Введено:  «ИМЦ» ( г. Киев, ул. М. Кривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04 )

Основи та підвалини будинків і споруд

ГРУНТИ.

МЕТОДИ ПОЛЬОВОГО ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МІЦНОСТІ І ДЕФОРМОВАНОСТІ

ДСТУ Б В.2.1-7-2000

(ГОСТ 20276-99)

ГРУНТЫ.

 МЕТОДЫ ПОЛЕВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМИРУЕМОСТИ

ГОСТ 20276-99

                             Видання офіційне                                                      Издание официальное

Державний комітет будівництва, архітектури та житлової політики України
Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации

и техническому нормированию

в строительстве

Київ-2001

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99)

Передмова

1 РОЗРОБЛЕНИЙ

Державним підприємством-Науково-дослідним, проектно-вишукувальним і конструкторсько-технологічним інститутом основ і підземних споруд (НИИОСП) ім. Герсеванова за участю Виробничого і науково-дослідного інституту з інженерних вишукувань у будівництві (ПНИИИС) і Державного дорожнього науково-дослідного інституту (СоюздорНИИ) Російської Федерації

ВНЕСЕНИЙ  Держбудом Росії

2 ПРИЙНЯТИЙ

Міждержавною науково-технічною комі­сією з стандартизації і технічного норму­вання в будівництві (МНТКБ) 2 грудня 1999р.

За прийняття стандарту проголосували:

3 НА ЗАМІНУ

ГОСТ 20276-85, ГОСТ 21719-80,

ГОСТ 23253-78, ГОСТ 23741-79

4 ВВЕДЕНИЙ

наказом ДержбудуУкраїни від9жовтня    2000 р. № 226

Цей стандарт не може бути повністю або частково відтворений, тиражований та розповсюджений як офіційне видання без дозволу Державного комітету будівництва, архітектури та житлової політики України

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН

Государственным предприятием – Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Герсеванова с участием Производственного и научно-исследовательского института по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) и Государственного дорожного научно-исследовательского института (СоюздорНИИ) Российской Федерации

ВНЕСЕН  Госстроем России

2 ПРИНЯТ

Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве (МНТКС)         2 декабря 1999 г.

За принятие проголосовали:

3 ВЗАМЕН

ГОСТ 20276-85, ГОСТ 21719-80,

ГОСТ 23253-78, ГОСТ 23741-79

Настоящий межгосударственный стандарт не может быть полностью или частично  воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Секретариата Межгосударственной научно-технической комиссии по стандартизации и техническому нормированию в строительстве

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99)

Зміст                                                          Содержание

1Галузь використання……………………...  1

2Нормативні посилання ……………………  1

3 Визначення.....……………………………..  2

4Загальні положення……………………….  2

5Метод випробування штампом...………...  3

6Метод випробування радіальним пресиометром...........……………………... 13

7Метод випробування лопатевим

пресиометром....………………………......  18

8Метод випробування плоским

дилатометром...........…………………….... 21

9Метод випробування самозабурюваним лопатевим пресиометром гірляндного

 типу................…………………………….  24

10Метод випробування гарячим

штампом.…………………………......…  25

11Метод зрізу ціликів грунту....………….  31

12Методи обертального, поступального і кільцевого зрізів.......…………………...  39

Додаток А

Схеми випробувань грунту для

визначення характеристик

деформованості...…………………..……..  54

Додаток Б

Форми першої і наступних сторінок

журналів польових випробувань

грунтів............…………………………….  55

Додаток В

Конструкція гвинтового штампу ………..  69

ДодатокГ

Визначення витрати води для

замочування просадних грунтів

в основі штампа …………………………..  70

Додаток Д

Зразок графічного оформлення

результатів випробування грунту

штампом..…………………………............  71

Додаток Е

Обробка результатів випробувань

просадних грунтів……………………......  72

Додаток Ж

Зразок графічного оформлення

резуль­татів випробування грунту

радіальним пресиометром....……….........  73

1Областьприменения ......………………….  1

2 Нормативные ссылки ......…………………  1

3 Определения ...........……………………….  2

4 Общие положения .......……………………  2

5 Метод испытания штампом ..…………….  3

6 Метод испытания радиальным прессиометром ........……………………...  13

7 Метод испытания лопастным прессиометром .....……………………......  18

8 Метод испытания плоским

 дилатометром …………………………….  21

9 Метод испытания самозабуриваю-

­щимся лопастным прессиометром гирляндного типа ...………………….......  24

10 Метод испытания горячим

штампом ………………………………….  25

11 Метод среза целиков грунта …………… 31

12 Методы вращательного, поступа-

­тельного и кольцевого срезов ………….  39

Приложение А

Схемы испытаний грунта для

определения характеристик деформируемости ....………………..…….  54

Приложение Б

Формы первой и последующих страниц

журналов полевых испытаний

грунтов .............…………………………..... 55

Приложение В

Конструкция винтового штампа ……….... 69

Приложение Г

Определение расхода воды для

замачивания просадочных грунтов в основании штампа ………………………... 70

Приложение Д

Образец графического оформления результатов испытания грунта

штампом .........…………………………….  71

Приложение Е

Обработка результатов испытаний просадочных грунтов .....…………………  72

Приложение Ж

Образец графического оформления результатов испытания грунта

радиальным прессиометром …………….. 73

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99)

ДодатокИ

Зразок графічного оформлення резуль­татів              

випробування грунту лопатевим

пресиометром............................................ 75

ДодатокК

Визначення коефіцієнта Кг.....................  76

Додаток Л

   Зразок графічного оформлення результатів

випробування грунту на зріз .....................77

Додаток М

   Основні параметри крильчатки................78

Додаток Н

Зразок графічного оформлення резуль­татів випробування мерзлого грунту гарячим штампом......................................................... 79

Додаток П

Основні параметри установок для

поступального і кільцевого зрізів

   грунту......................................................... 80
Приложение И

Образец графического оформления результатов испытания грунта лопастным прессиометром ............................................75

Приложение К

   Определение коэффициента Кг ............... 76

Приложение Л

Образец графического оформления ре­зультатов испытания грунта на срез ....... 77

Приложение М

  Основные параметры крыльчатки ............78

Приложение Н

Образец графического оформления

результатов испытания мерзлого

   грунта горячим штампом ........................ 79

Приложение П

Основные параметры установок для поступательного и кольцевого срезов грунта ........................................................ 80

Основи та підвалини будинків і споруд

Грунти.

Методи польового визначення

характеристик міцності і

деформованості

Грунты.                                                                        ДСТУ Б В.2.1-7-2000

Методы полевого определения                        (ГОСТ 20276-99)

характеристик прочности и

деформируемости

Soils.

Field methods for determining the

strength and strain characteristics

____________________________________________________________________________________

                                       Чиннийвід2001-03-01                                            Датавведения2000-07-01

1 ГАЛУЗЬ ВИКОРИСТАННЯ

Даний стандарт встановлює методи по­льового визначення характеристик міцності і деформованості грунтів при їх дослідженні для будівництва.

2НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У даному стандарті використані поси­лання на такі стандарти:

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает ме­тоды полевого определения характеристик прочности и деформируемости грунтов при их исследовании для строительства.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

Видання офіційне

Издание официальное

ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.2

3 ВИЗНАЧЕННЯ

Основні терміни, які використовуються у даному стандарті, та їх визначення наведені в ГОСТ 30416таГОСТ 30672.

4ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

4.1Даний стандарт встановлює такі ме­тоди польового визначення характеристик міцності і деформованості грунтів:

-випробування штампом, випробуван­ня радіальним пресиометром, випро­бування лопатевим пресиометром, ви­пробування плоским дилатометром, випробування самозабурюваним лопа­тевим пресиометром гірляндного типу, зріз ціликів грунту, обертальний, пос­тупальний і кільцевий зрізи-для не-мерзлих грунтів;

-випробування гарячим штампом-для мерзлих грунтів.

Примітка.За спеціальним завданням мо­жуть застосовуватись інші методи випробу­вань і конструкції приладів, що забезпечують моделювання процесів навантажування грун­ту.

4.2Загальні вимоги до польових випро­бувань грунтів, обладнання і приладів, під­готовки майданчиків і виробок для випробу­вання наведені вГОСТ 30672.

4.3Випробування грунту проводять в гірничих виробках (розчистках, котлованах, шурфах, штреках, бурових свердловинах тощо) або в масиві грунту при збереженні при­родної будови грунту. Схеми випробувань для визначення характеристик деформованості наведені в додатку А.

4.4При проходженні дослідної сверд­ловини забороняється застосування ударно-канатного, вібраційного та шнекового бурін­ня, починаючи з відмітки на1м вище ділянки, на якій буде проводитись випробування. На цій ділянці свердловину слід проходити обер­тальним способом з допомогою колонкової труби, оббурювального ґрунтоноса або буро­вої ложки, частота обертання яких не повинна перевищувати60об/хв, осьове навантаження на буровий наконечник-не більше0,5кН.

4.5При бурінні свердловин для випро­бування грунту нижче рівня підземних вод не допускається зниження рівня підземних вод у свердловині. 2

3ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Основные термины, используемые в нас­тоящем стандарте, и их определения приведе­ны в ГОСТ 30416 и ГОСТ 30672.

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости грунтов:

- испытание штампом, испытание ради­альным прессиометром, испытание лопастным прессиометром, испытание плоским дилатометром, испытание са­мозабуривающимся лопастным прес­сиометром гирляндного типа, срез целиков грунта, вращательный, посту­пательный и кольцевой срезы - для немерзлых грунтов;

- испытание горячим штампом - для мерзлых грунтов.

Примечание.По специальному заданию могут применяться другие методы испытаний и конструкции приборов, обеспечивающие моделирование процессов нагружения грунта.

4.2 Общие требования к полевым испыта­ниям грунтов, оборудованию и приборам, подготовке площадок и выработок для испы­таний приведеныв ГОСТ 30672.

4.3 Испытания грунта проводят в горных выработках (расчистках, котлованах, шурфах, штреках, буровых скважинах и т.д.) или в массиве грунта при сохранении природного сложения грунта. Схемы испытаний для оп­ределения характеристик деформируемости приведены в приложении А.

4.4 При проходке опытной скважины запрещается применение ударно-канатного, вибрационного ишнековогобурения, начиная с отметки на 1 м выше участка, на котором будет производиться испытание. На этом участке скважину следует проходить враща­тельным способом с помощью колонковой трубы, обуривающего грунтоноса или буро­вой ложки, частота вращения которых не должна превышать 60 об/мин, осевая нагрузка на буровой наконечник - не более 0,5 кН.

4.5 При бурении скважин для испытания грунта ниже уровня подземных вод не допус­кается понижение уровня подземных вод в скважине.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.3

4.6Проміжок часу між закінченням бу­ріння дослідної свердловини і початком вип­робування грунту вище рівня підземних вод не повинен перевищувати2 год,нижче рівня підземних вод- 0,5 год.Виняток складають випробування грунту штампами, при яких за вказаний час необхідно тільки встановити штамп на вибій виробки.

4.7Проходку гірничих виробок у мерзлих грунтах належить здійснювати до потрібної за умовами випробувань глибини, але не мен­ше глибини максимального сезонного відта­вання, а в умовах незливаної вічномерзлої товщі-до верхньої межі цієї товщі.

4.8Мінімальна товщина однорідного шару грунту, який випробовується, повинна складати не менше двох діаметрів штампа при випробуванні грунту штампом і1,5висоти робочого наконечника при випробуванні грунту пресиометрами, дилатометрами і на зріз у свердловинах і в масиві.

4.9На позначці випробування грунту в свердловинах і інших виробках повинні бути відібрані зразки і в лабораторних умовах виз­начені фізичні характеристики: грануломет­ричний склад заГОСТ 12536,вологість і щільність грунту, щільність часток грунту, вологість на межі розкочування і текучості за ГОСТ 5180,а також обчислені щільність сухого грунту, коефіцієнт пористості, ступінь вологості, число пластичності і показник текучості.

4.10Зразки грунту для визначення його фізичних характеристик слід відбирати на відстані не більше3м від осі виробки для про­ведення випробувань.

4.11У процесі випробувань ведуть жур­нали за формами, наведеними у додатку Б.

5МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ  

   ШТАМПОМ

5.1Суть методу

5.1.1Випробування грунту штампом про­водять для визначення таких характеристик деформованості:

-модуля деформації Е для великоулам-кових грунтів, пісків, глинистих, орга-номінеральних і органічних грунтів;

4.6 Промежуток времени между оконча­нием бурения опытной скважины и началом испытания грунта выше уровня подземных вод не должен превышать 2 ч, ниже уровня подземных вод - 0,5 ч. Исключение состав­ляют испытания грунта штампами, при кото­рых за указанное время необходимо только установить штамп на забой выработки.

4.7 Проходку горных выработок в мерзлых грунтах надлежит осуществлять до требуемой по условиям испытаний глубины, но не менее глубины максимального сезонного оттаивания, а в условиях несливающейся вечномерзлой толщи - до верхней границы этой толщи.

4.8 Минимальная толщина однородного слоя испытываемого грунта должна состав­лять не менее двух диаметров штампа при испытании грунта штампом и 1,5 высоты рабочего наконечника при испытании грунта прессиометрами, дилатометрами и на срез в скважинах и в массиве.

4.9 На отметке испытания грунта в сква­жинах и других выработках должны быть отобраны образцы и в лабораторных условиях определены физические характеристики:

гранулометрический состав по ГОСТ 12536, влажность и плотность грунта, плотность частиц грунта, влажность на границах раска­тывания и текучести по ГОСТ 5180, а также вычислены плотность сухого грунта, коэффи­циент пористости, степень влажности, число пластичности и показатель текучести.

4.10 Образцы грунта для определения его физических характеристик следует отбирать на расстоянии не более 3 м от оси выработки для проведения испытаний.

4.11В процессе испытаний ведут журналы по формам, приведенным в приложении Б.

5 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ  

   ШТАМПОМ

5.1 Сущность метода

5.1.1 Испытание грунта штампом прово­дят для определения следующих характерис­тик деформируемости:

       - модуля деформации Е для крупнооб-         ломочных грунтов, песков, глинистых,          органоминеральных и органических           грунтов;

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.4

- початкового просадного тиску р_sl,від­носної деформації просідання e_slдля просадних глинистих грунтів при вип­робуванні із замочуванням, крім набу­хаючих і засолених грунтів при вип­ робуванні із замочуванням.

5.1.2Характеристики визначають за ре­зультатами навантажування грунту верти­кальним навантаженням у вибої гірничої ви­робки з допомогою штампа.

Результати випробувань оформлюють у вигляді графіків залежності осідання штампа від навантаження.

5.1.3При випробуванні грунту у шурфі розміри шурфу визначають залежно від необ­хідності кріплення його стін та глибини про­ходки. Мінімальні розміри шурфу в плані-1,5х1,5м.

Діаметр дудки, пройденої механізованим способом, повинен бути не менше0,9м.

Діаметр дослідної бурової свердловини має бути325 мм.Буріння свердловини слід вести зобсадкоютрубами до вибою.

5.1.4Замочування просадних грунтів при випробуваннях у котлованах і дудках слід про­водити до ступеня вологості S_r>0,8 на гли­бину не менше двох діаметрів штампа нижче його підошви.

Примітка.Для контролю вологості грун­тів допускається застосовувати радіоізотоп­ний метод.

5.2Обладнання і прилади

5.2.1До складу установки для випробу­вання грунту штампом повинні входити:

-штамп;

        - пристрій для створення і вимірювання  

          навантаження на штамп;

        - анкерний пристрій (для установок без 

          вантажної платформи);

-пристрій для вимірювання осідань штампа;

-пристрій для замочування і контролю вологості грунту (при випробуванні просадних грунтів).

5.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:

-можливість навантаження штампа сту­пенями тиску по0,01-0,1МПа;

-центровану передачу навантаження на штамп;

-сталість тиску на кожному ступені на­вантаження.

-начального просадочногодавленияр_sl, относительной деформации просадоч-ности e_slдляпросадочных глинистых грунтов при испытании с замачивани­ем, кроме набухающих и засоленных грунтов при испытании с замачива­нием.

5.1.2 Характеристики определяют по ре­зультатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки с по­мощью штампа.

Результаты испытаний оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от наг­рузки.

5.1.3 При испытании грунта в шурфе размеры шурфа определяют в зависимости от необходимости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные размеры шурфа в плане - 1,5 х 1,5 м.

Диаметр дудки, проходимой механизиро­ванным способом, должен быть не менее 0,9 м.

Диаметр опытной буровой скважины дол­жен быть 325 мм. Бурение скважины следует вести с обсадкой трубами до забоя.

5.1.4 Замачивание просадочных грунтов при испытаниях в котлованах и дудках следует проводить до степени влажности S_r>0,8 на глубину не менее двух диаметров штампа ниже его подошвы.

Примечание.Для контроля влажности грунтов допускается применять радиоизотоп­ный метод.

5.2 Оборудование и приборы

5.2.1 В состав установки для испытания грунта штампом должны входить:

- штамп;

  - устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;

 - анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);

- устройство для измерения осадок штампа;

- устройство для замачивания и контро­ля влажности грунта (при испытании просадочных грунтов).

5.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- возможность нагружения штампа сту­пенями давления по 0,01-0,1 МПа;

- центрированную передачу нагрузки на штамп;

- постоянство давления на каждой сту­пени нагружения.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.5

5.2.3Штампи повинні бути жорсткими, круглої форми, таких типів:

І-із плоскою підошвою площею2500і 5000 см²;

II -із плоскою підошвою площею1000 см² із кільцевим привантаженням по площі, що доповнює площу штампа до5000 см²;

III-із плоскою підошвою площею600 см²;

IV -гвинтовий штамп площею600 см² (додаток В).

5.2.4Тип і площу штампа призначають у залежності від грунту, який випробовується, за таблицею5.1.

5.2.5Навантажування штампа здійсню­ють домкратом або тарованим вантажем.

Домкрати повинні бути попередньо від-таровані.

Навантаження вимірюють із похибкою не більше5 %від ступеня тиску.

5.2.6Прогиноміри для вимірювання осі­дання штампа повинні бути закріплені на ре­перній системі. Штапм повинен бути з'єд­наний із прогиноміром ниткою зі сталевого дроту діаметром0,3 - 0,5 мм.Вимірювальна система повинна забезпечувати вимірювання осідань із похибкою не більше0,1 мм.

Необхідно враховувати деформацію дро­ту від температурного впливу і вводити поп­равку в показання прогиномірів. Поправку визначають за показаннями контрольного прогиноміра за5.3.7.Осідання штампа слід визначати як середньоарифметичне значення показань трьох прогиномірів, що фіксують осідання штампа в трьох точках, розміщених під кутом 120° від центра штампа.

Для вимірювання осідання штампа допус­кається застосовувати інші прилади, які забез­печують вимірювання осідань із похибкою не більше 0,1 мм.

Примітка.При випробуванні грунтів у свердловинах і вимірюванні осідань штампа за переміщенням верху колони труб, що служать для передачі навантаження на штамп, врахо­вують деформацію стиску труб від наванта­ження і передбачають заходи, що виключають їх поздовжній вигин.

5.2.3 Штампы должны быть жесткими, круглой формы, следующих типов:

I -cплоской подошвой площадью 2500 и 5000 см²;

II - с плоской подошвой площадью 1000 см² с кольцевой пригрузкой по площади, дополняющей площадь штампа до 5000 см²;

III- с плоской подошвой площадью 600 см²;

IV - винтовой штамп площадью 600 см² (приложение В).

5.2.4 Тип и площадь штампа назначают в зависимости от испытываемого грунта по таблице 5.1.

5.2.5 Нагружение штампа осуществляют домкратом или тарированным грузом.

Домкраты должны быть предварительно оттарированы.

Нагрузку измеряют с погрешностью не более 5 % от ступени давления.

5.2.6 Прогибомеры для измерения осадки штампа должны быть закреплены на реперной системе. Штамп должен быть соединен с про-гибомером нитью из стальной проволоки диа­метром 0,3 - 0,5 мм. Измерительная система должна обеспечивать измерение осадок с пог­решностью не более 0,1 мм.

Необходимо учитывать деформацию про­волоки от температурных воздействий и вводить поправку в показания прогибомеров. Поправку определяют по показаниям конт­рольного прогибомера по 5.3.7. Осадку штам­па следует определять как среднеарифмети­ческое значение показаний трех прогибоме­ров, фиксирующих осадку штампа в трех точ­ках, расположенных под углом 120° от центра штампа.

Для измерения осадки штампа допуска­ется применять другие приборы, обеспечи­вающие измерение осадок с погрешностью не более 0,1 мм.

Примечание.При испытании грунтов в скважинах и измерении осадок штампа по перемещениям верха колонны труб, служащих для передачи нагрузки на штамп, учитывают деформацию сжатия труб от нагрузки и пре­дусматривают мероприятия, исключающие их продольный изгиб.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.6

Таблиця

                5.1

Таблица

5.2.7Реперна система, на якій закріплю­ють прогиноміри, повинна складатись із чо­тирьох паль, що забиваються або загвинчу­ються попарно в грунт із протилежних сторін виробки на відстані1,0 - 1,5м від країв, та металевих ригелів, що прикріплюються до них паралельно, на яких установлюють про­гиноміри. Глибина заглибленняпаль угрунт повинна забезпечувати нерухомість реперної системи в процесі випробування.

5.2.7Реперная система, накоторой крепят прогибомеры, должна состоять из четырех свай, забиваемых или завинчиваемых попар­но в грунт с противоположных сторон выра­ботки на расстоянии 1,0 - 1,5м откраев, и прикрепляемых к ним параллельно метал­лических ригелей, на которых устанавливают прогибомеры. Глубина погружения свай в грунт должна обеспечивать неподвижность реперной системы в процессе испытания.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.7

5.3Підготовка до випробування

5.3.1Під час випробувань у котлованах, шурфах і дудках штамп із плоскою підошвою встановлюють на дно виробки. Для досяг­нення щільного контакту підошви штампа з грунтом необхідно зробити не менше двох поворотів штампа навколо його вертикальної осі, змінюючи напрям повороту. Після вста­новлення штампа перевіряють горизонталь­ність його положення.

У глинистих грунтах з I_L>  0,75штамп слід установлювати у виїмку, яку улаштову­ють на дні виробки. Глибина виїмки повинна бути40 - 60 см,поперечний розмір виїмки не повинен перевищувати діаметр штампа біль­ше ніж на10 см.

Стінки виїмки за необхідності слід закрі­пити.

5.3.2Поверхня грунту в межах площі втановлення штампа повинна бути ретельно спланована. При утрудненні в плануванні грунту слід улаштовувати із маловологого піс­ку мілкого або середньої крупності подушку завтовшки1-2 см дляглинистих і не більше 5 см -для великоуламкових грунтів.

При випробуваннях штампами площею 5000 см²просадних грунтів із замочуванням товщина подушки повинна складати2 - 3см для забезпечення дренування води в грунт. Подушку слід укладати по всій площі уста­новлення штампа і навколо нього на відстані не менше10 см.

5.3.3При випробуваннях у свердловинах штампом типуIIIплощею600см² установлен­ня штампа проводять після зачищення вибою свердловини спеціальним буровим наконеч-ником-зачищувачем в декілька прийомів з його витягуванням на поверхню після кож­ного зачищення.

Штамп, прикріплений до колони труб діаметром219 мм,яка має напрямні хомути, спускають у свердловину і добиваються щіль­ного контакту штампа з грунтом не менше ніж двома поворотами колони труб навколо осі. Штамп повинен бути встановлений нижче обсадної труби на глибину2-3см.

5.3.4Заглиблення гвинтового штампа проводять загвинчуванням механічно або вручну нижче вибою свердловини або з по­верхні в масив грунту без буріння сверд­ловини. При випробуваннях у свердловинах глибина загвинчування гвинтового штампа нижче вибою свердловини повинна складати 50 см для глинистих грунтів текучопластичної і текучої консистенції і насичених водою  пісків

5.3 Подготовка к испытанию

5.3.1 При испытаниях в котлованах, шур­фах и дудках штамп с плоской подошвой уста­навливают на дно выработки. Для достижения плотного контакта подошвы штампа с грун­том необходимо произвести не менее двух поворотов штампа вокруг его вертикальной оси, меняя направление поворота. После уста­новки штампа проверяют горизонтальность его положения.

В глинистых грунтах с I_L>0,75 штамп следует устанавливать в выемку, устраивае­мую на дне выработки. Глубина выемки должна быть 40 - 60 см, поперечный размер выемки не должен превышать диаметр штам­па более чем на 10 см.

Стенки выемки при необходимости сле­дует закрепить.

5.3.2 Поверхность грунта в пределах пло­щади установки штампа должна быть тща­тельно спланирована. При затруднении в планировке грунта следует устраивать из маловлажного песка мелкого или средней крупности подушку толщиной 1-2 см для гли­нистых и не более 5 см - для крупнообло­мочных грунтов.

При испытаниях штампами площадью 5000 см² просадочных грунтов с замачиванием толщина подушки должна составлять 2 - 3 см для обеспечения дренирования воды в грунт. Подушку следует укладывать по всей площади установки штампа и вокруг него на рас­стоянии не менее 10 см.

5.3.3 При испытаниях в скважинах штам­пом типа III площадью 600 см² установку штампа производят после зачистки забоя скважины специальным буровым наконечни-ком-зачистителем в несколько приемов с его извлечением на поверхность после каждой зачистки.

Штамп, прикрепленный к колонне труб диаметром 219 мм, имеющей направляющие хомуты, опускают в скважину и добиваются плотного контакта штампа с грунтом не менее чем двумя поворотами колонны труб вокруг оси. Штамп должен быть установлен ниже обсадной трубы на глубину 2-3 см.

5.3.4 Погружение винтового штампа про­изводят завинчиванием механически или вручную ниже забоя скважины или с поверх­ности в массив грунта без бурения скважины. При испытаниях в скважинах глубина завин­чивания винтового штампа ниже забоя сква­жины должна составлять 50 см для глинистых грунтов текучепластичной и текучей консис­тенции и насыщенных водой песков и 30 см -

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.8

і30 см -для решти грунтів. Допускається збільшувати указану глибину у випадках, коли при вимірах осьового навантаження на штамп виключається вплив тертя грунту з боковою поверхнею ствола.

5.3.5У процесі загвинчування гвинтового штампа повинен проводитись контроль за його зануренням відносно глибини заглиб­лення штампа за один оберт А/; до кроку гвин­тової лопаті а. Це відношення повинно зна­ходитись у межах

дляостальных грунтов. Допускается увели­чивать указанную глубину в случаях, когда при измерениях осевой нагрузки на штамп исключается влияние трения грунта по боко­вой поверхности ствола.

5.3.5 В процессе завинчивания винтового штампа должен проводиться контроль за его погружением относительно глубины погру­жения штампа за один оборот А/г к шагу вин­товой лопасти а. Это отношение должно находиться в пределах

                                          (5.1)

5.3.6Після встановлення штампа монту­ють пристрій для навантаження штампа, ан­керний пристрій та вимірювальну систему.

5.3.7Контрольний прогиномір встанов­люють на реперній системі, його нитку прик­ріпляють до нерухомого репера, що влаш­товується в стіні виробки; довжина нитки повинна дорівнювати довжині нитки проги-номіра, який вимірює осідання штампа.

5.3.8Після монтажу всіх пристроїв і ви­мірювальної системи записують початкові показання приладів.

5.4Проведення випробування

5.4.1Навантаження на штамп слід збіль­шувати ступенями тиску Dр, вказаними в таб­лицях5.2- 5.4.

Загальна кількість ступенів тиску після досягнення тиску, що відповідає вертикальній нормальній напрузі від власної ваги грунту      s_zg,она відмітці випробування, повинно бути не менше чотирьох.

До першого ступеня тиску слід включити вагу деталей установки, яка впливає на на­вантаження штампа.

При використанні штампа типуIIкільцеве привантаження повинне відповідати напрузі

s_{zg, о}на відмітці випробування.

Час витримки кожного наступного ступе­ня тиску повинен бути не менше часу витримки попереднього.

5.3.6После установки штампамонтируют устройство для нагруженияштампа,анкерное устройство и измерительную систему.

5.3.7 Контрольный прогибомер устанав­ливают на реперной системе, его нить закреп­ляют к неподвижному реперу, устраиваемому в стене выработки; длина нити должна быть равна длине нити прогибомера, измеряющего осадку штампа.

5.3.8 После монтажа всех устройств и из­мерительной системы записывают начальные показания приборов.

5.4 Проведение испытания

5.4.1 Нагрузку на штамп следует увели­чивать ступенями давлений Dр, указанными в таблицах 5.2 - 5.4.

Общее количество ступеней давления после достижения давления, соответствующе­го вертикальному нормальному напряжению от собственного веса грунта s_zg,о на отметке испытания, должно быть не менее четырех.

В первую ступень давления следует вклю­чить вес деталей установки, влияющих на наг­рузку штампа.

При применении штампа типа II кольце­вая пригрузка должна соответствовать напря­жению   s_{zg, о}на отметке испытания.

Время выдержки каждой последующей ступени давления должно быть не менее вре­мени выдержки предыдущей.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.9

Таблиця

                5.2

Таблица

Таблиця

5.3

Таблица

Таблиця

               5.4

Таблица

5.4.2Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту (осідання штампа).

За критерій умовної стабілізації дефор­мації приймають швидкість осідання штампа, яка не перевищує0,1 мм за час t,указаний в таблицях5.2 - 5.4.

5.4.2 Каждую ступень давления выдержи­вают до условной стабилизации деформации грунта (осадки штампа).

За критерий условной стабилизации де­формации принимают скорость осадки штам­па, не превышающую 0,1 мм за время t, ука­занное в таблицах 5.2 - 5.4.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.10

5.4.3Відліки за прогиномірами на кожно­му ступені навантаження проводять:

-при випробуванні великоуламкових грунтів і пісків-через кожні10хв протягом перших півгодини,15хв протягом другої півгодини і далі через 30 хв до умовної стабілізації деформа­ції грунту;

-при випробуванні глинистих грунтів-через кожні15хв протягом першої години, 30 хв протягом другої години, далі через1 год доумовної стабілізації деформації грунту.

5.4.4Випробування просадних грунтів із замочуванням слід проводити за схемою "двох кривих" або "однієї кривої".

Вибір схеми випробувань повинен бути проведений у залежності від комплексу харак­теристик, необхідних для проектування.

Випробування за схемою "двох кривих" слід виконувати за необхідності визначення повного комплексу характеристик(5.5.3),за схемою "однієї кривої"-у випадках, коли дос­татньо визначити модуль деформації грунту природної вологості і відносне просідання при одному заданому тиску.

5.4.5Під час випробувань за схемою "однієї кривої" навантаження на штамп збіль­шують ступенями до заданого тиску р_з, який приймається в інтервалі0,2 - 0,4МПа.

Тиск р_з повинен бути встановлений з ура­хуванням передбачуваного фактичного тиску на грунт в основі фундаменту, що дорівнює сумі тисків від навантаження фундаменту і власної ваги грунту в насиченому водою стані на відмітці випробування.

Після досягнення умовної стабілізації осі­дання на останньому ступені, який відповідає тиску р_з, грунт в основі штампа слід замочити і продовжувати замочування з вимірюванням осідання грунту до його умовної стабілізації при витраті води не менше ніж розрахована згідно з додатком Г.

За критерій умовної стабілізації просі­дання грунту слід приймати швидкість осідан­ня штампа, яка не перевищує0,1 мм задві години.

5.4.6Випробування за схемою "двох кри­вих" слід проводити на одній глибині у двох шурфах, розміщених на відстані5 - 6м.

В одному шурфі випробування слід вико­нувати відповідно до вимог5.4.5,в іншому-замочити грунт (з витратою води не менше ніж розраховано згідно з додатком Г) після мон­тажу установки до прикладення навантажен-10

5.4.3 Отсчеты по прогибомерам на каждой ступени нагружения производят:

- при испытании крупнообломочных грунтов и песков - через каждые 10 мин в течение первого получаса, 15 мин в течение второго получаса и далее через 30 мин до условной стабилизации де­формации грунта;

- при испытании глинистых грунтов -через каждые 15 мин в течение первого часа, 30 мин в течение второго часа, далее через 1 ч до условной стабилиза­ции деформации грунта.

5.4.4 Испытания просадочных грунтов с замачиванием следует проводить по схеме "двух кривых" или "одной кривой".

Выбор схемы испытаний должен быть про­изведен в зависимости от комплекса характе­ристик, необходимых для проектирования.

Испытания по схеме "двух кривых" сле­дует выполнять при необходимости опреде­ления полного комплекса характеристик (5.5.3), по схеме "одной кривой" - в случаях, когда достаточно определить модуль дефор­мации грунта природной влажности и отно­сительную просадочность при одном задан­ном давлении.

5.4.5 При испытаниях по схеме "одной кривой" нагрузку на штамп увеличивают сту­пенями до заданного давления р_з,принимае­мого в интервале 0,2 - 0,4МПа.

Давление р_з должно быть установлено с учетом предполагаемого фактического дав­ления на грунт в основании фундамента, рав­ного сумме давлений от нагрузки фундамента и собственного веса грунта в насыщенном водой состоянии на отметке испытания.

После достижения условной стабилиза­ции осадки на последней ступени, соответству­ющей давлению р_з, грунт в основании штампа следует замочить и продолжать замачивание с измерениями просадки грунта до ее условной стабилизации при расходе воды не менее рас­считываемого по приложению Г.

За критерий условной стабилизации про­садки грунта следует принимать скорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за два часа.

5.4.6 Испытания по схеме "двух кривых" следует проводить на одной глубине в двух шурфах, расположенных на расстоянии 5 - 6 м.

В одном шурфе испытания необходимо выполнять в соответствии с требованиями 5.4.5, в другом - замочить грунт (при расходе воды не менее рассчитываемого по приложе­нию Г) после монтажа установки до приложе-

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.11

ня,а потім навантажуватиштамп ступенями дотиску р_з, продовжуючи замочуваннягрун­ту.

5.4.7Відліки за прогиномірами після за­мочування просадного грунту слід проводити через проміжки часу, вказані в5.4.3.

5.4.8Замочування просадних грунтів в основі штампа у котлованах, шурфах і дудках слід проводити розосередженим струменем для запобігання розмиву грунту, підтримуючи рівень води на5 - 10см вище поверхні піщаної подушки і вимірюючи витрату води.

5.4.9Після закінчення випробувань ви­робку слід заглибити нижче відмітки випро­бування на глибину не менше двох діаметрів штампа для контролю однорідності грунту, який випробовується.

5.4.10У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.

5.5Обробка результатів

5.5.1За даними випробувань будують графік залежності осідання штампа від тиску    S=f(p)(додаток Д).

На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом.

За початкові значення р_о і S_o   (перша точка, яка ключена в осереднення) приймають тиск, що дорівнює напрузі s_rg,o   (5.4.1),і відповідне

осідання; за кінцеві значення p _n  і S_n-значення p_iіS_i,які відповідають четвертій точці гра­фіка на прямолінійному відрізку.

Якщо при тиску p_iприріст осідання буде вдвічі більший, ніж для попереднього ступеня тиску p_i-l, а при наступному ступені тиску р_i+l, приріст осідання буде дорівнювати або біль­ший приросту осідання при p_iза кінцеві зна­чення p_ni  S_nслід приймати р_i-l  і S_i-l. При цьому кількість точок, які включені в осереднення, повинна бути не менше трьох. Інакше при випробуванні грунту необхідно застосовувати менші ступені тиску.

Примітка.При проведенні випробувань гвинтовим штампом (із збереженням природ­ного напруженого стану грунту) за початкові значення р_o і S_oприймають значення p_i,та S_i,які відповідають першому ступеню наванта­ження на графіку S=f(p) .

ниянагрузки, а затем нагружатьштамп сту­пенями додавления р_з, продолжая замачива­ние грунта.

5.4.7 Отсчеты по прогибомерам после за­мачивания просадочного грунта следует про­изводить через промежутки времени, указан­ные в 5.4.3.

5.4.8 Замачивание просадочных грунтов в основании штампа в котлованах, шурфах и дудках следует производить рассредоточен­ной струёй во избежание размыва грунта, под­держивая уровень воды на 5 - 10 см выше поверхности песчаной подушки и измеряя расход воды.

5.4.9 По окончании испытаний выработку следует углубить ниже отметки испытания на глубину не менее двух диаметров штампа для контроля однородности испытываемого грунта.

5.4.10В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.

5.5 Обработка результатов

5.5.1 По данным испытаний строят график зависимости осадки штампа от давления S=f(p)(приложение Д).

На графике проводят осредняющую пря­мую методом наименьших квадратов или графическим методом.

За начальные значения р_ои S_o    (первая точ­ка, включаемая в осреднение) принимают дав­ление, равное напряжению s_rg,o    (5.4.1), и соот­ветствующую осадку; за конечные значения  p_nиS_n- значения р_iи S_iсоответствующие чет­вертой точке графика на прямолинейном участке.

Если при давлении р_iприращение осадки будет вдвое больше, чем для предыдущей сту­пени давления p_i-l,а при последующей ступени давления   р_i+l,  приращение осадки будет равно или больше приращения осадки при р_і за конечные значения р_nи S_nследует принимать р_i-l  і S_i-l.  При этом количество включаемых в осреднение точек должно быть не менее трех. В противном случае при испытании грунта необходимо применять меньшие ступени дав­ления.

Примечание.При проведении испытаний винтовым штампом (с сохранением природ­ного напряженного состояния грунта) за начальные значения р_о и S_опринимают значе­ния p_і и S_і,соответствующие первой ступени нагрузки на графике S ⁼f(p).

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.12

5.5.2 МодульдеформаціїгрунтуЕ,МПа, обчислюють для лінійного відрізку графіка за формулою

5.5.2Модульдеформации грунтаЕ,МПа, вычисляют для линейного участка графика по формуле

                                                                                    (5.2)

  де n-коефіцієнтПуассона,який прий­мається    0,27для великоуламкових грунтів;0,30 -для пісків і супісків;0,35 -для суглинків;

0,42 -для глин;

 K_p-коефіцієнт, що приймається в        залежності від заглиблення штампа  h/D;

h-глибина розміщення штампа відносно поверхні грунту, см;

          D-діаметр штампа, см;

 K₁-коефіцієнт, який приймається0,79 для жорсткого круглого штампа;

D-приріст тиску на штамп(5.5.1),МПа,

який дорівню p_n –р_o;

DS-приріст осідання штампа, що

відповідає Dр,см, і визначається за

осередненою прямою.

КоефіцієнтК_pприймають рівним1при випробуваннях грунтів штампами у котлова­нах, шурфах і дудках. При випробуваннях грунтів гвинтовим штампом у бурових свер­дловинах нижче вибою і в масиві без буріння свердловин коефіцієнт К_pприймають в залеж­ності від відношення h/Dза таблицею 5.5,де h-глибина розміщення штампа відносно по­верхні грунту, см.

Примітка.При випробуванні грунту штампом типуIIIу вибої бурових свердловин допускається приймати коефіцієнтК_pрівним1 незалежно відh/D.

где n     - коэффициент Пуассона, прини­маемый равным 0,27 для крупно­обломочных грунтов; 0,30 - для песков и супесей; 0,35 - для суглинков; 0,42 - для глин;

 К_p   -коэффициент, принимаемый в зависимости от заглубления штампа h/D;

    h     -глубина расположения штампа  относительно поверхности грунта, см;

D     -диаметр штампа, см;

      К₁    -коэффициент, принимаемый равным 0,79 для жесткого круглого штампа;

D     - приращение давления на штамп (5.5.1), МПа, равное p_n –р_o;

DS    - приращение осадки штампа,

соответствующее Dр,см, опреде­ляемое по осредняющей прямой.

Коэффициент К_pпринимают равным 1 при испытаниях грунтов штампами в котло­ванах, шурфах и дудках. При испытаниях грунтов винтовым штампом в буровых сква­жинах ниже забоя и в массиве без бурения скважин коэффициент К_pпринимают в зави­симости от отношения h/D по таблице 5.5, где h - глубина расположения штампа относи­тельно поверхности грунта, см.

Примечание.При испытаниях грунта штампом типа III в забое буровых скважин допускается принимать коэффициент К_pрав­ным 1 независимо от h/D.

Таблиця

              5.5

Таблица

5.5.3 За результатамивипробувань про­садних грунтів слід визначати відповідно до вказівок додаткаЕ:

-модуль деформації грунту природної вологості Е та відносне просідання e_s1, при заданому тиску р_з-при випробу­ванні за схемою "однієї кривої";

      5.5.3По результатамиспытаний проса-дочных грунтов следует определять в соответ­ствии с указаниями приложения Е:

- модуль деформации грунта природной влажности Е и относительную проса-дочность  e_s1,  ,при заданном давлении   р_з - при испытании по схеме "одной кривой";

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.13

- модульдеформаціїгрунтуприродної вологості Е та у водонасиченому стані E_sat(після замочування), початковий просадний тиск р_sl і відносне просідан­ня     e_sl при різних тисках-при випробу­ванні за схемою "двох кривих".

6   МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ РАДІАЛЬНИМ ПРЕСИОМЕТРОМ

6.1Суть методу

6.1.1Випробування грунту радіальним пресиометром проводять для визначення мо­дуля деформації Е пісків, глинистих, органо-мінеральних і органічних грунтів.

6.1.2Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту гори­зонтальним навантаженням у стінках свердло­вини з допомогою радіального пресиометра.

Результати випробування оформлюють у вигляді графіка залежності горизонтальних переміщень грунту від горизонтального тиску.

6.1.3При випробуванні грунту радіальним пресиометром застосовують таке устат­кування і способи проходки свердловин, які забезпечують збереження природного напру­женого стану грунту:

-самозабурювальні пресиометри;

-буріння свердловин під захистом важ­ких розчинів;

-проходка ділянки свердловини, на якій будуть проводитися випробування, з допомогою рухомої колони обсадних труб.

У грунтах, які забезпечують стійкість сті­нок свердловини, допускається проведення випробувань без збереження природного нап­руженого стану. При цьому обов'язковим є збереження природної будови грунтів.

6.1.4Під час проходки дослідної сверд­ловини слід додержуватися вимог4.4.

6.1.5Діаметр свердловин не повинен пере­вищувати діаметра зонда пресиометра більше ніж на10 мм.

6.2Обладнання та прилади

6.2.1До складу установки для випробу­вань грунту радіальним пресиометром повин­ні входити:

-зонд;

-   пристрій для утворення та вимірюван­ня тиску в камері зонда;

-          модульдеформации грунта природной влажности Е и в водонасыщенном сос­тоянии Е_sat(после замачивания), на­чальное просадочное давление p_slи относительную просадочность e_sl при различныхдавленнях -при испытании по схеме "двух кривых".

6   МЕТОД ИСПЫТАНИЯ РАДИАЛЬ­НЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ

6.1 Сущность метода

6.1.1 Испытание грунта радиальным прес-сиометром проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.

6.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта горизон­тальной нагрузкой в стенках скважины с по­мощью радиального прессиометра.

Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости горизонтальных пере­мещений грунта от горизонтального давле­ния.

6.1.3 При испытании грунта радиальным прессиометром применяют следующее обо­рудование и способы проходки скважин, обес­печивающие сохранение природного напря­женного состояния грунта:

- самозабуривающиеся прессиометры;

- бурение скважин под защитой тяжелых растворов;

- проходка участка скважины, на кото­ром будут производиться испытания, с помощью подвижной колонны обсад­ных труб.

В грунтах, обеспечивающих устойчивость стенок скважины, допускается проведение ис­пытаний без сохранения природного напря­женного состояния. При этом обязательным является сохранение природного сложения грунтов.

6.1.4 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.

6.1.5 Диаметр скважин не должен превы­шать диаметра зонда прессиометра более чем на 10 мм.

6.2 Оборудование и приборы

6.2.1 В состав установки для испытания грунта радиальным прессиометром должны входить:

- зонд;

- устройство для создания и измерения давления в камере зонда;

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.14

-пристрій для вимірювання переміщень оболонки зонда.

6.2.2Конструкція установки повинна за­безпечувати:

  -можливість створення тиску на грунт ступенями по0,01 - 0,1МПа;

  -сталість тиску на кожному ступені на­вантаження;

-можливість тарування зонда.

6.2.3Довжина камери зонда повинна бути не менше чотирьох її діаметрів.

Примітка.При застосуванні камери, яка складається з трьох і більше секцій, загальна довжина секцій повинна бути не менше чоти­рьох їх діаметрів.

6.2.4Пристрій для вимірювання тиску в камері зонда повинен забезпечувати вимірю­вання тиску з похибкою не більше5 %ступеня тиску.

6.2.5Пристрій для вимірювання перемі­щень оболонки зонда повинен забезпечувати вимірювання деформацій стінок свердловини при застосуванні пресиометрів із зовнішнім діаметром камери зонда від76до127 мміз похибкою не більше0,1 мм умежах зміни по­чаткового діаметра камери в1,5 раза.

6.2.6Вимірювання переміщень оболонки зонда здійснюють шляхом вимірювання об'є­му рідини, що витрачається на розширення камери зонда, або шляхом безпосереднього визначення радіуса камери зонда в окремих точках дистанційними датчиками.

Примітка1.Вимірювання переміщень оболонки зонда дистанційними датчиками проводять не менше ніж у шести точках, роз­міщених за трьома діаметрами. Точки вимі­рювань повинні розміщатися в центральній частині камери в межах1/3її довжини.

Примітка2.Допускається застосовувати для визначення переміщень оболонки зонда дистанційні датчики з вимірюванням довжини кола камери за трьома діаметрами в централь­ній частині її в межах2/3довжини.

6.3Підготовка до випробування

6.3.1У свердловину встановлюють зонд таким чином, щоб середина камери зонда була розміщена на відмітці випробування.

При проходженні свердловини із застосу­ванням рухомої колони обсадних труб у грунт попередньо заглиблюється тонкостінний ро­бочий стакан, прикріплений до колони труб, із якого видаляють грунт.

- устройство для измерения перемеще­ний         

  оболочки зонда.

6.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

 - возможность создания давления на грунт ступенями по 0,01 - 0,1МПа;

 - постоянство давления на каждой сту­пени нагружения;

- возможность тарировки зонда.

6.2.3 Длина камеры зонда должна быть не менее четырех ее диаметров.

Примечание.При применении камеры, состоящей из трех и более секций, общая длина секций должна быть не менее четырех их диаметров.

6.2.4 Устройство для измерения давления в камере зонда должно обеспечивать измере­ние давления с погрешностью не более 5 % ступени давления.

6.2.5 Устройство для измерения переме­щений оболочки зонда должно обеспечивать измерение деформаций стенок скважины при применении прессиометров с внешним диа­метром камеры зонда от 76 до 127 мм с пог­решностью не более 0,1 мм в пределах изме­нения начального диаметра камеры в 1,5 раза.

6.2.6 Измерение перемещений оболочки зонда осуществляют путем измерения объема жидкости, расходуемой на расширение каме­ры зонда, или путем непосредственного опре­деления радиуса камеры зонда в отдельных точках дистанционными датчиками.

Примечание 1.Измерение перемещений оболочки зонда дистанционными датчиками производят не менее чем в шести точках, рас­положенных по трем диаметрам. Точки изме­рений должны располагаться в центральной части камеры в пределах 1/3 ее длины.

Примечание2.Допускается применять для определения перемещений оболочки зонда дистанционные датчики с измерением длины окружности камеры по трем диаметрам в центральной части ее в пределах 2/3 длины.

6.3 Подготовка к испытанию

6.3.1 В скважину устанавливают зонд та­ким образом, чтобы середина камеры зонда была расположена на отметке испытания.

При проходке скважины с применением подвижной колонны обсадных труб в грунт предварительно внедряется тонкостенный ра­бочий стакан, прикрепленный к колонне труб, из которого удаляют грунт.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.15

Далі на відмітку випробування опускають зонд пресиометра, робоча оболонка якого змащена глинистою суспензією із бентоніто­вої глини або солідолом. В зонді пресиометра створюють тиск, що дорівнює напрузі s_zg,o(5.4.1) на відмітці випробування, після чого обсадну трубу трохи піднімають на висоту зонда.

6.3.2Після встановлення зонда на відмітці випробування необхідно змонтувати пристрої для створення та вимірювання тиску у камері зонда та вимірювання переміщення оболонки зонда.

6.4Проведення випробування

6.4.1У камері зонда створюють тиск сту­пенями по0,025МПа до моменту стикання оболонки зонда зі стінками свердловини, а далі-ступенями, вказаними в таблицях5.2 -5.4.

При визначенні тиску на стінку свердло­вини у випадку застосування гідравлічних пресиометрів незалежно від обводненості свердловини необхідно до виміряного мано­метром тиску додавати гідростатичний тиск стовпа рідини в гідромагістралі пресиометра.

6.4.2Кожен ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту. За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість збільшення радіуса свердловини, яка не перевищує0,1 мм за час, указаний в таблиці6.1.

6.4.3Для будинків і споруд І рівня від­повідальності випробування грунтів радіаль­ними пресиометрами слід проводити у повіль­ному режимі. Допускається проводити випро­бування грунту радіальними пресиометрами у швидкому режимі у тих випадках, коли ви­конані порівняльні випробування радіальни­ми пресиометрами у повільному і швидкому режимах не менше ніж із дворазовою повто­рюваністю для даної різновидності грунту в районі проведення вишукувань.

Для будинків і спорудIIіIIIрівнів від­повідальності випробування радіальними пресиометрами слід проводити, як правило, у швидкому режимі.

Примітка.Рівні відповідальності будин­ків і споруд прийняті заГОСТ 27751.

6.4.4Відліки за приладами для вимірю­вання деформацій на кожному ступені тиску проводять відповідно до таблиці6.2.

У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.

Далее на отметку испытания опускают зондпрессиометра, рабочая оболочка кото­рого смазана глинистой суспензией из бенто-нитовой глины или солидолом. В зонде прес­сиометра создают давление, равное напряже­нию s_zg,o(5.4.1) на отметке испытания, после чего обсадную трубу приподнимают на вы­соту зонда.

6.3.2 После установки зонда на отметке испытания необходимо смонтировать устрой­ства для создания и измерения давления в камере зонда и измерения перемещения обо­лочки зонда.

6.4 Проведение испытания

6.4.1 В камере зонда создают давление сту­пенями по 0,025МПа домомента соприкос­новения оболочки зонда со стенками скважи­ны, а далее - ступенями, указанными в табли­цах 5.2 - 5.4.

При определении давления на стенку скважины в случае применения гидравличес­ких прессиометров независимо от обводненности скважины необходимо к измеренному манометром давлению добавлять гидростати­ческое давление столба жидкости в гидрома­гистрали прессиометра.

6.4.2 Каждую ступень давления выдержи­вают до условной стабилизации деформации грунта. За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость увеличения радиуса скважины, не превышающую 0,1 мм за время, указанное в таблице 6.1.

6.4.3 Для зданий и сооружений I уровня ответственности испытания грунтов радиаль­ными прессиометрами следует проводить в медленном режиме. Допускается производить испытание грунта радиальными прессиомет­рами в быстром режиме в тех случаях, когда выполнены сопоставительные испытания ра­диальными прессиометрами в медленном и быстром режимах не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта в районе проведения изысканий.

Для зданий и сооружений II и III уровней ответственности испытания радиальными прессиометрами следует проводить, как пра­вило, в быстром режиме.

Примечание.Уровни ответственности зда­ний и сооружений приняты по ГОСТ 27751.

6.4.4 Отсчеты по приборам для измерения деформаций на каждой ступени давления про­изводят согласно таблице 6.2.

Впроцесе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.16

Таблиця

               6.1

Таблица

Таблиця

                 6.2

Таблица

6.5Обробка результатів

6.5.1За даними випробувань будують графік залежності переміщення стінки сверд­ловини від тиску Dr= f(p)(додаток Ж).

6.5 Обработка результатов

6.5.1 По данным испытаний строят график зависимости перемещения стенки скважины от давления Dr= f(p)(приложение Ж).

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.17

Награфіку проводять осереднену пряму методомнайменших квадратів або графічним методом. За початкові значення p_o і Dr_o(перша точка, що включається в осереднення) прий­мають значення р і Dr,які відповідають мо­менту повного обтиску нерівностей стінок свердловини - початку лінійного відрізка гра­фіка.

За кінцеві значення р_n і Dr_n(границя про-порціональності) приймають значення р і Dr, що відповідають точці, яка обмежує лінійний відрізок графіка.

6.5.2 Модуль деформації грунту Е, МПа, обчислюють для лінійного відрізка графіка      Dr= f(p)за формулою

Награфике проводят осредняющуюпря­мую методомнаименьших квадратов или гра­фическим методом. За начальные значения р_о и Dr_o(первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения р и Dr,соответствующие моменту полного обжатия неровностей стенок скважины - началу линейного участка гра­фика.

За конечные значения p_nіDr_n(предел про­порциональности) принимают значения pи Dr, соответствующие точке, ограничивающей линейный участок графика.

6.5.2 Модуль деформации грунта Е,МПа,вычисляют для линейного участка графика     Dr=f (p)по формуле

                                                                                                                          ( 5.3)

де K_r      -   коригуючий коефіцієнт;

 r_o       -  радіус свердловини, що дорівнює

 r_pr+ Dr_o;

     r_pr       - радіус пресиометра, см;

   Dr_{o           -}приріст радіуса пресиометра, що    

                 відповідає р_o, см;

   Dр       - приріст тиску на стінку свердловини 

                 між двома точками, взятими на 

                 осередненій прямій, МПа;

Dr        - приріст переміщення стінки сверд­  

              ловини (по радіусу), що відповідає Dр,

              см.

Примітка.При обчисленні модуля дефор­мації грунту необхідно враховувати система­тичні похибки вимірювань Dрі Dr, які визна­чаються за результатами тарувальних випро­бувань, викликані власними деформаціями гідросистеми та еластичних оболонок камери зонда.

6.5.3 При проведенні усіх випробувань грунтів радіальними пресиометрами в одному режимі (повільному для споруд І рівня від­повідальності або швидкому для споруд IIі IIIрівнів відповідальності) коефіцієнт К_r визна­чають за результатами порівняльних випро­бувань грунту штампом площею 5000см² і радіальним пресиометром, які виконуються не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даної різновидності грунту в районі проведен­ня вишукувань.

6.5.4При проведені частини випробувань у повільному, а частини випробувань у швид­кому режимі для визначення модуля дефор­мації за результатами випробувань, викона­ній у швидкому режимі, повинен вводитися додатковий коефіцієнт К_rt, який визначається

гдеК_r    -корректирующий коэффициент;

 r_o     -радиус скважины, равный

 r_pr+Dr_o

       r_pr    - pадиус прессиометра, см;

           Dr_o   - приращение радиуса прессио­

                      метра, соответствующее р_o,см;

           Dр    -приращение давления на стенку 

                      скважины между двумя точками, 

                      взятыми на осредняющей прямой,

                      МПа;

           Dr    -приращение перемещения стенки

                     скважины (по радиусу), соответ­

                     ствующее Dр,см.

Примечание.При вычислении модуля де­формации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочнных испытаний систематические погрешности измерений Dри Dr,вызванные собственными деформациями гидросистемы и эластичных оболочек камеры зонда.

6.5.3 При проведении всех испытаний грунтов радиальными прессиометрами в одном режиме (медленном для сооружений I уровня ответственности или быстром для сооружений II и III уровней ответственности) коэффициент К_rопределяют по результатам сопоставитель­ных испытаний грунта штампом площадью 5000 см² и радиальным прессиометром, вы­полняемых не менее чем с двухкратной пов­торяемостью для данной разновидности грун­та в районе проведения изысканий.

6.5.4 При проведении части испытаний в медленном, а части испытаний в быстром режиме для определения модуля деформации по результатам испытаний, выполненных в быстром режиме, должен вводиться дополни­тельный коэффициент К_rt,,определяемый по

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.18

за результатамипорівняльних випробувань радіальним пресиометром в різнихрежимах.

6.5.5 Дляпроектуванняоснові фундамен­тів будинків і спорудIIіIIIрівнів відпові­дальності коефіцієнт К_r допускається прий­мати за додатком К.

7МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ЛОПА­ТЕВИМ ПРЕСИОМЕТРОМ

 7.1Суть методу

7.1.1Випробування грунту лопатевим пре­сиометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків, глинистих, органо-міне-ральних і органічних грунтів.

7.1.2Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту верти­кальним навантаженням у свердловині або масиві з допомогою штампів-лопатей.

Результати випробування оформлюють у вигляді графіка залежності переміщення штампів-лопатей від навантаження.

7.1.3Під час проходки дослідної свердло­вини слід додержуватись вимог4.4.

7.1.4При випробуваннях у стінках сверд­ловини діаметр свердловини повинен бути менше відстані між штампами-лопатями не менше ніж на2 см.

7.1.5При випробуваннях нижче вибою свердловини мінімальна глибина занурення наконечника від вибою свердловини до верха штампа-лопаті повинна бути не менше поло­вини довжини штампа-лопаті.

7.2Обладнання та прилади

7.2.1До складу установки для випробу­вання грунту лопатевим пресиометром по­винні входити:

-   наконечник зі штампами-лопатями і  

          напрямним стаканом;

        - пристрій для створення і вимірювання  

          тиску на штампи-лопаті наконечника;

        - пристрій для вимірювання переміщен­ня 

          штампів-лопатей наконечника.

7.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:

-   можливість створення тиску на грунт 

          ступенями по0,01 - 0,1МПа;

-сталість тиску на кожному ступені на­ вантаження;

-можливість тарування наконечника зі

штампами-лопатями.

результатамсопоставительных испытании ра­диальным прессиометром в разных режимах.

6.5.5 Для проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений II и III уровней ответственности коэффициент К_rдо­пускается принимать по приложению К.

7 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ЛОПАСТ­НЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ

 7.1 Сущность метода

7.1.1 Испытания грунта лопастным прес­сиометром проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.

7.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в скважине или массиве с помощью штампов-лопастей.

Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости перемещения штампов-лопастей от нагрузки.

7.1.3 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.

7.1.4 При испытаниях в стенках скважины диаметр скважины должен быть меньше рас­стояния между штампами-лопастями не менее чем на 2 см.

7.1.5 При испытаниях ниже забоя сква­жины минимальная глубина погружения на­конечника от забоя скважины до верха штам­па-лопасти должна быть не менее половины длины штампа-лопасти.

7.2 Оборудование и приборы

7.2.1 В состав установки для испытания грунта лопастным прессиометром должны входить:

- наконечник со штамапами-лопастями и направляющим стаканом;

- устройство для создания и измерения давления на штампы-лопасти нако­нечника;

- устройство для измерения перемеще­ния штампов-лопастей наконечника.

7.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

 -  возможность создания давления на грунт ступенями по 0,01 - 0,1МПа;

- постоянство давления на каждой сту­пени нагружения;

  - возможность тарировки наконечника со штампами-лопастями.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.19

7.2.3 Наконечник повиненскладатися із двох жорстких штампів-лопатей прямокутної форми, розміщених симетрично відносно осі наконечника. Площа штампа-лопаті повинна відповідати вимогам таблиці7.1.

7.2.3Наконечникдолжен состоять из двух жестких штампов-лопастей прямоугольной формы, расположенных симметрично отно­сительно оси наконечника. Площадь штампа-лопасти должна соответствовать требованиям таблицы 7.1.

7.2.4Пристрій для вимірювання тиску на штампи-лопаті повинен забезпечувати вимі­рювання тиску з похибкою не більше5 %від ступеня тиску.

7.2.4 Устройство для измерения давления наштампы-лопасти должно обеспечивать из­мерение давления с погрешностью не более

5 % ступени давления.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.20

7.2.5Пристрій для вимірювання перемі­щень штампа-лопаті у горизонтальному нап­рямку повинен забезпечувати вимірювання деформацій грунту з похибкою не більше 0,1 мм умежах не менше50 мм привипро­буваннях органо-мінеральних і органічних грунтів,20 мм -для решти грунтів.

7.3Підготовка до випробування

7.3.1Установку наконечника зі штампа­ми-лопатями проводять методом вдавлюван­ня таким чином, щоб середина наконечника була розміщена на відмітці випробування.

7.3.2Після встановлення наконечника на відмітці випробування монтують пристрої для створення і вимірювання тиску на штам­пи-лопаті і вимірювання їх переміщення.

7.4Проведення випробування

7.4.1Передачу навантаження на штампи-лопаті проводять ступенями, вказаними в таб­лицях5.2 - 5.4.

7.4.2Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту. За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість переміщення штампа-лопаті, яка не перевищує0,1 мм за час,указа­ний для повільного режиму випробування в таблицях5.2 - 5.4,для швидкого-в табли­ці6.1.

7.4.3Режим випробувань призначають відповідно до вказівок6.4.3.

7.4.4Відліки за приладами для вимірю­вання переміщень штампів-лопатей на кож­ному ступені тиску проводять згідно з5.4.3при повільному режимі випробувань і таблицею 6.2 -при швидкому.

У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку Б.

7.5Обробка результатів

7.5.1За даними випробувань будують гра­фік залежності переміщення штампа-лопаті від тискуи ⁼ f (p)(додаток И).

На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом. За початкові значення р_о і и _о (перша точка, яка включена в осереднення) прийма­ють значення р і и, які відповідають початку лінійного відрізка графіка.

За кінцеві значення р_nі и_n (границя про-порціональності) приймають значення ри и, які відповідають точці, що обмежує лінійний відрізок графіка.

7.2.5 Устройство для измерения пере­мещений штампа-лопасти в горизонтальном направлении должно обеспечивать измерение деформаций грунта с погрешностью не более 0,1 мм в пределах не менее 50 мм при испы­таниях органо-минеральных и органических грунтов, 20 мм - для остальных грунтов.

7.3 Подготовка к испытанию

7.3.1 Установку наконечника со штампа­ми-лопастями производят методом вдавлива­ния таким образом, чтобы середина наконеч­ника была расположена на отметке испыта­ния.

7.3.2 После установки наконечника на от­метке испытания монтируют устройства для создания и измерения давления на штампы-лопасти и измерения их перемещения.

7.4 Проведение испытания

7.4.1 Передачу нагрузки на штампы-ло­пасти производят ступенями, указанными в таблицах 5.2 - 5.4.

7.4.2 Каждую ступень давления выдержи­вают до условной стабилизации деформации грунта. За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость перемеще­ния штампа-лопасти, не превышающую 0,1 мм за время, указанное для медленного режима испытания в таблицах 5.2 - 5.4, для быстрого -в таблице 6.1.

7.4.3 Режим испытаний назначают в соответствии с указаниями 6.4.3.

7.4.4 Отсчеты по приборам для измерения перемещений штампов-лопастей на каждой ступени давления производят согласно 5.4.3 при медленном режиме испытаний и таблице 6.2 - при быстром.

В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.

7.5 Обработка результатов

7.5.1 Поданным испытаний строят график зависимости перемещения штампа-лопасти от давления и = f(p)(приложение И).

На графике проводят осредняющую пря­мую методом наименьших квадратов или гра­фическим методом. За начальные значения р_oі и_o(первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения р и и, соответствующие началу линейного участка графика.

За конечные значения р_nі и_n,(предел про­порциональности) принимают значения р и и, соответствующие точке, ограничивающей ли­нейный участок графика.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.21

7.5.2 МодульдеформаціїгрунтуЕ,МПа, обчислюють для лінійного відрізка графіка       и = f(p)за формулою     

7.5.2Модульдеформации грунтаЕ,МПа, вычисляют для линейного участка графика        и = f(p)по формуле

                             ( 7.1)

деК_l   -коригуючий коефіцієнт;

  v   -  коефіцієнтПуассона;

  b   -  ширина штампа-лопаті, см;

     w   -  коефіцієнт, що приймається в

 залежності від відношення 1/Ь

 за таблицею7.2;

    Dр   -приріст тиску на штамп-лопать

              між двома точками, взятими на

              осередненій прямій, МПа;

   Du   -  приріст переміщення штампа-

              лопаті, який відповідає Dр,см.

Примітка.При обчисленні модуля дефор­мації грунту необхідно враховувати система­тичні похибки вимірювань Dрі u, які визнача­ються за результатами тарувальних випробу­вань, викликані власними деформаціями пристрою для створення тиску, наконечника і колони труб.

где К_l    -корректирующий коэффициент;

        v    - коэффициент Пуассона;

       b     -ширина штампа-лопасти, см;

       w    - коэффициент, принимаемый в   

                зависимости от отношенияI/b по  

                таблице 7.2;

     Dр    -приращение давления на штамп-   

                лопасть между двумя точками, 

                взятыми на осредняющей прямой,  

                МПа;

     Du    -приращение перемещения

 штампа-лопасти, соответствую­щее Dр,см.

Примечание.При вычислении модуля деформации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочных испытаний систематические погрешности измерений Dри и, вызванные собственными деформациями устройства для создания дав­ления, наконечника и колонны труб.

Таблиця

                  7.2

Таблица

7.5.3КоефіцієнтK_lвизначають за резуль­татами порівняльних випробувань грунту штампом площею5000см² і лопатевим пре-сиометром, які виконуються не менше ніж з дворазовою повторюваністю для даної різ­новидності грунту в районі проведення ви­шукувань.

7.5.4Під час проведення частини випро­бувань у повільному, а частини випробувань у швидкому режимі для визначення модуля деформації за результатами випробувань, виконаних у швидкому режимі, вводять додат­ковий коефіцієнт K_lt,що визначається за ре­зультатами порівняльних випробувань лопа­тевим пресиометром у різних режимах.

8МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ПЛОСКИМ ДИЛАТОМЕТРОМ

 8.1Суть методу

8.1.1Випробування грунту плоским дила­тометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків, глинистих, органо-міне-ральних і органічних грунтів.

7.5.3 Коэффициент К_l,определяют по ре­зультатам сопоставительных испытаний грун­та штампом площадью 5000 см² и лопастным прессиометром, выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной раз­новидности грунта в районе проведения изыс­каний.

7.5.4 При проведении части испытаний в медленном, а части испытаний в быстром режиме для определения модуля деформации по результатам испытаний, выполненных в быстром режиме, вводят дополнительный коэффициент К_ltопределяемый по результа­там сопоставительных испытаний лопастным прессиометром в разных режимах.

8 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ  ПЛОСКИМ ДИЛАТОМЕТРОМ

 8.1 Сущность метода

8.1.1 Испытание грунта плоским дилато­метром проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.22

8.1.2 Модульдеформації визначають за результатами навантажування грунту гори­зонтальним навантаженням у свердловині з допомогою плоского дилатометра.

Результати випробування оформляють у вигляді графіка залежності переміщення штампа дилатометра від навантаження.

8.1.3Під час проходки дослідної сверд­ловини слід додержуватись вимог4.4.

8.1.4Діаметр свердловини повинен бути не менше ширини лопатки дилатометра.

8.1.5Глибина заглиблення дилатометра від вибою свердловини або від поверхні грунту до центра штампа повинна бути не менше п'яти діаметрів штампа.

8.2Обладнання та прилади

8.2.1До складу установки для випробу­вання грунту плоским дилатометром повинні входити:

-плоска лопатка дилатометра з плоским круглим штампом, що висувається;

-пристрій для створення і вимірювання тиску на штамп дилатометра;

-пристрій для вимірювання переміщен­ня штампа дилатометра

8.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:

-можливість створення безперервно наростаючого з постійною швидкістю тиску на грунт;

-можливість тарування лопатки дила­тометра з плоским штампом.

Кут загострення лопатки дилатометра повинен складати не більше60°.Діаметр штампа, що висувається, повинен складати 70 ммі не перевищувати2/3ширини лопатки.

8.2.3Пристрій для вимірювання тиску на штамп дилатометра повинен забезпечувати вимірювання тиску з похибкою не більше 0,01МПа.

Пристрій для вимірювання переміщення штампа дилатометра у горизонтальному нап­рямку повинен забезпечувати вимірювання деформацій грунту з похибкою не більше 0,01 ммв межах не менше3мм.

8.3 Подготовка довипробування

8.3.1Заглиблення лопатки дилатометра проводять шляхом вдавлювання із вибою свердловини або з поверхні грунту таким чи­ном, щоб центр штампа був розміщений на відмітці випробування. 22

8.1.2Модульдеформации определяют по результатамнагружения грунта горизон­тальной нагрузкой в скважине с помощью пло­ского дилатометра.

Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости перемещения штампа дилатометра от нагрузки.

8.1.3 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.

8.1.4 Диаметр скважины должен быть не менее ширины лопатки дилатометра.

8.1.5 Глубина погружения дилатометра от забоя скважины или от поверхности грунта до центра штампа должна быть не менее пяти диаметров штампа.

8.2 Оборудование и приборы

8.2.1 В состав установки для испытания грунта плоским дилатометром должны вхо­дить:

- плоская лопатка дилатометра с выдви­гающимся плоским круглым штампом;

- устройство для создания и измерения давления на штамп дилатометра;

- устройство для измерения перемеще­ния штампа дилатометра.

8.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- возможность создания непрерывно возрастающего с постоянной скорос­тью давления на грунт;

- возможность тарировки лопатки дила­тометра с плоским штампом.

Угол заострения лопатки дилатометра должен составлять не более 60°. Диаметр выдвигающегося штампа должен составлять 70 мм и не превышать 2/3 ширины лопатки.

8.2.3 Устройство для измерения давления на штамп дилатометра должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более 0,01 МПа.

Устройство для измерения перемещения штампа дилатометра в горизонтальном нап­равлении должно обеспечивать измерение деформаций грунта с погрешностью не более 0,01 мм в пределах не менее 3 мм.

8.3 Подготовка к испытанию

8.3.1 Погружение лопатки дилатометра производят путем вдавливания с забоя сква­жины или с поверхности грунта таким обра­зом, чтобы центр штампа был расположен на отметке испытания.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.23

8.3.2Пристрій для створення і вимірюван­ня тиску на штамп дилатометра і вимірювання переміщення штампа дилатометра монтують перед заглибленням лопатки дилатометра в грунт.

8.4Проведення випробування

8.4.1Тиск на штамп дилатометра пере­дають безперервно зі швидкістю0,02МПа/хв  випробуваннях глинистих грунтів і 0,05МПа/хв при випробуваннях пісків.

8.4.2Відліки за приладами для вимірю­вання переміщень штампа дилатометра про­водять через кожні10 с пришвидкості наван­тажування0,05МПа/хв і через кожні 30с -при швидкості0,02МПа/хв.

8.4.3У процесі випробування ведуть жур­нал, форма якого наведена у додатку Б.

8.5Обробка результатів

8.5.1За даними випробувань будують графік залежності переміщення штампа пло­ского дилатометра від тискуU= f(p).На гра­фіку проводять осереднювальну пряму. За початкові значення р_о і U_о, (перша точка, що включена в осереднення) приймають значення р і U,які відповідають початку лінійного від­різка графіка. При цьому р_о  не повинно бути менше напруження s_rg,о на відмітці випробу­вання. За кінцеві значення р_n і U_n (границя пропорціональності) приймають значення р і U,які відповідають точці, що обмежує ліній­ний відрізок графіка.

8.5.2 Модуль деформації Е, МПа, обчис­люють для лінійного відрізка графіка U= f(p)

 за формулою

8.3.2 Устройство для создания и измерения давления на штамп дилатометра и измерения перемещения штампа дилатометра мон­тируют перед погружением лопатки дилато­метра в грунт.

8.4 Проведение испытания

8.4.1 Давление на штамп дилатометра пере­дают непрерывно со скоростью 0,02 МПа/мин при испытаниях глинистых грунтов и 0,05 МПа/мин при испытаниях песков.

8.4.2 Отсчеты по приборам для измерения перемещений штампа дилатометра произво­дят через каждые 10 с при скорости нагруже-ния 0,05 МПа/мин и через каждые 30 с - при скорости 0,02 МПа/мин.

8.4.3 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.

8.5 Обработка результатов

8.5.1 По данным испытаний строят график зависимости перемещения штампа плоского дилатометра от давления U ⁼ f (p). На графике проводят осредняющую прямую. За началь­ные значения р_о и U_о, (первая точка, включае­мая в осреднение) принимают значения р и U, соответствующие началу линейного участка графика. При этом р_о не должно быть меньше напряжения s_rg,о на отметке испытания. Законечные значенияр_nи U_n(предел пропорцио­нальности) принимают значения р и U, соот­ветствующие точке, ограничивающей линей­ный участок графика.

8.5.2 Модуль деформации Е, МПа, вычис­ляют для линейного участка графика U= f(p) по формуле

                                          ( 8.1)

де w₁   -коефіцієнт, що приймається в

    залежності від форми штампа (для     

    круглого жорсткого штампа

    w₁= 0,79);

      K_d   -коригуючий коефіцієнт;                                       

 n     -коефіцієнтПуассона;                                          

   D    -діаметр штампа дилатометра, см;

       Dp     -приріст тиску на штамп дилато­метра    

                 осередненій прямій, МПа;

DU   -приріст переміщення між двома 

          точками, взятими на штампа-  

          лопаті, що відповідає Dр,см.

   где w₁   - коэффициент, принимаемый в    

                   зависимости от формы штампа

                  (для круглого жесткого штампа

                   w₁= 0,79);

 К_d    - корректирующий коэффициент;

           n   - коэффициент Пауссона;

          D    - диаметр штампа дилатометра, см;   

          Dp  - приращение давления на штамп

                   дилатометра между двумя точка­ми,

                   взятыми на осредняющей прямой,

                   МПа;

         DU   - приращение перемещения штампа-

                   лопасти, соответству­ющее Dр, см.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.24

Примітка.Коефіцієнт К_d визначають за результатами порівняльних випробувань грунту штампом площею5000 см²і плоским дилатометром, які виконуються не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даного інженерно-геологічного елемента, що визна­чається заДСТУБВ.2.1-5-96 (ГОСТ 20522).

9  МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ САМОЗАБУРЮВАЛЬНИМ ЛОПАТЕВИМ ПРЕСИОМЕТРОМ ГІРЛЯНДНОГО ТИПУ

9.1Суть методу

9.1.1Випробування грунту самозабурю-вальним лопатевим пресиометром гірляндного типу проводять для визначення модуля де­формації Е пісків, глинистих, органо-міне-ральних та органічних грунтів.

9.1.2Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту гори­зонтальним навантаженням в стінках сверд­ловини з допомогою лопатевого пресиометра гірляндного типу.

Результати випробувань оформлюють у вигляді графіка залежності горизонтального переміщення грунту від горизонтального на­вантаження.

9.1.3Випробування проводять в спеціаль­них обсадних трубах, оснащених додатковими рухомими штампами і які забезпечують збе­реження природного напруженого стану грунту.

9.1.4Заглиблення обсадної труби в процесі самозабурювання слід проводити разом з буровим інструментом, не допускаючи випе­редження породоруйнівного інструмента тор­цябашмака.

9.2Обладнання та прилади

9.2.1До складу установки для випробу­вання грунту самозабурювальним лопатевим пресиометром гірляндного типу повинні вхо­дити:

-гірлянда пресиометрів;

        - пристрій для створення і вимірювання 

          тиску в камерах пресиометрів;

        - пристрій для роздільного вимірювання переміщень кожної пари штампів-ло­патей пресиометра;

       -  спеціальна обсадна труба з пружно і 

- герметичновмонтованими в її стінки  парами штампів-лопатей, які відпові­дають кількості пресиометрів в гір­лянді.

Примечание.Коэффициент K_dопределяют по результатамсопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000 см² и пло­ским дилатометром, выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для дан­ного инженерно-геологического элемента, определяемого по ГОСТ 20522.

9  МЕТОД ИСПЫТАНИЯ

САМОЗАБУРИВАЮЩИМСЯ ЛОПАСТНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ ГИРЛЯНДНОГО ТИПА

9.1 Сущность метода

9.1.1 Испытание грунта самозабуриваю­щимся лопастным прессиометром гирляндного типа проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.

9.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта горизон­тальной нагрузкой в стенках скважины с по­мощью лопастного прессиометра гирляндного типа.

Результаты испытаний оформляют в виде графика зависимости горизонтального пере­мещения грунта от горизонтальной нагрузки.

9.1.3 Испытания проводят в специальных обсадных трубах, оснащенных дополнитель­ными подвижными штампами и обеспечиваю­щих сохранение природного напряженного состояния грунта.

9.1.4 Погружение обсадной трубы в про­цессе самозабуривания следует проводить совместно с буровым инструментом, не до­пуская опережения породоразрушающего инструмента торца башмака.

9.2 Оборудование и приборы

9.2.1 В состав установки для испытания грунта самозабуривающимся лопастным прессиометром гирляндного типа должны входить:

-  гирлянда прессиометров;

        -  устройство для создания и измерения 

            давлений в камерах прессиометров;

- устройство для раздельного измерения перемещений каждой пары штампов-лопастей прессиометра;

-       специальная обсадная труба с упруго и

-       герметично вмонтированными в ее    

     cтенки парами штампов-лопастей, соответствующих количеству прессио­метров в гирлянде.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.25

9.2.2Штампи-лопаті повинні мати форму прямокутного циліндричного сектора з радіу­сом, відповідним радіусу свердловини, і площу не менше ніж150 см².Співвідношення сторін штампа-лопаті повинно бути не більше3:1.

9.2.3Вимірювання переміщень штампів-лопатей здійснюють з допомогою електрич­них датчиків опору, встановлених на кожному пресиометрі гірлянди.

9.2.4Відстані між центрами пресиометрів і штампами обсадних труб повинні бути рівні між собою і складати не менше1,5розмірів штампів за висотою.

9.3Підготовка до випробування

9.3.1Гірлянду пресиометрів підключають до навантажувально-вимірювального прист­рою і роміщують пресиометри симетрично відносно штампів обсадних труб.

9.3.2Буріння свердловини проводять зі спеціальними обсадними трубами. Після ви­тягання бурового інструменту у вільну по­рожнину обсадних труб опускають гірлянду пресиометрів, які фіксують автоматично по відношенню до штампів обсадних труб із до­помогою спеціального фіксуючого пристрою.

9.4Проведення випробування

9.4.1В камерах пресиометрів створюють тиск ступенями по0,025МПа до моменту стикання пресиометра зі штампами обсадних труб, а далі-ступенями тисків, указаними в таблицях5.2- 5.4.

9.4.2Відліки за приладами для вимірю­вання деформацій на кожному ступені тисків проводять за7.4.4.

9.4.3Режим випробування призначають за6.4.3.

9.4.4У процесі випробувань ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.

9.5Обробка результатів

9.5.1Обробку результатів випробувань проводять за7.5.

10МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ГАРЯЧИМ ШТАМПОМ

10.1Суть методу

10.1.1Випробування гарячим штампом проводять для визначення таких характерис­тик деформованості мерзлого грунту:

9.2.2 Штампы-лопасти должны иметь форму прямоугольного цилиндрического сек­тора с радиусом, соответствующим радиусу скважины, и площадь не менее 150 см². Соот­ношение сторон штампа-лопасти должно быть не более 3:1.

9.2.3 Измерение перемещений штампов-лопастей осуществляют с помощью электри­ческих датчиков сопротивлений, установлен­ных на каждом прессиометре гирлянды.

9.2.4 Расстояния между центрами прессио-метров и штампами обсадных труб должны быть равны между собой и составлять не менее 1,5 размеров штампов по высоте.

9.3 Подготовка к испытанию

9.3.1 Гирлянду прессиометров подключа­ют к нагрузочно-измерительному устройству и располагают прессиометры симметрично относительно штампов обсадных труб.

9.3.2 Бурение скважин производят со спе­циальными обсадными трубами. После извле­чения бурового инструмента в свободную полость обсадных труб опускают гирлянду прессиометров, которые фиксируют автома­тически по отношению к штампам обсадных труб с помощью специального фиксирующего устройства.

9.4 Проведение испытания

9.4.1 В камерах прессиометров создают давление ступенями по 0,025МПа домомента соприкосновения прессиометра со штампами обсадных труб, а далее - ступенями давлений, указанными в таблицах 5.2 - 5.4.

9.4.2 Отсчеты по приборам для измерения деформаций на каждой ступени давлений про­изводят по 7.4.4.

9.4.3 Режим испытаний назначают по 6.4.3.

9.4.4 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.

9.5 Обработка результатов

9.5.1 Обработку результатов испытаний производят по 7.5.

10 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГОРЯЧИМ   

     ШТАМПОМ

10.1 Сущность метода

10.1.1 Испытание горячим штампом про­водят для определения следующих характе­ристик деформируемости мерзлого грунта:

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.26

коефіцієнта відтаванняA_th,коефіцієнта стис­ливості т, модуля деформації Е.

10.1.2Характеристики визначають за результатами навантажування грунту верти­кальним навантаженням у вибої гірничої виробки (відкритої або підземної) або безпо­середньо на поверхні грунту з допомогою штампа із внутрішнім обігріванням.

Результати випробування оформлюють у вигляді графіків залежності осідання штампа від навантаження.

10.1.3При випробуванні грунту в шурфі розміри шурфа визначають у залежності від необхідності кріплення його стін і глибини проходки. Мінімальні розміри шурфа в пла­ні- 2,0х2,0м.

10.1.4Висота гірничої виробки при про­веденні випробувань у штольні (штреку) виз­начається габаритами установки, що застосо­вується для випробувань, і повинна бути не менше1,8м.

10.1.5Проходку гірничих виробок слід здійснювати з урахуванням вимог4.7

10.1.6Технологію проходки виробки слід приймати за умови збереження природної будови мерзлих грунтів.

10.1.7Площадка для проведення випро­бувань повинна бути спланована іоконтурена водовідвідною канавою.

10.2Обладнання та прилади

10.2.1До складу установки для випробу­вання грунту гарячим штампом повинні вхо­дити:

-штамп із внутрішнім обігріванням;

-обігрівний пристрій;

-пристрій для створення і вимірювання навантаження на штамп;

-пристрій для вимірювання осідання штампа і температури грунту;

-насос для відкачування води.

10.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:

-навантажування штампа ступенями тиску по0,01-0,1МПа;

-центровану передачу навантаження на штамп;

-сталість тиску на кожному ступені навантаження;

-виключення поздовжнього вигину труб-штанг (кріплення труб-штанг при великій глибині випробувань за чотир­ма напрямками).

коэффициента оттаивания А_th,коэффициента сжимаемости т, модуля деформации Е.

10.1.2 Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки (откры­той или подземной) или непосредственно на поверхности грунта с помощью штампа с внутренним обогревом.

Результаты испытания оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки.

10.1.3 При испытании грунта в шурфе размеры шурфа определяют в зависимости от необходимости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные размеры шурфа в плане - 2,0 х 2,0 м.

10.1.4 Высота горной выработки при проведении испытаний в штольне (штреке) определяется габаритами установки, приме­няемой для испытаний, и должна быть не менее 1,8 м.

10.1.5 Проходку горных выработок сле­дует осуществлять с учетом требований 4.7.

10.1.6 Технологию проходки выработки следует принимать из условия сохранения ес­тественного сложения мерзлых грунтов.

10.1.7 Площадка для проведения испыта­ний должна быть спланирована и оконтурена водоотводной канавой.

10.2 Оборудование и приборы

10.2.1 В состав установки для испытания грунта горячим штампом должны входить:

- штамп с внутренним обогревом;

- обогревающее устройство;

  - устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;

- устройство для измерения осадок штампа и температуры грунта;

- насос для откачки воды.

10.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- нагружение штампа ступенями давле­ния по 0,01-0,1 МПа;

- центрированную передачу нагрузки на штамп;

- постоянство давления на каждой сту­пени нагружения;

- исключение продольного изгиба труб-штанг (крепление труб-штанг при большой глубине испытаний по четы­рем направлениям).

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.27

10.2.3 Штамп повинен бутижорстким, круглим та плоскиміз суцільною підошвою площеюF= 5000 см².

Конструкція штампа повинна забезпе­чувати рівномірне нагрівання його днища електронагрівниками або гарячою водою до температури не більше 90°С.

10.2.4Обігрівальний пристрій повинен бути розміщений по периметру штампа (зав­ширшки0,3його діаметра) і повинен забез­печувати рівномірне відтавання грунту під штампом. При випробуванні грунтів із при­родною вологістю вище вологості на межі текучості повинно бути передбачене приван-таження обігрівального пристрою, яке від­повідає вертикальному нормальному напру­женню від власної ваги грунту на відмітці випробування.

10.2.5Навантажування штампа здійсню­ють домкратом або тарованим вантажем.

10.2.6Пристрій для вимірювання осідання штампа повинен відповідати вимогам5.2.6та 5.2.7.

10.3Підготовка до випробування

10.3.1На підготовлений вибій гірничої ви­робки по її центру або безпосередньо на по­верхню грунту встановлюють штамп із внут­рішнім обігріванням, монтують пристрій для навантажування штампа, реперну систему з приладами для вимірювання осідання штампа.

10.3.2Поверхня грунту в межах площі встановлення штампа повинна бути зачищена до непорушеного мерзлого грунту і ретельно спланована. Для досягнення щільного контак­ту підошви штампа з грунтом під штамп улаш­товують подушку із маловологого піску серед­ньої крупності завтовшки не більше1 - 2 см для глинистих і не більше5 см -для вели-коуламкових грунтів.

10.3.3Контроль глибини відтавання грунту під штампом проводять з допомогою температурних датчиків і металевого щупа. Температурні датчики встановлюють з інтер­валом в10см у2свердловини діаметром3 -4см і глибиною до80см, пробурені по краях штампа. Свердловини необхідно ретельно гід-роізолювати охолодженим глинистим грун­том.

10.3.4Перед початком випробувань для досягнення повного контакту штампа із грун­том, обтиску всіх конструктивних елементів установки і для виключення розущільнення мерзлого грунту слід прикласти на штамп (без включення його обігріву) навантаження

10.2.3Штампдолжен быть жестким, круг­лым и плоским со сплошной подошвой пло­щадью F = 5000 см².

Конструкция штампа должна обеспечи­вать равномерный нагрев его днища электро­нагревателями или горячей водой до темпе­ратуры не более 90°С.

10.2.4 Обогревающее устройство должно быть расположено по периметру штампа (ши­риной 0,3 его диаметра) и должно обеспечи­вать равномерное оттаивание грунта под штампом. При испытании грунтов с естест­венной влажностью выше влажности на гра­нице текучести должна быть предусмотрена пригрузка обогревающего устройства, соот­ветствующая вертикальному нормальному напряжению от собственного веса грунта на отметке испытания.

10.2.5 Нагружение штампа осуществляют домкратом или тарированным грузом.

10.2.6 Устройство для измерения осадок штампа должно отвечать требованиям 5.2.6 и5.2.7.

10.3 Подготовка к испытанию

10.3.1 На подготовленный забой горной выработки по ее центру или непосредственно на поверхность грунта устанавливают штамп с внутренним обогревом, монтируют устрой­ство для нагружения штампа,репернуюсистему с приборами для измерения осадок штампа.

10.3.2 Поверхность грунта в пределах площади установки штампа должна быть за­чищена до ненарушенного мерзлого грунта и тщательно спланирована. Для достижения плотного контакта подошвы штампа с грун­том под штамп устраивают подушку из мало­влажного песка средней крупности толщиной не более 1 - 2 см для глинистых и не более 5 см - для крупнообломочных грунтов.

10.3.3 Контроль глубины оттаивания грунта под штампом проводят с помощью температурных датчиков и металлического щупа. Температурные датчики устанавливают с интервалом в 10 см в 2 скважины диаметром 3 - 4 см и глубиной до 80 см, пробуренные по краям штампа. Скважины необходимо тща­тельно гидроизолировать охлажденным гли­нистым грунтом.

10.3.4 Перед началом испытаний для дос­тижения полного контакта штампа с грунтом, обжатия всех конструктивных элементов установки и для исключения разуплотнения мерзлого грунта следует приложить на штамп (без включения его обогрева) нагрузку

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.28

обтиску, що відповідає вертикальному нор­мальному напруженню від власної ваги грунту s_rg,она відмітці випробування (з урахуванням власної ваги штампа і деталей установки, незбалансованих противагою), але не менше 0,05МПа. Навантаження слід витримувати до умовної стабілізації деформації грунту (осі­дання штампа). Потім (без скидання наванта­ження обтиску) встановлюють показання при­ладів на нульові поділки.

10.4Проведення випробування

10.4.1Випробування виконують за два етапи:

- 1-й етап-створення під штампом зони розмороженого грунту на глибину0,5 діаметра штампа під тиском р, який відповідає напруженню s  _rg,о   на відмітці випробування (у перший ступінь тиску включають вагу штампа і деталей уста­новки, незбалансованих противагами);

- 2-йетап-ущільнення розмороженого грунту ступінчасто-зростаючим наван­таженням. Загальна кількість ступенів тиску повинна бути не менше п'яти.

10.4.2На першому етапі випробувань включають обігрівання штампа з допомогою обігрівального пристрою.

Обігрівання штампа провадять доти, поки глибина відтавання під штампом не дорів­нюватиме25 -30 см. Після цього обігрівання припиняють і подальше-відтавання грунту до глибини0,5діаметра штампа (приблизно 40см) відбувається за рахунок запасу тепла в розмороженому шарі.

При зниженні температури грунту на гли­бині40см нижче 0°С слід проводити коротко­часне обігрівання штампа, що забезпечує під­тримку відтавання грунту під штампом про­тягом випробування до глибини, яка дорів­нює0,5діаметра штампа.

10.4.3Відлітки за температурними датчи­ками необхідно проводити на першому етапі випробування спочатку через кожну годину, а по мірі наближення межі відтавання до гли­бини40см-через кожні15хв. На другому етапі випробування відліки за температурни­ми датчиками знімають один раз перед при­кладенням чергового ступеня тиску.

10.4.4Заміри глибини відтавання грунту металевим щупом слід проводити на першому етапі випробування двічі: після припинення прогрівання і при досягненні нульових темпе­ратур на глибині40см, а на другому етапі-

обжатия, соответствующуювертикальному нормальномунапряжению от собственного веса грунта s_rg,о на отметке испытания (с уче­том собственного веса штампа и деталей уста­новки, несбалансированных противовесом), но не менее 0,05 МПа. Нагрузку следует вы­держивать до условной стабилизации дефор­мации грунта (осадки штампа). Затем (без сброса нагрузки обжатия) устанавливают по­казания приборов на нулевые деления.

10.4 Проведение испытания

10.4.1 Испытание выполняют в два этапа:

- 1-й этап - создание под штампом зоны оттаявшего грунта на глубину 0,5 диа­метра штампа под давлением р, соот­ветствующим напряжению s  _rg,о  на отметке испытания (в первую ступень давления включают вес штампа и дета­лей установки, несбалансированных противовесами);

- 2-й этап - уплотнение оттаявшего грун­та ступенчато-возрастающей нагруз­кой. Общее количество ступеней давле­ния должно быть не менее пяти.

10.4.2 На первом этапе испытаний вклю­чают обогрев штампа с помощью обогреваю­щего устройства.

Обогрев штампа производят до тех пор, пока глубина оттаивания под штампом не станет равной 25 - 30 см. После этого обогрев прекращают и дальнейшее оттаивание грунта до глубины 0,5 диаметра штампа (примерно 40 см) происходит за счет запаса тепла в отта­явшем слое.

При понижении температуры грунта на глубине 40 см ниже 0°С следует производить кратковременный обогрев штампа, обеспечи­вающий поддержание оттаивания грунта под штампом в течение испытания до глубины, равной 0,5 диаметра штампа.

10.4.3 Отсчеты по температурным датчи­кам необходимо производить на первом этапе испытания сначала через каждый час, а по мере приближения границы оттаивания к глу­бине 40 см - через каждые 15 мин. На втором этапе испытания отсчеты по температурным датчикам снимают один раз перед приложе­нием очередной ступени давления.

10.4.4 Замеры глубины оттаивания грунта металлическим щупом следует производить на первом этапе испытания дважды: после прекращения прогрева и при достижении ну­левых температур на глубине 40 см, а на вто-

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.29

кожний раз перед прикладенням чергового ступеня тиску.

10.4.5Після стабілізації осідання відтало-го грунту при напруженні s_rg,о   (перший етап випробувань) на штамп дають ступінчасто-зростаючі навантаження (другий етап випро­бувань). Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту (осі­дання штампа).

10.4.6 За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість осідання штампа, яка не перевищує 0,1 мм за 2 год для глинистих грунтів і 0,1 мм за 1 год - для піс­ків і великоуламкових та сильновивітрілих скельних грунтів.

10.4.7 Відліки за приладами для вимірю­вання деформацій проводять на обох етапах випробувань через 10, 20, 30 і 60 хв від початку випробування і далі - через кожну годину до умовної стабілізації осідання штампа на кож­ному ступені навантажування.

10.4.8Значення ступеня тиску на штамп на другому етапі випробувань слід приймати:

для пісків і глинистих грунтів- 0,05МПа, для великоуламкових грунтів- 0,1МПа, для сильновивітрілих скельних грунтів- 0,2МПа.

10.4.9Після закінчення випробування установку слід демонтувати, з поверхні від-талого грунту під штампом видалити верхній шар завтовшки10 см тавідібрати два - три зразка для лабораторних визначень необхід­них характеристик відталого та ущільненого грунту. Після цього слід видалити талий грунт, заміряти і замалювати чашу відталого грунту під штампом.

10.4.10У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.

10.5Обробка результатів

10.5.1За даними випробувань обчислю­ють середнє значення глибин відтавання грун­ту (під центром і краями штампа) Н і приріст абсолютного осідання штампа DS_i, для кож­ного ступеня тиску.

10.5.2Для кожного ступеня тиску обчис­люють середнє значення приросту відносного осідання Dd_i, і повного значення відносного осідання шару за формулами

ромэтапе - каждый разпередприложением очередной ступени давления.

10.4.5 После стабилизации осадки оттаяв­шего грунта при напряжении s_rg,о(первый этап испытаний) на штамп дают ступенчато-возрастающие нагрузки (второй этап испыта­ний). Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта (осадки штампа).

10.4.6 За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за 2 ч для глинистых грунтов и 0,1 мм за 1 ч - для песков, крупнообломочных и сильновыветрелых скальных грунтов.

10.4.7 Отсчеты по приборам для измере­ния деформаций производят на обоих этапах испытаний через 10, 20, 30 и 60 мин от начала испытания и далее - через каждый час до ус­ловной стабилизации осадки штампа на каж­дой ступени нагружения.

10.4.8 Значения ступени давления на штамп на втором этапе испытаний следует принимать: для песков и глинистых грунтов -0,05 МПа, для крупнообломочных грунтов -0,1МПа, длясильновыветрелых скальных грунтов - 0,2МПа.

10.4.9 После окончания испытания уста­новку следует демонтировать, с поверхности оттаявшего грунта под штампом удалить верхний слой толщиной 10 см и отобрать два-три образца для лабораторных определений необходимых характеристик оттаявшего и уплотненного грунта. После этого следует удалить талый грунт, замерить и зарисовать чашу оттаявшего грунта под штампом.

10.4.10 В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложе­нии Б.

10.5 Обработка результатов

10.5.1 По данным испытаний вычисляют среднее значение глубин оттаивания грунта (под центром и краями штампа) Н и прира­щение абсолютной осадки штампа DS_i,  для каждой ступени давления.

10.5.2 Для каждой ступени давления вы­числяют среднее значение приращения отно­сительной осадки Dd_i, и полного значения относительной осадки слоя по формулам

                                       (10.1)

                                   (10.2)

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.30

При цьомуd_i, =Dd_i.

10.5.3За обчисленими значеннями буду­ють графік залежності відносного осідання штампа від тискуd= f(p)(додаток Н).

На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом.

За початкові значення р іd(перша точка, що включена в осереднення) приймають тиск, що дорівнює напруженню s_zg,_o,за кінцеві

значення р_nі d_n-такі, за яких навантаження

викликає приріст осідання, що перевищує його значення на попередньому ступені не більше ніж удвічі.

10.5.4Коефіцієнт відтавання А_th за графі­комd=f(p)приймають рівним відрізку, який відсікається осередненою прямою на осі ор­динат.

Коефіцієнт стисливості т, МПа, обчис­люють за формулою

Приэтом d_i, =Dd_i.

10.5.3Повычисленным значениям строят график зависимости относительной осадки штампа от давления d= f(p)(приложение Н).

На графике проводят осредняющую пря­мую методом наименьших квадратов или гра­фическим методом.

За начальные значения pи d(первая точка, включаемая в осреднение) принимают давле­ние, равное напряжению s_zg,_o,за конечные

значения p_n, и d_n- такие, при которых нагрузка

вызывает приращение осадки, превышающее ее значение на предыдущей ступени не более чем в два раза.

10.5.4 Коэффициент оттаивания А_thпо графику d= f(p)принимают равным отрезку, отсекаемому осредняющей прямой на оси ор­динат.

Коэффициент сжимаемости т, МПа, вы­числяют по формуле

                                                                                                                             (10.3)

де   Dd   -приріст значення відносного

осідання на осередненій прямій, що встановлюється за графіком і відповідає інтервалу Dр;

    К   -безрозмірний коефіцієнт напруже-но-деформативного стану грунту, який приймають рівним для вели-коуламкових грунтів та сильнови-вітрілих скельних грунтів- 1,35, для пісків і супісків- 1,30,для суглинків- 1,20,для глин- 1,0.

За необхідності за одержаними значен­нями т обчислюють модуль лінійної дефор­мації грунту Е за формулою

где Dd - устанавливаемое по графику    

               приращение значения относи­тельной осадки на осредняющей прямой, соответствующее интер­валу Dр;

К  - безразмерный коэффициент нап-ряженно-деформативного состоя­ния грунта, который принимают равным для крупнообломочных грунтов и сильновыветрелых скальных грунтов - 1,35, для песков и супесей - 1,30, для суглинков - 1,20, для глин - 1,0.

 При необходимости по полученным зна­чениям т вычисляют модуль линейной дефор­мации грунта Е по формуле

                                                                                                                               ( 10.4)

    де b-коефіцієнт, значення якого прий­мають рівним для великоулам-кових грунтів і сильновивітрілих скельних грунтів- 0,8;для пісків і супісків- 0,74;для суглинків- 0,62;для глин- 0,40.

Коефіцієнт А_thвизначають з точністю до 0,001,коефіцієнт т-до0,0001.

гдеb   -  коэффициент, значение которого   принимают равным для крупно­обломочных грунтов и сильновы­ветрелых скальных грунтов - 0,8; для песков и супесей - 0,74; для суглинков - 0,62; для глин - 0,40.

 Коэффициент A_thопределяют с точностью

до 0,001, коэффициент т - до 0,0001.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.31

11МЕТОД ЗРІЗУ ЦІЛИКІВ  

     ГРУНТУ

11.1Суть методу

11.1.1Випробування ціликів грунту на зріз проводять для визначення таких характерис­тик міцності: опору грунту зрізу t, кута внут­рішнього тертя (, питомого зчепленнясдля великоуламкових грунтів, пісків та глинистих грунтів.

11.1.2Характеристики визначають за ре­зультатами зрізу цілика грунту у виробці (роз-чистці, котловані, шурфі, штреку і т.ін.) по фіксованій площині дотичним навантажен­ням при одночасному навантажуванні цілика грунту навантаженням, нормальним до пло­щини зрізу.

Для глинистих грунтів за спеціальним зав­данням може бути проведений зріз по спеці­ально підготовленій площині (спосіб "пла­шок") і повторний зріз. Ці способи застосо­вують для визначення характеристик грунту за наявності в масиві, що досліджується, площин ковзання або тріщинуватості.

11.1.3Опір грунту зрізу визначають як граничне середнє дотичне напруження, за якого цілик грунту зрізається по фіксованій площині при заданому нормальному тиску. Для визначення  існеобхідно провести не менше трьох випробувань ціликів грунту при різних значеннях нормального тиску при вип­робуванні однорідного грунту в одній виробці і на одній глибині.

11.1.4Випробування можна виконувати для таких станів грунту:

-природної будови і природної воло­гості;

-природної будови з замочуванням до повного водонасичення;

-насипних та намивних грунтів незалеж­но від вологості.

11.1.5Випробування проводять за такими схемами:

-консолідований зріз-для визначення характеристик міцності великоулам­кових грунтів, пісків і глинистих грун­тів із показником текучостіI_L< 1(неза­лежно від ступеня вологості) у стабі­лізованому стані;

11МЕТОДСРЕЗА ЦЕЛИКОВ

     ГРУНТА

11.1 Сущность метода

11.1.1 Испытание целиков грунта на срез проводят для определения следующих харак­теристик прочности: сопротивления грунта срезу t, угла внутреннего трения (, удельного сцепления с для крупнообломочных грунтов, песков и глинистых грунтов.

11.1.2 Характеристики определяют по результатам среза целика грунта в выработке (расчистке, котловане, шурфе, штреке и т.п.) по фиксированной плоскости касательной нагрузкой при одновременном нагружении целика грунта нагрузкой, нормальной к пло­скости среза.

Для глинистых грунтов по специальному заданию может быть проведен срез по спе­циально подготовленной плоскости (способ "плашек") и повторный срез. Эти способы применяют для определения характеристик грунта при наличии в исследуемом массиве плоскостей скольжения или трещиноватости.

1 11.1.3 Сопротивление грунта срезу опре­деляют как предельное среднее касательное напряжение, при котором целик грунта сре­зается по фиксированной плоскости при за­данном нормальном давлении. Для опреде­ления  и с необходимо провести не менее трех испытаний целиков грунта при различных значениях нормального давления при испы­тании однородного грунта в одной выработке и на одной глубине.

11.1.4 Испытания можно выполнять для следующих состояний грунта:

- природного сложения и природной влажности;

- природного сложения с замачиванием до полного водонасыщения;

- насыпных и намывных грунтов незави­симо от влажности.

11.1.5 Испытания проводят по следующим схемам:

- консолидированный срез - для опре­деления характеристик прочности крупнообломочных грунтов, песков и глинистых грунтов с показателем теку­чести i_L<1 (независимо от степени влажности) в стабилизированном сос­тоянии;

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.32

     -    неконсолідовании зріз-для визначен­ня характеристик міцності водонаси-чених глинистих грунтів (приS_r>0,85) з показником текучості I_L³0,5в неста-білізованому стані.

 11.2Обладнання та прилади

11.2.1До складу установки для випробу­вання цілика грунту методом зрізу повинні входити:

-кільце з внутрішнім діаметром D=400 ммі висотою Н = 220 мм;

- жорсткі штампи розмірами, що відпо­відають внутрішньому діаметру кільця;

-пристрій для вертикального наванта­жування цілика грунту;

-пристрій для створення дотичного навантаження з анкерним пристроєм;

-пристрій для вимірювання деформацій цілика грунту і прикладеного наван­таження.

11.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:

-прикладення дотичного навантаження у фіксованій площині зрізу або не біль­ше ніж на 30 мм вище цієї площини;

-передачу нормального та дотичного навантажень ступенями або у вигляді безперервно зростаючого наванта­ження із постійною швидкістю;

-градуювання вимірювальних приладів і встановлення поправок на подолання тертя при переміщенні кільця (цілика) відносно нерухомої частини установки.

11.2.3Для створення нормального і дотич­ного навантажень застосовують домкрати або таровані вантажі.

11.2.4Прилади (прогиноміри, індикатори та ін.) для вимірювання деформацій стиску і зрізу цілика грунту з похибкою не більше 0,1мм повинні бути надійно закріплені на металевій реперній системі.

11.3Підготовка до випробування

11.3.1На відмітці випробування у виробці вирізають цілик грунту з допомогою кільця в такому порядку:

-кільце змазують із внутрішнього боку тонким шаром вазеліну або консис­тентного мастила;

-          неконсолидированный срез -дляоп­ределенияхарактеристикпрочности водонасыщенных глинистых грунтов (при S_r>0,85) с показателем текучести        i_L  ³0,5 в нестабилизированном сос­тоянии.

  11.2 Оборудование и приборы

11.2.1 В состав установки для испытания целика грунта методом среза должны входить:

- кольцо с внутренним диаметром D = 400 мм и высотой Н = 220 мм;

- жесткие штампы размерами, соответ­ствующими внутреннему диаметру кольца;

- устройство для вертикального нагру-жения целика грунта;

- устройство для создания касательной нагрузки с анкерным устройством;

- устройство для измерения деформаций целика грунта и прикладываемой наг­рузки.

11.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- приложение касательной нагрузки в фиксированной плоскости среза или не более чем на 30 мм выше этой плос­кости;

- передачу нормальной и касательной нагрузок ступенями или в виде непре­рывно возрастающей нагрузки с пос­тоянной скоростью;

- градуировку измерительных приборов и установления поправок на преодо­ление трения при перемещении кольца (целика) относительно неподвижной части установки.

11.2.3 Для создания нормальных и каса­тельных нагрузок применяют домкраты или тарированные грузы.

11.2.4 Приборы (прогибомеры, индикато­ры и др.) для измерения деформаций сжатия и среза целика грунта с погрешностью не более 0,1 мм должны быть надежно закреплены на металлической реперной системе.

11.3 Подготовка к испытанию

11.3.1 На отметке испытания в выработке вырезают целик грунта с помощью кольца в следующем порядке:

- кольцо смазывают с внутренней сторо­ны тонким слоем вазелина или консис­тентной смазки;

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.33

-кільце встановлюють на вирівняну і зачищену горизонтальну поверхню грунту в намічене раніше положення і поступово, не допускаючи перекосів, вдавлюють кільце вручну або з допо­могою домкрата, обрізуючи грунт навколо кільця;

-поверхню грунту в кільці вирівнюють і на вирівняну поверхню укладають шар маловологого піску (мілкого або се­редньої крупності) завтовшки1 - 2 см для глинистих грунтів і3см-для ве-ликоуламкових грунтів.

У нижній частині цілика між краєм кільця і поверхнею грунту в основі виробки залиша­ють зазор розміром1-2см, по якому повинна пройти площина зрізу при випробуванні. Цей зазор повинен бути відновлений у випадку його порушення при підготовці до зрізу грун­ту.

11.3.2Після вирізання цілика грунту на кільце встановлюють штамп і монтують прис­трій для передачі нормального і дотичного навантаження і реперну систему з приладами (прогиномірами, індикаторами) для вимірю­вання деформацій стиску і зрізу цілика грунту.

11.3.3Деформації цілика грунту слід виз­начати як середньоарифметичне показань двох приладів, які фіксують:

-зміщення протилежних боків кільця в напрямку прикладення дотичного на­вантаження в площині зрізу;

-  осідання протилежних боків штампа від нормального навантаження.

11.3.4Після монтажу установки та вимі­рювальної системи записують початкові пока­зання приладів (або встановлюють на нульові поділки).

11.4Проведення випробування за           

           схемою консолідованого зрізу

11.4.1Попереднє ущільнення цілика грун­ту проводять нормальними тисками р, при яких визначають опір грунту зрізу .

Нормальний тиск передають на цілик грунту послідовно ступенями; значення тисків і їх ступенів вказані в таблиці11.1.

- кольцо устанавливают на выровнен­ную и зачищенную горизонтальную поверхность грунта в заранее намечен­ное положение и постепенно, не допус­кая перекосов, вдавливают кольцо вручную или с помощью домкрата, обрезая грунт вокруг кольца;

- поверхность грунта в кольце выравни­вают и на выровненную поверхность укладывают слой маловлажного песка (мелкого или средней крупности) тол­щиной 1 - 2 см для глинистых грунтов и 3 см - для крупнообломочных грун­тов.

В нижней части целика между краем кольца и поверхностью грунта в основании выработки оставляют зазор размером 1-2 см, по которому должна пройти плоскость среза при испытании. Этот зазор должен быть вос­становлен в случае его нарушения при под­готовке к срезу грунта.

11.3.2 После вырезания целика грунта на кольцо устанавливают штамп и монтируют устройство для передачи нормальной и каса­тельной нагрузок ирепернуюсистему с при­борами (прогибомерами, индикаторами) для измерения деформаций сжатия и среза целика грунта.

11.3.3 Деформации целика грунта следует определять как среднеарифметическое пока­заний двух приборов, фиксирующих:

- смещение противоположных сторон кольца в направлении приложения ка­сательной нагрузки в плоскости среза;

- осадку противоположных сторон штампа от нормальной нагрузки.

11.3.4 После монтажа установки и измери­тельной системы записывают начальные показания приборов (или устанавливают на нулевые деления).

11.4 Проведение испытания по схеме консолидированного среза

11.4.1 Предварительное уплотнение цели­ка грунта проводят нормальнымидавленнями р,при которых определяют сопротивление грунта срезу .

Нормальные давления передают на целик грунта последовательно ступенями; значения давлений и их ступеней указаны в таблице 11.1.

ДСТУ Б.В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.34

Таблиця

              11.1

Таблица

11.4.2Кожний ступінь тиску при поперед­ньому ущільненні необхідно витримувати не менше:

-          для великоуламкових грунтів і пісків–

              5хв;

-          для глинистих грунтів-30 хв.

       Кінцевий ступінь витримують до умовної стабілізації деформації стиску цілика грунту.

За критерій умовної стабілізації деформа­ції стиску приймають приріст осідання цілика, що не перевищує0,1 мм за час,указаний в

таблиці11.2.

       11.4.2 Каждуюступеньдавления при пред­варительном уплотнении необходимо выдер­живать не менее:

       -  для крупнообломочных грунтов и пес­-

          ков - 5 мин;

        - для глинистых грунтов - 30 мин.     

       Конечную ступень выдерживают до услов­ной стабилизации деформации сжатия целика

грунта.

За критерий условной стабилизации

деформации сжатия принимают приращение

осадки целика, не превышающее 0,1 мм за

время, указанное в таблице 11.2.

Таблиця

               11.2

Таблица

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.35

11.4.3 В процесі попереднього ущільнення ціликів грунту, а також в період замочування і при подальшому випробуванні необхідно записувати в журналі випробувань значення деформацій стиску ціликів.

Відліки за приладами на кожному ступені навантажування слід проводити:

-  при випробуваннях великоуламкових грунтів і пісків-на проміжних ступенях тиску на початку і в кінці ступеня і на кінцевому ступені тиску через10хв протягом першої півгодини і через 15хв протягом другої півгодини, далі через 30 хв до умовної стабілізації де­формації грунту;

-  при випробуваннях глинистих грун­тів-на проміжних ступенях тиску через 10хв і на кінцевому ступені через кожні 15хв протягом першої години і 30 хв протягом другої години і далі через1 год доумовної стабілізації деформації грунту.

11.4.4Після попереднього ущільнення грунту і відновлення зазору(11.3.1)проводять зріз цілика грунту при ступінчастому або повному збільшенні дотичного навантаження.

При передачі дотичного навантаження ступенями їх значення не повинні перевищу­вати10 %від значення нормального наванта­ження, при якому проводять зріз. На кожному ступені навантаження записують показання приладів для вимірювання деформацій зрізу через кожні2хв до його умовної стабілізації.

За критерій умовної стабілізації дефор­мацій зрізу приймають приріст переміщення кільця в площині зрізу, який не перевищує 0,1 ммза час, указаний в таблиці11.2.

При дотичному навантаженні, що безпе­рервно збільшується, швидкість зрізу повинна бути постійною і відповідати вказаній в таб­лиці 11.3.

Деформації зрізу фіксують не рідше ніж через2хв.

11.4.3 В процессе предварительного уп­лотнения целиков грунта, а также в период замачивания и при дальнейшем испытании необходимо записывать в журнале испытаний значения деформаций сжатия целиков.

Отсчеты по приборам на каждой ступени нагружения следует производить:

-  при испытаниях крупнообломочных грунтов и песков - на промежуточных ступенях давления в начале и конце ступени и на конечной ступени давле­ния через 10 мин в течение первого получаса и через 15 мин в течение вто­рого получаса, далее через 30 мин до условной стабилизации деформации грунта;

- при испытаниях глинистых грунтов - на промежуточных ступенях давления через 10 мин и на конечной ступени через каждые 15 мин в течение первого часа и 30 мин в течение второго часа и далее через 1 ч до условной стабили­зации деформации грунта.

11.4.4 После предварительного уплотне­ния грунта и восстановления зазора (11.3.1) производят срез целика грунта при ступенча­том или плавном увеличении касательной наг­рузки.

При передаче касательной нагрузки сту­пенями их значения не должны превышать

10 % от значения нормальной нагрузки, при которой производят срез. На каждой ступени нагружения записывают показания приборов для измерения деформаций среза через каждые 2 мин до ее условной стабилизации.

За критерий условной стабилизации де­формаций среза принимают приращение пе­ремещения кольца в плоскости среза, не пре­вышающее 0,1 мм за время, указанное в таб­лице 11.2.

При непрерывно возрастающей каса­тельной нагрузке скорость среза должна быть постоянной и соответствовать указанной в таблице 11.3.

Деформации среза фиксируют не реже чем через 2 мин.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.36

Таблиця

               11.3

Таблица

11.4.5Випробування слід вважати закін­ченим, якщо під час прикладення чергового ступеня дотичного навантаження відбувається миттєвий зріз (зрив) однієї частини грунту по відношенню до іншої або загальна деформація зрізу перевищить50 мм.

При проведенні зрізу з постійною швид­кістю за кінець випробувань приймають момент, коли дотичне навантаження досягне максимального значення, після чого спосте­рігається деяке його зниження або встанов­лена сталість значення деформації зрізу, або якщо загальне значення деформації зрізу пере­вищить50 мм.Після закінчення випробування цілики грунту слід розвантажити і відібрати від зони зрізу дві проби грунту для визначення вологості.

11.4.6Для випробування глинистих грун­тів в умовах повного водонасичення необхідно замочити цілики грунтів.

Замочування повинно проводитися після завершення робіт з підготовки ціликів до випробувань і монтажу установки. На поверх­ню вибою виробки слід укласти шар піску (мілкого або середньої крупності) завтовшки не менше5 см.

Замочування слід проводити ґрунтовою водою з місця випробувань або питною водою розосередженим струменем, що подається на вибій виробки. Висота шару води над ниж­ньою частиною кільця повинна бути10-15см.

Після завершення замочування вода із виробки повинна бути відкачана, після чого проводять випробування на зріз.

Час насичення грунту водою повинен бути не менше,год:

12 - для пісків;

24 - "супісків;

36 - "суглинків;

72 - "глин.

11.4.5 Испытание следует считать закон­ченным, если при приложении очередной ступени касательной нагрузки происходит мгновенный срез (срыв) одной части грунта по отношению к другой или общая деформация среза превысит 50 мм.

При проведении среза с постоянной ско­ростью за окончание испытаний принимают момент, когда касательная нагрузка достигнет максимального значения, после чего наблю­дается некоторое ее снижение или установлено постоянство значения деформации среза, или если общее значение деформации среза пре­высит 50 мм. После окончания испытания целики грунта следует разгрузить и отобрать из зоны среза две пробы грунта для опреде­ления влажности.

11.4.6 Для испытания глинистых грунтов в условиях полного водонасыщения необхо­димо замочить целики грунтов.

Замачивание должно производиться пос­ле завершения работ по подготовке целиков к испытаниям и монтажа установки. На поверх­ность забоя выработки следует уложить слой песка (мелкого или средней крупности) тол­щиной не менее 5 см.

Замачивание следует производить грун­товой водой с места испытаний или питьевой водой рассредоточенной струёй, подаваемой на забой выработки. Высота слоя воды над нижней частью кольца должна быть 10 - 15 см.

После завершения замачивания вода из выработки должна быть откачана, после чего проводят испытание на срез.

Время насыщения грунта водой должно быть не менее, ч:

12 - для песков;

24 - " супесей;

36 - " суглинков;

72-  " глин.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.37

Кількість води, що використовується для замочування (за вирахуванням води, що відка­чується із виробки після завершення замочу­вання), необхідно фіксувати в журналі випро­бувань.

      Після проведення випробувань і демонтажу установки відбирають проби грунту із  зони зрізу для визначення вологості і ступеня водонасичення. Якщо ступінь водонасичення  і грунту виявиться меншим ніж передбачено завданням, то випробування слід повторити зі збільшенням часу замочування.

11.4.7  У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку Б.      

11.5Проведення випробування за схемою  

        неконсолідованого зрізу

       11.5.1На цілик грунту передають зразу в  один ступінь нормальні тиски р, за яких будуть проводити зріз ціликів грунту. Значення р вказані в таблиці11.4.

Якщо за цих значень буде вдавлюватись Грунт у зазор між кільцем і поверхнею вироб­ки, то випробування необхідно повторити на інших ціликах при менших значеннях тисків.

Количество воды, используемой для за­мачивания(завычетом откачиваемой из вы­работки воды после завершения замачи­вания), необходимо фиксировать в журнале испытаний.

После проведения испытаний и демонта­жа установки отбирают пробы грунта из зоны среза для определения влажности и степени водонасыщения. Если степень водонасыще-ния грунта окажется меньше, чем предусмот­рено заданием, то испытание следует повто­рить с увеличением времени замачивания.

11.4.7 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.

11.5 Проведение испытания по 

        схеме неконсолидированного среза

11.5.1 На целик грунта передают сразу в одну ступень нормальные давления р, при которых будут производить срез целиков грунта. Значения р указаны в таблице 11.4.

Если при этих значениях будет проис­ходить выдавливание грунта в зазор между кольцом и поверхностью выработки, то испы­тание необходимо повторить на других цели­ках при меньших значениях давлений.

Таблиця

                 11.4

Таблица

11.5.2Зразу після передачі нормального навантаження проводять зріз цілика грунту не більше ніж за5хв з моменту прикладення нор­мального навантаження.

При передачі дотичного навантаження -ступенями їх значення не повинні перевищу-вати10 %значення нормального наванта­ження, за якого проводять зріз(11.5.1),і прикладення ступенів повинно відбуватись через кожні15-30с.

       При передачі безперервно зростаючого дотичного навантаження швидкість зрізу  приймають в інтервалі5-20мм/хв так, щоб зріз відбувся протягом вказаного часу.

      11.5.3Момент закінчення випробування встановлюють у відповідності з вказівками 11.4.5.Після закінчення випробувань слід за­фіксувати максимальне дотичне наванта­ження у процесі випробування і провести операції, передбачені11.4.5.

       11.5.2 Сразу после передачи нормальной нагрузки производят срез целика грунта не более чем за 5 мин с момента приложения нормальной нагрузки.

При передаче касательной нагрузки сту­пенями их значения не должны превышать

10 % значения нормальной нагрузки, при ко­торой производят срез (11.5.1), и приложение ступеней должно следовать через каждые 15 -30с.

При передаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза прини­мают в интервале 5-20 мм/мин так, чтобы срез произошел в течение указанного времени.

11.5.3 Момент окончания испытания уста­навливают в соответствии с указаниями 11.4.5. По окончании испытания следует зафикси­ровать максимальную касательную нагрузку в процессе испытания и произвести операции, предусмотренные 11.4.5.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.38

11.6   Проведення випробування по спеціально підготовлених поверхнях (спосіб "плашок") і методом повторного зрізу

11.6.1При проведенні випробувань за спо­собом "плашок" необхідно підготувати грунт у площині зрізу у такій послідовності:

-після випробування на зріз цілика грунту природної будови установка повинна бути частково демонтована (крім анкерного пристрою);

-цілик грунту в кільці слід перевернути зрізаною поверхнею вверх;

-поверхня зрізу повинна бути зачищена і вирівняна врівень з краями кільця;

-у виробці слід зачистити поверхню грунту і вирівняти у межах площі, діа­метр якої на20 -30 см повинен переви­щувати діаметр кільця.

11.6.2У випадку випробування з поперед­нім замочуванням грунт у кільці і на зачищеній поверхні виробки замочують до заданого зна­чення вологості.

11.6.3Після завершення підготовки грунту в площині зрізу цілик грунту слід знову перевернути і встановити на зачищену поверх­ню виробки.

Далі слід підняти кільце вверх на5 - 10 мм для утворення в площині зрізу зазору між кільцем і поверхнею грунту виробки, змон­тувати установку в цілому і проводити вип­робування.

11.6.4Випробування слід продовжити до тих пір, поки опір зрізу недосягне сталого значення.

11.6.5При проведенні випробувань за спо­собом повторного зрізу спеціальна підготовка грунту в площині зрізу не потрібна.

Після завершення зрізу цілика природної будови установку частково демонтують, тиск у гідродомкратах знижують до нуля, знімають прогиноміри, що реєструють вертикальні де­формації. Показання горизонтальних проги-номірів залишаються незмінними, тобто фік­сують деформації зсуву, одержані при випро­буванні цілика.

11.6.6У передній частині зсунутого цілика встановлюють упор для повернення цілика і домкрат, який спирається через підкладну плиту в стіну виробки. Створюючи у домкраті тиск, переміщують зсунутий цілик у вихідне положення, яке він займав до початку зсуву. При досягненні ціликом вихідного положення

       11.6 Проведение испытания по 

               специально подготовленным 

               поверхностям (способ "плашек") и

               методом повторного среза

11.6.1 При проведении испытаний по спо­собу "плашек" необходимо произвести подго­товку грунта в плоскости среза в такой после­довательности:

- после испытания на срез целика грунта природного сложения установка дол­жна быть частично демонтирована (кроме анкерного устройства);

- целик грунта в кольце следует перевер­нуть срезанной поверхностью вверх;

- поверхность среза должна быть зачи­щена и выровнена заподлицо с краями кольца;

- в выработке следует зачистить поверх­ность грунта и выровнять в пределах площади, диаметр которой на 20 -30 см должен превышать диаметр кольца.

11.6.2 В случае испытания с предваритель­ным замачиванием грунт в кольце и на зачи­щенной поверхности выработки замачивают до заданного значения влажности.

11.6.3 После завершения подготовки грунта в плоскости среза целик грунта следует снова перевернуть и установить на зачищен­ную поверхность выработки.

Далее следует поднять кольцо вверх на 5 -10 мм для образования в плоскости среза за­зора между кольцом и поверхностью грунта выработки, смонтировать установку в целом и проводить испытание.

11.6.4 Испытание следует продолжать до тех пор, пока сопротивление срезу  не достигнет постоянного значения.

11.6.5 При проведении испытаний по способу повторного среза специальная подго­товка грунта в плоскости среза не требуется.

После завершения среза целика природ­ного сложения установку частично демонти­руют, давление в домкратах снижают до нуля, снимают прогибомеры, регистрирующие вер­тикальные деформации. Показания горизон­тальных прогибомеров остаются неизменны­ми, т.е. фиксируют деформации сдвига, полу­ченные при испытании целика.

11.6.6 В передней части сдвинутого целика устанавливают упор для возврата целика и домкрат, опирающийся через подкладную плиту в стену выработки. Создавая в домкрате давление, перемещают сдвинутый целик в исходное положение, которое он занимал до начала сдвига. При достижении целиком ис-

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.39

прогиноміри, що фіксують горизонтальні де­формації, покажуть нульові значення.

11.6.7Домкрат і упор для повернення цілика знімають і знову монтують установку. Проводять зсув цілика по раніше зрізаній поверхні у відповідності з вимогами11.4.

11.7Обробка результатів

11.7.1За виміряними в процесі випробу­вань значеннями нормального і дотичного навантажень обчислюють дотичні і нормальні напруження і s, МПа, за формулами

ходногоположения прогибомеры, фиксиру­ющие горизонтальные деформации, покажут нулевые значения.

11.6.7 Домкрат и упор для возврата целика снимают и вновь монтируют установку. Про­изводят сдвиг целика по ранее срезанной по­верхности в соответствии с требованиями 11.4.

11.7 Обработка результатов

11.7.1 По измеренным в процессе испы­таний значениям нормальной и касательной нагрузок вычисляют касательные и нормаль­ные напряжения  и s, МПа, по формулам

                                                                                                         (11.1)

                                                                               ,                          (11.2)

деQі Р-відповідно дотичне і нормальне навантаження до пложини зрізу, кН;

А   -площа зрізу, см².

За виміряними у процесі випробувань зна­ченнями деформацій зрізу D, які відповідають різним напруженням t, будують графік залеж­ності   (див. додаток Л).

За опір грунту приймають максимальне значення , одержане за графіком  при значеннях деформацій D/, які не перевищують 50мм.

11.7.2Кут внутрішнього тертя jі питоме зчепленнясвизначають за графіком  =f(p) (див. додаток Л), побудованим за результа­тами не менше ніж трьох випробувань ціликів грунту(11.1.3).

Значеннясвизначають як відрізок, що від­сікається осередненою прямою графіка, про­веденою методом найменших квадратів або графічним методом, на осі ординат,atgj-як кут нахилу цієї прямої до осі абсцис.

11.7.3За графіком  = f(p)проводять кон­троль випробувань. При розкиді дослідних даних відносно осередненої прямої більше ніж на 30%середнього значення  результати ви­пробувань визнають незадовільними і випро­бування повторюють.

12МЕТОДИ ОБЕРТАЛЬНОГО, ПОСТУПАЛЬНОГО І КІЛЬЦЕВОГО ЗРІЗІВ

  12.1Суть методу

12.1.1Випробування грунту обертальним, поступальним і кільцевим зрізами проводять для визначення таких характеристик міцності:

где Q и Р -  соответственно касательная и     

                    нормальная нагрузки к плос­кости  

                    среза, кН;

    А    -площадь среза, см ².

По измеренным в процессе испытаний значениям деформаций среза D, соответству­ющим различным напряжениям t,строят гра­фик зависимости (Dl)  (см. приложение Л).

За сопротивление грунта принимают мак­симальное значение , полученное по графику  при значениях деформаций D/, не пре­вышающих 50 мм.

        11.7.2 Угол внутреннего трения jи удельное сцепление с определяют по графику =f(p)(см. приложение Л), построенному по результатам не менее чем трех испытаний целиков грунта (11.1.3).

       Значение с определяют как отрезок, отсе­каемый осредняющей прямой графика, про­веденной методом наименьших квадратов

или графическим методом, на оси ординат, atgj- как угол наклона этой прямой к оси абсцисс.

       11.7.3 По графику  =f(p)проводят конт­роль испытаний. При разбросе опытных дан­ных относительно осредняющей прямой

  более чем на 30 % среднего значения  результаты испытаний признают неудовлетворительны­ми и испытания повторяют.

12 МЕТОДЫ ВРАЩАТЕЛЬНОГО,  

     ПОСТУПАТЕЛЬНОГО

     И КОЛЬЦЕВОГО СРЕЗОВ

12.1 Сущность методов

         12.1.1 Испытания грунта вращательным, поступательным и кольцевым срезами прово­дят  для определения следующих характерис-

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.40

опору грунту зрізу , кута внутрішнього тертя j, питомого зчепленнясі оцінки просторової мінливості міцності грунтів для пісків, глинис­тих, органо-мінеральних і органічних грунтів, у тому числі з крупноуламковими включен­нями розмірами2-10 мм укількості не більше 15 %за масою.

Умови застосування методів наведені в таблиці12.1

12.1.2Характеристики визначають за результатами випробувань грунту у свердло­винах і в масиві вдавлюючими та дотичними навантаженнями, що передаються на грунт через колону штанг і робочий наконечник будь-якої конструкції залежно від способу передачі зрізного зусилля.

12.1.3Випробування обертальним зрізом проводять за умов практичної відсутності дренування шляхом прикладення горизон­тального дотичного навантаження і зміщення грунту по циліндричній поверхні, яка утво­рюється обертанням крильчатки нижче вибою свердловини або в масиві.

Випробування поступальним зрізом по­передньо ущільненого або неущільненого нормальним тиском грунту проводять шля­хом прикладення вертикального дотичного навантаження і зміщення грунту по боковій поверхні, яке утворюється в свердловині вертикальним переміщенням робочого нако­нечника з поперечними лопатями.

Випробування кільцевим зрізом попе­редньо ущільненого або неущільненого нор­мальним тиском грунту проводять шляхом прикладення горизонтального дотичного на­вантаження і зміщення грунту по циліндричній поверхні, утвореній в свердловині обертанням робочого наконечника з поздовжніми лопатями.

12.1.4Випробування поступальним і кіль­цевим зрізами проводять за такими схемами:

-  консолідований зріз-для визначення характеристик міцності пісків серед­ньої густини та пухких маловологих і вологих, а також глинистих і органо-мінеральних грунтів із показником те­кучості0 £I_L£0,75у стабілізованому стані;

 -   неконсолідований зріз-для визначен­ня характеристик міцності водонасичених глинистих грунтів(S³0,85)з по­казником текучості I_L> 0,50у нестабі-лізованому стані.

тик прочности: сопротивления грунта  срезу , угла внутреннего трения j, удельного сцепления с и оценки пространственной изменчи- вости прочности грунтов для песков, гли- нистых, органо-минеральных и органических грунтов, в том числе скрупнообломочными включениями размерами 2-10 мм вколичестве не более 15 % по массе.

Условия применения методовприведены в таблице 12.1.

12.1.2 Характеристики определяют по ре- зультатам испытаний грунта в скважинах ив массиве вдавливающими и касательными нагрузками, передаваемыми на грунт через

колонну штанг и рабочий наконечник раз­личной конструкции в зависимости от способа передачи срезающего усилия.

12.1.3 Испытание вращательным срезом проводят в условиях практического отсутст­вия дренирования путем приложения гори­зонтальной касательной нагрузки и смещения грунта по цилиндрической поверхности, об­разуемой вращением крыльчатки ниже забоя скважины или в массиве.

Испытание поступательным срезом пред­варительно уплотненного или неуплотнен­ного нормальным давлением грунта проводят путем приложения вертикальной касательной нагрузки и смещения грунта по боковой по­верхности, образуемой в скважине верти­кальным перемещением рабочего наконеч­ника с поперечными лопастями.

Испытание кольцевым срезом предва­рительно уплотненного или неуплотненного нормальным давлением грунта проводят пу­тем приложения горизонтальной касательной нагрузки и смещения грунта по цилиндри­ческой поверхности, образуемой в скважине вращением рабочего наконечника с продоль­ными лопастями.

12.1.4 Испытания поступательным и коль­цевым срезами проводят по следующим схемам:

- консолидированный срез - для опре­деления характеристик прочности пес­ков средней плотности и рыхлых мало­влажных и влажных, а также глинис­тых и органо-минеральных грунтов с показателем текучести 0 £I_L£0,75 в стабилизированном состоянии;

-      неконсолидированный срез - для оп­ределения характеристик прочности водонасыщенных глинистых грунтов       (S ³0,85) с показателем текучести            i_L> 0,50 в нестабилизированном сос­-            тоянии.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.41

Таблиця

                 12.1

Таблица

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.42

Закінчення таблиці

                                    12.1  

Окончание таблицы

12.2Метод обертального зрізу

12.2.1Устаткування та прилади

12.2.1.1До складу установки для випро­бування грунту обертальним зрізом повинні входити:

-  робочий наконечник з лопатями (крильчатка);

-штанги;

12.2Методвращательного среза

12.2.1 Оборудование и приборы

12.2.1.1В состав установки для испытания грунта вращательным срезом должны вхо­дить:

- рабочий наконечник с лопастями (крыльчатка);

- штанги;

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.43

-пристрій для створення і вимірювання крутного моменту;

-пристрій для вдавлювання крильчатки в грунт.

Для випробування грунту в масиві уста­новку доповнюють пристроєм для відклю­чення крильчатки від штанг, який дозволяє вимірювати тертя штанг об грунт при неру­хомій крильчатці.

12.2.1.2Конструкція установки повинна забезпечувати:

-вдавлювання крильчатки в грунт ниж­че вибою дослідної свердловини або в масив і фіксацію її на заданій глибині:

-передачу крутного моменту на криль­чатку;

-градуювання пристрою для вимірю­вання крутного моменту;

-фіксування штанг на заданій глибині, яке виключає самочинне вертикальне і горизонтальне переміщення штанг і крильчатки.

12.2.1.3Установки повинні мати техніч­ний паспорт, інструкцію з експлуатації і гра-дуювальну таблицю підприємства-виготов­лювача вимірювального пристрою.

12.2.1.4Перевірки вимірювального прис­трою необхідно виконувати при одержанні його з підприємства і перед виїздом на польові роботи, але не рідше одного разу на3місяці, а також після виявлення і усунення несправ­ностей вимірювального пристрою або заміни його деталей. Результати перевірок слід оформляти актами.

12.2.1.5Періодично необхідно перевіряти прямолінійність штанг шляхом їх складання в ланки завдовжки3м на рівній поверхні. Від­хилення ланок штанг від прямої лінії не по­винно перевищувати3 мм вбудь-якій площині за всією довжиною ланки, що перевіряється. Спряження ланок штанг також повинні за­безпечувати прямолінійність.

12.2.1.6Залежно від виду і стану грунту використовують такі типи крильчатки (дода­ток М):

-тип І-при випробуваннях глинистих грунтів з0,5 < il<0,75,органо-мінеральних грунтів, в тому числі з круп-ноуламковими включеннями розміра­ми2 - 10 мму кількості15 %за масою;

- устройства для создания и измерения крутящего момента;

- устройство для вдавливания крыль­чатки в грунт.

Для испытания грунта в массиве установ­ку дополняют устройством для отключения крыльчатки от штанг, позволяющим измерять трение штанг о грунт при неподвижной крыльчатке.

12.2.1.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- вдавливание крыльчатки в грунт ниже забоя опытной скважины или в массив и фиксацию ее на заданной глубине:

- передачу крутящего момента на крыль­чатку;

- градуировку устройства для измерения крутящего момента;

- фиксирование штанг на заданной глу­бине, исключающее самопроизвольное вертикальное и горизонтальное пере­мещения штанг и крыльчатки.

12.2.1.3 Установки должны иметь техни­ческий паспорт, инструкцию по эксплуатации и градуировочную таблицу предприятия-из­готовителя измерительного устройства.

12.2.1.4 Поверки измерительного устрой­ства необходимо выполнять при получении его с предприятия и перед выездом на полевые работы, но не реже одного раза в 3 месяца, а также после выявления и устранения неис­правностей измерительного устройства или замены его деталей. Результаты поверок сле­дует оформлять актами.

12.2.1.5 Периодически необходимо прове­рять прямолинейность штанг путем их сборки в звенья длиной 3 м на ровной поверхности. Отклонение звеньев штанг от прямой линии не должно превышать 3 мм в любой плоскости по всей длине проверяемого звена. Сопряжения звеньев штанг также должны обеспечивать прямолинейность.

12.2.1.6 В зависимости от вида и состояния грунта используют следующие типы крыль­чатки (приложение М):

- типІ -при испытаниях глинистых грунтов с 0,5 < il<0,75, органо-минеральных грунтов, в том числе с круп­нообломочными включениями разме­рами 2 - 10 мм в количестве менее 15 % по массе;

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.44

- тип II - привипробуваннях глинистих грунтів зi_L<1,органо-мінеральних, у тому числі з крупноуламковими вклю­ченнями розміром більше10 мму кількості менше15 %за масою;

-типIII-при випробуваннях глинистих грунтів зi_L>1,органо-мінеральних і органічних грунтів (без крупноулам-кових включень).

12.2.1.7Пристрій для вимірювання крут-ного моменту повинен бути проградуйований. За результатами градуювання складають гра­фік (таблицю) залежності крутного моменту М, кН-см від показань вимірювального прис­троюN,см, і обчислюють сталу характерис­тику вимірювального пристрою п, кН, за фор­мулою

-типII -прииспытаниях глинистых грунтов с i_L<1, органо-минеральных. в том числе с крупнообломочными включениями размером более 10 мм в количестве менее 15 % по массе;

- тип III- при испытаниях глинистых грунтов с i_L>1, органо-минеральных и органических грунтов (без крупно­обломочных включений).

12.2.1.7 Устройство для измерения крутя­щего момента должно быть проградуировано, По результатам градуировки составляют график (таблицу) зависимости крутящего момента М, кН-см от показаний измеритель­ного устройства N, см, и вычисляют постоян­ную характеристику измерительного устрой­ства п, кН, по формуле

                                                                                                          (12.1)

12.2.2Підготовка до випробування

12.2.2.1При випробуванні грунту в сверд­ловині проходку дослідної свердловини здій­снюють з урахуванням вказівок4.4.

Вибій дослідної свердловини повинен бути розміщений на0,4 - 0,5м вище відмітки випробування грунту.

12.2.2.2Складену колону штанг з криль­чаткою загальною довжиною на0,8 - 1,2м більше глибини відмітки випробування грун­ту вертикально (за виском) опускають у сверд­ловину іплавновдавлюють у грунт, заглиб­люючи крильчатку до відмітки випробування.

12.2.2.3При випробуванні грунту в масиві крильчатку вдавлюють у грунт, застосовуючи за необхідності важелі, домкрати або спеці­альні пристрої, поступово нарощуючи колону штанг.

12.2.2.4Після занурення верх колони штанг з'єднують з головкою пристрою для створення та вимірювання крутного моменту і записують початкові показання приладів.

12.2.3Проведення випробування

12.2.3.1 3допомогою пристрою для створення крутного моменту обертають ко­лону штанг з крильчаткою з кутовою швид­кістю0, 2 - 0,3 град/с. Помірі обертання за­писують показання приладів для вимірювання крутного моменту до досягнення максималь­них показаньN_max,що відповідає максималь­ному значенню крутного моменту  М_max

12.2.2 Подготовка к испытанию

12.2.2.1 При испытании грунта в скважине проходку опытной скважины осуществляют с учетом указаний 4.4.

Забой опытной скважины должен быть расположен на 0,4 - 0,5 м выше отметки испы­тания грунта.

12.2.2.2 Собранную колонну штанг с крыльчаткой общей длиной на 0,8 - 1,2м больше глубины отметки испытания грунта вертикально (по отвесу) опускают в скважину и плавно вдавливают в грунт, заглубляя крыльчатку до отметки испытания.

12.2.2.3 При испытании грунта в массиве крыльчатку вдавливают в грунт, применяя, в случае необходимости, рычаги, домкраты или специальные устройства, постепенно нара­щивая колонну штанг.

12.2.2.4 После погружения верх колонны штанг соединяют с головкой устройства для создания и измерения крутящего момента и записывают начальные показания приборов.

12.2.3 Проведение испытания

12.2.3.1 С помощью устройства для создания крутящего момента вращают колон­ну штанг с крыльчаткой с угловой скоростью 0,2 - 0,3 град/с. По мере вращения записывают показания приборов для измерения крутящего момента до достижения максимального по­казания N_max,соответствующего максималь­ному значению крутящего момента М_max.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.45

12.2.3.2Далі продовжують обертання з кутовою швидкістю2-3 град/с доумовної стабілізації значень крутного моменту, що досягається за2-3повних оберти штанги, і записують усталене положенняN_уст,що відповідає сталому значенню крутного моменту М_с.

12.2.3.3При випробуванні грунту у сверд­ловинах можна не враховувати тертя штанг крильчатки по грунту і крутний момент на подолання цього тертя М_о приймають рівним нулю.

12.2.3.4При випробуванні грунту в масиві для визначення М_о від'єднують крильчатку від колони штанг і визначають показання вимі­рювального приладу N_о, у відповідності з 12.2.3.2.

12.2.3.5Випробування в масиві можна проводити до глибини, де відношення

При менших значеннях цього відношення випробування слід проводити в свердловині.

12.2.3.6У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку Б.

12.2.4Обробка результатів

12.2.4.1За даними випробувань обчислю­ють крутні моменти М_max,М_c.,іM_oза фор­мулами:

12.2.3.2 Далее продолжают вращение с угловой скоростью 2-3 град/с до условной стабилизации значений крутящего момента, достигаемой за 2-3 полных оборота штанги, и записывают установившееся положение N_уст, соответствующее установившемуся значению крутящего момента М_с.

12.2.3.3 При испытании грунта в скважи­нах можно не учитывать трение штанг крыль­чатки по грунту и крутящий момент на прео­доление этого трения М_о принимать равным нулю.

12.2.3.4 При испытании грунта в массиве для определения М_о отсоединяют крыльчатку от колонны штанг и определяют показание измерительного прибора N_овсоответствии с 12.2.3.2.

12.2.3.5 Испытания в массиве можно проводить до глубины, где отношение

При меньших значениях этого отношения испытание следует проводить в скважине.

12.2.3.6 В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложе­нии Б.

12.2.4 Обработка результатов

12.2.4.1 По данным испытаний вычисляют крутящие моменты М_max,М_c.,іM_oпо фор­мулам:

                                                                       (12.2)

                                                                         (12.3)

                                                                            (12.4)

де n- стала вимірювального пристрою, кН, яка       визначається за результатами градуювання;

N_max, N_уст– максимальніі усталені показаннявимірювального пристрою, см;

    N_о -показання вимірювального

пристрою,які характеризують тертя штанг об грунт при відключеній крильчатці, см.

12.2.4.2За опір грунту зрізу , МПа,

приймають значення, яке визначають за фор­мулою
где n– постоянная измерительного устройства, 

             кН, определяемая по результатам

             градуирования;     измерительного

  N_max, N_уст– максимальное и установившееся показания измерительного прибора, см;

 N_о  –показание измерительного

устройства, характеризующее трение штанг о грунт при отключенной крыльчатке, см.

12.2.4.2 За сопротивление грунта срезу ,МПа, принимают значение, определяе­мое по формуле

                                                                      (12.5)

де В – стала крильчатки, см³ , яка приймається в залежності від типу крильчатки за додатком М.

где B– постоянная крыльчатки, см³ , принимаемая в зависимости от типа крильчатки по приложению М.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.46

12.2.4.3 Дляглинистих, органо-мінераль-них і органічних грунтів з I_L> 1у нестабілі-зованому стані визначають кут внутрішнього тертя і питоме зчеплення с, приймаючи умовно

  і   с=.

12.2.4.4За значеннями  оцінюють ха-

рактер просторової мінливості грунтів у відпо­відності зДСТУ Б В.2.1-5-96 (ГОСТ 20522).

12.3Метод поступального зрізу

13.3.1Обладнання і прилади

12.3.1.1До складу устаноки для випро­бування грунту методом поступального зрізу повинні входити:

-робочий наконечник зі штампами-ло­патями або двома рухомими зрізними пластинами;

-штанги (зовнішні і внутрішні або зовнішні і внутрішні з внутрішніми стержнями);

-пристрій для створення і вимірювання нормального тиску до площини зрізу грунту;

-пристрій для створення та вимірю­вання дотичного навантаження;

-пристрій для вимірювання деформації стиску і зрізу грунту.

12.3.1.2Конструкція установки повинна забезпечувати:

-заглиблення робочого наконечника в грунт нижче вибою свердловини або в масив;

-фіксацію штанг на заданій глибині, яка виключає передачу нормального тиску та штампи-лопаті;

-передачу і вимірювання нормального рівномірного тиску на розпірний штамп;

-передачу і вимірювання ступінчастого або безперервно зростаючого наванта­ження на штампи-лопаті і зрізні плас­тини;

-градуювання вимірювальних пристроїв. Основні параметри установки наведені у додатку П.

12.3.1.3Прямолінійність штанг зовнішніх і внутрішніх стержнів перевіряють за12.2.1.5.

12.3.2Підготовка до випробування

12.3.2.1При випробуванні грунту у сверд­ловині проходку свердловини здійснюють з урахуванням4.4.

12.2.4.3Дляглинистых,органо-минераль-ных и органических грунтов с I_L> 1 в неста­билизированном состоянии определяют угол внутреннего трения и удельное сцепление с, принимая условно    і    с=.

12.2.4.4 По значениям  оценивают ха-

рактер пространственной изменчивости проч­ности грунтов в соответствии с ГОСТ 20522.

12.3 Метод поступательного среза

12.3.1 Оборудование и приборы

12.3.1.1В состав установки для испытания грунта методом поступательного среза дол­жны входить:

- рабочий наконечник со штампами-лопастями или двумя подвижными срезными пластинами;

- штанги (наружные и внутренние или наружные и внутренние с внутренними стержнями);

- устройство для создания и измерения нормального давления к плоскости среза грунта;

- устройство для создания и измерения касательной нагрузки;

- устройство для измерения деформации сжатия и среза грунта.

12.3.1.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- погружение рабочего наконечника в грунт ниже забоя скважины или в мас­сив;

- фиксирование штанг на заданной глу­бине, исключающее передачу нормаль­ного давления на штампы-лопасти;

- передачу и измерение нормального равномерного давления на распорный штамп;

- передачу и измерение ступенчатой или непрерывно возрастающей срезающей нагрузки на штампы-лопасти и срезные пластины;

- градуировку измерительных устройств. Основные параметры установки приве­дены в приложении П.

12.3.1.3 Прямолинейность штанг наруж­ных и внутренних стержней проверяют по 12.2.1.5.

12.3.2 Подготовка к испытанию

12.3.2.1 При испытании грунта в скважине проходку скважины осуществляют с учетом 4.4.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.47

Вибій дослідної свердловини, призначений дах випробування грунту в її стінках, повинен бути на1-2м нижче відмітки випробування.

 У випадку випробування грунту нижче гобою свердловини відмітка вибою повинна бути на 1 м вище відмітки випробування.

12.3.2.2Проводять операції відповідно до вимог12.2.2.2, 12.2.2.3.

12.3.2.3Перевіряють рухомість штампів-лопатей і зрізних пластин. Вони повинні пере­міщуватись легко,плавно, безривків.

12.3.2.4При випробуванні грунту в стінках свердловини виконують профілювання цих стінок на відмітці випробування двох-чотирьохразовим підйомом і вдавлюванням (розходкою) робочого наконечника на висоті 0,4 - 0,5м. Після розходки робочий наконеч­ник повинен переміщатися в межах профільо­ваної ділянки свердловини з мінімальним тер­тям об грунт.

12.3.2.5Під час випробування грунту нижче вибою свердловини або в масиві вико­нують розходку зрізних пластин шляхом двох-чотирьохразового їх максимального підняття і опускання з допомогою навантажувального важеля через колону внутрішніх стержнів. Потім зрізні пластини обережно піднімають вверх на висоту їх ходу і реєструють макси­мальний опір переміщенню зрізних пластин колони внутрішніх стержнів і тертя зрізних пластин об грунт q,кН. Після цього зрізні пластини повертають у вихідне положення. Монтують механізми для створення і вимі­рювання нормального тиску і дотичного на­вантаження.

12.3.2.6Установлюють прилади для вимі­рювання деформацій грунту і записують їх початкові показання.

12.3.3Проведення випробування

12.3.3.1Випробування грунту в неконсо-нідованому режимі проводять не менше ніж яри трьох різних значеннях нормального гиску, наведених в таблиці11.4.Навантаження грунту при цьому проводять відразу в один ггупінь.

12.3.3.2Після передачі нормального яавантаження проводять зріз грунту за час не йльше3хв з моменту закінчення прикладення нормального тиску.

При передачі дотичного навантаження лупенями їх значення повинні складати10 % гід значення нормального навантаження, при жому проводять зріз; прикладення ступенів ювинно відбуватися через кожні5 - 15 с.

Забой опытной скважины, предназначен­ной для испытания грунта в ее стенках, должен быть на 1-2 м ниже отметки испытания.

В случае испытания грунта ниже забоя скважины отметка забоя должна быть на 1 м выше отметки испытания.

12.3.2.2 Производят операции в соответ­ствии с требованиями 12.2.2.2, 12.2.2.3.

12.3.2.3 Проверяют подвижность штам­пов-лопастей и срезных пластин. Они должны перемещаться легко, плавно, без рывков.

12.3.2.4 При испытании грунта в стенках скважины выполняют профилирование этих стенок на отметке испытания двух-четырех-кратным подъемом и вдавливанием (расходкой) рабочего наконечника на высоте 0,4 - 0,5 м. После расходки рабочий наконечник должен перемещаться в пределах профилированного участка скважины с минимальным трением о грунт.

12.3.2.5 При испытаниях грунта ниже за­боя скважины или в массиве выполняют рас-ходку срезных пластин путем двух-четырех-кратного их максимального подъема и опус­кания с помощью нагрузочного рычага через колонну внутренних стержней. Затем срезные пластины осторожно поднимают вверх на высоту их хода и регистрируют максимальное сопротивление перемещению срезных пластин колонны внутренних стержней и трение срез­ных пластин о грунт q,кН. После этого срез­ные пластины возвращают в исходное поло­жение. Монтируют механизмы для создания и измерения нормального давления и каса­тельной нагрузки.

12.3.2.6 Устанавливают приборы для измерения деформаций грунта и записывают их начальные показания.

12.3.3 Проведение испытания

12.3.3.1 Испытание грунта в неконсоли­дированном режиме проводят не менее чем при трех различных значениях нормального давления, приведенных в таблице 11.4. Наг-ружение грунта при этом производят сразу в одну ступень.

12.3.3.2 После передачи нормальной нагрузки производят срез грунта за время не более 3 мин с момента окончания приложения нормального давления.

При передаче касательной нагрузки сту­пенями их значения должны составлять 10 % от значения нормальной нагрузки, при кото­рой производят срез; приложение ступеней должно следовать через каждые 5 - 15 с.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.48

Прибезперервно зростаючому дотичному навантаженні швидкість зрізу слід приймати в інтервалі2-5мм/хв так, щоб випробування було закінчено протягом указаного часу.

12.3.3.3 Після закінчення випробування грунт розвантажують, штампи-лопаті і зрізні пластини повертають у вихідне положення, а лопатевий пресиометр-зсувомір демонтують.

12.3.3.4При консолідованому режимі ви­пробування спочатку слід провести попереднє ущільнення грунту, а потім зріз грунту ступін­частим або безперервно зростаючим дотич­ним навантаженням.

12.3.3.5Попереднє ущільнення грунту проводять при нормальних тисках р, за яких далі визначають опір грунту зрізу т. Значення тиску і ступеня навантаження приймають за таблицею12.2.

Принепрерывно возрастающейкасателі ной нагрузке скорость среза следует привд мать в интервале 2-5 мм/мин так, чтобы ис пытание было закончено в течение указанного времени.

12.3.3.3 После окончания испытания грун разгружают, штампы-лопасти и срезны пластины возвращают в исходное положение а лопастной прессиометр-сдвигомер демонта руют.

12.3.3.4 При консолидированном режим испытания сначала следует произвести пред варительное уплотнение грунта, а затем сре грунта ступенчатой или непрерывно возрас тающей касательной нагрузкой.

12.3.3.5 Предварительное уплотнение грун та производят при нормальных давлениях р при которых далее определяют сопротивлени грунта срезу т. Значения давлений иступені нагружения принимают по таблице 12.2.

12.3.3.6Кожний ступінь тиску при попе­редньому ущільненні витримують не менше, хв:

5 -для пісків;

30 -для глинистих грунтів.

12.3.3.6 Каждуюступеньдавления при предварительном уплотнении выдерживают не менее, мин:

5 - для песков;

30-для глинистых грунтов.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.49

Кінцевий ступінь витримують до умовної стабілізації деформації стиску грунту.

За критерій умовної стабілізації дефор­мації стиску приймають приріст осідання грунту, що не перевищує0,1 мм за час,ука­заний в таблиці12.3.

Конечную ступеньвыдерживают до услов­ной стабилизации деформации сжатия грунта.

За критерий условной стабилизации де­формации сжатия принимают приращение осадки грунта, не превышающее 0,1 мм за время, указанное в таблице 12.3.

12.3.3.7У процесі попереднього ущіль­нення грунту слід зафіксувати в журналі випробувань значення деформації стиску грунту.

Відліки за приладами на кожному ступені навантаження слід проводити:

-при випробуваннях пісків-на проміж­них ступенях Dрна початку і в кінці ступеня, а на кінцевому ступені тиску р через10хв протягом першої півгодини, через15хв протягом другої півгодини і далі через 30 хв до умовної стабілізації деформації грунту;

-при випробуваннях глинистих і органо-мінеральних грунтів-на проміжних ступенях тиску Dрчерез10хв, а на кін­цевому ступені тиску р через кожні 15хв протягом першої години і 30 хв протягом другої години і далі через 1 год доумовної стабілізації дефор­мації грунту.

12.3.3.8При передачі дотичного наван­таження ступенями їх значення не повинні Перевищувати10 %значення нормального тиску, за якого проводять зріз. На кожному ступені навантаження записують показання 'приладів для вимірювання деформації зрізу через кожні2хв до її умовної стабілізації.

12.3.3.7Впроцессе предварительного уплотнения грунта следует зафиксировать в журнале испытаний значение деформации сжатия грунта.

Отсчеты по приборам на каждой ступени нагружения следует производить:

- при испытаниях песков - на промежу­точных ступенях Dрв начале и конце ступени, а на конечной ступени дав­ления рчерез 10 мин в течение первого получаса, через 15 мин в течение вто­рого получаса и далее через 30 мин до условной стабилизации деформации грунта;

- при испытаниях глинистых и органо-минеральных грунтов - на промежу­точных ступенях давления Dрчерез 10 мин, а на конечной ступени давления р через каждые 15 мин в течение первого часа и 30 мин в течение второго часа и далее через 1 ч до условной стабилизации деформации грунта.

12.3.3.8 При передаче касательной нагруз­ки ступенями их значения не должны превы­шать 10 % значения нормального давления, при котором производят срез. На каждой сту­пени нагружения записывают показания при­боров для измерения деформации среза через каждые 2 мин до ее условной стабилизации.

ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.50

Закритерій умовної деформації зрізу приймають приріст переміщення зрізних пластин у площині зрізу, який не перевищує 0,1 мм за час,указаний в таблиці12.3.

При безперервно зростаючому дотичному навантаженні швидкість зрізу повинна бути постійною і відповідати указаній в таблиці 12.4.

Закритерий условной деформации сре:

принимают приращение перемещения срезнь пластин в плоскости среза, непревьшіающі 0,1 мм за время, указанное в таблице 12.3.

При непрерывно возрастающейкас;

тельной нагрузке скорость среза должна бьп постоянной и соответствовать указанной таблице 12.4.

12.3.3.9Випробування слід вважати закін­ченим у відповідності з вказівками11.4.5.

12.3.3.10Після закінчення випробування необхідно записати максимальний опір пере­міщенню штампів-лопатей при визначеному нормальному тиску на грунтQ₁, кН, або мак­симальне переміщення зрізних пластин і ко­лони внутрішніх стержнів при визначеному нормальному тиску на грунтQ₂,кН, який було зафіксовано у процесі випробування.

12.3.3.11У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.

12.3.4Обробка результатів

12.3.4.1За даними випробувань обчислю­ють опір грунту зрізу , МПа, при випробу­ванні грунту в стінках дослідної свердловини з допомогою штампів-лопатей і , МПа, при випробуванні грунту нижче вибою дослідної свердловини або в масиві з допомогою рухо­мих зрізних пластин за формулами:

12.3.3.9 Испытание следует считать закон ченным в соответствии с указаниями 11.4.5.

12.3.3.10 По окончании испытания необ ходимозаписать максимальное сопротивле ние перемещению штампов-лопастейпри определенном нормальном давлении нагрунт Q₁,  кН, или максимальное перемещение срез­ных пластин и колонны внутренних стержней при определенном нормальном давлении на грунт Q₂, кН, которое было зафиксировано в  процессе испытания.

12.3.3.11 В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложе­нии Б.

12.3.4 Обработка результатов

12.3.4.1 По данным испытаний вычисляют сопротивление грунта срезу ,МПа, при ис­пытании грунта в стенках опытной скважины с помощью штампов-лопастей и ,МПа, при испытании грунта ниже забоя опытной сква­жины или в массиве с помощью подвижных срезных пластин по формулам:

                                                                  (12.6)

                                                                (12.7)

де Q₁– максимальний опір переміщенню штампів-лопатей при визначеному нормальному тиску на грунт, кН; 

где Q₁– максимальное сопротивление перемещению штампов-лопастей при определенном нормальном давлении на грунт, кН;

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.51

q₁-          максимальний опір переміщенню штампів-лопатей і тертю робочого наконечника об грунт без нормаль­ного тиску,кН;

A₁-         площа зрізу грунту штампом-лопаттю з поперечними зубами,см² ;

Q₂-         максимальний опір переміщенню зрізних пластин і колони внутріш­ніх стержнів при визначеному нормальному тиску на грунт,кН;

q₂   -        максимальний опір переміщенню зрізних пластин, колони внутрішніх стержнів і тертю зрізних пластин об грунт без нормального тиску, кН;

A₂  -         площа зрізу грунту зрізною пластиною, см;

0,95 -       коефіцієнт, який враховує опір грунту перед верхньою гранню штампа-лопаті і зрізною пластиною.

12.3.4.2Кут внутрішнього тертя jі питоме зчепленнясвизначають за графікомt=f(p), тобудованим за результатами не менше ніж грьох випробувань грунту поступальним зрі-юмза11.7.2та11.7.3.

12.4Метод кільцевого зрізу

12.4.1Устаткування та прилади

12.4.1.1До складу установки для випро­бування грунту кільцевим зрізом повинні входити:

-робочий наконечник із розпірним штампом і поздовжніми лопатями;

-штанги;

-пристрій для створення і вимірювання крутного моменту;

-пристрій для створення і вимірювання нормального тиску;

-пристрій для вимірювання деформацій стиску і зрізу грунту.

12.4.1.2Конструкція установки повинна забезпечувати:

-вдавлювання поздовжніх лопатей в грунт;

-фіксування штанг на заданій глибині,  що виключає самочинне вертикальне переміщення поздовжніх лопатей і штанг у процесі випробування;

-передачу і вимірювання нормального    рівномірного тиску на розпірний штамп;

q₁-               максимальное сопротивление перемещению штампов-лопас­тей и трению рабочего наконеч­ника о грунт без нормального давления, кН;

А₁-              площадь среза грунта штампом-лопастью с поперечными зубьями, см²;

Q₂-             максимальное сопротивление перемещению срезных пластин и колонны внутренних стержней при определенном нормальном давлении на грунт, кН;

q₂  -              максимальное сопротивление перемещению срезных пластин, колонны внутренних стержней и трению срезных пластин о грунт без нормального давления,кН;

А₂  -             площадь среза грунта срезной пластиной, см²;

0,95 -           коэффициент, учитывающий сопротивление грунта перед верхней гранью штампа-лопасти и срезной пластиной.

12.3.4.2 Угол внутреннего трения jи удельное сцепление с определяют по графику

t  =f(p),построенному по результатам не менее чем трех испытаний грунта поступательным срезом по 11.7.2 и 11.7.3.

12.4 Метод кольцевого среза

12.4.1 Оборудование и приборы

    12.4.1.1 В состав установки для испытания грунта кольцевым срезом должны входить:

- рабочий наконечник с распорным штампом и продольными лопастями;

- штанги;

- устройство для создания и измерения крутящего момента;

- устройство для создания и измерения нормального давления;

- устройства для измерения деформаций сжатия и среза грунта.

12.4.1.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- вдавливание продольных лопастей в грунт;

- фиксирование штанг на заданной глу­бине, исключающее самопроизвольное вертикальное перемещение продоль­ных лопастей и штанг в процессе ис­пытания;

- передачу и измерение нормального равномерного давления на распорный штамп;

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.52

- передачуі вимірювання ступінчастого або безперервно зростаючого крут-ного моменту на поздовжні лопаті:

-градуювання вимірювальних пристроїв. Основні параметри установки наведені в додатку П.

12.4.1.3Прямолінійність штанг перевіря­ють за12.2.1.5.

12.4.2Підготовка до випробування

12.4.2.1При проходженні дослідної сверд­ловини слід додержуватися вимог4.4.

12.4.2.2Проводять операції відповідно до вимог12.2.2.2.

12.4.2.3Після заглиблення верх колони штанг з'єднують з головкою пристрою для створення і вимірювання крутного моменту, а розпірний штамп-з головкою пристрою для створення і вимірювання нормального тиску.

12.4.2.4На установці монтують прилади для вимірювання деформації стиску і зрізу грунту.

12.4.2.5Розпірний штамп навантажують ступенями нормальних тисків по0,01 -0,02МПа до його стикання зі стінками сверд­ловини. При цьому кожний ступінь тиску створюють за1 - 2хв.

Момент стикання розпірного штампу зі стінками свердловини встановлюють за пока­заннями приладу для вимірювання деформації стиску грунту. З урахуванням горизонталь­ного переміщення стінок розпірного штампа визначають діаметр свердловини після попе­реднього ущільнення грунту D₀.

12.4.3Проведення випробування

12.4.3.1Випробування в консолідованому режимі слід проводити за12.3.3.4- 12.3.3.10.

12.4.3.2При неконсолідованому режимі випробування необхідно передати зразу в один ступінь нормальні тиски р, за яких буде проводитись зріз грунту. Значення р слід прий­мати за таблицею12.2.

12.4.3.3Зріз грунту при неконсолідовано­му режимі випробувань потрібно здійснювати за час не більше ніж5хв, рахуючи з моменту закінчення прикладення нормального тиску.

При передачі дотичного навантаження ступенями вони повинні складати не більше 10%нормального тиску р, за якого проводять зріз, прикладення ступенів повинно проходи­ти через кожні15 -30с. 52

-передачуи измерение ступенчатого или непрерывно возрастающего крутящего момента на продольные лопасти:

- градуировку измерительных устройств. Основные параметры установки приведе­ны в приложении П.

12.4.1.3 Прямолинейность штанг проверя­ют по 12.2.1.5.

12.4.2 Подготовка к испытанию

12.4.2.1 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.

12.4.2.2 Производят операции в соответ­ствии с требованиями 12.2.2.2.

12.4.2.3 После погружения верх колонны штанг соединяют с головкой устройства для создания и измерения крутящего момента, а распорный штамп - с головкой устройства для создания и измерения нормального давления.

12.4.2.4 На установке монтируют приборы для измерения деформации сжатия и среза грунта.

12.4.2.5 Распорный штамп нагружают ступенями нормальных давлений по 0,01 -0,02МПа доего соприкосновения со стенками скважины. При этом каждую ступень давления создают за 1 - 2 мин.

Момент соприкосновения распорного штампа со стенками скважины устанавливают по показаниям прибора для измерения дефор­мации сжатия грунта. С учетом горизон­тального перемещения стенок распорного штампа определяют диаметр скважины после предварительного уплотнения грунта D₀.

12.4.3 Проведение испытания

12.4.3.1 Испытание в консолидированном режиме следует проводить по 12.3.3.4 -12.3.3.10.

12.4.3.2 При неконсолидированном режи­ме испытания необходимо передать сразу в одну ступень нормальные давления р, при которых будет производиться срез грунта. Значения р следует принимать по таблице 12.2.

12.4.3.3 Срез грунта при неконсолидиро­ванном режиме испытаний надлежит осущест­влять за время не более 5 мин, считая с момента окончания приложения нормального давления.

При передаче касательной нагрузки сту­пенями они должны составлять не более 10% нормального давления р, при котором произ­водят срез, приложение ступеней должно сле­довать через каждые 15 - 30 с.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.53

Припередачі дотичного навантаження, яке безперервно зростає, швидкість зрізу слід приймати в інтервалі5-20мм/хв так, щоб випробування було закінченно протягом ука­заного часу.

Момент закінчення випробування вста­новлюють за11.4.5.

12.4.3.4У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.

12.4.4Обробка результатів

12.4.4.1За даними випробування обчис­люють максимальний крутний момент М_max, кH×см, за формулою(12.2).

12.4.4.2Опір грунту зрізуt, МПа, при кожному нормальному тиску обчислюють за формулою

Припередаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза следует принимать в интервале 5-20 мм/мин так, чтобы испытание было закончено в течение ука­занного времени.

Момент окончания испытания устанав­ливают по 11.4.5.

12.4.3.4 В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложе­нии Б.

12.4.4 Обработка результатов

12.4.4.1 По данным испытания вычисля­ют максимальный крутящий момент М_max, кН×см, по формуле (12.2).

12.4.4.2 Сопротивление грунта срезу t, МПа, при каждом нормальном давлении вы­числяют по формуле

                                                                            (12.8)

де D-  діаметр кільцевої поверхні зрізу, см, що

            визначається за формулою

где D-    диаметр кольцевой поверхности              

               среза, см, определяемый по формуле      

                                                                                    (12.9)

деD₀   -діаметр свердловини після попе­реднього ущільнення грунту,

см;

   т   -  робоча ширина лопаті, см;

   Н   -  висота розпірного штампу.

12.4.4.3Кут внутрішнього тертя jі питоме зчепленнясвизначають за графікомt=f(р), побудованим за результатами не менше ніж трьох випробувань грунту кільцевим зрізом за 11.7.2, 11.7.3.

гдеD₀   - диаметр скважины после предва­рительного уплотнения грунта, см;

        т   - рабочая ширина лопасти, см;

          Н    - высота распорного штампа.

12.4.4.3 Угол внутреннего трения jи удельное сцепление с определяют по графику

t=f(p),построенному по результатам не менее чем трех испытаний грунта кольцевым срезом по 11.7.2, 11.7.3.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.54

ДОДАТОК А (довідковий)

Схеми випробувань грунту для визначення характеристик деформованосгі

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Схемы испытаний грунта для определения характеристик деформируемости

a-плоским штампому шурфі або дудці; б-плоским штампом у вибої бурової свердловини;

в-гвинтовим штампом нижче вибою бурової свердловини;г -гвинтовим штампом у масиві;

д-радіальним пресиометром; е-лопатевим пресиометром у стінці свердловини; ж-лопа­тевим пресиометром нижче вибою бурової свердловини; з-лопатевим пресиометром у масиві;и -плоским дилатометром;к -само-забурюваним лопатевим пресиометром у сверд­ловині;л -самозабурюваним лопатевим пресиометром у свердловині зобсадноютрубою.

а-плоским штампом в шурфеили дудке; б -плоским штампом взабое буровой скважины; в -винтовымштампом нижезабоя буровой сква­жины; г - винтовым штампом вмасиве; д -радиальным прессиометром;е -лопастным прессиометром в стенке скважины; ж - лопаст­ным прессиометром ниже забоя буровой сква­жины;з -лопастным прессиометром в массиве;

и - плоским дилатометром; к - самозабури­вающимся лопастным прессиометром в сква­жине; л - самозабуривающимся лопастным прессиометром в скважине с обсадной трубой.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.55

ДОДАТОК Б (рекомендований)

Форми першої і наступних сторінок журналів польових випробувань грунтів

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(рекомендуемое)

Формы первой и последующей страниц журналов полевых испытаний грунтов

Форма першої сторінки журналу

Форма первуй странички журнала

Организація

Организация_________________________________________________________________________

ЖУРНАЛВИПРОБУВАНЬГРУНТУ МЕТОДОМ

ЖУРНАЛ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТА МЕТОДОМ   _________________________________

Об'єкт(пункт)

Объект (пункт)_______________________________________________________________________

Споруда

Сооружение_________________________________________________________________________

Датавипробування: початок

Дата испытания:       начало_____________________________________________________________

закінчення

окончание _________________________________________________________

Виробка №                                                                     Абсолютні відмітки

Выработка №__________________________             Абсолютные отметки:

Переріз виробки                                                            устя  виробки

Сечение выработки_____________________             устья выработки ______________________м

(діаметр свердловини)                                                   рівня підземних вод

(диаметр скважины)                                                       уровня подземных вод_________________м

Глубина                                                                           підошви штампа або

Глубина_____________________________м               підземного наконечника

подошвы штампа или

подземного наконечника_______________м

Характеристика грунту,який випробовується

Характеристика испытываемого грунта___________________________________________________

Коротка характеристика установки длявипробувань

Краткая характеристика установки для испытаний_________________________________________

Прилади (тип іномер) длявимірювання:

Приборы (тип и номер) для измерения:

навантаження

нагрузки      __________________________________________________________________________

деформаційгрунту

деформаций грунта____________________________________________________________________

Схемарозміщенняустановки длявипробування Схема размещения установки для испытания

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.56

Журнал

випробування грунту штампом Журнал испытания грунташтампом

Номер випробування

Номериспытания

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.57

Журнал 

випробування грунту радіальним пресиометром

Журнал

испытания грунта радиальным прессиометром

Номервипробування

Номер испытания

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.58

Журнал

випробування грунту лопатевим пресиометром

Журнал

испытания грунта лопастным прессиометром

Номер випробування

Номер испытания