искать
Рубрикатор материалов

Сейчас в информационной базе:
рубрик - 105 , авторов - 329 ,
всего информационных продуктов - 3121 , из них
статей журнала - 647 , статей базы знаний - 85 , новостей - 2213 , конференций - 4 ,
блогов - 8 , постов и видео - 128 , технических решений - 4

© 2016-2019 ГеоИнфо

Разработка и сопровождение: InfoDesigner.ru
Оборудование и технологии 

Беседа об инновациях и технологическом развитии СРТ. Часть 3

Захаров Михаил Сергеевич
26 сентября 2018 года

В третьей части беседы о СРТ продолжен разговор об интерпретационных процедурах, приложимых к результатам статического зондирования, и о возможностях решения различных задач для характеристики и оценки различных грунтов на основе как оригинальной методики использования электронных таблиц, так и модельной интерпретации, предлагаемой проф. Робертсоном и рядом других исследователей в странах, где этот метод получил широкое распространение. Заканчивается данный материал рассмотрением обобщённых классификаций для песчаных и глинистых массивов грунтов.

Захаров Михаил СергеевичПрофессор Национального открытого института, Санкт-Петербург, канд. геолого-минерал. наук, почётный изыскатель РФ

В третьей части беседы о СРТ продолжен разговор об интерпретационных процедурах, приложимых к результатам статического зондирования и о возможностях решения различных задач для характеристики и оценки состояния и свойств различных грунтов на основе как оригинальной методики использования электронных таблиц, так и модельной интерпретации, предлагаемой проф. Робертсоном и рядом других исследователей в странах, где этот метод получил широкое распространение.

Следует подчеркнуть, что черновая работа интерпретатора вряд ли заинтересует конечного потребителя, хотя она требует специальной подготовки и занимает довольно много времени. Основу такой обработки составляют цифровые файлы первичных параметров зондирования, тщательно проверенные и очищенные от технологических сбоев в ходе зондирования.

Наибольший интерес вызывают аналитические процедуры, графические построения и практические выводы, которые представляет интерпретатор по материалам зондирования, при этом для полного использования результатов зондирования необходимо привлечение всех данных инженерно-геологических исследований, выполненных на объекте и достаточно глубокое знание истории формирования исследуемого геологического разреза.

Следует отметить, что обобщающие оценки грунтов по результатам зондирования должны всегда строиться с учётом вероятностного характера распределения параметров зондирования и обоснованного выбора представляющих статистических параметров. Кроме того, такие оценки, с одной стороны, должны иметь точную региональную привязку, с другой, – учитывать обширный международный опыт применения данного метода.

Для региональной характеристики и сравнения выделенных стратиграфо-генетических подразделений, вероятно, достаточно средних значений с учётом стандартной ошибки или модальных значений, но для выбора расчётных значений лобовых и боковых показателей следует использовать средние значения, уменьшенные по методу доверительных пределов на погрешность определения генерального среднего при различных уровнях надёжности с учётом среднеквадратического отклонения и количества отсчётов в испытуемых интервалах.

Для определения погрешности генерального среднего ε обычно используется модель распределения Стьюдента и табличные значения t-критерия Стьюдента для выбранной доверительной вероятности или надёжности (90, 95 или 99% в зависимости от задачи и ответственности принимаемых конструкторских решений).

При использовании таблиц Excel указанные значения всегда можно взять при расчёте описательных статистик (табл. 1).

 

Моренная толща пески и суглинки с включением гравия и валунов

Среднее

2,89

Стандартная ошибка

0,21

Медиана

1,90

Мода

0,75

Стандартное отклонение

2,80

Дисперсия выборки

7,81

Эксцесс

2,59

Асимметричность

1,77

Интервал

11,81

Минимум

0,48

Максимум

12,29

Сумма

497,93

Количество отсчётов

172

Погрешность генерального среднего при уровне надежности 95,0%

0,421

Коэффициент вариации

0,97

 

В четвертичных отложениях очень часто для выделенных интервалов коэффициент корреляции между параметрами зондирования и глубиной имеет довольно низкие значения, что часто говорит об неучтённых закономерностях формирования слоя. В этом случае полезно вернуться к выделению границ слоя и соответственно подправить используемую выборку в интерактивном режиме, используя дополнительные границы внутри слоя. Отметим, что программа «Geologismiki», упомянутая выше, не только использует автоматическую разбивку разреза по слоям с учётом литологического коэффициента Ic, но и предоставляет возможность корректировки границ и формирования расчётной выборки в интерактивном режиме c использованием метода скользящего среднего.

Следует отметить, что использование диаграмм проф. Робертсона в российских условиях наталкивается на серьёзные терминологические трудности, за которыми скрываются принципиальные различия в классификационной оценке грунтов. Так, в английском языке нет однозначных аналогов таким чисто русским терминам как супесь и суглинок, а к пылеватым пескам (sand silty) относятся грунты, в которых действительно преобладают песчаные частицы (0,063-2,0 мм) с существенным добавлением алевритовой (пылеватой) фракции (silt) (0,063-0,002 мм), которая по массе превышает глинистую составляющую. На Западе никому в голову не придёт процедура выделения пылеватых песков по норме ГОСТ 25100-97, предписывающей рассматривать такую разновидность грунтов при содержании зёрен (частиц) размером более 0,1 мм в процентах по массе менее 75%! Посему иностранный специалист, да и любой другой здравомыслящий человек, должен крепко задуматься, что представляет собой грунт, называемый в российском ГОСТе пылеватым песком. Что же касается таких разновидностей как супеси и суглинки, то согласно основным британским и американским стандартам это могут быть и алевроглины, и алевриты чистые и песчанистые. При этом песчанистые супеси и суглинки в отечественной терминологии вообще могут относиться к глинистым пескам (sand clayey) и алевропескам (sand silty) при соответствующем соотношении содержаний глинистых частиц (<0,02 мм) и песчаных частиц (0,002-0,063 мм). Обсуждаемые вопросы уже давно служат камнем преткновения при выполнении российскими организациями зарубежных контрактов.

В реальных геологических телах, составленных обломочными породами и формирующихся в пульсационном режиме (озёрные, морские, озёрно-ледниковые, флювиогляциальные, моренные, лёссовые отложения) распределение значений лобовых и боковых сопротивлений для крупных седиментационных циклов скорей всего будет носить нестационарный характер, обусловленный направленностью и частотой смены пульсаций поступления обломочного материала различной крупности в границах определённой фациальной зоны. В пределах каждого лито-стратиграфического комплекса статическое зондирование, в сущности, обнаруживает широкий спектр осадков, находящихся в различном физическом состоянии и различающихся своим деформационным поведением. Это хорошо видно при наложении всей совокупности замеров параметров зондирования в пределах выделяемых слоёв (или инженерно-геологических элементов) на график Робертсона, построенный в координатах qt = f(Rf). Однако при отсутствии замеров порового давления области распределения параметров зондирования могут в значительной степени перекрывать друг друга даже для различных лито - стратиграфических комплексов.

Таким образом, для сравнительного анализа и генетических выводов по материалам зондирования имеет смысл использовать указанные графики и столбчатые диаграммы распределения лобовых сопротивлений в классификационных интервалах, отвечающих идеальной модели прочности однородной грунтовой массы. При этом графики Робертсона, Дугласа и Ольсена, как это неоднократно подчёркивали сами авторы, позволяют не столько точно идентифицировать грунты по составу, сколько качественно оценивать и прогнозировать деформационное поведение грунтов, наиболее адекватно отвечающее некоторому диапазону механического состава. На данных графиках выделенные характеристические зоны отвечают так называемым типам поведения или режима работы грунта – «Soil Behaviour Type». Для зондировочных испытаний грунтов, имеющих дело с неоднородными геологическими разрезами, это положение трудно переоценить. При этом отпадает необходимость прибегать к таким сомнительным оценкам как консистенция грунтов в нарушенном состоянии. Следует подчеркнуть, что подобная комплексная методика анализа результатов зондирования позволяет в полной мере использовать материалы зондирования даже при отсутствии замеров порового давления. Однако применение пьезозондов с камерами порового давления несомненно позволит ещё более углубить предлагаемую методику при уточнении значений лобовых и боковых сопротивлений.

Заканчивается беседа рассмотрением принципов построения и практического применения комплексных классификаций для песчаных и глинистых массивов грунтов. Все построения и выводы привязаны к конкретному геологическому материалу по Северо-Западу России.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ СТАТЬИ (42 страницы) ДОСТУПЕН В PDF ФОРМАТЕ. СКАЧАТЬ.

Отправить сообщение, заявку, вопрос

Отправить заявку на посещение мероприятия

Отправить заявку на участие как экспонент

Запросить консультацию специалистов по данному техническому решению