев Геннадий ГригорьевичДиректор по научной работе и инновациям ООО НПП «Геотек», г. Пенза, Россияg-boldyrev@npp-geotek.ru
В статье представлены краткие итоги курсов повышения квалификации геологов в ООО «НПП Геотек». Показаны противоречия в действующей нормативной базе, регламентирующей проведение полевых и лабораторных исследований. Рассказывается о новой комплексной технологии инженерно-геологических изысканий, разработанной специалистами компании, которая позволит повысить надежность и существенно сократить сроки проектирования зданий и сооружений, в том числе и объектов использования атомной энергии, за счет объединения в единое целое известных методов.
12 – 16 сентября 2016 года прошли очередные краткосрочные курсы повышения квалификации геологов в ООО «НПП Геотек». Присутствовало 15 сотрудников различных организаций из нескольких регионов РФ: Чита, Воркута, Санкт-Петербург, Москва, Краснодар, Казань, Нижневартовск.
Программа данных курсов включает теоретическую и практическую часть, которые проводятся в первую и вторую половину рабочего дня.
Лабораторные исследования
На курсах рассматриваются основные вопросы определения механических свойств дисперсных и мерзлых грунтов при проведении лабораторных и полевых испытаний. Как показывают занятия, слушателей интересует не только правильное использование методов испытаний грунтов, но и интерпретация данных испытаний. Здесь следует отметить, что при проектировании оснований по отечественным сводам правил используются аналитические решения, в которые входят характеристики грунтов, определяемые по ГОСТ 12248-2010. В случае использования для этой же цели численных методов, этих характеристик недостаточно и необходима дополнительная обработка данных испытаний другими способами.
При обсуждении методов испытаний по ГОСТ 12248-2010 были рассмотрены аналогичные методы, приведенные в стандартах Евросоюза (ISO), США (ASTM), Англии (BS), Австралии (AS). Особое внимание уделялось определению малоизвестных характеристик грунтов, таких как давление предварительного уплотнения, OCR, угол дилатансии, модуль упругости и др. в связи с тем, что они необходимы при проектировании оснований с использованием численных методов расчета.
Можно отметить повышенный интерес слушателей к определению модуля деформации. Многие из них указывают на противоречия между СП 22.13330 и СП 47.13330 в части использования трехосных испытаний для определения данного модуля. Привязка результатов компрессионных испытаний к штамповым испытаниям вызывает вопрос о том, зачем нужны компрессионные испытания, если обязательно надо проводить штамповые испытания и находить коэффициент перехода. Не проще ли вообще отказаться от компрессионных испытаний и перейти только к штамповым? В нормативной литературе нет также разъяснений по вопросу привязки трехосных испытаний к штамповым. Между тем, результаты трехосных испытаний показывают, что они дают значения начального модуля деформации близкие к штамповым испытаниям. Если это так, зачем же проводить штамповые исследования? Также трудно объяснить слушателям, как назначить ступени давления на образцы, если геолог не знает тип фундамента, его размеры, глубину заложения, давление под подошвой фундамента и пр.
Полевые методы
Также на прошедших курсах были рассмотрены методы полевых испытаний грунтов, такие как статическое и динамическое зондирование, испытания плоским и винтовым штампами, буровое зондирование, испытания вращательным срезом. В качестве практического примера проведены испытания винтовым штампом на полигоне предприятия. Обращено внимание слушателей на целесообразность разработки региональных таблиц для определения характеристик грунтов по данным статического зондирования.
Кроме того, было проведено обсуждение новых технологий, разработанных в ООО «НПП Геотек». Одна из них – «Комплексная технология инженерно-геологических изысканий».
Цель ее заключается в повышении надежности и существенном сокращении сроков проектирования зданий и сооружений, в том числе и объектов использования атомной энергии, за счет объединения в единое целое известных методов:
- геофизические исследования с целью выявления неоднородности напластования природных грунтов в основании проектируемого здания или сооружения. Работы данного этапа позволяют обоснованно выбрать места горных выработок исходя из выявленной неоднородности грунтов, что исключает ошибку при проведении инженерно-геологических изысканий.
В настоящее время горные выработки и точки полевых испытаний грунтов назначаются нормативно в соответствии с таблицей 6.2 СП 47.13330 в зависимости от категории здания и сложности инженерно-геологических условий. Расстояние между выработками изменяется от 25 до 100 м. При подобном подходе вполне вероятно пропустить линзы слабых или прочных грунтов в массиве между горными выработками;
- инженерно-геологические изыскания включают известные виды работ (см. СП 47.13330), но с сокращением объема лабораторных работ и увеличения объема полевых работ в виде статического, динамического или бурового зондирования, что снижает стоимость изысканий.
Горные выработки назначаются в виде опорных скважин с целью отбора монолитов грунта и интерпретации данных геофизических и полевых испытаний по данным лабораторных испытаний отобранных монолитов грунтов, что повышает надежность изысканий;
- в процессе полевых испытаний, например, методом статического зондирования автоматически выполняется расчет осадки и крена проектируемого здания и сооружения. На экране монитора рабочего места бурового мастера отображается ситуационный план места изысканий с планом проектируемого здания, места зондирования, расчетные значения осадки и крена здания. Зондирование грунтов в пределах пятна проектируемого здания продолжаются до тех пор, пока расчетные значения осадки и крена не станут постоянными.
Слушатели получили раздаточные материалы в виде книг и диск с информацией, объемом 4 Гб.
Журнал остается бесплатным и продолжает развиваться.
Нам очень нужна поддержка читателей.
Поддержите нас один раз за год
Поддерживайте нас каждый месяц
