ГОСТ 25358-2020

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГРУНТЫ

Метод полевого определения температуры

Soils. Field method of determining the temperature

МКС 93.020

Дата введения 2021-06-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова) - институтом Акционерного общества "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 сентября 2020 г. N 133-П)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС N 6-2022).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 декабря 2020 г. N 1339-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25358-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2021 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 25358-2012

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2022 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

Введение

В настоящем стандарте приведены требования, предъявляемые к оборудованию, подготовке и проведению полевого определения температуры мерзлых грунтов, обработке результатов измерений.

Пересмотр ГОСТ 25358-2012 осуществлен авторским коллективом НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководитель разработки - канд.техн. наук И.В.Колыбин, ответственный исполнитель - канд.техн. наук А.Г.Алексеев, магистр Д.В.Зорин).

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на мерзлые, промерзающие и оттаивающие грунты и устанавливает метод полевого определения их температуры в ходе проведения инженерно-геокриологических (мерзлотных) исследований и геотехнического мониторинга при градостроительной деятельности, а также на опытных площадках, предназначенных для стационарных наблюдений.

Настоящий стандарт не распространяется на методы измерения температуры поверхности грунтов.

     2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 термометрическая скважина: Специально оборудованная скважина, предназначенная для измерения температуры грунта гирляндой температурных датчиков.

2.2 термометрическая коса (термокоса): Сборка датчиков температуры, закрепленных на несущем шнуре в соответствии с глубиной размещения точек измерения.

     3 Общие положения

3.1 Полевые измерения температуры грунтов следует проводить по программе, соответствующей требованиям, приведенным в приложении А, в целях:

- получения конкретных данных о температуре мерзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов для их использования в теплотехнических расчетах при проектировании;

- оценки и прогноза устойчивости территории освоения;

- назначения глубины заложения и выбора типа фундаментов зданий и сооружений и определения их несущей способности;

- контроля и оценки изменений, происходящих в тепловом режиме грунтов в результате возведения и эксплуатации зданий и сооружений или осуществления различных инженерных мероприятий.

3.2 Измерения температуры грунтов следует проводить в заранее подготовленных и выстоянных термометрических скважинах переносными или стационарными термоизмерительными комплектами, представляющими собой термометрические косы с соответствующей измерительной аппаратурой, устройствами для накопления информации (логгеры) в автоматическом режиме и для дистанционной передачи данных; допускается применение отдельных датчиков, в том числе малоинерционных.

На опытных площадках и в основаниях зданий и сооружений допускается установка датчиков температуры непосредственно в грунт с обязательным соблюдением мер, обеспечивающих надежность работы аппаратуры в течение планируемого периода наблюдений. По специальному заданию на изыскания (мониторинг) измерение температуры допускается определять с помощью зондов, снабженных температурными датчиками.

3.3 Многоканальные термоизмерительные системы с центральным пультом измерений или персональным компьютером, предназначенные для проведения длительных (режимных) наблюдений за температурой грунтов на групповых опытных площадках или в основаниях зданий и сооружений, должны изготовляться по проектам, разработанным с учетом инженерно-геологических и климатических условий района работ.

3.4 Температуру мерзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов следует выражать в градусах Цельсия с округлением до 0,1°С.

3.5 При подготовке и проведении термоизмерительных работ необходимо проводить мероприятия по снижению суммарной погрешности измерений, слагающейся из инструментальных и дополнительных погрешностей, в соответствии с приложением Б.

3.6 Инструментальная погрешность приборов для полевых измерений температуры грунтов не должна превышать:

3.7 На аппаратуру для измерения температуры должны быть аттестаты поверок.

Аппаратура для измерения температуры должна проходить техническое обслуживание с периодичностью, установленной предприятием - изготовителем оборудования.

     4 Оборудование и приборы

4.1 Комплект для полевого измерения температуры грунтов в скважинах представляет собой термометрическую косу с прибором для измерения температуры, в том числе с возможностью автоматизированного считывания показаний датчиков и их удаленной передачей (см. 5.8).

Количество датчиков температуры в одной гирлянде не лимитируется.

4.2 В качестве электрических датчиков температуры грунтов следует применять чувствительные элементы промышленных мерных термометров сопротивления, полупроводниковые и интегральные микросхемы, обеспечивающие требования к инструментальной погрешности (см. 3.6).

4.3 В качестве измерительных приборов к электрическим датчикам следует применять преобразователи электрического сигнала в температуру, отградуированные в градусах Цельсия.

4.4 Тепловая инерция термометрической косы характеризуется двумя параметрами, которые следует проверять:

- время задержки - время, за которое показание исходной температуры изменится на 0,1°С при переносе термокосы в ту среду, температуры которой отличается на ±20°С от исходной;

- показатель тепловой инерции - время, за которое температура изменится на 63% от задаваемого при проверке перепада температуры.

По показателю тепловой инерции при измерении температуры грунтов определяют время выдержки термометрической косы в скважине (см. 6.3).

4.5 Поверку аппаратуры для измерения температуры проводят в соответствии с утвержденной методикой поверки, выдаваемой предприятием - изготовителем оборудования.

4.6 Поверку аппаратуры проводят в лабораториях, допущенных к выполнению таких работ в порядке, установленном действующим законодательством в области обеспечения единства измерений.

     5 Подготовка к измерениям

5.1 Для измерения температуры грунтов следует использовать инженерно-геологические скважины диаметром не более 160 мм и целевые термометрические скважины диаметром не более 90 мм, пробуренные колонковым способом без промывки на малых оборотах бурового инструмента или ручным буровым комплектом.

При измерении температуры в скважинах, заполненных водой, рассолом или другой жидкостью, необходимо отражать данную информацию в отчете о результатах термоизмерительных работ.

5.2 Скважина в пределах оттаивающего слоя грунта должна быть защищена обсадной трубой-кондуктором, заглубленной в многолетнемерзлый грунт не менее чем на 0,5 м. При наличии межмерзлотных или подмерзлотных вод и осыпании стенок скважины на всю ее глубину следует устанавливать защитную пластмассовую или стальную трубу, герметизированную снизу и в соединениях, диаметр которой должен обеспечивать свободные спуск и подъем гирлянды. Термометрические скважины рекомендуется выполнять в соответствии со схемой, представленной на рисунке В.1 приложения В.

Без обсадки разрешается использовать только сухие скважины с устойчивыми стенками.

Скважины должны иметь маркировку и номера.

5.3 На строительных площадках в зонах проезда транспортных средств верхняя часть обсадных и защитных труб должна быть заглублена на 0,1-0,3 м и закрыта металлическим колпаком, предохраняющим скважину от повреждения транспортными средствами и строительными механизмами.

5.4 Выступающая над поверхностью грунта часть кондуктора или защитной трубы должна быть теплоизолирована. Входное отверстие скважины (трубы) после бурения и в промежутках между наблюдениями должно плотно закрываться пробкой, предупреждающей возможность попадания в скважину атмосферных осадков и образование в ней конденсата или снежной шубы. При режимных (длительных) наблюдениях в скважинах диаметром более 100 мм затрубное пространство защитных труб следует засыпать сухим песком, или мелким гравием, или местным сухим измельченным грунтом.

5.5 Подготовка к измерению температуры грунтов в свежепробуренных скважинах включает опытную оценку времени "выстойки" скважины после бурения и величины дополнительной погрешности измерения, вызванной нарушением естественного температурного режима грунтов при бурении и обсадке скважины. Для этого:

- на участке с типичными для данной площадки геокриологическими условиями проходят и оборудуют опытную скважину на планируемую глубину измерения температуры, но не менее 10 м, способ, режим бурения и конструкция которой должны быть аналогичными применяемым в данных условиях;

- по окончании бурения и обустройства скважины проводят измерение температуры грунтов на глубине 5 м и более в следующие сроки: в течение первых 3 сут - через каждые 12 ч; далее - через 1 сут (до того момента, когда за трехсуточный период изменение температуры на одних и тех же глубинах составит ±0,1°С).

Время "выстойки" определяется максимальным периодом стабилизации температур, измеренных на разных горизонтах.

Оценку дополнительной погрешности измерения, возникающей от сокращения времени "выстойки" скважин после бурения, проводят по кривым стабилизации температуры в опытной скважине.

При наличии в районе работ старых законсервированных скважин, пригодных для термометрии, в них проводят параллельные измерения температуры, в соответствии с результатами которых коррелируются результаты измерения температуры в опытной скважине.

5.6 При измерении температуры грунтов на глубине 1 м и более и при диаметре буровых скважин не более 100 мм допускается пренебрегать погрешностью от конвекции воздуха в скважине.