Концепция первой редакции ГОСТ Р «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов». Приглашение к обсуждению

ВВЕДЕНИЕ

В связи с началом публичного обсуждения. Первой редакции проекта национального стандарта ГОСТ Р ХХХХХ-202Х «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов» (разработка ГОСТ Р ХХХХХ-ХХХХ на основе ГОСТ 12071-2014), разработчики документа приглашают профессиональное сообщество принять активное участие в разработке данного нормативного документа – как виде дискуссии на сайте (в телеграм-канале), так и в виде замечаний и предложений, которые можно направлять на адрес электронной почты onmd_cstroy@mail.ru с обозначением темы: «Проект национального стандарта ГОСТ Р ХХХХХ-202Х «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов» (разработка ГОСТ Р ХХХХХ-ХХХХ на основе ГОСТ 12071-2014)».

Уведомление о разработке стандарта размещено на сайте Росстандарта: https://fgis.gost.ru/share/page/rsprs/nds-details?uuid=2ff78c1d-9e29-4e3a-8c02-af306823d541.

В настоящей статье рассмотрены основные изменения по сравнению с ГОСТ 12071-2014 [6], на основе которого разрабатывался проект первой редакции настоящего документа, а также поставлен ряд вопросов, которые, на взгляд разработчиков, требуют обсуждения.

Действующий ГОСТ 12071-2014, разработанный ОАО «ПНИИИС», является продуктом эволюции линейки ГОСТ 12071-2000 [5], ГОСТ 12071-84 [4], ГОСТ 12071-72 [3], ГОСТ 12071-66. И, при возникновении разночтений при работе на основе действующего документа, разработчики обращались и к более ранним версиям ГОСТ 12071 и Рекомендациям ПНИИИС, 1970 [8], в которых обязательные требования развернуты в виде практических рекомендаций.

В настоящей статье НЕ обсуждается вопрос, что такое «Разработка ГОСТ Р на основе действующего ГОСТ», поскольку авторам неизвестны действующие нормативные документы, определяющие данную терминологию. Непосредственные исполнители впервые познакомились с этим словосочетанием в материалах открытого конкурса на право заключения государственного контракта на выполнение работ по разработке и подготовке к утверждению стандартов в области инженерных изысканий (лот 2.3.8), в рамках которого разрабатываются 10 ГОСТов, включая пять новых ГОСТ, три ГОСТ проходят пересмотр (ГОСТ 20276.1-2020, ГОСТ 20276.2-2020, ГОСТ 12248.3-2020), и два документа разрабатываются с формулировкой «Разработка ГОСТ Р на основе  ГОСТ…» (предлагаемый к рассмотрению в настоящей статье «ГОСТ Р Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов», «Грунты. Определение плотности дисперсных грунтов методом замещения объема» на основе ГОСТ 28514-90).

Авторы приносят огромную благодарность специалистам, принявшим активное участие в разработке первой редакции: А.А. Свертилов, Э.С. Гречищева, А.В. Ростовцев и др., а также специалистам из рабочей группы ТК506 «Инженерные изыскания и геотехника» Росстандарта: Е.А. Вознесенский, Г.Г. Болдырев, В.Н. Широков, давшим полезные замечания и предложения в процессе рассмотрения проекта первой редакции ГОСТ Р и допуска его на публичное обсуждение.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

На взгляд разработчиков, процедуры получения образцов грунта, их сохранение до начала лабораторных исследований – одна из важных тем, на которые, подчас, обращается недостаточно внимания при планировании и проведении инженерно-геологических изысканий.

Действующий ГОСТ 12071-2014, на взгляд авторов, является вполне сбалансированным документом. Он, конечно, не лишен недостатков, с которыми приходится сталкиваться в случаях, когда он применяется формально, с полным отсутствием ответственности исполнителей за результат на каждом этапе «жизненного пути» образца. Однако, осознанное соблюдение требований ГОСТ 12071-2014 позволяет получить качественные образцы, а дополнительные требования лаборатории по каким-то видам испытаний для образцов природного сложения – отлично обеспечиваются при ответственном отношении.

Но в настоящий момент, как считают авторы, вполне допустимо предложить назревшие изменения, обсудить накопившиеся замечания (принимаются Росстандартом и Разработчиками каждого ГОСТ постоянно) и противоречия в том или ином виде.

ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ НОРМАТИВНОГО ДОКУМЕНТА

Обоснование разработки документов производилось в недрах ТК-506 Росстандарта и выбор именно этого документа неочевиден, но по сроку действия (с 2015 г) ГОСТ 12071-2014 подлежит (через 5 лет после введения) оценке научно-технического уровня и/или проверке его содержания, что, как правило, осуществляется путем запроса о предоставлении предложений по обновлению стандарта или его отмены.

Таким образом, если и не разработка нового ГОСТ Р, то, по крайней мере, ревизия действующего ГОСТ 12071-2014 давно назрела и с моральной, и с формальной точек зрения.

АНАЛИЗ НЕДОСТАТКОВ И ПРОБЕЛОВ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ГОСТ 12071-2014

Представленный нормативный документ составлен на основании опыта применения действующего ГОСТ 12071-2014, а также наиболее полезных предложений, принятых частично при подготовке текущей редакции в 2014 г.  Основные недостатки действующего ГОСТ 12071-2014, над которыми работали при подготовке представленной первой редакцией, перечислены ниже.

1. Область применения действующего ГОСТ 12071-2014 охватывает все грунты без исключений, по мнению экспертов рабочей группы ТК 506, необходимо область применения разрабатываемого ГОСТ Р ограничить, исключив крупнообломочные грунты. 2. При работах в рамках действующего ГОСТ 12071-2014 лаборатории нередко сталкиваются с недостаточным объемом грунтового материала для намеченных комплексов испытаний, особенно учитывая постоянное увеличение объема трехосных испытаний немерзлых грунтов, испытаний грунтов в различном проектном состоянии (мерзлые – при различных значениях температуры и при оттаивании, немерзлые – в различном напряженно-деформированном состоянии, и проч.). При этом существуют и минимальные требования к образцам, отбираемым только для определения только классификационных характеристик по сложению, составу и водно-физическим характеристикам. Расширены требования к объему отбора образцов природного сложения и нарушенного сложения. Эти изменения, по мнению авторов, позволят, с одной стороны, обеспечить достаточность отобранных образцов для лабораторных испытаний, а, с другой стороны, будут оптимальны по объему, поскольку все процедуры отбора, упаковки, хранения и транспортирования весьма затратны и по времени, и по накладным расходам.

3. ГОСТ 12071-2014, страдает от неоднозначности требований к качеству отбора образцов, обусловленных тем, что большинство требований применяются к очень различным по составу и состоянию грунтам, с различными структурными связями. Обеспечение качества образцов от отбора до поступления на лабораторные исследования, помимо нередко наблюдаемых прямых нарушений порядка упаковки, в значительно степени зависит от условий транспортирования должно контролироваться при сдачи-приемки в лабораторию.

4. В ГОСТ 12071-2014 регламентированы единые требования к срокам хранения без учета как очень различных возможностей логистики в нашей стране, а также собственно возможности и скорости изменений состава и свойств грунтов, отобранных образцов природного сложения и возможностей контроля этих изменений.

5. Действующий ГОСТ 12071-2014 ориентирован, в первую очередь, на получение образцов из керна скважин, недостаточное внимание уделено отбору образцов из других видов горных выработок – шурфов, котлованов, канав и проч.

6. Применяемые в настоящее время буровые установки позволяют использовать большую номенклатуру породоразрушающего инструмента и пробоотборников, чем описано в действующем ГОСТ 12071-2014.

7. В части использования различных материалов для упаковки образцов грунта природного сложения ГОСТ 12071-2014 для упаковки образцов методом парафинирования предлагает использование только смесь нефтяного парафина с гудроном – материал с неплохими изолирующими свойствами и невысокой стоимостью, однако в том же классе материалов используются (в том числе указаны в зарубежных стандартах) воск, церезин, и даже чистый парафин (пусть и с оговорками). Использование смеси парафина с гудроном является более затратным по времени и накладным расходам, и требует организации вентиляции в помещениях, где производится упаковка образцов. Также такой метод далеко не всегда применим при упаковке непосредственно на месте проведения отбора монолитов грунтов при проходке горных выработок сразу после получения образца, что резко сокращает возможность сохранения образца без нарушений. Использование керноприемных гильз при отборе образцов ненарушенного сложения описывает достаточно старые приемы и материалы, не учитывают современных конструкций пробоотборных гильз. Рабочая группа ТК 506 также выступает против использования при изоляции соединений гильз изоляционной ленты, указанной как рекомендуемый материал во всех редакциях ГОСТ 12071, и также использования современного аналога – клейкой ленты (скотча). Использование современных паро-влагонепроницаемых материалов (например, полиэтиленовой пленки) в действующем ГОСТ 12071-2014 допускается, однако порядок их применения для обеспечения надежной защиты образцов грунта природного сложения не описан, и рабочая группа ТК506 настаивает, что полиэтиленовая пленка не является достаточной защитой, в первую очередь, с точки зрения механической сохранности монолитов грунта.

8. Действующий ГОСТ 12071-2014 предполагает для заполнения этикеток монолитов использование исключительно простого карандаша, между тем как в настоящее время возможно использование разнообразных современных материалов и техники для оптимизации трудозатрат при заполнении полевой документации – вплоть до печати этикеток непосредственно при отборе и упаковке - как на бумаге, так и самоклеящихся этикеток.

9. Требования к отбору образцов нарушенного сложения в действующем ГОСТ 12071-2014приведены очень скудно, а указанных объемов отбора образцов нарушенного сложения недостаточно для ряда методов лабораторных исследований.

10. Требования к отбору образцов нарушенного скальных грунтов в действующем ГОСТ 12071-2014 также практически отсутствуют.

11 Приложения А, Б действующего ГОСТ 12071-2014 имеют ряд незначительных противоречий с текстовой частью, а также не определяют область применимости отдельных методов. Как, например, метода отбора грунтоносами несвязных грунтов (например, песков различного сложения), в том числе в грунтах водоносных горизонтах ниже УПВ, что приводит к разночтениям у разных специалистов и организаций.

ОБЗОР СТАНДАРТОВ-АНАЛОГОВ В МЕЖДУНАРОДНОЙ ПРАКТИКЕ И В СМЕЖНЫХ ОТРАСЛЯХ В РФ

Существующие международные аналоги разрабатываемого ГОСТ Р в системах ASTM и ISO:

ASTM D4220 Standard Practices for Preserving and Transporting Soil Samples [9]

ISO 22475-1 Geotechnical investigation and testing — Sampling methods and groundwater measurements. Part 1: Technical principles for the sampling of soil, rock and groundwater. [10]

Также отдельные разделы разрабатываемого ГОСТ Р имеют международные аналоги:

-  ASTM D1587 Standard Practice for Thin-Walled Tube Sampling of Fine-Grained Soils for Geotechnical Purposes [11]

- ASTM D3550 Standard Practice for Thick Wall, Ring-Lined, Split Barrel, Drive Sampling of Soils [12]

- ASTM D5079 Standard Practices for Preserving and Transporting Rock Core Samples [13]

- ASTM D6151 Standard Practice for Using Hollow-Stem Augers for Geotechnical Exploration and Soil Sampling [14]

- ASTM D6169 Standard Guide for Selection of Subsurface Soil and Rock Sampling Devices for Environmental and Geotechnical Investigations [15]

- ASTM D6519 Standard Practice for Sampling of Soil Using the Hydraulically Operated Stationary Piston Sampler [16]

- ASTM D7015 Standard Practices for Obtaining Intact Block (Cubical and Cylindrical) Samples of Soils [17].

Подходы систем ASTM и ISO, как в целом, так и в области инженерной геологии и геотехники, принципиально отличаются в части методологии нормирования. ISO – это глобально согласованные, универсальные стандарты, ориентированные на глобальную совместимость, управление и широкий спектр отраслей, в то время как ASTM – более практико-ориентированные стандарты для конкретных методов и методик с соответствующими ограничениями. Соответственно, по содержанию и объему нормирования документы ASTM и ISO,  включая вышеперечисленные, сильно отличаются – в  ASTM каждый документ предельно лаконичен и может использоваться как методичка на производства работ каждым специалистом, он «помещается в карман рабочей одежды», то в время как ISO 22475-1 занимает около 200 страниц, описывая все процедуры от методик горнопроходческих работ до полевого отчета, включая схематические чертежи различного оборудования, однако в части применения рекомендаций сохраняет значительную гибкость.  Например, формулировка «категория отбора проб и достижимые классы качества могут быть достигнуты в определенных благоприятных грунтовых условиях, которые надо объяснять в каждом случае» приводит к необходимости тщательной проработки Программы ИГИ с обоснованием каждой процедуры в рамках Программы ИГИ, что очень хорошо ложится в логику Сводов правил, однако с трудом может применяться в системе документов, имеющих статус обязательного применения.

В сравнении с ASTM и ISO, система ГОСТ находится в промежуточном положении. Она содержит как глобальные ГОСТ ИСО, так и ГОСТ, содержащие лаконичные требования к методам или продукции. ГОСТ 12071 до сих пор развивался как краткий стандарт на методику операций от получения образца из горной выработки до начала лабораторных исследований, для использования всеми участвующими специалистами, от техника, выполняющего конкретные операции до специалиста по организации ИГИ на этапе планирования работ. Такое позиционирование разрабатываемого ГОСТ Р разработчики старались сохранить при подготовке первой редакции.

В российской системе нормативных документов действует ГОСТ Р ИСО 22475-1-2017 «Геотехнические исследования и испытания. Методы отбора проб и измерения подземных вод. Часть 1. Технические принципы для выполнения» [7]. Данный стандарт является переводом зарубежного стандарта ISO 22475-1 и не унифицирован с остальной российской системой нормативных документов в строительстве (в частности, СП 446.1325800-2019) а, в настоящее время постепенно устаревает с принятием новых глобальных версий – сейчас действует ISO 22475-1:2021 – Geotechnical investigation and testing [18]. Тем не менее, при разработке проекта ГОСТ Р приходится учитывать, что многие термины, конструкции и т.д. уже нормированы в действующем ГОСТ Р ИСО 22475-1-2017.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Структура предлагаемого нормативного документа

Структура нового ГОСТ Р «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов» включает следующие разделы:

Также члены рабочей группы ТК506 внесли предложение добавить Приложение «Стандартная форма ведомости образцов», предложения и аргументы о необходимости и содержании этого предложения также принимаются.

В целом, содержание и структура будущего документа будут выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5–2012 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозначения» и ГОСТ 1.5–2001 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению».

Ключевые нововведения в предложенной первой редакции ГОСТ Р

Проведена комплексная переработка всего ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов, при этом мы выделяем следующие основные нововведения:

Область распространения по требованию экспертов рабочей группы ТК 506 ограничена, исключены крупнообломочные грунты, хотя требования к методике отбора образцов крупнообломочных грунтов, по мнению авторов, к настоящему времени проработаны в достаточной степени и были бы полезны при использовании документа.

В разделе 9 Транспортирование и хранение образцов добавлена возможность использования увеличенных сроков хранения образцов грунта природного сложения при соблюдении дополнительных требований. Это нововведение, по мнению разработчиков, позволит проводить изыскания без вынужденных отступлений от ГОСТ Р при работах в удаленных регионах, а также при длительных циклах испытаний, например, многолетнемерзлых грунтов, и при необходимости проведения дополнительных испытаний при изменении окончательных проектных решений по фундаментам в процессе разработки проектной документации. 

По всем разделам добавлены требования к отбору, упаковке, хранению и транспортировке образцов скальных грунтов.

Добавлена оценка качества образцов (7.12, Приложение Г) указанием применимости образцов различного качества для определения тех или иных классификационных характеристик, механических свойств грунтов – как для образцов нарушенного сложения, так и для образцов природного сложения. По мнению разработчиков, это нововведение позволит лучше формализовать взаимоотношения ответственных за отбор проб и назначение лабораторных исследований и испытательных лабораторий, а также отслеживать достаточность пробоотбора при выполнении изысканий. Так, образец ненарушенного сложения может иметь как весьма небольшой размер, если цель его отбора – определение характеристик плотности грунта по ГОСТ 5180, однако для проведения комплекса испытаний трехосным сжатием (4 испытания, определение классификационных характеристик) требования к размерам образца совсем другие.

Исключена возможность упаковки образцов природного сложения связных немерзлых грунтов в полиэтиленовую пленку без последующей упаковки в кассету (трубу, гильзу) с последующей заливкой парафиновыми смесями. Полный запрет введен по требованию экспертов рабочей группы ТК 506, хотя разработчики видят проблему скорее не в проблемах полиэтиленовой пленки как материала, а в огромном количестве нарушений требований действующего ГОСТ в части правил упаковки, транспортировки и хранения образцов грунта природного сложения. Испытательные лаборатории вынуждены браковать огромное количество ценных образцов грунта по причине легкомысленного отношения изыскательских организаций к регламентированным ГОСТ логистическим процедурам, нацеленных на сохранение состава, строения и состояния образцов. 

ОБСУЖДЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ СЛОЖНОСТЕЙ ВНЕДРЕНИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ГОСТ Р

Российская федерация – огромная страна, очень неоднородная как по транспортной доступности, так и по обеспеченности различных регионов техническими средствами, с очень разнообразными, на большей части – весьма суровыми погодными условиями, определяющими и сезонность работ, и большое количество актированных дней при проведении работ, например, в зимний период. Грунтовые условия также чрезвычайно разнообразны как со составу грунтов, так и по набору возможных опасных природных процессов и явлений и их сочетаний.

Одним из следствий такого разнообразия является сложность разработки единых правил, не противоречащих региональной специфике для требований ГОСТ, которые, фактически, становятся обязательными к применению (в отличие от зарубежных систем ASTM и ISO).

Расширение некоторых возможностей, предложенных в представленной первой редакции ГОСТ Р по сравнению с действующим ГОСТ 12071-2014, на взгляд разработчиков, требует широкого обсуждения. Например, возможность применения при парафинировании не только смеси парафина с гудроном, но и других, в том числе чистого нефтяного парафина. Нефтяной парафин имеет значительно большую паропроницаемость по сравнению с воском или гудроном, и, по нашим наблюдениям, при длительном хранении «сушит» образец. Однако, чистый парафин гораздо практичнее в случае консервации обернутого монолита заливкой в пластиковых и картонных гильзах. Также парафин, хоть и с оговорками, рекомендован основными зарубежными нормами в качестве изолирующего материала. 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разрабатываемый ГОСТ Р ХХХХХ—2025 «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов» (разработка ГОСТ Р на основе ГОСТ 12071—2014) позволяет устранить некоторые неоднозначные требования по сравнению с действующим ГОСТ 12071-2014, добавить недостающие разделы, при этом сохраняя его преимущества, в первую очередь, по возможности, лаконичность (по сравнению с ГОСТ Р ИСО 22475-1—2017).

Мы видим, как при разработке новых нормативных документов практически всегда появляются проблемы имплементации новых нормативов к практическому применению, что часто связано с проявляющимися сложностями применительно к конкретным  региональным, или отраслевым условиям по применимости тех или иных методов. В существующей структуре профессиональных объединений (НОПРИЗ, СРО, ТК506Росстандарта) обязанность такого контроля за разрабатываемыми документами возложена именно на них, а посредством этих объединений – должна осуществляться привлечение профильных специалистов из организаций-членов. Однако, активность указанных объединений в отношении еще не принятых нормативных документов крайне низка.

Чтобы минимизировать проблемы применения разрабатываемого ГОСТ Р, организация-разработчик, НИИОСП им. Н.М. Герсеванова АО «НИЦ «Строительство», приглашает к как можно более широкому общественному обсуждению.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р 1.5–2012 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозначения».
2. ГОСТ 1.5–2001 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению».
3. ГОСТ 12071-72 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.  М, Издательство стандартов.
4. ГОСТ 12071-84 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.  М, Издательство стандартов.
5. ГОСТ 12071-2000 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. М, МНТКС.
6. ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. М, Стандартинформ.
7. ГОСТ Р ИСО 22475-1—2017 «Геотехнические исследования и испытания. Методы отбора проб и измерения подземных вод. Часть 1. Технические принципы для выполнения».
8. Рекомендации по отбору, упаковке, транспортированию и хранению образцов грунтов при инженерно-геологических изысканиях для строительства. ПНИИИС Госстроя СССР, М., Изд-во литературы по строительству,1970.
9. ASTM D4220-14 Standard Practices for Preserving and Transporting Soil Samples,
10. ISO 22475-1 Geotechnical investigation and testing — Sampling methods and groundwater measurements. Part 1: Technical principles for the sampling of soil, rock and groundwater.
11. ASTM D1587-15 Standard Practice for Thin-Walled Tube Sampling of Fine-Grained Soils for Geotechnical Purposes.
12. ASTM D3550-17 Standard Practice for Thick Wall, Ring-Lined, Split Barrel, Drive Sampling of Soils.
13. ASTM D5079-25 Standard Practices for Preserving and Transporting Rock Core Samples.
14. ASTM D6151-15 Standard Practice for Using Hollow-Stem Augers for Geotechnical Exploration and Soil Sampling.
15. ASTM D6169-21 Standard Guide for Selection of Subsurface Soil and Rock Sampling Devices for Environmental and Geotechnical Investigations
16. ASTM D6519-08 Standard Practice for Sampling of Soil Using the Hydraulically Operated Stationary Piston Sampler.
17. ASTM D7015-18 Standard Practices for Obtaining Intact Block (Cubical and Cylindrical) Samples of Soils.
18. ISO 22475-1:2021 - Geotechnical investigation and testing.

Приложения

1. ГОСТ Р хххх-2025 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов (Проект, 1-я редакция)
2. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к первой редакции проекта национального стандарта ГОСТ Р ХХХХХ—202Х «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов» (разработка ГОСТ Р ХХХХХ-ХХХХ на основе ГОСТ 12071—2014)

ГОСТ_Р_пробоотбор_1ред.docx

Пояснительная записка.pdf