Далалық және зертханалық топырақ сынақтары: айырмашылығы неде

Далалық топырақ сынақтары негіздің сипаттамаларын табиғи жату жағдайында береді, ал зертханалық сынақтар — ұңғымадан алынған үлгілерде. Бұл бәсекелес әдістер емес: жобалаушыға екеуі де керек, бірақ әртүрлі көлемде. Қателік — сараптама үшін тек зертханаға тапсырыс беріп, алаңдағы жүктеме кезінде топырақтың қалай жұмыс істейтінін тексермеу. Ақтауда және Маңғыстау облысында бұл анық көрінеді: тұзданған, әлсіз және кей жерлерде шөгетін топырақ іріктеу, кептіру және тасымалдау кезінде қасиетін өзгертеді.

Мақала инженерлік-геологиялық ізденістерге техникалық тапсырма жазатындарға арналған: далалық және зертханалық кешенге қандай әдістер кіреді, әрқайсысы нені өлшейді және далалық сынақсыз есепті қашан тапсыруға болмайды.

Негізгі айырмашылық неде

Зертханалық сынақтар монолиттер мен бұзылған үлгілерде жүргізіледі. Геолог ұңғымадан топырақ алады, буып-түйеді және топырақ зертханасына жібереді. Онда гранулометриялық құрам, ылғалдылық, тығыздық, пластикалық шектер, сүзілу коэффициенті, ығысуға кедергі және сығылғыштық анықталады. Нәтиже — инженерлік-геологиялық элементтер бойынша сипаттамалар кестесі.

Далалық сынақтар үлгіні массивтен шығармай, тікелей нысанда орындалады. Штамп, статикалық және динамикалық зондирование, прессиометр топырақпен оның табиғи ылғалдылығында, тығыздығында және кернеу күйінде жұмыс істейді. Сондықтан далада алынған деформация модулі мен тіреу қабілеті ғимарат, резервуар немесе қазық алаңы астындағы негіздің нақты жұмысына жақынырақ.

Қазақстанда нормативтік шеңбер бүкіл елге бірыңғай: ізденіс құрамын ҚР ҚН 1.02-102-2014 «Құрылысқа арналған инженерлік-геологиялық ізденістер» белгілейді, зондирование әдістерін — МЕСТ 19912-2012, штамп пен прессиометрді — МЕСТ 20276-2012, топырақ жіктемесін — МЕСТ 25100-2020. Бағдарламаға қандай әдіс кіретінін геолог алаңның күрделілік санаты мен құрылыс түрі бойынша шешеді — «стандартты пакет» емес.

Іргетас жобасына дейін қандай ізденіс қажет екенін іргетасқа арналған инженерлік геология мақаласында талдағанбыз.

Далада не өлшенеді

GeoProGlobal далалық сынақтарды өз паркімен орындайды: «Изыскатель 600» және «Изыскатель 5000» штамптары, статикалық зондирование кешені (CPT), динамикалық зондирование (DPT) және ПЭВ-89МК прессиометрі.

Әдіс	Не өлшейді	Қашан қолданылады
Штамп сынағы	«Шөгу — жүктеме» графигі бойынша деформация модулі	Жауапты іргетастар, әлсіз топырақ, жобалық шөгуді тексеру
Статикалық зондирование (CPT)	Тереңдік бойынша qc және fs үздіксіз профилі	Қазық іргетастары, қабат шекараларын нақтылау, ірі сынықсыз алаңдар
Динамикалық зондирование (DPT)	10 см тереңдікке соққы саны	Тығыз құм, шағылды және ірі сынықты топырақ, үйіндіні бақылау
ПЭВ-89МК прессиометрі	Ø 89 мм ұңғыма тереңдігіндегі деформация модулі	Беткі штамп жұмыс істемейтін қазық және плиталы-қазық іргетастар

Статикалық зондирование бұрғылауды алмастырмайды: литологиялық сипаттама мен үлгі бермейді. Бірақ бір CPT-профиль сирек ұңғыма торынан тығызырақ қима береді. Әдістің жеке талдауы — топырақты статикалық зондирлеу мақаласында.

Зертханада не өлшенеді

Зертханалық кешен дала жаппайтын сұрақтарға жауап береді.

• Топырақты сәйкестендіру. Құм, топырақты саздақ па, балшық па, қуыстылық коэффициенті қандай, органика бар ма. Осыз қабатты МЕСТ 25100-2020 бойынша инженерлік-геологиялық элементке жатқызуға болмайды.
• Физикалық қасиеттер. Ылғалдылық, тығыздық, пластикалық шектер, тұздану дәрежесі. Маңғыстаудың Каспий маңы топырағы үшін тұздану — «ескертпе» емес, бетон мен металға агрессивтілік факторы.
• Үлгідегі беріктік пен сығылғыштық. Үш осьті сығу, компрессия, ығысу. Бұл деректер далалық деформация модулімен бірге негіз есебіне кіреді.
• Сүзілу және жер асты суларының химиясы. Дренаж, гидрооқшаулау және бетон маркасын таңдау үшін қажет.

Зертхананың шектеуі кез келген нысанда бірдей: үлгі бұзылған. Мұқият монолит те ұңғымадан шыққанда құрылымын жоғалтады. Ақтаудың тұзданған және шөгетін топырақтарында бұл деформация модулін жартас негізіне қарағанда көбірек бұзады.

Зертхана қашан жеткілікті, қашан жеткіліксіз

Минималды зертханалық жиынтық I күрделілік санатындағы қарапайым нысандарға лайық: біркелкі негіздегі жеке үй, аз жүктеме, әлсіз қабат жоқ. Тіпті бұл жағдайда бұрғылау мен үлгі алу міндетті — «ұңғымасыз зертхана» болмайды.

Далалық сынақтар төмендегі шарттардың ең болмағанда біреуі орындалғанда қосылады:

• құрылыс жауапты (резервуар, эстакада, көп қабатты ғимарат, өнеркәсіп цехі);
• қимада әлсіз, үйінді, тұзданған немесе шөгетін топырақ бар;
• қазық жобаланады және есеп тереңдік бойынша кедергіге сүйенеді;
• жобалаушы шөгу есебі үшін штамп немесе прессиометр модулін тікелей талап етеді;
• алаң сызықтық (жол, құбыржол) және топырақ трасса бойы өзгереді.

Маңғыстау облысының өнеркәсіп алаңдарында типтік бағдарлама — бұрғылау + зертхана + CPT және/немесе штамп. ТТ толық кешенді көрсетсе, «керек болар» деген бір әдіс сараптаманы жаппайды.

Сынақ бағдарламасы мен есеп құрамы топырақтың далалық сынақтары қызмет бетінде сипатталған.

Тапсырыс беруші не алады

Далалық контур хаттамалар мен графиктер береді: штамп бойынша «шөгу — жүктеме», qc/fs профильдері, прессиометр диаграммалары. Зертханалық — физика-механикалық сипаттамалар мен химия кестелері. Техникалық ізденіс есебіне екі блок та, ұңғыма қималары мен іргетас бойынша ұсыныстар да кіреді. Дәл осы жиынтық жобалаушыға және мемлекеттік сараптамаға кетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Үнемдеу үшін далалық сынақтарды зертханамен алмастыруға бола ма? Жобалаушыға массивтің деформация модулі немесе зондирование бойынша қазық есебі керек болса — жоқ. Зертхана үлгіні, дала — негізді сынайды.

Тек штампқа немесе тек CPT-ке тапсырыс беруге бола ма? Иә. Кешен ТТ бойынша таңдалады: бір әдіс немесе комбинация.

Далалық сынақтар қаншаға созылады? Ақтау шегіндегі жеке учаскеде — әдетте 1–2 күн плюс камералдық өңдеу. Жаңаөзен мен Бейнеудің шалғай алаңдарында бұрғылау мен CPT қондырғысын жеткізу қосылады.

Қорытынды

Далалық топырақ сынақтары негіздің алаңда қалай жұмыс істейтінін көрсетеді. Зертханалық — ол неден тұратынын және үлгінің физика-механикалық қасиеттерін. Қазақстанда сараптама мен дұрыс іргетас үшін екі контур да керек; Ақтау мен Маңғыстау облысында тұзданған және әлсіз топыраққа байланысты далалық блок әсіресе маңызды.

GeoProGlobal Ақтауда және бүкіл Қазақстанда бұрғылауды, зертханалық сынақтарды және далалық кешенді (штамп, CPT, DPT, прессиометр) орындайды. Нысаныңызға бағдарлама таңдау үшін есеп бетінен өтініш қалдырыңыз — коммерциялық ұсынысты бір жұмыс күні ішінде дайындаймыз.