Немного о прессиометрии

Испытание грунтов при помощи прессиометра имеет своей целью эффективную оценку прочностных и деформационных характеристик песчаных и щебенисто-глинистых (с уровнем щебня до 30%) грунтов, которые вскрыты в стенках буровых скважин. Существуют прессиометры, конструкция которых позволяет испытывать и скальные грунты, и полускальные, и песчанисто-глинистые (песчаники, известняки, доломиты, мел, мергели и др.).

Испытание прессиометром позволяет определить деформационные (модуль деформации) и прочностные характеристики (удельного сцепления и угла внутреннего трения) грунтов. Этот метод является полевым исследованием горных пород и чаще всего имеет место при бурении инженерных скважин. Он позволяет определить уровень деформации горных пород с использованием эластичного или жесткого цилиндрического штампа.

С помощью прессиометрических испытаний можно изучать свойства почти всех типов грунтов на глубине скважины до 50 м. Измерение модуля деформации можно производить в любых направлениях (в зависимости от расположения пробуренной скважины). Этот метод довольно кратковременный и составляет не более 30-ти минут. Для его проведения нет необходимости бурить скважины большого диаметра. В сравнении со штамповыми испытаниями, стоимость испытаний прессиометром намного ниже, а оборудование для проведения опытов очень компактное.

Единственный недостаток прессиометрического метода – это трудности проведения испытаний в ситуации, когда стенки инженерно-геологических скважин легко обрушаются. Также есть трудности с изучением свойств с анизотропных грунтов, поскольку модуль деформации необходимо определять в направлении перпендикулярному к обычному.

Теоретическое обоснование прессиометрического метода – это общеизвестные знания о деформировании грунтов под воздействием штампа. Увеличение давления, которое оказывает прессиометр на стенки скважины, заставляет горную породу деформироваться и это деформирование проходит три стадии: уплотнение, локальные сдвиги и разрушение. Чтобы упростить расчетные схемы, условно предполагают прохождение грунтом двух стадий деформирования: уплотнения, которое характеризуется линейной зависимостью деформаций от напряжений; и разрушения, для которого свойственны фазы локальных сдвигов и криволинейная зависимость между деформациями и напряжениями.