ГОСТ Р ИСО 22476-5-2017 Геотехнические исследования и испытания. Испытания полевые. Часть 5. Испытание гибким дилатометром

     4 Оборудование

4.1 Общие положения

Испытание гибким дилатометром выполняется путем расширения гибкой мембраны дилатометра, размещенного в грунте (см. рисунок 1). Приложенное давление и соответствующее расширение зонда измеряют и регистрируют, с тем чтобы получить зависимость между напряжением и деформацией исследуемого грунта.

Оборудование для проведения дилатометрических испытаний состоит из компонентов, показанных на рисунке 2.

Примечание - В случае затрудненного перемещения зонда в скважине используются установочные штанги. Они также обеспечивают ориентацию инструмента. Установочные штанги нужны также в случае, когда в конце испытания возникают трудности с извлечением зонда и требуются динамические воздействия.

Стволы скважин следует бурить диаметром 76, 96 и 101 мм согласно ИСО 22475-1.

Наружный диаметр гибкого дилатометра в нераздутом состоянии должен быть примерно на 3-6 мм меньше номинального диаметра ствола скважины.

Давление, приложенное к мембране, должно быть измерено одним или несколькими электрическими датчиками в инструменте (см. рисунок 3).

1 - поверхность земли; 2 - стенка ствола скважины; 3 - карман; 4 - расширяющийся зонд дилатометра; - приложенное давление; A-A осевое сечение; B-B поперечное сечение

Рисунок 1 - Пример испытания с применением гибкого дилатометра

1 - установочные штанги (по отдельному заказу); 2 - блок измерения перемещения (обязательный); 3 - блок управления давлением (обязательный); 4 - источник давления (обязательный); 5 - сигнальный кабель (обязательный); 6 - нагнетательный трубопровод (обязательный); 7 - труба для сбора отложений (по отдельному заказу); 8 - регистратор данных (по отдельному заказу); z - глубина испытания

Рисунок 2 - Схематическое представление оборудования гибкого дилатометра

1 - мембрана; 2 - датчик давления; 3 - жидкость или газ; 4 - датчик перемещения; 5 - установочная штанга; 6 - нагнетательный трубопровод; 7 - сигнальный кабель; 8 - металлическая вставка на обоих концах каждого датчика перемещения (вариант A); 9 - труба для сбора отложений; 10 - кольцо зажима мембраны; 11 - направляющая деталь (если применяется); - наружный диаметр дилатометра; - длина расширяющейся части дилатометра; - расстояние по осевой линии между преобразователем (датчиком) и зажимным кольцом; - длина измерительного сегмента дилатометра

Примечание 1 - На рисунке показаны три датчика перемещения 4, разнесенные на 120° друг от друга.

Примечание 2 - Для варианта A третий датчик 4 представлен в продольном направлении с металлическими вставками 8 на обоих концах.

Рисунок 3 - Схематический чертеж гибкого дилатометра (не в масштабе)

4.2 Дилатометрический зонд

Расширение ствола скважины должно постоянно контролироваться с помощью одного или нескольких электрических датчиков.

При варианте A увеличение диаметра измеряется электрическими датчиками, которые должны проникать через мембрану и непосредственно касаться стенки скважины (рисунок 3, а). Этот вариант должен быть использован главным образом в скальных грунтах (скальный дилатометр, RDT, см. ЕН 1997-2, пункт 4.5).

Длина расширяющейся части зонда должна превышать (5,5 ). Измерительный сегмент не должен превышать 1,5.

Для варианта B увеличение диаметра должно быть измерено электрическими датчиками, расположенными на внутренней стенке мембраны (рисунок 3, В). Так как сжатие мембраны влияет на показания давления и перемещения, то должна быть проведена корректировка показаний путем соответствующей поверки (см. A.3). Вариант B должен быть использован главным образом в нескальных грунтах (грунтовой дилатометр, SDT, см. ЕН 1997-2:2007, пункт 4.5).

4.3 Блок управления давлением и блок измерения смещения

Блоки управления давлением и измерения перемещения должны контролировать расширение зонда и обеспечивать считывания показаний давления жидкости или газа, а также перемещения в зависимости от времени.