Порівняння інтерпретацій даних, отриманих за допомогою CPTu та DMT

Анотація

У дослідженні розглянуто особливості сучасних методів інженерно-геологічних досліджень із застосуванням методик статичного зондування CPTu та дилатометричних випробувань DMT, які дедалі активніше впроваджуються в українську геотехнічну практику як високоточні польові способи отримання розрахункових параметрів ґрунтового середовища.

Метод CPTu базується на безперервному зануренні конусного пенетрометра із визначенням опору під конусом q_c, фрикційного опору (тертя бокової поверхні) f_s та порового тиску u₂ (що визначається спеціальним датчиком). Метод DMT полягає у вимірюванні тиску (P₀, P₁, P₂) за допомогою стальної лопатки з рухомою мембраною, що розширюється. Отримані дані аналізуються через емпіричні кореляції для визначення розрахункових значень показників міцності та деформативності ґрунтів.

Для порівняння отриманих параметрів ґрунтів було використано данні на основі вимірювань в польових умовах. Випробування проводили для різних типів ґрунтів серед них були пилуваті піски, супіски, суглинки, глини та органічні відклади, на глибині від 2.6 до 6 м. У межах дослідження порівнювались такі параметри: коефіцієнт преконсолідації , модуль стисливості  та недренована міцність на зсув . Проаналізовано специфіку вимірювань та інтерпретацій для кожного методу. Отримано відмінності між методами, зокрема виражену дискретність результатів CPTu на деяких проміжках свердловини. Це може бути обумовлено особливостями методики збору та інтерпретації даних CPTu. Такі різкі стрибки на графіку у визначених параметрах можуть виникати в зв’язку з більшою частотою вимірів методом CPTu, та різними ділянками для вимірювання. Також є ймовірність потрапляння на більш щільні відкладення або тверді вкраплення в певних місцях вимірювань. Натомість дані, отримані за допомогою DMT, демонструють більш стабільну та плавну зміну параметрів по глибині, що обумовлюється іншим механізмом дії та прямим вимірюванням модуля деформації ґрунту.

Отримано, що для відповідальних об’єктів в складних інженерно-геологічних умовах варто виконувати “Випробувальний вузол” що буде включати виконання свердловини, CPTu, DMT в одному пункті. Такий підхід дозволить отримати данні для проектування, що відповідають різним рівням напружень в грунті, та в залежності від характеру роботи споруди дозволить обрати, коректні вхідні дані для розрахунку.