Скважина – это вертикальное отверстие небольшого диаметра, пробуренное в земле для отбора образцов с целью исследования и оценки почвы. Обсуждаются ошибки в интерпретации данных скважины для исследования участка.
Данные скважины используются для определения подходящих типов фундамента для строения. При интерпретации данных скважин велика вероятность совершения определенных ошибок, которые могут оказаться фатальными для фундамента и безопасности конструкции. Эти ошибки будут рассмотрены и объяснены в следующих разделах.
Бурение скважин для отбора образцов грунта для оценки состояния грунта
Бурение скважины
Каковы ошибки в интерпретации данных скважины?
Ошибки интерпретации данных бурения скважин включают:
- интерпретация складчатых пластов как прямых пластов
- Дрифт подстилается неисследованными породами
- Перегрузка из-за отсутствия оценки наклона
- неправильная интерпретация коренных пород
- Неправильная интерпретация формирования пластов
- Неправильная интерпретация почвенного профиля
Интерпретация складчатых пластов как прямых пластов
Этот тип ошибки возникает из-за распределения скважин. В этой ситуации данные скважин говорят о прямых пластах, и другая интерпретация не может быть сделана на основе такого количества и расположения скважин. Эта ситуация показана на Рисунке-3 и Рисунке-4.
Этот тип ошибки может привести к увеличению стоимости строительства фундамента, когда сваи заданной длины не достигают слоя грунта с достаточной несущей способностью, и, следовательно, длина свай должна быть увеличена.
Фактическая форма пласта, все скважины дают одинаковые данные на одинаковой глубине
Нереалистичное предположение о формировании пласта
Дрифт подстилается неисследованной породой
Возможно, что прочный слой грунта располагается на слое грунта с низкой несущей способностью. Например, слой глинистого материала перекрывает слой мела, как показано на рисунке 5. В этом случае скважина может не достичь мелового слоя, а глинистый слой покажет удовлетворительную прочность и, следовательно, будет пригоден для строительства фундамента.
Но это предположение будет фатально ошибочным и приведет не только к увеличению срока строительства, но и к увеличению стоимости строительства. Подобные случаи встречались на практике и привели к таким негативным последствиям.
Глина, перекрывающая мел
При наличии мела, как правило, образуется значительное количество карстовых воронок. Эти отверстия обычно образуются между известняком и мелом, через которые вода просачивается в грунт и достигает мелового слоя.
Затем вода растворяет мел по мере продвижения вниз и образует шахту. После того, как вода достигает мелового материала, она может двигаться горизонтально и снова растворять мел, в итоге образуется пещера, как показано на рисунке 6.
Этот тип ошибки является фатальным и должен быть учтен при использовании скважин для исследования состояния почвы.
Вода просачивалась в грунт на строительной площадке, образовалась ласточкина яма и последующая шахта, затем вода двигалась горизонтально и растворяла мел, в итоге образовалась пещера, которая значительно ухудшила состояние фундамента.
Перегрузка из-за отсутствия оценки погружения
Иногда фундаменты подвергаются нагрузке, которая не соответствует ожиданиям, из-за отсутствия оценки наклона в зоне строительства.
Поэтому рекомендуется проверить все имеющиеся наклоны, чтобы предотвратить перегрузку фундамента и последующее разрушение. Рисунок 6 иллюстрирует случай, когда конструкция подпорной стены подверглась дополнительной нагрузке.
Существующий провал не был оценен, в результате чего возникли дополнительные нагрузки, на которые подпорная стена не была рассчитана.
Неправильная интерпретация подстилающей породы
Возможны ошибки в интерпретации горных пород. Это может произойти, когда скважинная машина достигает валунов в валунной глине, и, следовательно, подстилающая порода будет принята неверно.
Этот тип ошибок показан на рисунке 8, где показан реалистичный профиль почвы, и на рисунке 9, где показана неправильная интерпретация профиля почвы. Этой проблемы можно избежать путем бурения большего количества скважин.
Реальный профиль почвы, скважины достигают валунов
Неправильная интерпретация коренных пород из-за валунов в глине
Неправильная интерпретация пластовой формации
Эта ошибка может возникнуть, если в районе имеется разлом, который не изучен. Следовательно, сформированные пласты не будут представлять реальные пласты, как показано на рис. 10 и рис. 11.
Реалистичное формирование пластов
Интерпретированное формирование пластов, которое значительно отличается от реалистичного, показанного на рисунке 4
Неправильная интерпретация профиля почвы
Возможна неправильная интерпретация почвенного профиля из-за малого количества скважин или плохого расположения скважин. На рисунке 12 показан неверно интерпретированный профиль почвы, а фактический профиль почвы представлен на рисунке 13.
Ошибочно интерпретированный почвенный профиль
Фактический профиль почвы, интерпретация которого была исправлена из-за рытья скважины в точке (B)
Приведенные выше возможные ошибки следует учитывать при использовании скважин для исследования почвы. Как было отмечено, некоторые из ошибок можно предотвратить, увеличив частоту бурения скважин.
Можно возразить, что это увеличит стоимость строительства, но увеличение не пропорционально.
Кроме того, возможно, нет необходимости проверять каждый взятый образец, и если слой грунта с низкой несущей способностью находится над слоем прочного грунта, то нет необходимости оценивать слой грунта с низкой несущей способностью, когда рассматривается свайный фундамент.
Читать далее:
Как составить схему расположения скважин для исследования различных фундаментов?
Как правильно составить схему расположения пробных шурфов для исследования участка? Каково назначение пробных шурфов?
Роль инженера-проектировщика в геотехнических исследованиях
Исследование грунта и типы фундаментов
Экологические аспекты при исследовании площадки
- Исследование грунта и типы фундаментов на основе свойств грунта.
- Как создать схему расположения скважин для исследования различных фундаментов?.
- Методы исследования грунтов и почвенной разведки и их подробное описание.
- Ошибки при цепной съемке – виды и причины.
- Все, что нужно знать о направленном бурении.
- Как определить глубину и количество скважин для геоструктур? [PDF].
- Методы бурения для отбора проб грунта при исследовании почвы.