ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

1. ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

Презентация выполнена студентами группы
6см02:
Амануллиной А.
Шамсутдиновой А.

2. Общие сведения

Для лабораторных исследований физико-механических свойств грунтов отбирают
пробы с нарушенной или ненарушенной (монолиты) структурой.
Образец грунта нарушенного сложения – масса грунта, в которой при отборе из массива
грунта изменились природное сложение и/или влажность грунта
Образец грунта ненарушенного сложения (или природного сложения или монолит) –
образец грунта определенной формы, в котором при отборе из массива грунта
сохраняются ненарушенное сложение и влажность грунта.
Проба грунта – строго определенный объем грунта, используемый для непосредственного
определения величин показателей физико-механических свойств грунтов в лабораторных
или полевых условиях.
Отобранные монолиты грунтов ориентируются, для чего на их гранях отмечают «вверх» и
«низ». Все образцы грунта сопровождаются соответствующей документацией.

3. Методы отбора образцов из горных выработок и буровых скважин

При инженерно-геологических исследованиях используются в основном три метода
отбора образцов грунта: точечный, бороздовым и валовый.
Точечный метод
отбор образцов грунта
нарушенного
или
ненарушенного
сложения
из
точки
массива
грунта.
(Точечный
метод
заключается в том, что
слой
породы
характеризуют
одним
или
несколькими
образцами
относительно
небольшого
размера).
Этот метод наиболее
распространен
в
инженерногеологической практике.
Бороздовый метод
Валовый метод
отбор образцов грунта
нарушенного сложения,
устойчивого в стенках
открытых
горных
выработок, посредством
проходки борозды, в
целях
получения
необходимой
массы
образца
(При
бороздовом методе по
всему
опробуемому
пласту
вкрест
его
простирания
делают
борозды, из которых
отбирают
грунт
для
обычно применяется при
опробовании
месторождений
строительных
материалов. В качестве
пробы используют весь
извлеченный
из
выработки
объем
грунта.

4. Оборудование и материалы

Для отбора образцов грунта нарушенного сложения из открытых горных выработок
используют лопату, нож, зубило, молоток, лом и т.д.
Для отбора монолитов из открытых горных выработок, буровых скважин используют
лопату, нож, режущие кольца, одинарные и двойные колонковые трубы и грунтоносы
разного типа.

5. Оборудование и материалы

Для отбора образцов грунта нарушенного сложения, ненарушенного сложения в зависимости от
вида грунта и его состояния применяют буровой инструмент.
1-лопастные долота, 2-забурник шнековый, 3-замок буровой, 4-змеевик, 5- кернорватель, 6-ниппель,
7-переводник, 8- пневмоударник, 9-фильтр скважинный, 10- шнек для грунта, 11- Ручной «Бур
геолога»
Внутренний диаметр башмака грунтоноса должен превышать внутренний диаметр рабочих
колец лабораторных приборов на общую толщину нарушенной периферийной зоны образца.

6. Упаковка

Для упаковки образцов грунта нарушенного сложения применяют тару, обеспечивающую сохранение мелких частиц
грунта (мешочки из синтетической пленки, плотной ткани, водостойкой бумаги или полиэтилена); для образцов,
требующих сохранения природной влажности, применяют бюксы с герметически закрывающейся крышкой.
Мешочки из
Бюксы
Герметизированный керн
Парафинированный керн
синтетической пленки
Для изоляции монолитов талых грунтов применяют парафин нефтяной марки НВ 56-58 по ГОСТ 23683 с добавкой
35% - 50% (по массе) гудрона, марлю, изоляционную ленту, а также церезин по ГОСТ 2488.
Сразу после извлечения керна из керноприемника и раскладки его на буровой керн с помощью ткани, увлажненной в
дизельном топливе, быстро очищают от бурового раствора и упаковывают в полиэтилен. На поверхность полиэтилена
крепится этикетка с указанием площади, номера и интервала отбора керна, места взятия образца керна.
Подготовленный таким образом образец обтягивается марлей, перевязывается шпагатом и для равномерного
покрытия несколько раз погружается в расплавленный парафин, температура которого 70-90°С.
Запарафинированные образцы укладываются в ящики строго в соответствии с местоположением их в керновой
колонке. Для отправки на лабораторные исследования запарафиненные образцы пород помещают в металлические
банки с плотно закрывающимися крышками. В целях предохранения парафиновой оболочки от повреждения образцы
перекладывают мягкой бумагой, ватой и т.п. Правильное выполнение перечисленных операций обеспечивает
консервацию начального содержания воды и в течение нескольких недель.
При отсутствии условий для парафинирования допускается применение современных коррозионностойких и
влагонепроницаемых материалов, в частности полиэтиленовой стрейч-пленки.

7. Описание процесса

Образцы грунта отбирают из
зачищенных забоя и стенок
горных выработок
Монолиты сразу после отбора
должны быть ориентированы
(отмечают верх монолита).
Горные выработки, из которых
проводят
отбор
образцов,
должны быть защищены от
проникновения поверхностных
вод и атмосферных осадков, а в
зимнее время - от промерзания.
Для отбора образцов, для
которых
не
требуется
сохранение
природой
влажности допускается бурить
скважины
с
применением
глинистого раствора, когда же
требуется
сохранение
природной влажности бурение
скважин
производится
без
применения
подмывочной
жидкости с пониженным числом
оборотов бурового инструмента.

8.

9. Зарубежный опыт

В США процесс отбора проб грунтов, их транспортировка и хранение регламентируются
несколькими документами. Ниже приведены некоторые из них:
- ASTM D 1452-09 - Standard Practice for Soil Exploration and Sampling by Auger Borings Стандартная практика исследования грунтов и отбора проб путем бурения шнеком
- ASTM D 1587-00 - Standard Practice for Thin-Walled Tube Sampling of Soils for Geotechnical
Purposes Стандартная практика отбора проб грунтов тонкостенными трубами (цилиндры
небольшого диаметра) для геотехнических целей
- ASTM D 2113-99 - Standard Practice for Rock Core Drilling and Sampling of Rock for Site Investigation
Стандартная практика бурения скальных грунтов с отбором керна
- ASTM D 3550-01 Standard Practice for Thick Wall, Ring-Lined, Split Barrel, Drive Sampling of Soils
Стандартная практика отбора проб толстостенной трубой, кольцевой, сплит-ствола, выборки проб
почвы
- ATM D 4220-95 (Reapproved 2000) Standard Practices for Preserving and Transporting Soil Samples
Стандартные методы хранения и транспортировки проб грунтов
- ASTM D 6151 – 97 (Reapproved 2003) Standard Practice for Using Hollow-Stem Augers for
Geotechnical Exploration and Soil Sampling Стандартная практика использования полых шнеков для
геотехнических исследований и отбора проб грунта
- ASTN D 6519-05 Standard Practice for Sampling of Soil Using the Hydraulically Operated Stationary
Piston Sampler Стандартная практика отбора проб почвы с использованием стационарного
поршневого пробоотборника с гидравлическим управлением

10.

Стандартная практика исследования грунтов и отбора проб путем шнекового бурения
Этот стандарт применяется для отбора проб нарушенной структуры. Используют следующие ручные шнеки:
Рис. 1 Ручные шнеки
А – спиральный шнек
B – открытый трубчатый шнек
C – садово-бочкообразный тип с режущими наконечниками
Рис. 2 Ложковые буры

11.

Стандартная практика отбора проб грунтов тонкостенными трубами для
геотехнических целей
Этот стандарт распространятся на отбор образцов ненарушенной структуры, для
определения прочности, сжимаемости, плотности и проницаемости. Применение этого
стандарта ограничено типами грунтов, в которые может быть погружена тонкостенная
стальная труба, не рекомендуется для отбор проб грунтов, содержащих гравий или частицы
грунтов больших размеров, цементированных или очень твердых. Образцы получают путем
вдавливания тонкостенный стальной трубы в грунт.

12.

Стандартная практика бурения
скальных грунтов с отбором керна
Этот
стандарт
охватывает
руководящие
принципы процессы бурения, сверления и отбора
образцов грунтов скальных пород. Описывается
процесс бурение как сухой, так и с промывочной
жидкостью (предпочтительно бентонит)

13.

Стандартная практика использования
полых шнеков для геотехнических
исследований и отбора проб грунта
В этом стандарте описывается процедуры отбора
проб половыми шнеками. Полые шнеки могут
использоваться как для бурения пилотных скважин
без отбора проб, как и с отбором образца (керна).
Половый шнек подходит как для отбора проб
нарушенной структуры, так и ненарушенной
структуры
(если
отбирать
керна
большого
диаметра)
На рисунке изображен Шнек с пилотным битом

14.

проб грунтов
Образцы разделены на 4 группы:
-А – образцы для общего визуального осмотра
- В – образцы нарушенной структуры,
- С – образцы ненарушенной структуры
- D – особо хрупкие образцы ненарушенной структуры
Для консервирования используют уплотняющий воск
на основе парафина, пчелиного воска, церезина и
карнаубакса
(разновидность
воска)
и
их
комбинаций,
водонепроницаемые пленки или клейкие ленты,
марля,
пропитанная
воском,
сосуды
прорезиненными крышками, мешки,
алюминиевая
фольга.
Образцы
должны
сопровождаться идентифицирующей документацией.
Для
транспортировки
используют
различные
контейнеры.
Транспортировка
допускается
в
деревянных,
металлических,
пластиковых
или
картонных
контейнерах (при условии сохранения образца). Для
образцов групп С и D контейнеры должны
обеспечивать амортизацию и изоляцию образца.
Требования
к
упаковке
(консервированию),
транспортировке и хранению зависят от типа
образца.

15.

Контейнер для образцов диаметром
51мм
Контейнер для небольших образцов

16.

В Европе действует стандарт
ISO 22475-1-2009 Geotechnical investigation and testing Part 1: Technical principles for
execution (Геотехнические исследования и испытания. Методы отбора проб и измерения
грунтовых вод. Часть 1. Технические принципы выполнения)