Навіщо потрібні лабораторні дослідження
Польові спостереження дають загальну картину будови ґрунтового масиву, але для розрахунку фундаментів проектувальнику потрібні числові характеристики: як поведе себе ґрунт під навантаженням, чи дасть просідання, яка його несуча здатність. Ці дані можна отримати лише в лабораторії — через стандартизовані випробування.
GeoLab виконує повний спектр лабораторних досліджень у власній лабораторії від моменту надходження зразків до видачі таблиць нормативних і розрахункових характеристик, готових до внесення у проектну документацію.
Фізичні характеристики
Фізичні характеристики описують стан ґрунту в природних умовах і є основою для класифікації та розрахунків:
- Природна вологість (w) — відношення маси води до маси твердих частинок
- Щільність (ρ) і питома вага (γ) — маса одиниці об'єму ґрунту в природному стані
- Щільність твердих частинок (ρs) — для пісків, суглинків, супісків
- Коефіцієнт пористості (e) і пористість (n)
- Ступінь вологонасичення (Sr)
- Межі пластичності (wL, wP) і число пластичності (Ip) — для зв'язних ґрунтів
- Показник консистенції (IL) — визначає стан глинистого ґрунту (тверда, напівтверда, пластична, текуча)
- Гранулометричний склад — для пісків методом ситового аналізу
Гранулометричний аналіз ґрунту
Гранулометричний склад показує, яку частку зразка становлять частинки різного розміру. Для пісків застосовуємо ситовий аналіз: розділяємо зразок на фракції та визначаємо їхній вміст за масою. Результат допомагає уточнити різновид ґрунту.
Ці дані разом із польовим описом та іншими лабораторними характеристиками використовують для виділення інженерно-геологічних елементів (ІГЕ). Для розрахунку фундаменту додатково потрібні характеристики міцності й деформативності; склад випробувань визначає програма вишукувань.
Механічні характеристики
Механічні характеристики ґрунтів визначають їхню поведінку під дією навантаження від споруди. Вони найважливіші для розрахунку несучої здатності та осідання фундаментів:
- Зчеплення (c) і кут внутрішнього тертя (φ) — визначаються методом одноплощинного зрізу або тріаксіальним методом. Ці параметри входять у розрахунок несучої здатності основи фундаменту.
- Модуль загальної деформації (E₀) — визначається компресійними випробуваннями. Потрібний для розрахунку осідань основи.
- Коефіцієнт стисливості (a) — обернено пов'язаний з модулем деформації.
Статистична обробка і нормативні характеристики
Одиночні вимірювання — це лише сирі дані. Для кожного ІГЕ досліджуємо серію зразків; їх кількість визначаємо за програмою вишукувань. GeoLab виконує повну статистичну обробку: середнє значення, стандартне відхилення, коефіцієнт варіації та — на основі цього — нормативні і розрахункові характеристики з коефіцієнтом надійності за ґрунтом.
Саме ці значення використовує проектувальник при розрахунку фундаменту. Результати оформлюються у вигляді зведених таблиць, що входять до технічного звіту.
