Статическое зондирование грунтов (CPT)

О методе

Статическое зондирование грунтов (CPT — Cone Penetration Test) — это метод полевых испытаний, при котором зонд с коническим наконечником погружается в грунт с постоянной скоростью под действием статической нагрузки. В процессе погружения измеряются сопротивления грунта внедрению зонда, что позволяет получить информацию о физических и механических свойствах грунтов без их выемки.

Принцип метода

Зонд, оснащённый датчиками, внедряется в грунт вертикально с постоянной скоростью (обычно около 1,2 м/мин). Измеряются:

• Удельное сопротивление под наконечником (qc) — отражает сопротивление грунта под конусом зонда

• Удельное сопротивление на боковой поверхности (fs) — характеризует сопротивление грунта на боковой поверхности зонда.

Дополнительные каналы измерений зонда

Современные цифровые зонды, помимо стандартных показателей, позволяют регистрировать и дополнительные параметры, такие как:

– угол отклонения зонда (инклинометр) — контроль отклонения зонда вертикали,
– поровое давление — для оценки разуплотнения при извлечении керна, недренированных показателей механических свойств грунта,
– температура грунта — для термометрических измерений в многолетнемерзлых грунтах, оценки влияния грунтовых вод.

Лидерное бурение при статическом зондировании

Для прохождения участков с крупнообломочными включениями (щебень, валуны, жилы и т.п.), где невозможно прямое погружение зонда, производится предварительное лидерное бурение.

Предварительно бурится лидерная скважина (обычно ⌀150–200 мм), в которую затем устанавливается направляющая труба. Это позволяет избежать повреждения оборудования и обеспечивает стабильную траекторию погружения.

Какие характеристики определяет статическое зондирование

В процессе статического зондирования грунтов (CPT/CPTU) получают непосредственные измеряемые параметры, а также рассчитывают ключевые механические характеристики основания.

 Измеряемые параметры:

– qc — удельное сопротивление грунта под наконечником зонда, МПа
– fs — удельное сопротивление на боковой поверхности зонда (по муфте трения), МПа
– U2 — поровое давление в грунте (для CPTU-зондов), кПа
– Температура грунта, °C — особенно актуальна при исследованиях вечной мерзлоты или теплозащитных мероприятий.

На основе этих данных рассчитываются:

– E — модуль деформации грунта, МПа
– C — удельное сцепление, МПа
– φ — угол внутреннего трения, градусы
– Fd — расчётная несущая способность сваи, кН или тс

Когда проводят испытания грунтов методом статического зондирования

Испытания грунтов методом статического зондирования проводятся в следующих случаях:

🔹 В обязательном порядке — при выполнении инженерно-геологических изысканий для объектов со свайным типом фундамента, в соответствии с СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты».

🔹 При наличии сложных инженерно-геологических условий, включая: – слабые, переувлажнённые и неоднородные грунты;
– грунты с просадочными, насыпными, техногенными или органическими включениями.

🔹 При проектировании объектов повышенного уровня ответственности, а также при обследовании или реконструкции существующих сооружений.

Метод статического зондирования позволяет с высокой точностью определить прочностные и деформационные характеристики основания без бурения и отбора проб, что делает его незаменимым инструментом при оценке надёжности фундаментов и прогнозировании осадок.

Технические ошибки при проведении статического зондирования

– Несоблюдение постоянной скорости погружения зонда
→ приводит к завышению или занижению сопротивления грунта.

– Погружение с вибрациями или рывками
→ искажает графики сопротивления и снижает достоверность данных.

– Использование неисправного или неповеренного оборудования
→ некорректная регистрация параметров, особенно при цифровых зондах.

– Отсутствие контроля вертикальности зонда в процессе погружения
→ приводит к отклонению траектории и ложным данным по глубине.

– Неправильная калибровка или установка датчиков
→ особенно критично при измерении порового давления и бокового трения.

– Применение устаревшего оборудования
Механические или аналоговые зонды не обеспечивают точности, не контролируют отклонение, а также подвержены сбоям сигнала в условиях высокой влажности или уровня грунтовых вод.

– Применение лёгких установок на прочноструктурных или плотных грунтах
→ зонд не вдавливается до требуемой глубины из-за недостаточного усилия, возникает ложный отказ, что искажает фактическую структуру разреза.

📌 Вывод: Надёжность и точность результатов зондирования напрямую зависят от соблюдения методики, квалификации исполнителей и применяемого оборудования. Использование тяжёлых установок и цифровых зондов — гарантия качества данных.

Наши преимущества

Современное оборудование
Цифровые зонды последнего поколения с измерением порового давления, сопротивления на конусе и трении. Высокая точность и надёжность результатов.

Установки тяжёлого класса
Используем установки с усилием вдавливания до 10 тонн — зондирование в любых грунта.

Работаем по всей России
Оперативная мобилизация полевой бригады на объекты в любом регионе. Собственный транспорт и спецтехника. Базируемся в Екатеринбурге.

Опыт и квалификация
Изыскания проводят инженеры с опытом более 10 лет, результаты принимаются Главгосэкспертизой и другими органами.

Официальная документация
Полный комплект протоколов и технического отчёта в соответствии с ГОСТ 19912-2012 и СП 47.13330.2016. Аттестация ВНИИФТРИ и допуски СРО.

Базовая стоимость:

– от 15 000 руб. за 1 зондирование (точка) до глубины 10 м
– от 2 000 руб./м при глубине зондирования свыше 10 м
– Лидерное бурение (при необходимости) — рассчитывается отдельно
– Выезд за пределы города — по согласованию, зависит от логистики

📩 Оставьте заявку, и мы подготовим точный расчёт стоимости с учётом объёма, глубины и условий на вашем объекте.