Типичные проблемы, затрудняющие исследования

В отличие от большинства стандартных механических испыта­ний грунта (на сжимаемость, на срез и проч.), результаты которых однозначно определяют ту или иную характеристику грунта (модуль деформации, параметры среза и проч.), результаты зондирования статическим методом обобщенно отражают сложный комплекс свойств фунта, которые не удается точно выразить через стандартные характеристики. Условия работы грунта под зондом сущест­венно отличаются от условий, характерных для оснований большин­ства фундаментов, так как они соответствуют очень высоким скоро­стям деформаций, очень высоким нормальным напряжениям. По этой причине поведение грунта при зондировании не может быть точно описано с помощью стандартных характеристик, используе­мых при расчетах оснований, т.е. предполагающих иные условия. Кроме того, даже пренебрегая этим обстоятельством, нельзя рассчи­тывать на однозначность соответствия сопротивления какой-либо одной характеристике грунта. Любая зависимость, связывающая сопротивление грунта под кону­сом зонда с какой-либо одной характеристикой этого грунта может быть лишь приближенной, так как фактически она является частным случаем более общей зависимости. Существование таких простых зависимостей обусловлено взаимной корреляцией прочностных и деформативных характеристик грунта и неодинаковым влиянием свойств, отражае­мых этими характеристиками, на сопротивление грунта под конусом. Все это затрудняет экспериментальное изучение связи зондирования со свойствами грунтов, так как специалисту, ищущему простейшие, удобные для практики формулы или таблицы, приходится иметь дело с зависимостями, в общем случае очень слабо выраженными. Такие зависимости четко проявляются лишь в ограниченных диапазонах инженерно-геологических условий. По этим причинам любые эмпи­рические обобщения допустимо делать только на основе большого количества исходных данных, раздельно рассматривая каждый тип геологических отложений.

Другая сложность связана со спецификой полевых эксперимен­тов - со сравнением результатов зондирования с результатами дру­гих методов испытаний грунтов. Такие сравнения всегда приходится делать в условиях сильного влияния случайных факторов, в первую очередь влияния неоднородности грунтов. Даже в литологически однородном грунте характеристики его механических свойств, полу­чаемые в выработках, отстоящих друг от друга на 1...2 м, могут отличаться на 10...20%. Полное же совпадение места расположения точки зондирования и места какого-либо другого испытания 1-рунта (или буровой скважины с отбором монолитов) невозможно, Предва­рительное проведение зондирования точно на месте предстоящего испытания зачастую технически неприемлемо, так как оно может повлиять на результат такого испытания. Совмещение же точки зондирования с местом расположения буровой скважины невозможно во всех случаях. По этим причинам приходится сравнивать результа­ты измерений, относящиеся к точкам, удаленным друг от друга (по горизонтали) на 1 ...2 м, когда взаимного влияния проводимых испы­таний можно не опасаться.

Отображая результаты такого сравнения в виде диаграммы рас­сеяния, всякий раз приходится сталкиваться с влиянием неоднород­ности грунта, вызывающим увеличение «разброса», т.е. со снижени­ем коэффициента корреляции. В этих условиях представляет интерес оценка такого «разброса», который наблюдался бы в идеальном слу­чае, если бы связь между характеристикой грунта и сопротивлением зондированию была бы не корреляционной, а функциональной (не имела бы погрешностей), но между точкой зондирования и местом испытания (или отбора монолита) было бы 1 ...2 м. Такой на первый взгляд нереальный вариант на самом деле очень просто воспроизве­сти. Это - сравнение результатов зондирования одним и тем же зон­дом в точках, отстоящих друг от друга на 1...2 м. В 70-е годы в БашНИИстрос такая работа была проведена: сопоставлялись резуль­таты зондирования в точках, удаленных друг от друга на указанное выше расстояние (1...2 м), причем сравнивались сопротивления зон­дированию на одинаковых глубинах. Рассматривалось 20 пар точек зондирования, проводимого установкой С-832 на глубину 10... 15 м на пяти площадках в Уфе и Тольятти (всего сравнивалось 426 пар значений).

Геологические и геодезические изыскания в Москве