Государственный комитет Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу (ГОССТРОЙ РОССИИ)

Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ФГУП ПНИИИС)

ИНФОРМАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ-СПРАВОЧНИК

по оборудованию, приборам и аппаратуре для инженерно-геологических изысканий в строительстве

Москва 2002

СОДЕРЖАНИЕ

Информационный каталог-справочник по оборудованию, приборам и аппаратуре для инженерно-геологических изысканий в строительстве, М., 2002 г., - 45 с.

«Информационный каталог-справочник по оборудованию, приборам и аппаратуре для инженерно-геологических изысканий в строительстве» содержит сведения по техническому оснащению работ при бурении скважин, лабораторных и полевых исследованиях грунтов. Каталог-справочник разработан Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ФГУП ПНИИИС) Госстроя России и Научно-производственным центром «ООО НПЦ Ингеодин».

Каталог-справочник составлен в развитие раздела 6 СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» и СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства» (части I-IV) и содержит описание и технические характеристики рекомендуемого оборудования, приборов и аппаратуры, выпускаемых серийно или по отдельным заказам.

В каталоге указаны разработчики и изготовители технического оборудования, приборов и аппаратуры, адреса и контактные телефоны которых приведены в Приложении.

Настоящее издание предназначено для специалистов изыскательских, проектно-изыскательских и др. организаций, занимающихся выполнением буровых, лабораторных и полевых опытных работ при инженерно-геологических изысканиях для строительства.

1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

1.1 Буровые станки и установки

Переносные буровые станки и установки

В группу переносных входят станки с приводом от бензодвигателя мотопилы «Дружба» или «Урал» мощностью 3 кВт. Глубина бурения этими станками в большинстве случаев ограничена 5-7 м и только отдельные модели позволяют бурить более глубокие скважины (до 10-12 и даже 25 м).

Область применения их ограничена песками и глинистыми грунтами без включения валунно-галечникового материала.

Указанные станки наиболее приспособлены для работы в труднодоступных условиях (подвалы, заболоченные территории, горные склоны и т.д.), при проведении линейных изысканий (линии электропередач, трубопроводы, железнодорожные и автомобильные магистрали) и при проведении маршрутных наблюдений в процессе рекогносцировочного обследования.

Ниже приведено описание конструкций некоторых станков.

1.1.1. Мотобуры КМ-10 и М-10

Предназначены для бурения скважин в грунтах I-IV категории буримости глубиной до 10 м без промывки при инженерно-геологических изысканиях, а также для бурения шпуров витыми штангами в породах до V категории буримости и других работ аналогичного характера.

Технические характеристики

Мотобур KM-10 (рис. 1) состоит из двигателя, вращателя, стойки с механизмом подачи, рамы подкоса и бензобака.

Мотобур М-10 (рис. 2) в отличие от мотобура КМ-10 не имеет стойки с механизмом подачи, рамы и подкоса, а снабжен ручками для ручного бурения. Ручки имеют амортизаторы и подставку.

Вращатель представляет собой двухскоростной планетарный редуктор, состоящий из корпуса с крышками, в котором монтируются основные детали.

К мотобурам разработан буровой инструмент в комплекте:

Изготовитель: ЗАО «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского».

Рис. 1. Мотобур КМ-10:

1 - двигатель; 2 - вращатель; 3 - стойка с механизмом подачи; 4 - рама; 5 - подкос; 6 - каретка; 7 - регулятор газа; 8 - рукоятка; 9 - бензобак

Рис. 2. Мотобур М-10:

1 - двигатель; 2 - вращатель; 3 - ручка; 4 - бензобак; 5 - регулятор газа

1.1.2. Буровая установка УКБ-12/25

Предназначена для бурения вертикальных и наклонных скважин при работе в труднодоступных условиях.

Она состоит из приводного двигателя, бензобака вращателя, каретки направляющей, лебедки, подкоса, рамы, колес от мотороллера «Тула», подставки и цепей.

Вращатель представляет собой трехскоростную коробку передач. Переключение передач осуществляется одной рукояткой. Вращатель откидной, что позволяет освобождать устье скважины при выполнении спуско-подьемных операций.

Установке придается приспособление для подъема обсадных труб и прихваченного бурового инструмента. Приспособление представляет собой домкрат с проходным отверстием под трубы Ø 57 мм.

Конструктивные особенности установки: возможность изменения угла наклона скважины; наличие откидного вращателя, позволяющего быстро освобождать устье скважины; широкий диапазон скоростей, позволяющий эффективно производить бурение шнековым способом на малых оборотах с повышенным крутящим моментом и колонковым способом на высоких оборотах шпинделя вращателя.

Технические характеристики

Перевозка установки от скважины к скважине производится на малогабаритных колесах, закрепленных на раме установки. В особо тяжелых условиях установка разбирается на узлы массой не более 25 кг и транспортируется вручную. Изменением длины телескопического подкоса, соединяющего раму и направляющую установки, обеспечивается наклонное бурение до 40° от вертикали.

Изготовитель: ЗАО «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского».

1.1.3. Станок УБМ-3

Предназначен для проходки скважин при инженерно-геологических изысканиях в труднодоступных условиях.

Технические характеристики

Станок выполнен разборным на 5 транспортных узлах. Разработан Геотехнической фирмой «АЛЕНС».

1.1.4. Станок УБМ-ЗУ

Предназначен для проходки инженерно-геологических скважин в труднодоступных и стесненных условиях застроенных территорий.

Технические характеристики

Станок выполнен сборно-разборным из 7 транспортных узлов: опорная рама с колесами (массой 35 кг), реечная стойка (25 кг), мачта (20 кг), электродвигатель (27 кг) или бензодвигатель (15,5 кг), скоростной редуктор (11 кг), силовой редуктор (35 кг) и лебедка (18 кг), что обеспечивает их доставку на объект изысканий легковым автотранспортом и переноску вручную на объекте работ.

Станок разработан Геотехнической фирмой «АЛЕНС».

1.1.5. Бур геолога ГИ-18

Предназначен для ручного ударно-вращательного бурения скважин. Комплект его состоит из бура ложкового типа, бура спирального, долота плоского Ø 35 мм; труб бурильных Ø 20 мм длиной 800 мм (13 шт.); ключа-воротка для труб, лопаты и скребка, упакованных в специальный ящик для переноса. Вес комплекта без ящика 18 кг.

Изготовитель: з-д «Нефтеавтоматика».

Перевозимые буровые станки и установки

В группу перевозимых станков и установок входят в основном станки и установки ударно-канатного бурения, которые делятся на две группы: без ударного механизма и с ударным механизмом.

Станки и установки ударно-канатного бурения без ударного механизма имеют наиболее простую конструкцию. Основным рабочим органом этих установок является планетарная или фрикционная лебедка грузоподъемностью 500-1000 кг, привод которой осуществляется бензодвигателем мощностью 4,5-6 квт через клиноременную или цепную передачу. Установки комплектуются легкой мачтой или треногой высотой 3,5-5,6 м. Установки обычно смонтированы на одноосных прицепах с пневматическими шинами. Бурение осуществляется в основном клюющей разновидностью данного способа с использованием забивных стаканов. Глубина бурения 15-30 м, Ø - 73-168 мм.

Станки и установки ударно-канатного бурения с ударным механизмом позволяют вести бурение скважин глубиной до 200 м и более, Ø 168-377 мм и более. Ударные механизмы подразделяются на два основных типа: кривошипно-шатунные механизмы и механизмы со свободным сбрасыванием снаряда на забой. Последние проще и легче, чем кривошипно-шатунные механизмы, поскольку исключают тяжелые ударные рамы и амортизационные устройства. Кроме того, применение ударных механизмов со свободным сбрасыванием снаряда позволяет применять большее число ударов инструмента по забою при ограниченной мощности привода и достаточно большом весе снаряда, что наиболее эффективно при бурении в мягких породах.

Ниже приводятся описание конструкций некоторых буровых станков.

1.1.6. Ударно-канатный станок УГБ-ЗУК

Предназначен для бурения гидрогеологических, разведочных на воду и осушительных скважин в местах с наличием постоянных источников электрической энергии.

Технические характеристики

Станок состоит из следующих основных узлов: главного вала, инструментального барабана, ударного механизма, желоночного и талевого барабанов, рамы, мачты, механизма управления станком и электроблока.

Изготовитель: АООТ «Машзавод им. А.А. Никольского».

Этим же заводом выпускается буровой инструмент - долота и запчасти к станку. Самоходные буровые установки

Самоходные буровые установки наиболее широко используются при инженерно-геологических изысканиях.

1.1.7. Самоходная буровая установка УКБ-12/25 С

Является модификацией установки УКБ-12/25 и предназначена для бурения скважин в условиях доступных для автомобиля высокой проходимости. Может быть использована при инженерно-геологических изысканиях.

Установка смонтирована на базе автомобиля УАЗ. В кузове автомобиля установлена платформа, на которой крепится станок и насос установки. По правому борту кузова оборудованы специальные места для укладки инструмента. Автомобиль оснащен двумя винтовыми домкратами для создания жесткой опоры во время бурения. Установка легко и быстро переводится из транспортного положения в рабочее и обратно. С автомобиля демонтирован задний борт, замененный тентом, полностью закрывающим заднюю часть кузова. При работе бригады во время дождя и снега используется специальный тент, который развертывается на шестах - кольях.

В районах со сложными условиями транспортирования буровой станок и насос снимаются с автомобиля и используются автономно.

Технические характеристики

В комплект установки входят: насосная установка НБ1-25/Г6, комплект бурового инструмента, комплект приспособлений (для срыва шнеков при ликвидации аварий и для использования вращателя в качестве мотобура), комплект запасных частей и ремонтно-монтажного инструмента.

Изготовитель: ЗАО «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского».

1.1.8. Агрегат вибробуровой АВБ-2М

Предназначен для бурения скважин при инженерно-геологических изысканиях.

Агрегат смонтирован на шасси автомобиля ГАЗ-66 и состоит из рамы, коробки отбора мощности, раздаточного редуктора, лебедки, мачты, опоры мачты, винтового подъемника, талевой оснастки, вибронагружателя, системы управления, электрооборудования.

Технические характеристики

Изготовитель: ЗАО «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского».

1.1.9. Установка буровая легкая УБЛ-1К

Предназначена для бурения скважин в условиях бездорожья, на заболоченных участках и узких лесных просеках.

Технические характеристики

Установка может быть смонтирована на санном основании, транспортере МТЛБ, тракторе «Волгарь» или вездеходе ГТТ.

Изготовитель: АО «ГЕОМАШ».

1.1.10. Буровая установка типа ЛБУ-50А

Предназначена (в зависимости от применяемого инструмента) для бурения гидрогеологических скважин, шурфов, сооружения шахтных колодцев.

Технические характеристики

Буровой станок смонтирован на шасси автомобиля ЗИЛ 131. Привод осуществляется от двигателя автомобиля.

Для устройства гидрогеологических скважин используется комплект шнеков, ударно-канатный механизм, соответствующий буровой инструмент (желонка, ударная «баба») и вспомогательный инструмент.

Для проходки шурфов и шахтных колодцев используется шнековый бур (в комплекте) и кран-укосина, а также комплект вспомогательного инструмента. Лебедка, входящая как сборочная единица в конструкцию установки, обеспечивает подъем-спуск бурового инструмента, обсадных труб, деревометаллических колец, а также производство вспомогательных работ по поднятию и подтаскиванию тяжестей.

Изготовитель: АО «ГЕОМАШ».

1.1.11. Передвижная буровая установка ПБУ-2

Предназначена для бурения гидрогеологических, инженерно-геологических, разведочных скважин; шурфов, а также для выполнения статического зондирования грунтов.

Технические характеристики

Установка имеет: механическую трансмиссию; подвижной вращатель с гидравлической подачей бурового инструмента; лебедку грузоподъемностью 26 кН; специальные площадки для перевозки бурового инструмента. По требованию заказчика установка может комплектоваться буровым насосом, сальником-вертлюгом и специальной штангой, что позволяет осуществлять бурение с промывкой с использованием стандартного инструмента, а также ударно-кривошипным балансиром для работы ударно-канатным способом в полуавтоматическом режиме.

При соответствующей комплектации установка может осуществлять пробные откачки воды.

Установка может быть смонтирована на шасси ЗИЛ-131, Урал 4320, КАМАЗ- 4310, тракторе ТТ-4 или на санном основании.

Изготовитель: АО «ГЕОМАШ».

1.1.12. Установка шнекового бурения УШ-2Т4

Предназначена для бурения скважин шнековым способом в труднодоступных районах Севера.

Технические характеристики

Установка смонтирована на тракторе Т-170Б. Имеет: раму, совмещенную со стойкой мачты; однотрубчатую мачту; блок привода; вертикальный вал; верхний редуктор; ведущий вал; вращатель; цилиндр подъема и опускания мачты; цилиндры подачи; домкраты; пункт управления и приборы освещения и сигнализации; переднюю стойку мачты.

Конструкция установки позволяет бурить скважины шнеками диаметром 600 мм на всей длине хода вращателя. Установка может быть укомплектована шнеками различного диаметра: 230, 350, 500, 600 мм. По заказу возможна комплектация полыми шнеками.

Изготовитель: АО «ГЕОМАШ».

1.1.13. Установка УРБ-2,5А

Предназначена, главным образом, для бурения геофизических, геологических (структурных) и гидрогеологических скважин вращательным способом. Установка может быть использована при инженерно-геологических изысканиях.

Установка представляет собой буровой агрегат с двухбарабанной лебедкой. Все узлы установки (буровой насос, мачта сварная из труб, перемещающийся трехскоростной вращатель с дифференциальным механизмом, талевая система, гидродомкрат, раздаточная коробка, механизм подъема и опускания мачты) смонтированы на раме, прикрепленной к шасси автомобиля КАМАЗ-4310 и приводятся в действие от его двигателя. Конструкцией предусмотрена возможность бурения скважин с очисткой забоя, промывкой или продувкой, для чего на установке монтируют буровой насос или компрессор.

Технические характеристики

Изготовитель: Кишлинский машиностроительный завод.

1.1.14. Буровая установка УРБ-2А-2

Предназначена, главным образом, для бурения геологических (структурных) скважин, может быть использована при инженерно-геологических изысканиях.

Все механизмы, входящие в установку УРБ-2А-2, смонтированы на собственной раме, прикрепленной к шасси автомобиля, и приводятся в действие от его двигателя. Мощность и кинематика вращателя обеспечивают свинчивание - развинчивание бурильных труб, благодаря чему отпадает необходимость в специальных механизмах для этой цели. Управление установкой полностью гидрофицировано, в том числе подъем и опускание мачты. Конструкцией установки предусматривается возможность бурения скважин с очисткой забоя промывкой или продувкой (для чего на ней монтируются буровой насос и компрессор), а также бурение шнековым способом.

Технические характеристики

Изготовитель: ЗАО «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского».

Стационарные буровые станки

1.1.15. Буровой станок БСК-2РПА

Предназначен для бурения скважин в подземных горных выработках, не опасных по природному газу и пыли.

Конструкция станка позволяет бурить скважины под углом в диапазоне 0-360°. Механизм подачи инструмента - гидравлический. Применение пневматического экстрактора позволяет уменьшить затраты времени на спуско-подъемные операции.

Технические характеристики

Станок используется в комплекте с насосной установкой НБ 80/6,3.

Изготовитель: АОТТ «Машиностроительный завод им.А.А. Никольского».

1.2. Буровой инструмент

Инструмент для ударно-канатного бурения скважин кольцевым забоем

1.2.1. Забивные стаканы конструкции ЗАО «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского»

Общий вид забивного стакана и башмака к нему приведен на рис. 3, 4, а основные размеры забивных стаканов и башмаков к ним даны ниже в таблицах.

Основные размеры забивных стаканов

Примечание: Диаметр стакана указан по башмаку.

Рис. 3 Забивные стаканы конструкции ЗАО «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского».

1 - вилка; 2 - корпус; 3 - башмак

Основные размеры башмаков к забивным стаканам

Рис. 4 Конструкция башмака к забивному стакану ЗАО «Машиностроительный завода им. В.В. Воровского»

Безбашмачные стаканы состоят из корпуса с приварной вилкой. Корпуса стаканов имеют по одной продольной прорези для очистки стакана от грунта и три внутренних выступа для удержания грунта в стакане при его извлечении из буровой скважины.

Корпуса башмачных стаканов имеют метрическую резьбу для соединения с башмаком.

Вилки забивных стаканов конструкции ЗАО «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского» аналогичны вилкам к стаканам Гидропроекта. Основные отличия заключаются в размере присоединительной резьбы - в первых используется резьба 3-42 ГОСТ 7918-75, во вторых - 3-63,5 ГОСТ 7918-75. Вилки изготовляются из стали 35 л-1 ГОСТ 977-88. Башмаки имеют закаленную рабочую кромку с внутренним скосом.

Изготовитель: «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского»

Инструмент для вибрационного бурения

В состав бурового инструмента для вибрационного бурения входят как технологический, так и вспомогательный инструмент.

Буровой технологический инструмент включает рабочие наконечники (виброзонды), бурильные трубы, переходники с бурильных труб на наконечник и на трубы.

1.2.2. Виброзонды

Основным технологическим инструментом при вибробурении являются виброзонды, устройство которых представлено на рис. 5.

Следует различать виброзонды с клапаном и без него, разъемные и неразъемные.

Наиболее употребительными являются виброзонды с наружным диаметром 108, 127 и 168 мм конструкции Гидропроекта и ЗАО «Машиностроительного завода им. В.В. Воровского», которые входят в состав комплекта бурового агрегата АВБ-2М.

Рис. 5 Виброзонд к буровой установке АВБ-2М:

1 - переходник, 2 - корпус, 3 - башмак

Технические характеристики виброзондов и башмаков к ним приведены в таблицах.

Изготовитель: «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского»

1.2.3. Бурильные трубы

В качестве бурильных труб при вибробурении используются обычные трубы по ГОСТ 7909-56^х с замками по ГОСТ 7918-75^х Ø 50 и 63,5 мм, а также специальные трубы, которые изготавливаются из колонковых труб по ГОСТ 6238-77^х диаметром 73 и 57 мм.

Бурильные трубы, комплектующие агрегат АВБ-2М, изготавливают из труб 63,5×4,35А по ГОСТ 8732-78^х, трубы делают с приварными замками. Технические характеристики бурильных труб приведены в таблице.

Трубы изготовляют с приваренными ниппелями и муфтами, последние изготавливаются из стали ГОСТ 1050-88.

Буровой снаряд соединяют с вибратором при помощи резьбы, реже посредством замкового соединения.

Изготовитель: «Машиностроительный завод им. В.В. Воровского»

1.3. Грунтоносы

Для отбора монолитов грунта используются грунтоносы вдавливаемого, забивного, обуривающего и вибрационного типов.

В настоящее время известно более 150 конструкций грунтоносов различного типа.

Ниже предлагается описание некоторых конструкций грунтоносов, выпускаемых небольшими сериями, или по которым может быть получена техническая документация для изготовления их собственными силами.

1.3.1. Грунтонос вдавливаемого типа Г-122 в комплекте с зачистным устройством (буровым стаканом) С-142

Предназначен для отбора образцов пылеватых и глинистых грунтов вдавливающим' "способом с одновременной зачисткой забоя стаканом С-142. Представляет собой удлиненную тонкостенную гильзу с приваренным к ней башмаком, имеющим кроме наружной, внутреннюю конусную расточку, что позволяет устранить деформации грунтов в интервале отбора монолитов и обеспечить высокое качество отбора.

Технические характеристики

Изготовитель: трест «АлтайТИСИЗ».

1.3.2. Грунтонос конструкции СоюздорНИИ

Предназначен для отбора монолитов слабых грунтов. Представляет собой разъемный цилиндрический корпус с выдвижными подрезными ножами и днищем в виде обратного клапана. Грунтонос погружается в грунтовый массив вдавливанием.

Изготовитель: СоюздорНИИ.

1.3.3. Вдавливаемые грунтоносы фирмы «АЛЕНС»

Предназначены для отбора монолитов глинистых грунтов от тугопластичной до текучей консистенции (см. рис. 6).

Рис. 6 Грунтоносы:

а) Пластмассовая гильза с резиновыми крышками; б) Тонкостенный вдавливаемый с переносом извлекаемого монолита в гильзу; в) Вдавливаемый с внутренней пластмассовой гильзой г) Вдавливаемый с пластмассовой гильзой и лепестковым захватом

2. ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГРУНТОВ

2.1. Компрессионные приборы

Предназначены для определения сжимаемости грунта. Прибор включает следующие узлы: одометр, нагружающее устройство, измерительный узел.

2.1.1. Компрессионный прибор «ПИТОН-К»

Предназначен для определения сжимаемости песчаных и глинистых грунтов, а также характеристик просадочности глинистых грунтов.

Прибор выполнен в виде одного блока, размещающегося на лабораторном столе.

В верхнюю часть корпуса прибора встроен алфавитно-цифровой дисплей и кнопки выбора программ испытаний. Испытанием управляет встроенная микро-ЭВМ. Нагрузка на образец грунта создается электронно-механическим/сервоприводом и измеряется тензометрическим датчиком. Осадка образца грунта измеряется цифровой растровой головкой. Процесс испытания образца грунта, включая нагружение и замачивание, полностью автоматизирован.

Технические характеристики

Изготовитель: Красноярский трест инженерно-строительных изысканий.

2.2. Срезные приборы

Предназначены для определения показателей прочности грунта (сцепления и угла внутреннего трения).

Различают одноплоскостные и многоплоскостные срезные приборы. В отечественной практике инженерных изысканий получили наибольшее распространение одноплоскостные приборы.

Нагрузки на образец передаются чаще механическим, реже гидравлическим или пневматическим путем по двум схемам: управляемое усилие и управляемая деформация.

2.2.1. Срезной прибор «ПИТОН-С»

Предназначен для определения сопротивления срезу песчаных и глинистых грунтов.

Тип срезывателя - второй.

Схема нагружения - управляемое усилие.

Прибор выполнен в виде одного блока, устанавливающегося на лабораторном столе. В кожух верхней части прибора встроен алфавитно-цифровой дисплей и кнопки выбора программы испытаний. Испытанием управляет встроенная микро-ЭВМ.

Вертикальная и срезающая нагрузки создаются электромеханическими сервоприводами и измеряются с помощью тензорезисторных датчиков силы.

Технические характеристики

Изготовитель: Красноярский трест инженерно-строительных изысканий.

2.3. Приборы трехосного сжатия (стабилометры)

Предназначены для определения показателей механических свойств грунтов в условиях сложного напряженного состояния.

В приборах трехосного сжатия (в стабилометрах) образец грунта находится под давлением, передаваемым эластичной мембраной и жесткими штампами. В зависимости от формы образца и способа передачи давления стабилометры по современной классификации разделены на четыре типа. Наиболее распространены два типа - «А» и «Б».

Стабилометр типа «А». Цилиндрический образец испытывает вначале всестороннее давление сбоку через мембрану и с торца через штамп. В конце опыта создается дополнительное давление через штамп.

Стабилометр типа «Б». Цилиндрический образец подвергается давлению сбоку через мембрану и с торца через шток-штамп, выполненный с тем же диаметром, что и образец грунта. Это позволяет создавать давление с торца меньше бокового или даже равным нулю.

Давление на штамп передается механическим, гидравлическим или пневматическим путем по двум схемам: управляемое усилие и управляемая деформация. Нагрузки могут быть статическими и динамическими.

2.3.1. Стабилометр «М-2»

Предназначен для определения деформационных, прочностных характеристик, бокового давления песчаных и глинистых грунтов. Тип стабилометра - «Б». Схема нагружения - управляемое усилие.

Прибор смонтирован на металлическом столе. Вертикальное давление может создаваться ступенчато гирями вручную, или плавным перетеканием воды из градуированного бачка в сосуд. Для измерения давления используется стандартный манометр с малым объемом трубки Бур дона. Для заполнения камеры водой имеется специальный насос.

Технические характеристики

Изготовитель: Московский институт инженеров железнодорожного транспорта.

2.3.2. Стабилометр «Ф-1»

Предназначен для определения деформационных, прочностных характеристик, бокового давления песчаных и глинистых грунтов. Тип стабилометра - «Б». Схема нагружения - управляемое усилие.

Прибор смонтирован на металлическом столе, в центре которого размещена камера. Вертикальное давление создается ступенчато грузами. Камера состоит из основания, съемной части и поршня. В камере имеется три ввода: два для кранов и один для манометров. Давление снижается вручную ступенями выпуском через кран воды в бюретку, укрепленную на штативе. Боковое давление измеряется манометром четвертого класса точности.

Технические характеристики

Разработан институтом «Фундаментпроект». Изготовитель: Московский институт инженеров железнодорожного транспорта.

2.3.3.Стабилометр СТП-80/38

Предназначен для определения показателей прочности и деформируемости нескальных грунтов в условиях трехосного сжатия.

Прибор состоит из основания с опорной плитой, панели управления с вентелями подачи воздуха и разряжения, рычага, камеры давления и манометра.

Вертикальная нагрузка на образец грунта создается рычагом с передаточным числом 1:10 при помощи мерных грузов, размещаемых на подвески рычага. Боковое давление на образец, создается давлением сжатого воздуха.

Технические характеристики

Изготовитель - ООО «ГЕОТЕК».

2.3.4. Автоматизированная система для испытания песчаных и глинистых грунтов (АСИС)

Предназначена для определения механических свойств грунтов в соответствии с ГОСТ 12248-96.

Представляет собой измерительный комплекс, включающий: компрессионный прибор;

устройство для испытания грунтов в условиях невозможности бокового расширения с измерением боковых напряжений;

прибор для испытания грунтов на срез;

прибор для испытания грунтов методом трехосного сжатия;

устройство для испытания твердых глинистых грунтов в условиях одноосного сжатия (используется так же для вырезания образцов из монолитов); блоки электронной преобразующей аппаратуры;

персональный компьютер (интерфейс и программное обеспечение разработано для DOS);

компрессор.

Базовый комплект системы включает: девять компрессионных приборов, два сдвиговых прибора и один стабилометр.

Технические характеристики

Изготовитель: ООО «ГЕОТЕК».

2.4. Приборы сжатия-растяжения

2.4.1. Прибор сжатия-растяжения ПСР-2

Предназначен для определения показателей свойств песчаных и глинистых грунтов (талых и мерзлых):

показателей деформационных и прочностных свойств при давлениях до 7 МПа;

показателей реологических свойств пластичномерзлых грунтов (ползучести, релаксации напряжений и длительной прочности);

показателей консолидационных процессов, протекающих в многофазных пластично-мерзлых грунтах.

Прибор состоит из корпуса, на котором крепятся: камера давления с индикатором часового типа для измерения линейных деформаций образца; ртутного измерителя объемных деформаций образца; поршневого насоса; образцовых и технических манометров; вентилей. Внутри корпуса размещен редуктор давления воздуха. Камера давления выполнена в виде полого цилиндра и резиновой мембраны.

Испытания могут проводиться по схеме быстрого, ускоренного и длительного сдвига.

Технические характеристики

Изготовитель: Экспериментальный завод НПО «Тюменьгазгеология».

2.5. Приборы стандартного уплотнения

Предназначены для определения оптимальной влажности при создании максимальной плотности грунта нарушенной структуры.

2.5.1. Прибор стандартного уплотнения СоюздорНИИ (ЦКБ-927)

Предназначен для определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов.

Прибор (рис. 7) смонтирован на металлическом сварном столе. В центре опорной плиты размещен контейнер - металлический разборный цилиндр с дном и насадкой для размещения неуплотненного грунта. Грунт уплотняют стандартным грузом, который сбрасывают на уплотняемый грунт со стандартной высоты. Механизм подъема и сбрасывания размещен внутри колонны, находящейся за контейнером и под опорной плитой.

Технические характеристики

Рис. 7 Схема прибора «СоюздорНИИ» (ЦКБ-97) для стандартного уплотнения грунтов

1 - поддон; 2 - разъемный цилиндр емкостью 1000 см³; 3 - кольцо; 4 - насадка; 5 - наковальня; 6 - груз массой 2,5 кг; 7 - направляющий стержень; 8 - ограничительное кольцо; 9 - зажимные винты.

Изготовитель: Государственный дорожный научно-исследовательский институт «СоюздорНИИ».

2.6. Приборы для определения гранулометрического состава

2.6.1. Ареометр для грунта АГ

Технические характеристики

Изготовитель: Клинское ПО «Химлабораторприбор»

2.6.2. Ареометры общего назначения типа «АОН»

Предназначены для измерения плотности жидкости. Технические характеристики приведены в табл. 19.

Таблица 19

По вопросам размещения заказов следует обращаться в ЗАО «Дорстройприбор».

2.7. Приборы для определения характеристик набухания

2.7.1. ПриборПНГ-2

Технические характеристики

Общий вид прибора показан на рис. 8.

Рис. 8 Конструкция прибора типа ПНГ-2

1 - ванна; 2 - поршень; 3 - стойка; 4 - винт для крепления индикатора; 5 - индикатор; 6 - насадка; 7 - винт для крепления стойки; 8 - кольца; 9 - основание; 10 - крышка

Изготовитель: Бакинский приборостроительный завод.

2.8. Фильтрационные приборы

Предназначены для определения проницаемости грунтов.

2.8.1. Прибор КФ-00

Предназначен для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов нарушенной и ненарушенной структуры.

Прибор в рабочем состоянии представляет пирамиду из трех цилиндров, стоящих один на другом. Нижний цилиндр - стакан, служащий одновременно подставкой и сосудом для насыщения водой и регулирования напора. В среднем цилиндре помещается металлическое вытянутое заостренное рабочее кольцо - трубка с образцом грунта. Верхний цилиндр - градуированный стеклянный резервуар (сосуд Мариотта) - обеспечивает постоянный напор воды в образце и контроль ее количества, прошедшего через образец. В походном положении сосуд Мариотта прячется в трубку, трубка - в средний и нижний цилиндр.

Технические характеристики

Изготовитель: Бакинский приборостроительный завод.

2.8.2. Трубка универсальная типа КФ-1

Предназначена для определения количества воды, фильтрующейся через образцы песчаных грунтов.

Принцип действия трубки основан на использовании эффекта водяного затвора для поддержания постоянного уровня (высоты фильтрации); в качестве подпитывающего водой устройства (емкости) применен сосуд Мариотта.

Устройство трубки показано на рис. 9.

Рис. 9 Конструкция трубки универсальной типа КФ-1:

1 - фильтрационная трубка; 2 - баллон; 3 - муфта; 4 - цилиндр; 5 - подъемный винт; 6 - крышка; 7 - корпус телескопического приспособления; 8 - дно; 9 - подставка; 10 - телескопическое приспособление; 11 - сетки; 12 - планки

Технические характеристики

Изготовитель: Опытный завод АзНПО «Нефтегазавтомат».

2.8.3. Прибор фильтрационный типа ПФ-1

Предназначен для определения водопроницаемости глинистых грунтов в лабораторных условиях при отсутствии вибрации.

Прибор состоит из следующих основных частей: одометра, пьезометра и плиты.

Технические характеристики

Изготовитель: Бакинский приборостроительный завод.

2.9. Весоизмерительные приборы

В лабораториях применяют, в основном, весы двух типов: электронные с цифровой световой индексацией и механические равноплечные.

2.9.1. Весы

Технические характеристики весов приведены в таблице.

2.9.2. Гири и разновесы

Характеристики гирь и разновесов даны в таблице.

2.10. Нагревательные приборы

Характеристики нагревательных приборов, которые используются в лабораторной практике, даны в таблице.

2.11. Приборы для измерения температуры

Характеристики приборов для измерения температуры, которые используются в лабораторной практике, даны в таблице.

2.12. Посуда для проведения химических анализов

Перечень посуды и ее характеристики приведены в таблице.

3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГРУНТОВ

Из оборудования для полевых методов исследования грунтов в настоящее время выпускаются (по заявкам заказчиков) лишь установки статического и динамического зондирования и крыльчатки для среза грунтов в скважинах и в массиве. Остальные виды оборудования (штампы, прессиометры) выпускаются изыскательскими организациями для собственных нужд и, как правило, не поступают в продажу.

3.1. Оборудование для статического зондирования

Статическое зондирование (ГОСТ 19912-2001) представляет собой процесс внедрения в грунт конусного наконечника с постоянной скоростью. При этом регистрируется величина общего и лобового сопротивления грунта внедрению наконечника.

Скорость погружения наконечника в зависимости от конструкции используемой установки колеблется от 2 до 200 см/мин и более. Для внедрения наконечника нередко требуются значительные усилия (до 10000 кг и более). Для создания этих условий используются гидравлические и механические системы.

Реактивные усилия, возникающие при статическом зондировании, компенсируются либо за счет использования собственного веса установки, либо, путем завинчивания или забивки анкерных свай. Большинство зондирующих установок смонтированы на базе автомобиля либо на одноосном прицепе. Большое распространение получили приставки к буровым станкам и установкам.

3.1.1. Установка С-832М

Установка смонтирована на базе автомашины повышенной проходимости (ЗИЛ-131, ЗИЛ-157 и т.п.), обеспечивает механическое завинчивание анкерных свай и автоматическую регистрацию результатов зондирования, снабжена салоном-лабораторией, создающим комфортные условия для работы персонала.

Установка состоит из следующих основных узлов: гидравлического оборудования, анкерных свай, стрелы с подъемными механизмами, измерительной аппаратуры и зонда.

Для крепления установки и восприятия реактивной нагрузки вдавливания имеются две анкерные винтовые сваи, которые погружают в грунт гидромеханическим способом и позволяют воспринимать выдергивающие усилия до 10 т. Подъем и опускание стрелы, вдавливание и выдергивание зонда также осуществляется от гидравлического устройства.

Сопротивление грунта погружению конуса и трение по боковой поверхности зонда воспринимается специальными тензометрическими датчиками и автоматически фиксируются в виде графиков двумя самопишущими приборами МС-03 на ленточной диаграмме раздельно.

Технические характеристики

Установка разработана НИИпромстройпроектом и выпускается небольшими партиями Омским опытным заводом треста «Строймеханизация».

3.2 Оборудование для испытания грунтов на срез в буровых скважинах

Для испытания грунтов на срез в скважинах в качестве основного рабочего органа применяются крыльчатки, погружаемые в грунт с забоя буровой скважины. Испытания ведутся без приложения нормального к плоскости среза давления. В результате испытания определяют общее сопротивление сдвигу без разделения на сцепление и угол внутреннего трения.

3.2.1 Сдвигомер-крылъчатка СК-10

Предназначен для измерения в скважине и массиве сопротивления сдвигу грунтов естественного и нарушенного сложения в соответствии с требованиями ГОСТа 20276-99

По результатам испытания грунтов методом вращательного среза определяется также показатель структурной прочности грунтов в массиве, выявляется однородность свойств грунтов по площади и глубине, производится сравнительная оценка состояния и свойств грунтов.

Сдвигомер-крыльчатка (рис. 10) состоит из четырехлопастной крыльчатки 1, механизма отключения крыльчатки 2 от штанг 3, рукоятки 5 с пластинчатым динамометром 8, шарниром 9 и винтом 10, индикатора часового типа 13. Штанги 3 и 4 сочленяются между собой через коническое резьбовое соединение. При работе прибора корпус динамометра 7 крепится неподвижно к штанге 3 через вилку 11.

Каждая штанга длиной 1 м имеет кольцевые риски через каждые 10 см для установления глубины погружения крыльчатки.

Крыльчатка является сварной деталью, состоящей их четырех тонких прямоугольных металлических лопастей толщиной 2-3 мм, крестообразно укрепленных на нижнем конце центрально расположенного конического стержня. Для упрощения процесса задавливания и извлечения крыльчатки из грунта верхние и нижние торцы лопастей остро затачиваются.

Технические характеристики

Рис. 10 Общий вид сдвигомера крыльчатки СК-10

Изготовитель: Тверской политехнический институт.

3.3 Комплексные установки

3.3.1. Базовая малогабаритная зондировочно-буровая установка УЗБ-5М/3

Предназначена для бурения скважин и статического зондирования в сложных природных и транспортных условиях, на залесенных территориях, а также на застроенных территориях, включая подвальные и другие закрытые помещения.

Технические характеристики

Установка выполнена сборно-разборной с малым весом каждого узла, что обеспечивает ее доставку на объект изысканий легковым автотранспортом и переноску вручную на объекте.

Установка обеспечивает отбор монолитов вдавливаемым способом грунтоносом диаметром 89 мм.

Силовой привод установки может быть представлен электродвигателем или бензиновым двигателем зарубежного производства.

Изготовитель: геотехническая фирма «АЛЕНС».

3.3.2. Универсальная зондировочно-буровая установка УЗБ-5У-3

Предназначена для бурения скважин, а также статического и динамического зондирования, включая SPT. Установка дополнительно оснащена мачтой, тросовой лебедкой и ударным инструментом.

Технические характеристики

Установка выполнена сборно-разборной с малым весом каждого узла, что обеспечивает ее доставку на объект изысканий легковым автотранспортом и переноску вручную на объекте.

Наличие ударного механизма почти вдвое увеличивает глубину бурения и диаметр буровых скважин, а также обеспечивает возможность выполнения статического и динамического зондирования.

Силовой привод установки может быть представлен электродвигателем или бензиновым двигателем зарубежного производства.

Изготовитель: геотехническая фирма «АЛЕНС».

3.4. Портативные приборы

3.4.1. Микропенетрометр МВ-2

Предназначен для инженерно-геологического опробования грунта в полевых и лабораторных условиях. В результате опробования устанавливают среднюю глубину погружения в грунт стального конуса, имеющего заданный угол при вершине. При известной величине силового воздействия на конус определяется численная характеристика сопротивления грунта пенетрации (внедрению конуса).

Технические характеристики

Изготовитель: Лениногорский опытный завод «Нефтеавтоматика» (ЛОЗНА)

3.4.2 Полевой портативный пенетрометр П-5

Предназначен для определения удельного сопротивления слабых грунтов под конусом зонда. Пенетрометр (рис. 11) состоит из конусного наконечника 1, штанг 5, рукоятки Я с цилиндрической пружиной 7 и индикатора часового типа 8 для измерения величины деформации пружины, установленной в корпусах 5 и 6. Последний крепится к штанге 3 вилкой 4. Тарировка измерительной части прибора заключается в установлении зависимости деформации пружины, фиксируемой индикатором, от приложенной к рукоятке нагрузки. Для учета трения грунта о штанги 3 в нижней части имеется отключающее устройство 2.

Технические характеристики

Рис. 11 Общий вид пенетрометра П-5.

Изготовитель: мастерские Тверского политехнического института.

ПРИЛОЖЕНИЕ
перечень организаций - разработчиков, изготовителей и поставщиков оборудования, приборов, аппаратуры и др. изделий, используемых при инженерно-геологических изысканиях