Испытание грунтов штампом (PLT) — это метод полевых исследований, направленный на определение деформационных характеристик и несущей способности грунта под нагрузкой. Метод имитирует воздействие фундамента на основание, что делает его особенно актуальным в геотехнических изысканиях.
Испытания грунтов штампом (PLT — Plate Load Test) представляют собой полевой метод исследования. В рамках этого метода на поверхность грунта устанавливается штамп, представляющий собой жёсткую металлическую плиту. Затем производится постепенное нагружение штампа, в процессе чего осуществляется фиксация осадки (деформации) грунта под воздействием статической нагрузки. Результаты проведённых испытаний позволяют построить график зависимости «нагрузка-осадка» и рассчитать ключевые параметры.
Прессиометрические испытания регламентируются ГОСТ 20276.1-2020 "Грунты. Метод испытания штампом".
Ниже приведен принцип работы штампа, области применения и преимущества метода.
Основные области применения штамповых испытаний (PLT)
- Проектирование фундаментов зданий и сооружений
Штамповые испытания определили модуль деформации грунта, что позволило выбрать свайно-плитный фундамент вместо ленточного, избежав критической осадки.
- Дорожное и аэродромное строительство
Испытания штампом на глубине 2 м выявили неравномерную упругость грунтового основания, что потребовало его замены на щебеночно-песчаную смесь.
- Гидротехнические сооружения
Испытания в шурфах на глубине 5 м установили предельное сопротивление грунта, что повлияло на выбор противофильтрационного экрана.
- Реконструкция и усиление существующих объектов
Штамповые испытания под существующим фундаментом выявили запас несущей способности, что позволило избежать его полной замены.
- Специальные условия: вечномерзлые и сейсмоопасные грунты
Испытания показали, что при сезонном оттаивании модуль деформации грунта снижается на 30%, что потребовало использования термостабилизирующих свай.
Возведение больницы в сейсмически активном регионе.
Определение динамических характеристик грунта под штампом помогло выбрать фундамент с демпфирующими элементами.
- Инфраструктурные объекты: мосты, тоннели, ЛЭП
Испытания на глубине 8 м подтвердили, что грунт выдержит нагрузку от опор массой 1200 тонн.
Преимущество испытаний штампом:
1. Прямое моделирование работы фундамента
Метод максимально приближен к реальным условиям эксплуатации основания. Штамп имитирует нагрузку от сооружения, что позволяет:
- прогнозировать осадку фундамента,
- точно определять несущую способность грунта.
2. Высокая достоверность данных
Испытания проводятся *in situ* (в естественном залегании грунта), что исключает ошибки, связанные с отбором и транспортировкой образцов.
3. Определение ключевых параметров за один тест
В ходе испытаний рассчитываются:
- модуль деформации (E),
- предельное сопротивление грунта,
- коэффициент постели (K),
- упругие и пластические деформации.
4. Простота интерпретации результатов
График «нагрузка–осадка» наглядно демонстрирует:
- линейную зону (упругие деформации),
- точку перехода к пластическим деформациям,
- критическую нагрузку (начало разрушения грунта).
5. Применимость для большинства грунтов
6. Минимизация косвенных расчетов
Параметры определяются напрямую, без использования эмпирических коэффициентов.
7. Возможность испытаний на разных глубинах
Глубинные штампы в шурфах или скважинах позволяют изучать несущую способность слоев на глубине до 10–15 м.
8. Оценка уплотнения и усиления грунта
Метод эффективен для контроля результатов:
- динамического уплотнения,
- цементации,
- трамбовки.
Метод максимально приближен к реальным условиям эксплуатации основания. Штамп имитирует нагрузку от сооружения, что позволяет:
- прогнозировать осадку фундамента,
- точно определять несущую способность грунта.
2. Высокая достоверность данных
Испытания проводятся *in situ* (в естественном залегании грунта), что исключает ошибки, связанные с отбором и транспортировкой образцов.
3. Определение ключевых параметров за один тест
В ходе испытаний рассчитываются:
- модуль деформации (E),
- предельное сопротивление грунта,
- коэффициент постели (K),
- упругие и пластические деформации.
4. Простота интерпретации результатов
График «нагрузка–осадка» наглядно демонстрирует:
- линейную зону (упругие деформации),
- точку перехода к пластическим деформациям,
- критическую нагрузку (начало разрушения грунта).
5. Применимость для большинства грунтов
6. Минимизация косвенных расчетов
Параметры определяются напрямую, без использования эмпирических коэффициентов.
7. Возможность испытаний на разных глубинах
Глубинные штампы в шурфах или скважинах позволяют изучать несущую способность слоев на глубине до 10–15 м.
8. Оценка уплотнения и усиления грунта
Метод эффективен для контроля результатов:
- динамического уплотнения,
- цементации,
- трамбовки.
