НАЦІОНАЛЬНИЙСТАНДАРТУКРАЇНИ Основитапідвалинибудинківіспоруд ҐРУНТИ Метод польового визначення питомих дотичних сил морозного здимання ДСТУ Б В.2.1-20:2009 ДСТУБВ.2.1-20:2009 Правовласностінацейдокументналежитьдержаві. Цейдокументнеможебутиповністючичасткововідтворений, тиражованийірозповсюдженийякофіційневиданнябездозволу МіністерстварегіональногорозвиткутабудівництваУкраїни ©МінрегіонбудУкраїни, 2010 Офіційнийвидавецьнормативнихдокументів угалузібудівництваіпромисловостібудівельнихматеріалів МінрегіонбудуУкраїни Державнепідприємство"Укрархбудінформ" II ДСТУБВ.2.1-20:2009 ЗМІСТ с. 1 Сферазастосування.......................................................................................................... 1 2 Нормативніпосилання....................................................................................................... 1 3 Термінитавизначенняпонять.......................................................................................... 1 4 Загальніположення............................................................................................................ 2 5 Засобивипробуваннятаматеріали................................................................................. 2 6 Підготовкадовипробування............................................................................................. 3 7 Проведеннявипробування................................................................................................ 3 8 Обробкарезультатіввипробування............................................................................. 4 9 Оцінюванняпохибкивимірювань............. ........................................................................ 4 10 Вимогибезпеки............................................................................................................... 4 ДодатокА Принциповісхемиустановокдлявизначенняпитомихдотичнихсил морозногоздимання.......................................................................................................... 5 ДодатокБ Рекомендаціїзвиготовленнякульковогоіндикатора.................................................... 6 ДодатокВ Розрахунокдотичнихсилморозногоздиманняґрунту.............................................. 7 ДодатокГ Журналпольовоговизначенняпитомихдотичнихсилморозногоздимання.......... 8 III ДСТУБВ.2.1-20:2009 НАЦІОНАЛЬНИЙСТАНДАРТУКРАЇНИ Основитапідвалинибудинківіспоруд ҐРУНТИ Методпольовоговизначенняпитомихдотичнихсилморозногоздимання Основанияифундаментызданийисооружений ГРУНТЫ Методполевогоопределенияудельныхкасательныхсилморозногопучения Bases and foundations of buildings and structures SOILS Field method for determining frost-heave specific tangential forces Чиннийвід2010-10-01 1 СФЕРАЗАСТОСУВАННЯ Цейстандартпоширюєтьсянаґрунтибезтвердихструктурнихзв'язків, щомаютьвластивість здиматися, івстановлюєметодпольовоговизначенняпитомихдотичнихсилморозногоздимання, якідіютьуздовжбічноїповерхніфундаментів, придослідженняхґрунтівдлябудівництва. 2 НОРМАТИВНІПОСИЛАННЯ Уцьомустандартієпосиланнянатакінормативнідокументи: ДСТУБВ.2.1-2-96 (ГОСТ25100-95) Основитапідвалинибудинківіспоруд. Ґрунти. Класифікація ГОСТ3722-81 Подшипникикачения. Шарики. Техническиеусловия(Підшипникикочення. Кульки. Технічніумови) ГОСТ9012-59 (ИСО410-82, ИСО6506-81) Металлы. МетодизмерениятвердостипоБринеллю (Метали. МетодвимірюваннятвердостізаБрінелем) 3 ТЕРМІНИТАВИЗНАЧЕННЯПОНЯТЬ Нижчеподанотерміни, вжитівцьомустандарті, тавизначенняпозначенихнимипонять 3.1 ґрунтздимальний 3.2дотичнасиламорозногоздимання - Сила, щодієуздовжбічноїповерхніфундаментівупроцесіпідйомуґрунту, якийпромерзає, та зумовленаопоромзмерзанняйтертяфундаментівізпромерзлимґрунтом 3.3морознездиманняґрунту Збільшенняоб'ємувологогоґрунтупризамерзаннівньомуводи, щопризводитьдопідйому шаруґрунту, якийпромерзає 3.4питомезначеннядотичноїсилиморозногоздимання Дотичнасилаздимання, віднесенадоплощібічноїповерхніфундаментів, щоконтактуєізґрунтом, якийпромерзає 1 ДСТУБВ.2.1-20:2009 3.5 ступіньморозногоздимання Характеристика, щовідображаєздатністьґрунтудоморозногоздимання, виражаєтьсявідносноюдеформацієюморозногоздиманняεfh(ДСТУБВ.2.1-2 (ГОСТ25100)) 4 ЗАГАЛЬНІПОЛОЖЕННЯ 4.1 Питомудотичнусилуморозногоздиманнявизначаютьяквідношеннявиміряноїпривипро- буванняхнаспеціальнихустановкахмаксимальноїдотичноїсилиморозногоздимання, щодієна зразокфундаментудойогобічноїповерхні, якаперебуваєвґрунті, щопромерзає. Питомудотичнусилуморозногоздиманнявизначаютьізметою: - призначенняглибинизакладенняйвиборутипуфундаментівбудинківіспоруд; - розробленнязаходів, якізменшуютьсилийдеформаціїморозногоздиманнятаунеможлив- люютьпроявнеприпустимихдеформаційосновтафундаментів. 4.2 Максимальнідотичнісилиморозногоздиманнявизначаютьнеменшеніждлядвоходнако- вихзразківфундаментунадосліднихустановках, розташованихнаділянках, щозвільненіпротягом усьогоперіодувипробуваньвідрослинногопокривуйснігунавідстані(урадіусі) неменшеніж2 м відбічноїповерхнізразкафундаменту. 4.3 Замаксимальнудотичнусилуморозногоздиманняприймаютьнайбільшезначення, отри- маневрезультатівипробуваньзразківфундаменту. 4.4 Місцярозташуваннядосліднихустановокпризначаютьупрограмівипробуваньнапідставі інженерно-геологічноїзйомкивзалежностівідінженерно-геологічних, гідрогеологічнихігеокріоло- гічних(урайонахпоширеннявічномерзлихґрунтів) умовзурахуваннямфакторів, щовпливаютьна процесиморозногоздиманняґрунту(положеннярівняпідземнихвод, наявністьобводненихділя- ноктощо) тарозміщенняіснуючихіпроектованихбудинківіспоруд. 4.5 Результатипольовихвизначеньпитомихдотичнихсилморозногоздиманняповиннісупро- воджуватисяданимипромісцепроведеннявипробувань, описомґрунтівізвказівкоюфізико-ме- ханічнихвластивостей, атакожданимипроглибинусезонногопромерзання-відтавання. 5 ЗАСОБИВИПРОБУВАННЯТАМАТЕРІАЛИ 5.1 Доскладуустановкидлявизначенняпитомихзначеньдотичнихсилморозногоздимання входять: - зразокфундаменту: - анкернийпристрій(ізцентральниманкером, занкернимипалями); - силовимірювальнийпристрій(кульковийіндикатор, тензометричнийдинамометріззаписую- чимпристроємтощо); - приладидлявимірюваннярозміріввідбитківнаверхнійпластинікульковогоіндикатора (відліковиймікроскопМПБ-2, лупаПольдітощо). ПринциповісхемиустановокдлявизначенняпитомихдотичнихсилморозногоздиманнявиконуютьзгідноздодаткомА. КульковііндикаторивиготовляютьвідповіднодорекомендаційдодаткаБ. Примітка.Допускаєтьсявикористовуватипружиннідинамометрипритвердостіпружинидинамометране мънше ніж0,05 МН/мм(5,0 т/мм). 5.2Конструкціяустановкимаєзабезпечувати: - нерухомістьанкерноїтягиабосистемиупорнихбалокпротягомперіодувипробувань; - центрованупередачузусилля(дотичноїсилиморозногоздимання) насиловимірювальний пристрій. 5.3Зразокфундаментувиготовляютьувиглядізалізобетонногостоякаквадратногоперерізу 20 смх20 смабо30смх30см. Розмірипоперечногоперерізуйдовжинузразкавизначаютьуза- лежностівідвидуґрунту, шарусезонногопромерзання-відтаваннятаглибинипромерзанняґрунту. 2 ДСТУБВ.2.1-20:2009 Примітка1.Успеціальнихвипадках, визначенихпрограмоювипробувань, допускаєтьсявиготовляти зразкифундаментівзіншихматеріалів(дерево, металтощо) йіншоїформи. Примітка2.Призастосуванніанкерногопристроюізцентральноютягоюзразокповиненматинаскрізний осьовийотвірдіаметром, щоперевищуєна10 ммдіаметранкерноїтяги. Примітка3.Допускаєтьсязастосуваннязалізобетоннихпальвякостізразківфундаментів. 5.4 Всіконструкціїустановкирозраховуютьнанавантаження, якеперевищуєна50 % розрахун- ковудотичнусилуморозногоздимання, визначенузгідноздодаткомВ. 5.5 Вимірювальніприладиповиннібутизахищенівідбезпосередньоговпливусонячнихпро- менів, сильноговітру, атмосфернихопадівісніговихзаметів. 6 ПІДГОТОВКА ДО ВИПРОБУВАННЯ 6.1 Післямонтажуанкерногопристроюдокотловану(свердловини, шурфу) вертикальнозану- рюютьзразокфундаментунаглибину, щодорівнюєнормативнійглибинісезонногопромерзан- ня-відтавання. Верхзразкаповиненвиступатинадповерхнеюґрунтунеменшеніжна0,5 м. Зворотнезасипаннякотлованувиконуютьізпошаровимтрамбуваннямґрунтушарамизаввишкине більшеніж0,1 м. Примітка.Урайонахпоширеннявічномерзлихґрунтівстрокимонтажуустановкипризначаютьзаумови забезпеченнязмерзаннянижніхкінціванкернихпальізвічномерзлимґрунтомосновидопочаткусезонного промерзанняґрунту. 6.2 Верхзразкафундаментувирівнюютьжорсткимцементнимрозчином. Увипадкузастосуван- няанкерногопристроюізцентральноютягоюзазорміжтягоюйцентральнимотворомузразкуза- повнюютьзмащенням(наприклад, солідолом, технічнимвазеліном). Недопускаєтьсяпопадання цементногорозчинудозазору. 6.3 Встановленнясиловимірювальнихприладіввиконуютьнеранішеніжчерез10 днівпісляза- нуреннязразкафундаменту. Прицьомумаєбутизабезпеченещільнепримиканняприладудозраз- кайанкерногопристрою. 6.4 Післямонтажуустановкинівелюютьвідміткиверхузразкафундаментів(щодонайближчого репера), атакожвідміткиверхуанкернихпаль- увипадкузастосуваннядвоанкерногопристрою. 6.5 Всіроботизмонтажуустановкимаютьбутивиконанідопочаткупромерзанняґрунту(у періодплюсовихтемпературповітря). 7 ПРОВЕДЕННЯВИПРОБУВАННЯ 7.1 Зняттяпоказаньдинамометрівіззаписуючимпристроємабовимірюванняглибинивідбит- ківнаверхнійпластинікульковогоіндикаторароблятьпісляпромерзанняґрунтунавсюглибинусе- зонногопромерзання-відтавання. Примітка1.Завідсутностізаписуючогопристроюпоказаннядинамометрівзнімаютьнерідшеніжодин разна7 днівзпочаткупромерзанняґрунту. Примітка2. Придемонтажікульковогоіндикаторагайкайконтргайкаповиннібутивідвернутізадопомогоюдвохгайковихключів(ізприкладаннямзустрічнихмоментівобертання) длявиключеннязрушенняпластиниіндикаторавідноснокульок. Примітка3. Допускаєтьсявимірюватидіаметривідбитківнаверхнійпластинікульковогоіндикатора. При еліпсоподібнійформівідбиткавимірюютьменшиййогодіаметр. 7.2 Передзняттямпоказаньсиловимірювальнихпристроїввиконуютьнівелюваннявідміток верхузразкафундаментутаверхуанкернихпаль. 7.3 Результатизамірурозміріввідбитківіпоказаннядинамометрівзаносятьужурналзгідноз додаткомГ. 3 ДСТУБВ.2.1-20:2009 8 ОБРОБКАРЕЗУЛЬТАТІВВИПРОБУВАННЯ 9 ОЦІНЮВАННЯПОХИБКИВИМІРЮВАНЬ 9.1 Приладидлявимірюваннярозмірувідбитківмаютьзабезпечувативимірюванняглибини відбитказпохибкоюнебільшеніж0,01 мм, адіаметравідбитка- небільшеніж0,1 мм. 9.2Допустимірозбіжностіпринівелюваннівідмітокверхузразкафундаментуйверхуанкерних пальізвідміткою, визначеноюпіслямонтажуустановки, становлять: ±10 мм- привідталихґрунтах основита±6 мм- привічномерзлихґрунтахоснови. 10 ВИМОГИБЕЗПЕКИ 10.1 Досамостійноїроботизпольовоговизначенняпитомихдотичнихсилморозногоздимання допускаютьсяособинемолодше18 років,.щопройшлимедичнукомісію, навчаннятаатестованіза правиламитехнічноїбезпеки, пожежноїбезпеки, електробезпекитаохоронипраці. 10.2 Виконаннявимірюваньдозволяєтьсязанаявностівідповідногодопогодних умовспецодя- гу. 4 ДСТУБВ.2.1-20:2009 5 ДОДАТОКА (довідковий) ДСТУБВ.2.1-20:2009 ДОДАТОКБ (довідковий) РЕКОМЕНДАЦІЇЗВИГОТОВЛЕННЯКУЛЬКОВОГОІНДИКАТОРА Кульковийіндикаторскладаєтьсяіздвохсталевихпластин, міжякимивсепараторірозташованітрикулькиізсталівисокоїміцності(кулькипідшипниківзгіднозГОСТ3722). Для фіксації положення кульок у нижній пластині влаштовують три лунки, розташовані за вершинами рівнобічного трикутника, центр якого пзоовдичниейнзбігатися із центром пластини. При цьому відстань від центра лунки до краю пластини повинна бути не менше ніж 2 D(D– диаметр кульки). Верхня пластина з боку, звернутого до кульок, повинна бути відшліфована. Для вимірювальної установки з одним анкером пластини повинні мати центральний отвір для пропуску анкерної тяги. Розміри пластин і кульок у залежності від значення розрахункової дотичної сили морозного здимання, що діє на зразок фундаменту, наведені в таблиці Б.1. . ЗначеннятвердостісталіHtopверхньоїпластинивстановлюютьвипробуваннямвідповіднодо ГОСТ 9012 (ИСО410, ИСО6506) звикористаннямкулькидіаметром, якийдорівнюєдіаметрукульок віндикаторі, тананосятьнапластину. Отриманезначенняповиннобутивмежахвід1,0 кН/мм2до 2,5 кН/мм2(від100 кг/мм2до250 кг/мм2). Прискладаннійустановцікульковогоіндикаторавсійогодеталіповиннібутизмащеніконсер-ваційниммастилом. 6 ДСТУБВ.2.1-20:2009 ДОДАТОКВ (довідковий) 7 РОЗРАХУНОКДОТИЧНИХСИЛМОРОЗНОГОЗДИМАННЯҐРУНТУ ДСТУБВ.2.1-20:2009 8 ДОДАТОКГ (довідковий) ДСТУБВ.2.1-20:2009 Код УКНД 13.080.20; 93.020 Ключові слова: випробування, відтавання, вічномерзлі грунти, грунт, питома дотична сила, промерзання. 9
