Основи та підвалини будинків

і споруд

ГРУНТИ.

МЕТОДИ ЛАБОРАТОРНОГО ВИЗНАЧЕННЯ

ХАРАКТЕРИСТИК МІЦНОСТІ

І ДЕФОРМОВАНОСТІ

ДСТУ Б В.2.1-4-96

(ГОСТ12248-96)

Видання офіційне

ГРУНТЫ.

МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЧНОСТИ

И ДЕФОРМИРУЕМОСТИ

ГОСТ12248-96

Издание официальное

Державний комітет України у справах містобудування і архітектури

Київ1997

Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническо­му нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС)

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96)

Передмова

1   РОЗРОБЛЕНИЙ

Державним підприємством науково-дослідним, проектно-вишукувальним і конструкторсько-технологічним інститутом основ і підземних споруд ім. М.М. Герсеванова (НИИОСП) за участю Державного шляхового науково-дослідного інституту (СоюздорНИИ), Виробничого і науково-дослідного інститу­ту з інженерних вишукувань в будівництві (ПНИИИС), Всеросійського науково-дослідного інституту гідротехніки ім. Б.Є. Веденєєва (АО ВНИИГ ім. Б.Є. Веденєєва), науково-дослідного інституту енергетичних споруд (АО НИИЭС) Російської Федерації

ВНЕСЕНИЙ

Мінбудом Росії

2   ПРИЙНЯТИЙ

Міждержавною науково-технічною комісією з стандартизації, технічного нормування і сертифікації в будівництві (МНТКБ) 15 травня 1996 р.

За прийняття проголосували:

Предисловие

1   РАЗРАБОТАН

Государственным предприятием научно-исследовательским, проектно-изыскатель-ским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова (НИИОСП)с участием Государственного дорожного научно - исследовательского института (СоюздорНИИ), Производст­венного и научно-исследовательского института по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС), Всероссий­ского научно-исследовательского инсти­тута гидротехники им. Б.Е. Веденеева,                   (АО ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева), научно-исследовательского института энергети­ческих сооружений (АО НИИЭС) Россий­ской Федерации

ВНЕСЕН

Минстроем России

2   ПРИНЯТ

Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техничес­кому нормированию и сертификации в строителстве (МНТКС)15мая1996г.

За принятие проголосовали:

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96)

3   ВВЕДЕНИЙ НАЗАМІНУ

ГОСТ12248-78,ГОСТ17245-79,

ГОСТ23908-79,ГОСТ24586-90,

ГОСТ25585-83,ГОСТ26518-85

наказомДержкоммістобудування України

№ 189 від 1 листопада 1996 року

3   ВВЕДЕН ВЗАМЕН

ГОСТ12248-78,ГОСТ17245-79,

ГОСТ23908-79,ГОСТ24586-90,

ГОСТ25585-83,ГОСТ26518-85

Цей державний стандарт України не може бути повністю або частково відтворений, тиражований і розповсюджений як офіційне видання без дозволу Держкоммістобудування України

Настоящий межгосударственныйстандарт не может быть полностью или частично воспроизве­ден, тиражирован и распространен в качестве офи­циального издания без разрешения секретариата МНТКС

©"Укрархбудінформ"

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96)

Зміст                                                            Содержание

1 Галузь використання................................ 1

2 Нормативні посилання............................. 1

3 Визначення ............................................... 1

4 Загальні положення.................................. 3

5 Методи визначення характеристик

міцності та деформованості немерзлих

грунтів.......................................................... 3

6 Методи визначення характеристик

міцності і деформованості мерзлих

грунтів........................................................ 36

Додаток А

Форми першої і наступних сторінок

журналів лабораторних випробувань

грунтів........................................................ 54

Додаток Б

Зразок графічного оформлення

результатів випробувань грунту

методом одноплощинного зрізу............... 66

Додаток В

Визначення площі деформованих

зразків глинистих грунтів.......................... 67

ДодатокГ

Принципова схема установки для

випробування грунту в умовах

тривісного стиску...................................... 68

Додаток Д

Тарування камери тривісного стиску....... 69

Додаток Е

Розширювач для поміщення зразка

грунту в гумову оболонку........................ 70

Додаток Ж

Зразок графічного оформлення

результатів випробувань грунту

в умовах тривісного стиску...................... 71

ДодатокИ

Визначення модуля зсувуGі модуля об'ємної деформаціїК       72

ДодатокК

Принципові схеми компресійно-

фільтраційних приладів............................. 74

ДодатокЛ

Зразок графічного оформлення

результатів випробувань грунту

методом компресійного стиску................ 75

Додаток М

Визначення параметрів

компресійної кривої................................... 76

1 Областьприменения................................ 1

2Нормативные ссылки............................... 1

3Определения............................................. 1

4Общие положения.................................... 2

5Методы определения характеристик прочности и деформируемости

немерзлых грунтов...................................... 3

6Методы определения характеристик прочности и деформируемости

мерзлых грунтов........................................ 36

Приложение А

Формы первой и последующих страниц журналов лабораторных испытаний

Грунтов...................................................... 54

Приложение Б

Образец графического оформления

результатов испытаний грунта

методом одноплоскостного среза............ 66

Приложение В

Определение площади деформиро-

­ванных образцов глинистых грунтов....... 67

Приложение Г

Принципиальная схема установки для испытания грунта в условиях

трехосного сжатия..................................... 68

Приложение Д

Тарировка камеры трехосного сжатия..... 69

Приложение Е

Расширитель для помещения образца

грунта в резиновую оболочку................... 70

Приложение Ж

Образец графического оформления

результатов испытаний грунта

в условиях трехосного сжатия.................. 71

Приложение И

Определение модуля сдвигаGи модуля объемной деформации К         72

Приложение К

Принципиальные схемы компрессионно-фильтрационных приборов     74

Приложение Л

Образец графического оформления

результатов испытаний грунта

методом компрессионного сжатия........... 75

Приложение М

Определение параметров

компрессионной кривой............................ 76

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96)

Додаток Н

Визначення коефіцієнтів фільтраційної

та вторинної консолідації ................. . 77

Додаток П

Зразок графічного оформлення

результатів випробування засоленого

грунту при стиску в компресійно-фільтраційному приладі ........ 84

Додаток Р

Розрахункові опори мерзлого грунту

під підошвою фундаменту .............. .. 85

ДодатокС

Принципова схема установки для

визначення еквівалентного зчеплення

мерзлих грунтів ............................. .... 86

ДодатокТ

Схеми приладів і обладнання при

випробуваннях методом одноплощинного

зрізу мерзлого грунту по поверхні

змерзання ...................................... ..... 87

Додаток У

Рекомендації щодо виготовлення зразків

матеріалу і грунту для випробувань

методом одноплощинного зрізу по

поверхні змерзання ......................... ... 88

Додаток Ф

Зразок графічного оформлення

результатів випробувань мерзлого грунту методом одноплощинного зрізу

по поверхні змерзання .................... ... 92

Додаток Х

Принципова схема установки для

випробування зразка грунту

на одновісний стиск ..................... ...... 93

Додаток Ц

Зразок графічного оформлення

результатів випробувань мерзлого

грунту методом одновісного стиску . . 94

Додаток Ш

Визначення характеристик деформова-

ності мерзлого грунту за результатами

випробувань на одновісний стиск .... . 95

Додаток Щ

Зразок графічного оформлення

результатів випробувань мерзлого

грунту методом компресійного

стиску ........................................ ....... 101

Приложение Н

Определение коэффициентов фильтра-

ционной и вторичной консолидации.. 77

Приложение П

Образец графического оформления

результатов испытания засоленного

грунта при сжатии в компрессионно

фильтрационном приборе................ . 84

Приложение Р

Расчетные сопротивления мерзлого

грунта под подошвой фундамента..... 85

Приложение С

Принципиальная схема установки для

определения эквивалентного сцепления

мерзлых грунтов............................... . 86

Приложение Т

Схемы приборов и оборудования при

испытаниях методом одноплоскостного

среза мерзлого грунта по поверхности

смерзания............................................. 87

Приложение У

Рекомендации по изготовлению

образцов материала и грунта для

испытаний методом одноплоскостного

среза по поверхности смерзания...... 88

Приложение Ф

Образец графического оформления

результатов испытаний мерзлого грунта

методом одноплоскостного среза по

поверхности смерзания............... ...... 92

Приложение Х

Принципиальная схема установки для

испытания образца грунта на

одноосное сжатие................................ 93

Приложение Ц

Образец графического оформления

результатов испытаний мерзлого

грунта методом одноосного сжатия... 94

Приложение Ш

Определение характеристик деформируе

мости мерзлого грунта по результатам

испытаний на одноосное сжатие......... 95

Приложение Щ

Образец графического оформления

результатов испытаний мерзлого

грунта методом компрессионного

сжатия................................................. 101

Основи та підвалини будинків і споруд

Грунти. Методи лабораторного визначення характеристик міцності і деформованості

Грунты. Методылабораторного определенияхарактеристик прочности и деформируемости

Soils. Laboratory methods for determining the strength and strain characteristics

ДСТУ Б В.2.1-4-96

(ГОСТ12248-96)

Чинний від 1997-04-01

1 Галузь використання

Цей стандарт установлює методи лабора­торного визначення характеристик міцності і деформованості грунтів при їх дослідженні для будівництва.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

Датавведения1997-01-01

1 Областьприменения

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

2Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

3 Визначення

Уцьому стандарті застосовують такі тер­міни з відповідними визначеннями.

Ефективна напруга-напруга, що діє в скелеті грунту, яка визначається як різниця між повною напругою в зразку грунту і тиском в поровій рідині.

3Определения

Внастоящемстандартеприменяют следу­ющие термины с соответствующими определениями.

Эффективное напряжение-напряжение, действующее в скелете грунта, определяемое как разность между полным напряжением в образце грунта и давлением в поровой жид­кости.

Видання офіційне

Издание официальное

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.2

Коефіцієнт фільтраційноїc_vі вторинноїc_α консолідації-показники, що характеризують швидкість деформації грунту при постійному тиску за рахунок фільтрації (c_v) і повзучості грунту (c_α).

Повзучість -розвиток деформацій грунту в часі при незмінній напрузі.

Стадія незатухаючої повзучості -процес деформування грунту з постійною або зроста­ючою швидкістю при незмінній напрузі.

Решта термінів, які використовуються в цьому стандарті, наведені вГОСТ30416.

4 Загальні положення

4.1 Цей стандарт установлює такі методи лабораторного визначення характеристик міцності і деформованості грунтів:

-        одноплощинного зрізу, одновісного стиску, тривісного стиску, компресій­ного стиску - для немерзлих грунтів;

-        випробування кульковим штампом, одноплощинного зрізу по поверхні змерзання, одновісного стиску, комп­ресійного стиску - для мерзлих грунтів.

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

4.2 Загальні вимоги до лабораторних ви­пробувань грунтів, обладнання і приладів, лабораторних приміщень, способи виготов­лення зразків для випробувань наведені в ГОСТ30416.

4.3 Для грунтів, що випробовуються, по­винні бути визначені фізичні характеристики за ГОСТ 5180: вологість (сумарна вологість для мерзлих грунтів), густина, густина часток, вологості границь текучості і розкочування, гранулометричний склад пісків, а в необхідних випадках і глинистих грунтів за ГОСТ 12536, а також обчислені густина сухого грунту, кое­фіцієнт пористості, ступінь вологості (ступінь заповнення об'єму пор льодом і незамерзлою водою), число пластичності і показник теку­чості (для немерзлих грунтів).

Додатково необхідні характеристики грунтів наводяться в окремих методах випро­бувань.

4.4 У процесі випробувань грунтів ведуть журнали за формами, наведеними у додатку А.

Коэффициентфильтрационной c_vи вто-ричной c_aконсолидации- показатели, характе­ризующие скорость деформации грунта при постоянном давлении за счет фильтрации (с_v) и ползучести грунта (c_α).

Ползучесть-развитие деформаций грун­та во времени при неизменном напряжении.

Стадия незатухающей ползучести—про­цесс деформирования грунта с постоянной или увеличивающейся скоростью при неиз­менном напряжении.

Остальные термины, используемые в на­стоящем стандарте, приведены в ГОСТ30416.

4Общие положения

4.1Настоящий стандарт устанавливает следующие методы лабораторного определе­ния характеристик прочности и деформируе-мости грунтов:

-        одноплоскостного среза, одноосного сжатия, трехосного сжатия, компресси­онного сжатия-для немерзлых грунтов;

-        испытание шариковым штампом, од­ноплоскостного среза по поверхности смерзания, одноосного сжатия, комп­рессионного сжатия-для мерзлых грунтов.

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

4.2Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию и прибо­рам, лабораторным помещениям, способы из­готовления образцов для испытания приведе­ны в ГОСТ30416.

4.3Для испытываемых грунтов должны быть определены физические характеристики по ГОСТ5180:влажность (суммарная влаж­ность для мерзлых грунтов), плотность, плот­ность частиц, влажности границ текучести и раскатывания, гранулометрический состав песков, а в необходимых случаях и глинистых грунтов по ГОСТ12536,а также вычислены плотность сухого грунта, коэффициент порис­тости, степень влажности (степень заполнения объема пор льдом и незамерзшей водой), чис­ло пластичности и показатель текучести (для немерзлых грунтов).

Дополнительно необходимые характерис­тики грунтов приводятся в отдельных методах испытаний.

4.4В процессе испытаний грунтов ведут журналы по формам, приведенным в приложе­нии А.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.3

5 Методи визначення характерис­тик міцності та деформованості немерзлих грунтів

5.1 Метод одноплощинного зрізу

5.1.1 Суть методу

5.1.1.1 Випробування грунту методом од­ноплощинного зрізу проводять для визначен­ня таких характеристик міцності:

-        опору грунту зрізуτ;

-        кута внутрішнього тертя φ;

-        питомого зчепленнясдляпісків (крім гравелистих та крупних), глинистих та органо-мінеральних грунтів.

5.1.1.2 Ці характеристики визначають за результатами випробувань зразків грунту в одноплощинних зрізних приладах з фіксова­ною площиною зрізу шляхом зсування однієї частини зразка відносно другої його частини дотичним навантаженням при одночасному навантажуванні зразка навантаженням, нор­мальним до площини зрізу.

Для глинистих грунтів за спеціальним за­вданням може бути проведено повторний зріз зразка по фіксованій площині - зріз "плашка по плашці".

Примітка.Не допускається випробовува­ти грунти, що видавлюються в процесі випро­бування в зазор між рухомою і нерухомою частинами зрізної коробки.

5.1.1.3 Опір грунту зрізу визначають як граничну середню дотичну напругу, при якій зразок грунту зрізається по фіксованій пло­щині при заданій нормальній напрузі. Для виз­наченнясі φ необхідно провести не менше трьох випробувань при різних значеннях нор­мальної напруги.

5.1.1.4 Випробування проводять за такими схемами:

-      консолідовано-дреноване випробуван­ня - для пісків та глинистих грунтів незалежно від їх ступеня вологості в стабілізованому стані;

-      неконсолідовано-недреноване випро­бування - для водонасичених глинис­тих і органо-мінеральних грунтів у не-стабілізованому стані та просадних грунтів, що приведені у водонасичений стан замочуванням без прикладання навантаження.

5.1.1.5 Для випробувань використовують зразки грунту непорушної будови з природ­ною вологістю або у водонасиченому стані,
5 Методы определенияхаракте­ристикпрочности и деформи-руемости немерзлых грунтов

5.1Метод одноплоскостного среза

5.1.1Сущность метода

5.1.1.1Испытание грунта методом одно­плоскостного среза проводят для определения следующих характеристик прочности:

-        сопротивления грунта срезу τ;

-        угла внутреннего тренияφ;

-   удельного сцепления с для песков

(кро­ме гравелистых и крупных),

глинистых и органо-минеральных

грунтов.

5.1.1.2Эти характеристики определяют по результатам испытаний образцов грунта в од­ноплоскостных срезных приборах с фиксиро­ванной плоскостью среза путем сдвига одной части образца относительно другой его части касательной нагрузкой при одновременном нагружении образца нагрузкой, нормальной к плоскости среза.

Для глинистых грунтов по специальному заданию может быть проведен повторный срез образца по фиксированной плоскости-срез "плашка по плашке".

Примечание.Не допускается испытывать грунты, выдавливаемые в процессе испытания в зазор между подвижной и неподвижной час­тями срезной коробки.

5.1.1.3Сопротивление грунта срезу опре­деляют как предельное среднее касательное напряжение, при котором образец грунта сре­зается по фиксированной плоскости при за­данном нормальном напряжении. Для опреде­ления с иφнеобходимо провести не менее трех испытаний при различных значениях нор­мального напряжения.

5.1.1.4Испытания проводят по следую­щим схемам:

-      консолидированно-недренированное испытание-для песков и глинистых грунтов независимо от их степени влаж­ности в стабилизированном состоянии;

-      неконсолидированно-недренированное испытание-для водонасыщенных гли­нистых и органо-минеральных грунтов в нестабилизированном состоянии и просадочных грунтов, приведенных в водонасыщенное состояние замачива­нием без приложения нагрузки.

5.1.1.5Для испытаний используют образ­цы грунта ненарушенного сложения с природ­ной влажностью или в водонасыщенном

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.4

або зразки порушеної будови із заданими зна­ченнями густини і вологості (в т.ч. при повно­му водонасиченні), або зразки, відібрані з ущільненого масиву, для штучно ущільнених грунтів.

При цьому зразки просадних грунтів ви­пробовують у водонасиченому стані, а набуха­ючих - при природній вологості.

Примітка.В необхідних випадках опір зрізу може визначатись: для просадного грун­ту при природній вологості або при вологості на межі розкочування, якщо остання переви­щує природну; для засоленого - на зразках попередньо вилуженого грунту після стабілі­зації суфозійного осідання при заданому нор­мальному тиску; для набухаючих грунтів - в умовах повного водонасичення після стабілі­зації вільного набухання або набухання (ущільнення) при заданому нормальному тис­ку; для насипних грунтів - при їх максималь­ній, необхідній або досягнутій густині.

5.1.1.6 Зразки повинні мати форму цилін­дра діаметром не менше 70ммі висотою від 1/2 до 1/3 діаметра.

Примітка.Для однорідних глинистих грунтів (без включень) допускається при вип­робуваннях у польових лабораторіях зменшу­вати діаметр зразка до 56мм.

5.1.2 Обладнання і прилади

5.1.2.1 До складу установки для випробу­вання грунту методом одноплощинного зрізу повинні входити:

-      зрізна коробка, яка складається з рухо­мої та нерухомої частин і яка містить робоче кільце з внутрішніми розмірами за 5.1.1.6, жорстких суцільного і перфо­рованого штампів;

-      механізм для вертикального наванта­жування зразка;

-      механізм утворення дотичного наван­таження;

-      пристрою для вимірювання деформа­цій зразка та прикладеного наванта­ження.

Примітка.Для випробування зразка пі­щаних грунтів використовують зрізну короб­ку з нижньою рухомою частиною.

5.1.2.2 Конструкція зрізного приладу по­винна забезпечувати початкове вертикальне навантаження на зразок (від ваги штампу та вимірювальних приладів на ньому) не більше 0,025 МПа.

состоянии, или образцы нарушенного сложе­ния с заданными значениями плотности и влажности (в т.ч. при полном водонасыще-нии), или образцы, отобранные из уплотненного мас­сива, для искусственно уплотненных грунтов.

При этом образцы просадочных грунтов испытывают в водонасыщенном состоянии, а набухающих-при природной влажности.

Примечание.В необходимых случаях со­противление срезу может определяться: для просадочного грунта при природной влаж­ности или при влажности на границе раскаты­вания, если последняя превышает природную;

для засоленного-на образцах предваритель­но выщелоченного грунта после стабилизации суффозионной осадки при заданном нормаль­ном давлении; для набухающих грунтов-в условиях полного водонасыщения после ста­билизации свободного набухания или набуха­ния (уплотнения) при заданном нормальном давлении; для насыпных грунтов-при их мак­симальной, требуемой или достигаемой плот­ности.

5.1.1.6Образцы должны иметь форму ци­линдра диаметром не менее70мм и высотой от1/2до1/3диаметра.

Примечание.Для однородных глинистых грунтов (без включений) допускается при ис­пытаниях в полевых лабораториях уменьшать диаметр образца до56мм.

5.1.2Оборудование и приборы

5.1.2.1В состав установки для испытания грунта методом одноплоскостного среза до­лжны входить:

-      срезная коробка, состоящая из подвиж­ной и неподвижной частей и включаю­щая рабочее кольцо с внутренними раз­мерами по5.1.1.6,жестких сплошного и перфорированного штампов;

-      механизм для вертикального нагруже-ния образца;

-      механизм создания касательной на­грузки;

-      устройства для измерения деформаций образца и прикладываемой нагрузки.

Примечание.Для испытания образца пес­чаных грунтов применяют срезную коробку с нижней подвижной частью.

5.1.2.2Конструкция срезного прибора до­лжна обеспечивать первоначальную верти­кальную нагрузку на образец (от веса штампа и измерительных приборов на нем) не более 0,025 МПа.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.5

5.1.2.3Притаруванні зрізної коробки у відповідності з паспортом на прилад встанов­люють поправки на подолання тертя рухомої частини зрізної коробки.

5.1.2.4 При необхідності попереднього ущільнення зразка можуть використовуватись ущільнювачі, які дозволяють робити ущіль­нення при заданому тиску і збереженні приро­дної або заданої вологості, а також в умовах повного водонасичення.

До складу ущільнювача повинні входити такі основні вузли:

-      циліндрична обойма, в яку поміща­ється робоче кільце із зразком;

-      жорсткий перфорований штамп;

-      механізм для вертикального наванта­жування зразка;

-      ванна для водонасичення зразка;

-      гідроізолюючі елементи;

-      пристрій для вимірювання вертикаль­них деформацій зразка.

5.1.3 Підготовка до випробування

5.1.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 5.1.1.5 та 5.1.1.6.

5.1.3.2 Виготовлений зразок зважують і в залежності від схеми випробування та виду грунту приступають або до його попереднього ущільнення або зразу до випробування на зріз.

5.1.3.3 Попереднє ущільнення зразка при консолідовано-дренованому випробуванні проводять безпосередньо у робочому кільці зрізного приладу або в ущільнювачі.

5.1.3.4 При попередньому ущільненні в ущільнювачі робоче кільце з підготовленим зразком грунту слід помістити в обойму ущільнювача, а потім зібрану обойму встано­вити у ванну ущільнювача на перфорований вкладиш (попередньо торці зразка необхідно покрити вологим паперовим фільтром). Далі необхідно встановити на зразок перфорова­ний штамп, провести регулювання механізму навантажування, встановити прилади для вимірювання вертикальних деформацій грун­ту та записати їх початкові показання.

5.1.3.5 Для випробувань зразків грунту в умовах повного водонасичення необхідно по­передньо замочити зразки до появи води на поверхні зразка, заповнивши ванну ущіль­нювача водою.

При випробуванні просадних грунтів, які мають природну вологість меншеw_p,необ­хідно дозволожити зразки до вологості, рівної

w_p.

5.1.2.3 При тарировке срезной коробки в соответствии с паспортом на прибор устанав­ливают поправки на преодоление трения под­вижной части срезной коробки.

5.1.2.4 Принеобходимости предваритель­ного уплотнения образца могут применяться уплотнители, позволяющие производить уп­лотнение при заданном давлении и сохране­нии природной или заданной влажности, а также в условиях полного водонасыщения.

В состав уплотнителя должны входить следующие основные узлы:

-      цилиндрическая обойма, в которую по-мещается рабочее кольцо с образцом;

-      жесткий перфорированный штамп;

-      механизм для вертикального нагруже-ния образца;

-      ванна для водонасыщения образца;

-      гидроизолирующие элементы;

-      устройство для измерения вертикаль­ных деформаций образца.

5.1.3Подготовка к испытанию

5.1.3.1Образец грунта изготавливают с учетом требований5.1.1.5и5.1.1.6.

5.1.3.2Изготовленный образец взвешива­ют и в зависимости от схемы испытания и вида грунта приступают или к его предварительно­му уплотнению или сразу к испытанию на срез.

5.1.3.3Предварительное уплотнение образ­ца при консолидированно-дренированном ис­пытании проводят непосредственно в рабочем кольце срезного прибора или в уплотнителе.

5.1.3.4При предварительном уплотнении в уплотнителе рабочее кольцо с подготовлен­ным образцом грунта следует поместить в обойму уплотнителя, а затем собранную обой­му установить в ванну уплотнителя на перфо­рированный вкладыш (предварительно торцы образца необходимо покрыть влажным бу­мажным фильтром). Далее необходимо уста­новить на образец перфорированный штамп, произвести регулировку механизма нагрузки, установить приборы для измерения верти­кальных деформаций грунта и записать их на­чальные показания.

5.1.3.5Для испытаний образцов грунта в условиях полного водонасыщения необходи­мо предварительно замочить образцы до по­явления воды на поверхности образца, запол­нив ванну уплотнителя водой.

При испытании просадочных грунтов, имеющих природную влажность меньшеw_p, необходимо доувлажнить образцы до влаж­ности, равнойw_p.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.6

Зразкам набухаючих грунтів, призначе­них для визначення опору зрізу в умовах пов­ного водонасичення після стабілізації дефор­мацій набухання при заданому нормальному тиску р, необхідно передати до початку замо­чування тиск р.

Час насичення зразків водою повинен бути не менше значень, вказаних в таблиці 5.1.

Образцам набухающих грунтов, предна­значенным для определения сопротивления срезу в условиях полного водонасыщения после стабилизации деформаций набухания при заданном нормальном давлениир,необ­ходимо передать до начала замачивания дав­ление р.

Время насыщения образцов водой должно быть не менее значений, указанных в таблице 5.1

Таблиця 5.1

Таблица 5.1

5.1.3.6 При проведенні випробувань на повторний зріз зразок грунту розрізають на дві частини гострим ножем або ліскою по пло­щині першого зрізу, ретельно вирівнюють торцеві поверхні обох половин, з'єднують їх між собою та поміщають у робоче кільце зріз­ного приладу.

5.1.4 Проведення консолідовано-дренова­ного випробування

5.1.3.6 Припроведении испытаний на пов­торный срез образец грунта разрезают на две части острым ножом или леской по плоскости первого среза, тщательно заравнивают торце­вые поверхности обеих половин, соединяют их между собой и помещают в рабочее кольцо срезного прибора.

5.1.4Проведение консолидированно-дре-нированного испытания

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.7

5.1.4.1 Попереднє ущільнення зразка, за винятком зразків просадних грунтів, що ви­пробовуються у водонасиченому стані, прово­дять при нормальних тисках р, при яких виз­начають опір зрізуτ.Нормальні тиски пере­дають на зразок грунту ступенями Δр.

Значення р та Δр наведені в таблиці 5.2.

5.1.4.1Предварительное уплотнение об­разца, за исключением образцов просадочных грунтов, испытываемых в водонасыщенном состоянии, производят при нормальных дав­ленияхр,при которых определяют сопротив­ление среза τ.Нормальные давления передают на образец грунта ступенями Δр.

Значения р и Δр приведены в таблице5.2.

Таблиця 5.2

Таблица 5.2                                                                                                                          В мегапаскалях

Примітка 1.В окремих випадках, передба­чених програмою випробувань, можуть при­значатись більш високі нормальні тиски по­рівняно з наведеними у таблиці 5.2.

Примітка2.Якщо при заданих нормаль­них тисках залежність τ= f(σ)на початковій ділянці має суттєво нелінійний характер, зна­чення р повинні бути змінені так, щоб дотри­муватись лінійності даної залежності.

5.1.4.2 Кожну ступінь тиску при поперед­ньому ущільненні витримують протягом часу, вказаного в таблиці 5.1, а кінцевий ступінь -до досягнення умовної стабілізації деформацій стиску зразка грунту.

За критерій умовної стабілізації деформа­цій приймають її приріст, який не перевищує 0,01мм за час,указаний в таблиці 5.1.

Примечание1.Вотдельных случаях, предусмотренных программой испытаний, могут назначаться более высокие нормальные давления по сравнению с приведенными в таблице5.2.

Примечание2.Если при заданных нормаль­ных давлениях зависимость τ=f(σ) на началь­ном участке имеет существенно нелинейный характер, значения р должны быть изменены так, чтобы соблюдать линейность указанной зависимости.

5.1.4.2Каждую ступень давления при предварительном уплотнении выдерживают в течение времени, указанного в таблице5.1,а конечную ступень-до достижения условной стабилизации деформаций сжатия образца грунта.

За критерий условной стабилизации де­формаций принимают ее приращение, не пре­вышающее0,01мм за время, указанное в таб­лице5.1.

ДСТУ Б В. 2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.8

5.1.4.3Упроцесі попереднього ущільнен­ня зразків грунту, а при їх випробуваннях у водонасиченому стані та в період замочування реєструють у журналі випробувань верти­кальні деформації зразків. В кінці кожного ступеня навантажування записують показан­ня приладів для вимірювання деформацій, а на останньому ступені так, щоб зафіксувати на­стання умовної стабілізації деформацій стиску зразка грунту.

При замочуванні зразка грунту верти­кальні деформації слід фіксувати після закін­чення замочування, а для набухаючих грунтів фіксують настання умовної стабілізації дефор­мацій набухання (таблиця 5.1).

5.1.4.4 Після попереднього ущільнення, якщо воно проводилось в ущільнювачі, слід швидко розвантажити зразок і перенести ро­боче кільце із зразком у зрізну коробку. Далі закріплюють робоче кільце у зрізній коробці, встановлюють перфорований штамп, прово­дять регулювання механізму навантажування, встановлюють зазор 0,5-1 мм між рухомою та нерухомою частинами зрізної коробки, вста­новлюють вимірювальну апаратуру для реєс­трації вертикальних деформацій зразка та за­писують її початкове показання в журналі ви­пробування.

У випадку попереднього ущільнення зразків грунту в умовах повного водонасичен-ня перед розвантаженням зразка видаляють воду з ванни ущільнювача.

5.1.4.5 На зразок грунту передають той самий нормальний тиск, при якому відбува­лось попереднє ущільнення грунту, за винят­ком зразків просадного грунту, які випробову­ються у водонасиченому стані. В цьому випад­ку нормальний тиск при зрізі повинен стано­вити 0,1; 0,2; 0,3 МПа.

Випробування на повторний зріз викону­ють при такому самому нормальному тиску, при якому було здійснено перший зріз.

Нормальне навантаження слід передати на зразок в один ступінь і витримати його не менше:

- 5 хв - для пісків;

- 15 хв - для супісків;

- 30 хв - для суглинків та глин;

- 10 хв - при повторному зрізі.

5.1.4.6 Після того, як на зразок грунту пе­редано нормальне навантаження, приводять в робочий стан механізм створення дотичного навантаження і пристрій для вимірювання де­формацій зрізу грунту та записують його по­чаткове показання.

5.1.4.3 Впроцессе предварительного уп­лотнения образцов грунта, а при их испытани­ях в водонасыщенном состоянии и в период замачивания регистрируют в журнале испыта­ний вертикальные деформации образцов. В конце каждой ступени нагружения записыва­ют показания приборов для измерения дефор­маций, а на последней ступени так, чтобы за­фиксировать наступление условной стабили­зации деформаций сжатия образца грунта.

При замачивании образца грунта верти­кальные деформации следует фиксировать по окончании замачивания, а для набухающих грунтов фиксируют наступление условной стабилизации деформаций набухания (табли­ца5.1).

5.1.4.4После предварительного уплотне­ния, если оно проводилось в уплотнителе, сле­дует быстро разгрузить образец и перенести рабочее кольцо с образцом в срезную ко-робку. Далее закрепляют рабочее кольцо в срезной коробке, устанавливают перфори-рованный штамп, производят регулировку механизма нагрузки, устанавливают зазор0,5-1мм между подвижной и неподвижной частями срезной коробки, устанавливают измерительную ап­паратуру для регистрации вертикальных де­формаций образца и запи-сывают ее начальное показание в журнале испытания.

В случае предварительного уплотнения образцов грунта в условиях полного водона-сыщения перед разгрузкой образца удаляют воду из ванны уплотнителя.

5.1.4.5На образец грунта передают то же нормальное давление, при котором происхо­дило предварительное уплотнение грунта, за исключением образцов просадочного грунта, испытываемых в водонасыщенном состоянии. В этом случае нормальное давление при срезе должно составлять0,1; 0,2; 0,3 МПа.

Испытания на повторный срез выполняют при том же нормальном давлении, при кото­ром был осуществлен первый срез.

Нормальную нагрузку следует передать на образец в одну ступень и выдержать ее не менее:

- 5мин-для песков;

- 15мин-для супесей;

- 30мин-для суглинков и глин;

- 10мин-при повторном срезе.

5.1.4.6После передачи на образец грунта нормальной нагрузки приводят в рабочее со­стояние механизм создания касательной на­грузки и устройство для измерения деформа­ций среза грунта и записывают его начальное показание.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.9

Припередаванні дотичного навантажен­ня ступенями їх значення повинно складати 5% від значення нормального навантаження, при якому виконують зріз. На кожному ступені навантажування записують показання прила­дів для вимірювання деформацій зрізу через кожні 2 хв, зменшуючи інтервал між вимірю­ваннями до 1 хв в період затухання деформації до її умовної стабілізації.

За критерій умовної стабілізації дефор­мацій зрізу приймають швидкість деформації, яка не перевищує 0,01 мм/хв.

5.1.4.7 При безперервно зростаючому до­тичному навантаженні швидкість зрізу повин­на бути постійною та відповідати вказаній в таблиці 5.3. Деформації зрізу фіксують не рід­ше ніж через 2 хв.

Припередаче касательной нагрузкисту­пенямиих значение должно составлять5%от значения нормальной нагрузки, при которой производят срез. На каждой ступени нагру-жения записывают показания приборов для измерения деформаций среза черезкаждые 2мин, уменьшая интервал между измерения­ми до1мин в период затухания деформации до ее условной стабилизации.

За критерий условной стабилизации де­формаций среза принимают скорость дефор­мации, не превышающую0,01мм/мин.

5.1.4.7При непрерывно возрастающей ка­сательной нагрузке скорость среза должна быть постоянной и соответствовать указан­ной в таблице5.3.Деформации среза фиксиру­ют не реже чем через2мин.

Таблиця5.3

Таблица 5.3

5.1.4.8 Випробування слід вважати закін­ченим, якщо при прикладанні чергового сту­пеня дотичного навантаження відбувається миттєвий зріз (зрив) однієї частини зразка по відношенню до іншої або загальна деформація зрізу буде перевищувати 5 мм.

При проведенні зрізу з постійною швид­кістю за закінчення випробувань приймають момент, коли зрізувальне навантаження до­сягне максимального значення, після чого спостерігається деяке його зниження або вста­новлення постійного значення, або загальна деформація зрізу буде перевищувати 5мм.

5.1.4.9 Після закінчення випробування слід розвантажити зразок, вийняти робоче кільце із зразком з приладу і відібрати проби для визначення вологості із зони зрізу зразка.

5.1.4.10 В процесі випробувань ведуть журнал, форма якого наведена в додатку А.

5.1.5 Проведення неконсолідовано-недре-нованого випробування

5.1.4.8Испытание следует считать закон­ченным. если при приложении очередной сту­пени касательной нагрузки происходит мгно­венный срез (срыв) одной части образца по отношению к другой или общая деформация среза превысит5мм.

При проведении среза с постоянной ско­ростью за окончание испытаний принимают момент, когда срезающая нагрузка достигнет максимального значения, после чего наблюда­ется некоторое ее снижение или установление постоянного значения, или общая деформа­ция среза превысит5мм.

5.1.4.9После окончания испытания следу­ет разгрузить образец, извлечь рабочее кольцо с образцом из прибора и отобрать пробы для определения влажноcти из зоны среза образца.

5.1.4.10 В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложенииА.

5.1.5Проведение неконсолидированно-недренированного испытания

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.10

5.1.5.1 Робоче кільце із зразком грунту по­міщають у зрізну коробку і закріплюють у ній. Далі встановлюють суцільний штамп, прово­дять регулювання механізму навантажування, встановлюють зазор 0,5-1 мм між рухомою та нерухомою частинами зрізної коробки, вста­новлюють прилади для вимірювання дефор­мації зрізу і записують початкові показання.

5.1.5.2 На зразок грунту передають зразу в один ступінь нормальний тиск р, при якому буде виконуватися зріз зразка. Значення р при­ймають за таблицею 5.4.

Якщо при тисках 0,125 і 0,15 МПа відбу­вається видавлювання грунту в зазор між ру­хомою і нерухомою частинами зрізної короб­ки, необхідно їх зменшити на 0,025 МПа.

5.1.5.1Рабочее кольцо с образцом грунта помещают в срезную коробку и закрепляют в ней. Далее устанавливают сплошной штамп, производят регулировку механизма нагрузки, устанавливают зазор0,5-1мм между подвиж­ной и неподвижной частями срезной коробки, устанавливают приборы для измерения де­формации среза и записывают начальные по­казания.

5.1.5.2На образец грунта передают сразу в одну ступень нормальное давление р,при котором будет производиться срез образца. Значения р принимают по таблице5.4.

Если при давлениях0,125и0,15 МПапро­исходит выдавливание грунта в зазор между подвижной и неподвижной частями срезной коробки, необходимо их уменьшить на0,025 МПа.

Таблиця 5.4

Таблица 5.4

5.1.5.3 Зразу після передачі нормального навантаження приводять в дію механізм для створення дотичного навантаження та прово­дять зріз зразка грунту не більше ніж за 2 хв з моменту прикладання нормального наванта­ження.

При передаванні дотичного навантажен­ня ступенями їх значення не повинні переви­щувати 10% значення нормального тиску, при якому робиться зріз (5.1.5.2), і прикладання ступенів повинно йти через кожні 10-15с.

При передаванні постійно зростаючого дотичного навантаження швидкість зрізу приймають в інтервалі 2-3 мм/хв так, щоб зріз проходив протягом вказаного часу.

5.1.5.4 Момент закінчення випробування встановлюють у відповідності з вказівками 5.1.4.8. Після закінчення випробування слід зафіксувати максимальне дотичне наванта­ження в процесі випробування і провести опе­рації, які передбачені 5.1.4.9.

5.1.5.5 В процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку А.

5.1.6 Обробка результатів

5.1.5.3Сразупослепередачи нормальной нагрузки приводят в действие механизм для создания касательной нагрузки и производят срез образца грунта не более чем через2мин с момента приложения нормальной нагрузки.

При передаче касательной нагрузки сту­пенями их значения не должны превышать 10%значения нормального давления, при ко­тором производится срез(5.1.5.2),и приложе­ние сту-пеней должно следовать через каждые 10-15 с.

При передаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза прини­мают в интервале2-3мм/мин так, чтобы срез проходил в течение указанного времени.

5.1.5.4Момент окончания испытания ус­танавливают в соответствии с указаниями 5.1.4.8.По окончании испытания следует за­фиксировать максимальную касательную на­грузку в процессе испытания и произвести опе­рации, предусмотренные5.1.4.9.

5.1.5.5 В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложенииА.

5.1.6Обработка результатов

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.11

5.1.6.1Завиміряними в процесі випробу­вання значеннями дотичного і нормального навантажень обчислюють дотичні та нор­мальні напругиτ таσ, МПа, за формулами

                  (5.1)

                 (5.2)

деQтаF- відповідно дотична та нормальна сили до площини зрізу, кН;

А - площа зрізу, см².

Визначенняτнеобхідно проводити не мен­ше ніж при трьох різних значеннях р.

З кожного значенняτвіднімають поправ­ку за рахунок тертя в приладі за заздалегідь побудованою тарувальною кривою. При фіксуванні ходу випробувань автоматичними приладами в одержану діаграму зрізу також вносять поправку за рахунок тертя в приладі.

За виміряними в процесі випробувань зна­ченнями деформацій зрізу Δ1, які відповідають різним напругам τ, будують графік залежності Δ1 = f(τ) (див. додаток Б).

За опір грунту зрізу приймають макси­мальне значення т, одержане за графіком Δ1 = f (τ) або діаграмою зрізу на відрізку Δ1, який не перевищує 5мм.

Якщо τзростаємонотонно, тоза опір грунту зрізу слід приймати τпри Δ1 = 5мм.

5.1.6.2 Кут внутрішнього тертя φ та пито­ме зчепленнясвизначають як параметри лі­нійної залежності

5.1.6.1 По измеренным в процессе испыта­ния значениям касательной и нормальной на­грузок вычисляют касательные и нормальные напряжения τ и σ, МПа, по формулам:

                  (5.1)

                 (5.2)

гдеQиF -соответственно касательная и нор­мальная силы к плоскости среза,кН;

А-площадь среза, см².

Определение τ необходимо проводить не менее чем при трех различных значениях р.

Из каждого значения τ вычитают поправ­ку за счет трения в приборе по заранее постро­енной тарировочной кривой. При фиксации хода испытаний автоматическими приборами в полученную диаграмму среза также вносят поправку за счет трения в приборе.

По измеренным в процессе испытаний значениям деформаций срезаΔ1,соответству­ющим различным напряжениям τ, строят гра­фик зависимостиΔ1 = f(τ) (см. приложение Б).

За сопротивление грунта срезу принима­ют максимальное значение т, полученное по графикуΔ1 = f(τ) или диаграмме среза на от­резкеΔ 1,не превышающем5мм.

Если τ возрастает монотонно, то за сопро­тивление грунта срезу следует принимать τ приΔ 1 = 5мм.

5.1.6.2Угол внутреннего тренияφи удель­ное сцепление с определяют как параметрылинейной зависимости

                                                                         τ = σ tgφ+ с ,                                                           (5.3)

деσ та τ визначають заформулами(5.1), (5.2).

Припроведенні повторних зрізів залеж­ність (5.3) записують у вигляді:

где τ и σ определяют поформулам (5.1), (5.2).

Припроведении повторных срезов зави­симость(5.3)записывают в виде:

                                                                   τ = σ tgφ+( Σ_w+с_с ) ,                                             (5.4)

деΣ_wпитоме зчеплення, яке визначають за випробуванням на повторний зріз;

с_c- частина спільного питомого зчеплення с після віднімання Σ_w.

5.1.6.3 Кут внутрішнього тертя φ та пито­ме зчеплення с, МПа, визначають за формула­ми:

гдеΣ_w-удельное сцепление, определяемое по испытанию на повторный срез;

с_c -часть общего удельного сцепления с за вычетом Σ_w.

5.1.6.3Угол внутреннего тренияφи удель­ное сцепление с,МПа,вычисляют по форму­лам:

                                                                  ;                                          (5.5)

                                                                  ,                                        (5.6)

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.12

де τ_і - дослідні значення опору зрізу, які визна­чені при різних значеннях σ_і і які відносять­ся до одного інженерно-геологічного еле­мента або окремого моноліту грунту (при   n≥3);

     n-число випробувань.

Примітка.Для оцінки розкиду експери­ментальних даних та виявлення помилок вип­робувань перед обчисленнямtgφтасбудують графік залежності τ =f(σ) (див. додаток Б).

5.2 Метод одновісного стиску

5.2.1 Суть методу

5.2.1.1 Випробування грунту методом од­новісного стиску проводять для визначення таких характеристик міцності:

-        границі міцності на одновісний стискRдля напівскельних та водонасичених глинистих грунтів;

-        опору недренованому зсуву c_uдля во­донасичених глинистих грунтів.

5.2.1.2 Границю міцності на одновісний стиск визначають як відношення прикладено­го до зразка вертикального навантаження, при якому відбувається зруйнування зразка, до площі його початкового поперечного пере­різу.

Примітки.Границя міцності для зразка водонасиченого грунту, що має відносну вер­тикальну деформацію в момент руйнування        ε > 0,1, визначають з урахуванням збільшення площі його поперечного перерізу.

5.2.1.3 Для випробувань використовують зразки грунту непорушеного складу.

Для напівскельних грунтів вологість зраз­ка, що випробовується, повинна відповідати природній вологості, повітряно-сухому або водонасиченому стану, для водонасичених глинистих грунтів - природній вологості.

5.2.1.4 Для напівскельних грунтів зразок повинен мати форму циліндра діаметром від 40 до 100мм і відношенням висоти до діаметра від 1:1 до 2:1 або форму прямокутного парале­лепіпеда з торцевими гранями розмірами від 40х40 до 100х100мм тавідношенням висоти до розміру ребра торцевих граней від 1:1 до 2:1. Торцеві поверхні зразка повинні бути відшлі­фовані.

Для глинистих грунтів зразок повинен мати форму циліндра діаметром не менше 38ммі відношенням висоти до діаметра 2:1.

где τ_і - опытные значения сопротивления сре­зу, определенные при различных значени­ях σ_іи относящиеся к одному инженерно-геологическому элементу или отдельному монолиту грунта (приn ≥ 3);

       n -число испытаний.

Примечание.Для оценки разброса экспе­риментальных данных и выявления ошибок ис­пытаний перед вычислением tgφи с строят гра­фик зависимости τ =f(σ) (см. приложение Б).

5.2Метод одноосного сжатия

5.2.1Сущность метода

5.2.1.1Испытание грунта методом одно­осного сжатия проводят для определения сле­дующих характеристик прочности:

-        предела прочности на одноосное сжа­тиеRдля полускальных и водонасы-щенных глинистых грунтов;

-        сопротивления недренированному сдвигу c_u для водонасыщенных глинис­тых грунтов.

5.2.1.2Предел прочности на одноосное сжатие определяют как отношение приложен­ной к образцу вертикальной нагрузки, при ко­торой происходит разрушение образца, к пло­щади его первоначального поперечного сече­ния.

Примечание.Предел прочности для образ­ца водонасыщенного грунта, имеющего отно­сительную вертикальную деформацию в мо­мент разрушенияε > 0,1,определяют с учетом увеличения площади его поперечного сечения.

5.2.1.3Для испытаний используют образ­цы грунта ненарушенного сложения.

Для полускальных грунтов влажность ис­пытываемого образца должна соответство­вать природной влажности, воздушно-сухому или водонасышенному состоянию, для водо­насыщенных глинистых грунтов-природной влажности.

5.2.1.4Для полускальных грунтов образец должен иметь форму цилиндра диаметром от 40до100мм и отношением высоты к диаметру от1:1до2:1или форму прямоугольного парал­лелепипеда с торцевыми гранями размерами от40х40до100х100мм и отношением высоты к размеру ребра торцевых граней от1:1до2:1. Торцевые поверхности образца должны быть отшлифованы.

Для глинистых грунтов образец должен иметь форму цилиндра диаметром не менее 38мм и отношением высоты к диаметру2:1.

ДСТУ Б В. 2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.13

Примітка 1.Приспіввідношенні висоти до діаметра (або розміру ребра торцевих гра­ней) 1:1 зразок слід виготовляти якнайбільшо­го діаметра (або з якнайбільшим розміром ребра торцевої грані).

Примітка 2.Зразок тріщинуватого або ви­вітрілого напівскельного грунту повинен мати діаметр (або розмір ребра торцевої грані) не менше 60мм.

Примітка 3.Зразок напівскельного грун­ту, який має наскрізні тріщини, що можна по­бачити неозброєним оком, не допускається до випробування.

5.2.2 Обладнання і прилади

До складу установки для випробування грунту на одновісний стиск повинні входити:

-        механізм для вертикального наванта­жування зразка (прес з гідравлічним приводом - для напівскельних грунтів, прилад одновісного стиску ИГП-10 або П-12М - для глинистих грунтів або ін­ший підходящий прес);

-        пристрій для вимірювання вертикаль­ної деформації зразка.

Примітка.Плити преса повинні бути від­поліровані.

5.2.3 Підготовка до випробування

5.2.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 5.2.1.3 і 5.2.1.4.

Для всіх зразків крім визначення необ­хідних фізичних характеристик повинні бути відзначені характерні особливості (шарува­тість, тріщинуватість, присутність включень і ін.).

5.2.3.2 Зразок водонасиченого глинистого грунту, виготовлений методом різального кільця, виймають з кільця за допомогою виш-товхувача.

5.2.3.3 Зразок грунту поміщають в центрі опорної плити преса (або столика приладу од­новісного стиску) та приводять у зіткнення з ним верхню площадку преса.

5.2.3.4 Встановлюють прилади для вимі­рювання зусилля, яке прикладається, та пе­реміщення торця зразка і записують їх почат­кові показання.

5.2.4 Проведення випробування

5.2.4.1 Навантажування зразка грунту, який випробовується, проводять рівномірно, без ударів, збільшуючи навантаження безпере­рвно із заданою швидкістю навантажування або швидкістю деформування зразка грунту.

Примечание1.Присоотношении высоты к диаметру (или размеру ребра торцевых гра­ней)1:1образец следует изготавливать воз­можно большего диаметра (или с возможно большим размером ребра торцевой грани).

Примечание2.Образец трещиноватого или выветрелого полускального грунта дол­жен иметь диаметр (или размер ребра торце­вой грани) не менее60мм.

Примечание3.Образец полускального грунта, имеющий сквозные трещины, види­мые невооруженным глазом, не допускается к испытанию.

5.2.2Оборудование и приборы

В состав установки для испытания грунта на одноосное сжатие должны входить:

-        механизм для вертикального нагруже-ния образца (пресс с гидравлическим приводом - для полускальных грунтов, прибор одноосного сжатияИГП-10 илиП-12М -для глинистых грунтов либо другой подходящий пресс);

-        устройство для измерения вертикаль­ной деформации образца.

Примечание.Плиты пресса должны быть отполированы.

 5.2.3Подготовка к испытанию

5.2.3.1Образец грунта изготавливают с учетом требований5.2.1.3и5.2.1.4.

Для всех образцов помимо определения необходимых физических характеристик до­лжны быть отмечены характерные особеннос­ти (слоистость, трещиноватость, наличие включений и др.).

5.2.3.2Образец водонасыщенного глинис­того грунта, изготовленный методом режуще­го кольца, извлекают из кольца с помощью выталкивателя.

5.2.3.3Образец грунта помещают в центре опорной плиты пресса (или столика прибора одноосного сжатия) и приводят в соприкосно­вение с ним верхнюю площадку пресса.

5.2.3.4Устанавливают приборы для изме­рения прикладываемого усилия и перемеще­ния торца образца и записывают их начальные показания.

5.2.4Проведение испытания

5.2.4.1Нагружение испытываемого образ­ца грунта производят равномерно, без ударов, увеличивая нагрузку непрерывно с заданной скоростью нагружения или скоростью дефор­мирования образца грунта.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.14

Швидкість навантажування зразка напівскельного грунту повинна становити 0,01-0,05 МПа/с.

Навантажування зразка глинистого грун­ту проводять із швидкістю приросту відносної вертикальної деформації зразка 0,02 за І хвабо швидкість навантажування вибирають в за­лежності від передбачуваної міцності грунту таким чином, щоб час проведення випробу­вання становив 5-7 хв.

5.2.4.2 Випробування проводять до зруй­нування зразка. У випадку випробування зраз­ка глинистого грунту при відсутності видимих ознак зруйнування випробування припиняють при відносній вертикальній деформації зразка    ε = 0,15.

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

5.2.5 Обробка результатів

5.2.5.1 Границя міцності на одновісний стискR,МПа, напівскельного грунту та гли­нистого при ε < 0,1 обчислюють з точністю      0,1 МПа за формулою:

                          (5.7)

деF- навантаження, при якому відбувається руйнування, кН;

А₀ - початкова площа поперечного перерізу зразка грунту, см².

Границю міцності глинистих грунтів при       ε > 0,1 обчислюють за формулою (5.7), де за­містьА₀приймають поточну площу середньо­го поперечного перерізу зразка А, см², обчис­лену відповідно до додатка В.

5.2.5.2 Опір недренованому зсуву c_u, МПа, водонасиченого глинистого грунту, який від­повідає зчепленню грунту при неконсолідова-но-недренованому випробуванні, визначають за значенням границі міцності за формулою:

                         (5.8)

5.3 Метод тривісного стиску

5.3.1 Суть методу

5.3.1.1 Випробування грунту методом тривісного стиску проводять для визначення таких характеристик міцності та деформова-ності: кута внутрішнього тертя φ, питомого зчеплення с, опору недренованому зсуву c_u, модуля деформації Е та коефіцієнта попереч­ної деформаціїνдля пісків, глинистих, органо-мінеральних та органічних грунтів.

Скорость нагружения образца полускаль­ного грунта должна составлять0,01 -0,05 МПа/с.

Нагружение образца глинистого грунта производят со скоростью приращения относи­тельной вертикальной деформации образца 0,02за1мин или скорость нагружения вибирают в зависимости от предполагаемой про­чности грунта таким образом, чтобы время проведения испытания составило5-7мин.

5.2.4.2Испытание проводят до разруше­ния образца. В случае испытания образца гли­нистого грунта при отсутствии видимых при­знаков разрушения испытание прекращают при относительной вертикальной деформа­ции образцаε = 0,15.

5.2.4.3В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении А.

5.2.5Обработка результатов

5.2.5.1 Предел прочности на одноосное сжатие R, МПа, полускального грунта и гли­нистого при ε < 0,1 вычисляют с точностью    0,1 МПа по формуле:

                          (5.7)

гдеF -нагрузка, при которой происходит раз­рушение,кН;

А₀-начальная площадь поперечного сечения образца грунта, см².

Предел прочности глинистых грунтов при           ε > 0,1вычисляют по формуле(5.7),где вместо А₀ принимают текущую площадь среднего по­перечного сечения образца А, см², вычислен­ную в соответствии с приложением В.

5.2.5.2Сопротивление недренированному сдвигу c_u,МПа,водонасыщенного глинистого грунта, соответствующее сцеплению грунта при неконсолидированно-недренированом испытании, определяют по значению предела прочности по формуле:

                         (5.8)

5.3Метод трехосного сжатия

5.3.1Сущность метода

5.3.1.1Испытание грунта методом трехос­ного сжатия проводят для определения следу­ющих характеристик прочности и деформиру-емости: угла внутреннего тренияφ,удельного сцепления с, сопротивления недренированно­му сдвигу c_u, модуля деформации Е и коэффи­циента поперечной деформацииνдля песков, глинистых, органо-минеральных и органичес­ких грунтов.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.15

5.3.1.2 Ці характеристики визначають за результатами випробувань зразків грунту в камерах тривісного стиску, які дають мож­ливість бокового розширення зразка грунту в умовах тривісного вісесиметричного статич­ного навантажування приσ₁ ≥ σ₂ = σ₃ ,

деσ₁ -максимальна головна напруга;

σ₂= σ₃- мінімальні, вони ж проміжні го­ловні напруги.

Результати випробувань оформляють у вигляді графіків залежностей деформацій зразка від навантаження і зміни деформацій у часі.

5.3.1.3 Випробування вертикальним на­вантажуванням проводять при заданому все­бічному тиску на зразок грунту або заданій середній нормальній напрузі.

Примітка 1.Значення заданих всебічних тисків і середніх нормальних напруг визнача­ють програмою випробувань в залежності від передбачуваного стану в досліджуваному ґрунтовому масиві.

При відсутності даних значення всебічно­го тиску можуть бути прийняті за таблицею 5.5 цього стандарту.

Примітки2.При наявності спеціального обгрунтування можуть бути прийняті інші траєкторії навантажування зразка грунту при випробуваннях.

5.3.1.4 Випробування для визначення ха­рактеристик міцності проводять не менше ніж для трьох зразків досліджуваного грунту при різних значеннях всебічного тиску на зразок.

Випробування для визначення характе­ристик дефюрмованості проводять при зада­ному всебічному тиску на зразок.

5.3.1.5 Випробування проводять за такими схемами:

-        неконсолідовано-недреноване випро­бування - для визначення опору недре-нованому зсуву водонасичених глинис­тих, органо-мінеральних та органічних грунтів природної густини;

-        консолідовано-недреноване випробу­вання - для визначення характеристик міцності глинистих, органо-мінераль­них та органічних грунтів у нестабілізо-ваному стані;

-        консолідовано-дреноване випробуван­ня - для визначення характеристик міц­ності тадеформованості будь-яких дис­персних грунтів у стабілізованому ста­ні.

5.3.1.2Этихарактеристикиопределяют по результатамиспытаний образцов грунта в ка­мерах трехосного сжатия, дающих возмож­ность бокового расширения образца грунта в условиях трехосного осесимметричного ста­тического нагружения при σ₁ ≥ σ₂ = σ₃ ,

гдеσ₁ -максимальное главное напряжение;

       σ₂=σ₃-минимальные, они же промежу­точные главные напряжения.

Результаты испытаний оформляют в виде графиков зависимостей деформаций образца от нагрузки и изменения деформаций во вре­мени.

5.3.1.3Испытания вертикальной нагруз­кой проводят при заданном всестороннем дав­лении на образец грунта или заданном сред­нем нормальном напряжении.

Примечание1.Значения заданных всесто­ронних давлений и средних нормальных на­пряжений определяют программой испыта­ний в зависимости от предполагаемого состо­яния в исследуемом грунтовом массиве.

При отсутствии данных значения всесто­роннего давления могут быть приняты по таб­лице5.5настоящего стандарта.

Примечание2.При наличии специального обоснования могут быть приняты другие тра­ектории нагружения образца грунта при испы­таниях.

5.3.1.4Испытания для определения харак­теристик прочности проводят не менее чем для трех образцов исследуемого грунта при раз­личных значениях всестороннего давления на образец.

Испытания для определения характерис­тик деформируемости проводят при заданном всестороннем давлении на образец.

5.3.1.5Испытания проводят по следую­щим схемам:

-        неконсолидированно-недренированное испытание-для определения сопро­тивления недренированному сдвигу во-донасыщенных глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов природной плотности;

-        консолидированно-недренированное испытание-для определения характе­ристик прочности глинистых, органо-минеральных и органических грунтов в нестабилизированном состоянии;

-        консолидированно-дренированное ис­пытание - для определения характерис­тик прочности и деформируемости лю­бых дисперсных грунтов в стабилизи­рованном состоянии.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.16

5.3.1.6Длявипробувань використовують зразки грунту непорушеного складу з приро­дною вологістю або зразки порушеного скла­ду з заданими значеннями густини і вологості.

5.3.1.7 Зразки повинні мати форму цилін­дра діаметром не менше 38ммі відношенням висоти до діаметра від 1:2 до 1:2,5.

5.3.2 Обладнання і прилади

5.3.2.1 До складу установки для випробу­вання грунтів методом тривісного стиску по­винні входити:

-        камера тривісного стиску з набором жорстких суцільних та перфорованих штампів та ущільнювачів до них;

-        пристрій для створення, підтримки і ви­мірювання тиску в камері;

-        механізм для вертикального наванта­жування зразка;

-        пристрої для вимірювання вертикаль­них та об'ємних деформацій зразка;

-        прилади для вимірювання тиску в по-ровій рідині зразка (пристрої, засно­вані на компенсаційному принципі, і датчики тиску високої жорсткості);

-        гумові оболонки завтовшки не більше 0,25мм;

-        розширювач для укладання зразка в гу­мову оболонку.

-        Принципова схема камери тривісного стиску наведена в додатку Г.

-       

5.3.2.2 Конструкція камери тривісного стиску повинна забезпечувати:

-        бокове розширення зразка;

-        віджимання води із зразка;

-        герметичність основних деталей;

-        мінімально можливе тертя штоку у втулці камери.

5.3.2.3 Вимірювальні пристрої (прилади) повинні забезпечувати похибку:

-        при вимірюванні вертикального наван­таження на зразок - не більше 1% від навантаження при руйнуванні зразка;

-        при вимірюванні тиску в камері - не більше 2% від заданого;

-        при вимірюванні вертикальної дефор­мації зразка - заГОСТ30416;

-        при вимірюванні об'ємних деформацій зразка - не більше 0,03% від початково­го об'єму зразка.

5.3.2.4 Камеру тривісного стиску тарують відповідно до вимог додатку Д.

5.3.1.6 Дляиспытаний используют образ­цы грунта ненарушенного сложения с приро­дной влажностью или образцы нарушенного сложения с заданными значениями плотности и влажности.

5.3.1.7Образцы должны иметь форму ци­линдра диаметром не менее38мм и отношени­ем высоты к диаметру от1:2до1:2,5.

5.3.2Оборудование и приборы

5.3.2.1В состав установки для испытания грунтов методом трехосного сжатия должны входить:

-        камера трехосного сжатия с набором жестких сплошных и перфорирован­ных штампов и уплотнителей к ним;

-        устройство для создания, поддержания и измерения давления в камере;

-        механизм для вертикального нагруже-ния образца:

-        устройства для измерения вертикаль­ных и объемных деформаций образца;

-        приборы для измерения давления в пе­ровой жидкости образца (устройства, основанные на компенсационном принципе, и датчики давления высокой жесткости);

-        резиновые оболочки толщиной не бо­лее0,25мм;

-        расширитель для заключения образца в резиновую оболочку.

-        Принципиальная схема камеры трехосно­го сжатия приведена в приложении Г.

5.3.2.2Конструкция камеры трехосного сжатия должна обеспечивать:

-        боковое расширение образца;

-        отжатие воды из образца;

-        герметичность основных деталей;

-        минимально возможное трение штока во втулке камеры.

5.3.2.3Измерительные устройства (прибо­ры) должны обеспечивать погрешность:

-        при измерении вертикальной нагрузки на образец-не более1%от нагрузки при разрушении образца;

-        при измерении давления в камере-не более2%от заданного;

-        при измерении вертикальной деформа­ции образца-по ГОСТ30416;

-        при измерении объемных деформаций образца-не более0,03%от начального объема образца.

5.3.2.4Камеру трехосного сжатия тариру­ют в соответствии с требованиями приложе­ния Д.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.17

5.3.3 Підготовка до випробування

5.3.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 5.3.1.6 та 5.3.1.7.

Примітка.Для зменшення тертя в процесі вирізання зразка за допомогою циліндричної форми її внутрішній діаметр може бути трохи більше внутрішнього діаметра різальної кром­ки.

5.3.3.2 Зразок грунту пепорушеного скла­ду, виготовлений методом різального кільця, виймають з кільця за допомогою виштовхува-ча, вимірюють його діаметр і висоту та зважу­ють.

Торці зразка покривають вологими папе­ровими фільтрами і поміщають його між штампами. За допомогою розширювача, кон­струкція якого наведена в додатку Е, на зразок одягають гумову оболонку. Закріплюють обо­лонку на бокових поверхнях штампів гумови­ми або металевими ущільнювачами.

5.3.3.3 Зразок грунту зі штампами помі­щають на основу камери. До розміщення зраз­ка водонасиченого грунту систему трубок, які підводять воду до штампів, і отвори в штампах заповнюють дистильованою дезаерованою водою до з'явлення її на поверхні штампів і витиснення бульбашок повітря. Надлишок води прибирають фільтрувальним папером.

5.3.3.4 Зразок зв'язаного грунту поруше­ного складу із заданими значеннями густини і вологості, виготовлений у рознімній формі ме-тодом пошарового трамбування або під пре­сом, виймають з рознімної форми і проводять операції, вказані в 5.3.3.2 та 5.3.3.3.

5.3.3.5 При виготовленні зразка незв'яза-ного грунту порушеного складу на внутрішній поверхні форми попередньо поміщають гумо­ву оболонку, кінці якої загинають на краї форми. Основою зразка служить штамп, пок­ритий паперовим фільтром.

5.3.3.6 Зразок незв'язаного грунту помі­щають на основу камери у формі. Кінці гумо­вої оболонки закріплюють на штампах (5.3.3.2). Потім рознімну форму знімають. До знімання форми зразок вакуумують за допо­могою вакуумного насоса, створюючи розрід­ження не більше 0,01 МПа.

5.3.3.7 Після поміщення зразка на основу камери проводять такі операції:

- корпус камери з піднятим у верхнє по­ложення штоком встановлюють на ос-
5.3.3Подготовка к испытанию

5.3.3.1Образец грунта изготавливают с учетом требований5.3.1.6и5.3.1.7.

Примечание.Для уменьшения трения в процессе вырезания образца с помощью ци­линдрической формы ее внутренний диаметр может быть несколько больше внутреннего диаметра режущей кромки.

5.3.3.2Образец грунта ненарушенного сложения, изготовленный методом режущего кольца, извлекают из кольца с помощью вы­талкивателя, измеряют его диаметр и высоту и взвешивают.

Торцы образца покрывают влажными бу­мажными фильтрами и помещают его между штампами. С помощью расширителя, конст­рукция которого приведена в приложенииЕ, на образец надевают резиновую оболочку. За­крепляют оболочку на боковых поверхностях штампов резиновыми или металлическими уп­лотнителями.

5.3.3.3Образец грунта со штампами по­мещают на основание камеры. До помещения образца водонасыщенного грунта систему трубок, подводящих воду к штампам, и отвер­стия в штампах заполняют дистиллированной дезаэрированной водой до появления ее на по­верхности штампов и вытеснения пузырьков воздуха. Излишек воды убирают фильтро­вальной бумагой.

5.3.3.4Образец связанного грунта нару­шенного сложениесзаданными значениями плотности и влажности, изготовленный в разъемной форме методом послойного трам-бования или под прессом, извлекают из разъ­емной формы и проводят операции, указан­ные в5.3.3.2и5.3.3.3.

5.3.3.5При изготовлении образца несвя­занного грунта нарушенного сложения на вну­треннюю поверхность формы предварительно помещают резиновую оболочку, концы кото­рой загибают на края формы. Основанием об­разца служит штамп, покрытый бумажным фильтром.

5.3.3.6Образец несвязанного грунта поме­щают на основание камеры в форме. Концы резиновой оболочки закрепляют на штампах (5.3.3.2).Затем разъемную форму снимают. До снятия формы образец вакуумируют с по­мощью вакуумного насоса, создавая разреже­ние не более0,01 МПа.

5.3.3.7После помещения образца на осно­вание камеры проводят следующие операции:

- корпус камеры с поднятым в верхнее положение штоком устанавливают на

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.18

нову і перевіряють положення штока повідношенню до центра зразка;

-        корпус камери закріплюють на основі;

-        заповнюють камеру робочою рідиною (дистильованою кип'яченою водою або гліцерином) з повним видаленням бульбашок повітря;

-        встановлюють прилад для вимірюван­ня вертикальних деформацій зразка;

-        приєднують прилади для вимірювання об'ємних деформацій зразка грунту і (або) тиску в поровій воді (в залежності від схеми випробувань);

-        записують початкові показання прила­дів.

5.3.4 Проведення неконсолідовано-недре-нованото випробування

5.3.4.1 Попереднє обтискання зразка здій­снюють відповідно до програми випробувань або проводять в умовах відсутності дренажу всебічним тиском у камері, що дорівнює се­редньому повному тиску, який діє на зразок в умовах природного залягання, протягом 30 хв.

5.3.4.2 Вертикальне навантажування зраз­ка, який випробовується, проводять рівномір­но, без ударів ступенями навантаження, рів­ними 10% від ефективної напруги у зразку грунту після попереднього обтискання, яке ви­значається різницею між повним тиском у ка­мері і тиском у норовій рідині зразка, або від значення вертикального ефективного побуто­вого тиску, заданого програмою випробуван­ня, з інтервалами 15 с або безперервно, забез­печуючи приріст відносної вертикальної де­формації зразка грунту 0,02 за 1 хв.

5.3.4.3 Показання приладу для вимірюван­ня вертикальної деформації зразка грунту за­писують на кожному ступені навантажування (після досягнення заданого навантаження) або через 15с прибезперервному збільшенні на­вантаження.

5.3.4.4 Випробування продовжують до мо­менту руйнування зразка або до виникнення пластичної течії без приросту навантаження. При відсутності видимих ознак руйнування випробування припиняють при відносній вер­тикальній деформації зразка грунту ε₁= 0,15.

5.3.4.5 Після закінчення випробування зразок грунту розвантажують, скидають тиск у камері і зливають робочу рідину.

   основание и проверяют положение што­ка

    по отношению к центру образца;

-        корпус камеры закрепляют на основа­нии;

-        заполняют камеру рабочей жидкостью (дистиллированной прокипяченной водой или глицерином) с полным уда­лением пузырьков воздуха;

-        устанавливают прибор для измерения вертикальных деформаций образца;

-        присоединяют приборы для измерения объемных деформаций образца грунта и (или) давления в поровой воде (в за­висимости от схемы испытаний);

-        записывают начальные иоказания при-боров.

5.3.4Проведение неконсолидированно-недренированного испытания

5.3.4.1Предварительное обжатие образца осуществляют в соответствии с программой испытаний или производят в условиях отсут­ствия дренажа всесторонним давлением в ка­мере, равным среднему полному давлению, воздействующему на образец в условиях при­родного залегания, в течение30мин.

5.3.4.2Вертикальное нагружение испыты­ваемого образца производят равномерно, без ударов ступенями нагрузки, равными10%от эффективного напряжения в образце грунта после предварительного обжатия, определяе­мого разностью между полным давлением в камере и давлением в поровой жидкости об­разца, или от значения вертикального эффек­тивного бытового давления, заданного про­граммой испытания, с интервалами15с или непрерывно, обеспечивая приращение отно­сительной вертикальной деформации образца грунта0,02за1мин.

5.3.4.3Показания прибора для измерения вертикальной деформации образца грунта за­писывают на каждой ступени нагружения (по достижении заданной нагрузки) или через15с при непрерывном увеличении нагрузки.

5.3.4.4Испытания продолжают до момен­та разрушения образца или до возникновения пластического течения без приращения на­грузки. При отсутствии видимых признаков разрушения испытания прекращают при отно­сительной вертикальной деформации образца грунтаε₁= 0,15.

5.3.4.5После окончания испытания обра­зец грунта разгружают, сбрасывают давление в

камере и сливают рабочую жидкость.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.19

5.3.4.6 Зразок грунту виймають з камери та відбирають з нього проби для контрольно­го визначення вологості.

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

5.3.5 Проведення консолідовано-недрено-ваного випробування

5.3.5.1 Зразок ущільнюють всебічним тис­ком у камеріσ₃,заданим програмою випробу­вань або прийнятим за таблицею 5.5. Тиск пе­редають ступенями (таблиця 5.5). При цьому забезпечують віджимання води із зразка грун­ту.

5.3.4.6Образец грунта извлекают из каме­ры и отбирают из него пробы для контрольно­го определения влажности.

5.3.4.7В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложении А.

5.3.5Проведение консолидированно-не-дренированного испытания

5.3.5.1Образец уплотняют всесторонним давлением в камере σ₃,заданным программой испытаний или принятым по таблице5.5.Дав­ление передают ступенями (таблица5.5).При этом обеспечивают отжатие воды из образца

грунта.

Таблиця 5.5

Таблиця 5.5

5.3.5.2 Кожний ступінь всебічного тиску при консолідації витримує не менше:

-          5 хв -для пісків;

-          15 хв - для глинистих, органо-міне-ральних і органічних грунтів.

Кінцевий ступінь тиску витримують до умовної стабілізації об'ємної'деформації зраз­ка грунту.

5.3.5.2Каждуюступеньвсестороннего давления при консолидации выдерживают не менее:

-         5мин-для песков;

-         15мин-для глинистых, органо-минеральных и органических грунтов.

Конечную ступень давления выдержива­ют до условной стабилизации объемной де­формации образца грунта.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.20

5.3.5.3Закритерій умовної стабілізації об'ємної деформації зразка грунту приймають приріст відносної об'ємної деформації, який не перевищує 0,0003 за час, вказаний у таблиці 5.6.

5.3.5.3 Закритерий условной стабилиза­ции объемной деформации образца грунта принимают приращение относительной объ­емной деформации, не превыша ющее0,0003за время, указанное в таблице5.6.

Таблиця 5.6

Таблица 5.6

Примітка 1.Привимірюванні об'ємних деформацій температура робочої рідини не повинна змінюватись більше ніж на 1°С.

Примітка2. Для грунтів зі ступенем воло­гості S_r≈ 1,0  об'ємні деформації зразка грунту можуть бути виміряні за об'ємом води, яка витиснута із зразка.

5.3.5.4 Відліки за приладом для вимірю­вання об'ємної деформації зразка грунту запи­сують на кожному ступені всебічного тиску в і імері, а на кінцевому ступені тиску:

- через 0,5 год - для пісків;

- через 1 год протягом робочого дня, далі - на початку і в кінці робочого дня до умовної стабілізації об'ємної дефор­мації - для глинистих, органо-мінеральних і органічних грунтів.

5.3.5.5 Після ущільнення перекривають дренаж і проводять випробування зразка грун­ту відповідно до 5.3.4.2 - 5.3.4.6. При цьому ступені тиску приймають рівними 10% від за­даного всебічного тиску в камері.

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

5.3.6 Проведення консолідовано-дренова­ного випробування

5.3.6.1 Зразок грунту ущільнюють відпо­відно до 5.3.5.1 - 5.3.5.4.

5.3.6.2 Після ущільнення зразок грунту ви­пробовують для визначення характеристик

Примечание1.Приизмерении объемных деформаций температура рабочей жидкости не должна меняться более чем на1 °С.

Примечание2.Для грунтов со степенью влажности  S_r≈ 1,0объемные деформации образца грунта могу:быть измерены по объ­ему воды, вытесненной из образца.

5.3.5.4Отсчеты по прибору для измерения объемов деформации образца грунта записы­вают на каждой ступени всестороннего давле­ния в камере, а на конечной ступени давления:

-через0,5ч-для песков;

-через1ч в течение рабочего дня, далее -в начале и в конце рабочего дня до условной стабилизации объемной де­формации - для глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.

5.3.5.5После уплотнения перекрывают дренаж и проводят испытания образца грунта в соответствии с5.3.4.2 - 5.3.4.6.При этом ступени давления принимают равным10%от заданного всестороннего давления в камере.

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

5.3.6Проведение консолидированно-дре-нированного испытания

5.3.6.1Образец грунта уплотняют в соот­ветствии с5.3.5.1 - 5.3.5.4.

5.3.6.2После уплотнения образец грунта испытывают для определения характеристик

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.21

міцності відповідно до 5.3.6.3 - 5.3.6.8, а для визначення характеристик деформованості -відповідно до 5.3.6.9- 5.3.6.12.

5.3.6.3 При випробуваннях для визначення характеристик міцності зразок грунту наван­тажують вертикальним навантаженням при дотриманні таких умов:

-        при постійному всебічному тиску в ка­мері σ₃ - для пісків;

-        при постійному всебічному тиску в ка­мері σ₃ибопри постійному середньому нормальному напруженні у зразку -для глинистих, органо-мінеральних і органічних грунтів.

5.3.6.4 Для збереження постійності се­реднього нормального напруження у зразку при прикладанні навантаження зменшують всебічний тиск у камері на Δσ_3.

Значення Δσ₃, МПа, визначають за форму­лою:

прочности в соответствии с5.3.6.3 - 5.3.6.8,а для определения характеристик деформируе-мости-в соответствии с5.3.6.9 - 5.3.6.12.

5.3.6.3При испытаниях для определения характеристик прочности образец грунта на­гружают вертикальной нагрузкой при соблю­дении следующих условий:

-      при постоянном всестороннем давле­нии в камере σ₃-для песков;

-      при постоянном всестороннем давле­нии в камере σ₃ или при постоянном среднем нормальном напряжении в об­разце-для глинистых, органо-минеральных и органических грунтов.

5.3.6.4Для сохранения постоянства сред­него нормального напряжения в образце при приложении нагрузки уменьшают всесторон­нее давление в камере на Δσ₃.

Значение Δσ₃,МПа,определяют по фор­муле:

                                                                         ,                                                         (5.9)

де  ΔF- приріствертикальногонавантаження на кожномуступені навантажування або за5хв прибезперервному збільшенні на­вантаження, МН;

А - площа поперечного перерізу зразка,         м² (см²).

5.3.6.5 Вертикальний тиск на зразок пере­дають ступенями, рівними 10% від заданого всебічного тиску в камері, або безперервно, Забезпечуючи приріст відносної вертикальної деформації зразка грунту 0,0003 за 1 хв.

5.3.6.6 При передаванні навантаження сту­пенями кожний ступінь навантажування ви­тримують до умовної стабілізації вертикаль­ної деформації зразка, за критерій якої прий­мають приріст відносної вертикальної дефор­мації, який не перевищує 0,0001 за 1 хв.

5.3.6.7 Відліки за приладом для вимірю­вання вертикальної деформації зразка грунту записують через кожні 2 хв, а при затуханні деформації - через 1 хв.

5.3.6.8 Випробування проводять до зруй­нування зразка (5.3.4.4) і далі проводять опе­рації відповідно до 5.3.4.5 - 5.3.4.6.

5.3.6.9 При випробуваннях для визначення характеристик деформованості вертикальний тиск на зразок передають ступенями при поотайному всебічному тиску в камері σ₃.

гдеΔF-приращение вертикальной нагрузки накаждой ступени нагружения или за5мин при непрерывном увеличении нагрузки, МН;

А-площадь поперечного сечения образ­ца,м²(см²).

5.3.6.5Вертикальное давление на образец передают ступенями, равными10%от задан­ного всестороннего давления в камере, или непрерывно, обеспечивая приращение отно­сительной вертикальной деформации образца грунта0,0003за1мин.

5.3.6.6При передаче нагрузки ступенями каждую ступень нагружения выдерживают до условной стабилизации вертикальной деформа­ции образца, за критерий которой принимают приращение относительной вертикальной де­формации, не превышающее0,0001за1мин.

5.3.6.7Отсчеты по прибору для измерения вертикальной деформации образца грунта за­писывают через каждые2мин, а при затухании деформации-через1мин.

5.3.6.8Испытание проводят до разруше­ния образца(5.3.4.4)и далее проводят опера­ции в соответствии с5.3.4.5 - 5.3.4.6.

5.3.6.9При испытаниях для определения характеристик деформируемоcтивертикаль­ное давление на образец передают ступенями при постоянном всестороннем давлении в ка­мере σ₃.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.22

5.3.6.10 Ступені тиску в залежності від всебічного тиску в камері приймають за таб­лицею 5.7

5.3.6.10Ступени давления в зависимости от всестороннего давления в камере принима­ют по таблице5.7.

Таблиця 5.7

Таблица 5.7

5.3.6.11 Кожний ступінь тиску витриму­ють до умовної стабілізації вертикальної де­формації зразка, за критерій якої приймають приріст відносної вертикальної деформації, який не перевищує 0,0001 за час, вказаний в таблиці 5.6.

5.3.6.12 Відліки за приладами для вимірю­вання вертикальних і об'ємних деформацій зразка грунту записують на кожному ступені тиску:

- через 1, 5, 15, 30 хв і далі через 0,5год -для пісків;

- через 1, 5, 15, 30 хв, 1, 2, 4, 6 і 8год, а потім на початку і в кінці робочого дня - для глинистих, органо-мінеральних і органічних грунтів.

5.3.6.13 Випробування проводять до зруй­нування зразка (5.3.4.4) або припиняють при заданому вертикальному тиску, визначеному з урахуванням передбачуваного напруженого стану в досліджуваному ґрунтовому масиві, і далі проводять операції відповідно до 5.3.4.5 і 5.3.4.6.

5.3.6.14 У процесі випробування ведуть журнал за формою, що наведена у додатку А.

5.3.6.11 Каждую ступень давления выдер­живают до условной стабилизации вертикаль­ной деформации образца, за критерий кото­рой принимают приращение относительной вертикальной деформации, не превышающее 0,0001 за время, указанное в таблице 5.6.

5.3.6.12Отсчеты по приборам для измере­ния вертикальных и объемных деформаций образца грунта записывают на каждой ступе­ни давления:

-через1,5,15, 30мин и далее через0,5ч-для песков;

-через1,5,15,30 мин, 1,2,4,6 и 8 ч, а затем в начале и в конце рабочего дня-для глинистых, органо-минеральных и ор­ганических грунтов.

5.3.6.13Испытания проводят до разруше­ния образца(5.3.4.4)или прекращают при за­данном вертикальном давлении, определен­ном с учетом предполагаемого напряженного состояния в исследуемом грунтовом массиве, и далее проводят операции в соответствии с 5.3.4.5и5.3.4.6.

5.3.6.14В процессе испытания ведут жур­нал по форме, приведенной в приложении А.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.23

5.3.7 Обробка результатів

5.3.7.1 За результатами випробувань зраз­ків грунту в умовах тривісного стиску обчис­люють:

-      абсолютну вертикальну деформацію зразка грунтуDh,мм,з урахуванням поправки на стиск камери;

-      відносну вертикальну деформацію зразка грунту ε₁за формулою:

5.3.7Обработка результатов

5.3.7.1По результатам испытаний образ­цов грунта в условиях трехосного сжатия вы­числяют:

-        абсолютную вертикальную деформа­цию образца грунта Dh, мм, с учетом поправки на сжатие камеры;

-        относительную вертикальную дефор­мацию образца грунтаε₁ і поформуле:

                                                                            ,                                                        (5.10)

де h - початкова висота зразка;

-      абсолютну об'ємну деформацію зразка грунтуΔV,см², з урахуванням поправ­ки на розширення камери;

-      відносну об'ємну деформацію зразка грунту ε_vза формулою:

гдеh - начальнаявысота образца;

-        абсолютнуюобъемную деформацию образца грунта ΔV, см², с учетом по­правки на расширение камеры;

-        относительную объемную деформа­цию образца грунтаε_vпоформуле:

                                                                          ,                                                         (5.11)

де V - початковий об'єм зразка;

- напруга σ₁, МПа, за формулою:

гдеV -начальный объем образца;

-напряжение σ₁ ,МПа,по формуле:

                                                                  ,                                            (5.12)

де F - вертикальне навантаження, МН;

А - площа поперечного перерізу зразка,

м² (см²);

σ₃- всебічний тиск у камері, МПа;

А_с-площа поперечного перерізу штока,

м² (см²).

Примітка 1.При необхідності вводять поправку на тертя штока у втулці камери.

Примітка 2.При відносній вертикальній деформації зразка грунту, яка перевищує 0,03, враховують зміну площі А в процесі випробу­вань.

Для будь-якого моменту випробувань площу А_і визначають за формулами:

- для недренованого випробування

где F - вертикальная нагрузка, МН;

А -площадьпоперечногосечения образ­ца,м² (см²);

σ₃-всестороннее давление в камере,МПа;

А_с -площадьпоперечногосеченияштока,

м² (см²).

Примечание1.Принеобходимости вводят поправку натрениештокаво втулке камеры.

Примечание2.При относительной верти­кальной деформации образца грунта, превы­шающей0,03,учитывают изменение площади А в процессе испытаний.

Для любого момента испытаний площадь А_і определяют по формулам:

-        для недренированного испытания

                                                                                                                              (5.13)

-длядренованого випробування

-для дренированного испытания

                                                                                                                          (5.14)

Увипадку збільшення об'єму зразка ε_vприймають зі знаком плюс.

5.3.7.2 При визначенні характеристик міцності за обчисленими значеннями будують графік залежності ε₁ = f(σ₁– σ₃)для випробу­вань, що проведені при різних значеннях σ₃(додаток Ж).

Вслучае увеличения объема образцаε_vпринимают со знаком плюс.

5.3.7.2При определении характеристик прочности по вычисленным значениям строят график зависимостиε₁ = f(σ₁– σ₃) для испы­таний, проведенных при различных значениях σ₃(приложение Ж).

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.24

Награфіках визначаютьзначения (σ₁- σ₃) ^р, які відповідаютьмоментуруйну­вання зразкагрунту (точкаперегину графіка) або відносної вертикальної деформації зразка ε₁ = 0,15.

5.3.7.3 Опір недренованому зсувус_u, МПа, визначають за результатами неконсолідовано-недренованого випробування за формулою:

          ,                            (5.15)

де  і  - значення σ₁і σ₃, при руйнуванні зразка;

n-число випробувань.

5.3.7.4 Кут внутрішнього тертя φ і питоме зчеплення с, МПа, обчислюють за формула­ми:

                                              (5.16)    

                                                   (5.17)

де N - обчислюють за формулою (5.5);

М - обчислюють за формулою (5.6), в яких   τ_і таσ_і необхідно замінити на і від­повідно.

Примітка 1.При вимірюванні тиску в поровій рідині σ₁і σ₃замінюють на  і , які обчислюють за формулами:

                          = σ₁– u;                       (5.18)

                          = σ₃– u,                       (5.19)

деu- тиск у поровій рідині.

Примітка2.Для оцінки розкиду експери­ментальних даних та виявлення помилок вип­робувань перед обчисленням tgφі с будують графік залежності σ₁= f (σ₃)  при руйнуванні зразків (додаток Ж).

5.3.7.5 При визначенні характеристик де-формованості за обчисленими значеннями будують графіки залежностіε₁= f(σ₁)  і                ε_v= f(σ₁) (додаток Ж). На графіках приймають лінійну апроксимацію ділянок для заданих програмою випробувань діапазонів напружень.

5.3.7.6 Модуль деформації Е, МПа, і коефіцієнт поперечної деформаціїνвизнача­ють при випробуваннях (або етапах випробу­вань), проведених при постійному значенні всебічних напружень σ₃(Δσ₃ = 0), і обчислю­ють за формулами:

Награфиках определяют значения (σ₁– σ₃)^р,соответствующиемоментуразру­шения образца грунта(точкаперегиба графи­ка) или относительной вертикальной дефор­мации образцаε₁= 0,15.

5.3.7.3 Сопротивление недренированному сдвигу с_u, МПа, определяют по результатам неконсолидированно-недренированного ис­пытания по формуле:

        ,                            (5.15)

где и–значения σ₁и σ₃ при разрушении образца;

n -число испытаний.

5.3.7.4 Угол внутреннего тренияφи удель­ное сцепление с, МПа, вычисляют по формулам:

                                             (5.16)

                                                  (5.17)

гдеN -вычисляют по формуле(5.5);

М-вычисляют по формуле(5.6),в кото­рых τ_і и σ_і необходимо заменить на и  соответственно.

Примечание1.При измерении давления в поровой жидкости σ₁и σ₃ заменяют на  и, вычисляемые по формулам:

                          = σ₁– u;                       (5.18)

                          = σ₃– u,                       (5.19)

где u-давление в поровой жидкости.

Примечание2.Для оценки разброса экспе­риментальных данных и выявления ошибок испытаний перед вычислением tgφи с строят график зависимости σ₁= f(σ₃) при разруше­нии образцов (приложение Ж).

5.3.7.5При определении характеристик деформируемости по вычисленным значениям строят графики зависимости ε₁= f(σ₁) и             ε_v= f(σ₁)  (приложение Ж). На графиках при­нимают линейную аппроксимацию участков для заданных программой испытаний диапа­зонов напряжений.

5.3.7.6Модуль деформации Е, МПа, и ко­эффициент поперечной деформацийνопреде­ляют при испытаниях (или этапах испытаний), проведенных при постоянном значении все­сторонних напряжений  σ₃ (Δσ₃ = 0), и вычис­ляют по формулам:

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.25

                                                                             ;                                                        (5.20)

                                                                               ,                                                        (5.21)

де Δσ₁ - приріст напружень σ₁ в заданому діа­пазоні;

Δε₁і Δε₃ - приріст відносних вертикальної і поперечної деформації зразка

где Δσ₁– приращение напряжений в заданном диапазоне;

Δε₁ и Δε₃ - приращение относительных вертикальной и поперечной деформации образца

                                                                                                                        (5.22)

где Δε_v-приращение напряжений ct) в задан­ном диапазоне;

5.3.7.7 За даними випробувань грунту в умовах тривісного стиску можуть бути визна­чені модуль зсувуGта модуль об'ємної дефор­маціїКвідповідно до додатка И.

5.4 Метод компресійного стиску

5.4.1 Суть методу

5.4.1.1 Випробування грунту методом компресійного стиску проводять для визна­чення таких характеристик деформованості: коефіцієнта стисливості m₀, модуля деформа­ціїЕ, структурної міцності на стиск p_str, кое­фіцієнтів фільтраційної та вторинної консо­лідації c_vі c_α для пісків дрібних і пилуватих, глинистих грунтів з показником текучості           I_L> 0,25, органо-мінеральних і органічних грунтів, відносного суфозійного стиску ε_sfі початкового тиску суфозійного стиску p_sf для засолених (які містять легко- та середньороз-чинні солі) пісків (крім гравелистих), супісків і суглинків.

5.4.1.2 Ці характеристики визначають за результатами випробувань зразків грунту в компресійних приладах (одометрах) або ком­пресійно-фільтраційних приладах (для визна­чення характеристик суфозійного стиску), які виключають можливість бічного розширення зразка грунту при його навантажуванні верти­кальним навантаженням.

Результати випробувань повинні бути оформлені, як правило, у вигляді графіків за­лежностей деформацій зразка від навантажен­ня та їх зміни у часі.

5.4.1.3 Діапазон тисків, при яких прово­дять випробування, визначається у програмі випробувань або приймається в межах полу­торного значення проектного тиску на грунт.

деΔε_v-приращение относительной объем­ной деформации образца грунта.

5.3.7.7По данным испытаний грунта в ус­ловиях трехосного сжатия могут быть опреде­лены модуль сдвигаGи модуль объемной де­формации К в соответствии с приложением И.

5.4Метод компрессионного сжатия

5.4.1Сущность метода

5.4.1.1Испытание грунта методом комп­рессионного сжатия проводят для определе­ния следующих характеристик деформируемости: коэффициента сжимаемости m₀, моду­ля деформации Е, структурной прочности на сжатие p_str, коэффициентов фильтрационной и вторичной консолидации c_v и c_α для песков мелких и пылеватых, глинистых грунтов с по­казателем текучестиi_L> 0,25,органо-мине-ральных и органических грунтов, относитель­ного суффозионного сжатия ε_sfи начального давления суффозионного сжатияp_sfдля засо­ленных (содержащих легко- и среднераствори-мые соли) песков (кроме гравелистых), супе­сей и суглинков.

5.4.1.2Эти характеристики определяют по результатам испытаний образцов грунта в компрессионных приборах (одометрах) или компрессионно-фильтрационных приборах (для определения характеристик суффозионного сжатия), исключающих возможность бо­кового расширения образца грунта при его нагружении вертикальной нагрузкой.

Результаты испытаний должны быть оформлены; как правило, в виде графиков за­висимостей деформаций образца от нагрузки и их изменения во времени.

5.4.1.3Диапазон давлений, при которых проводят испытания, определяется в програм­ме испытаний или принимается в пределах по­луторного значения проектного давления на грунт.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.26

5.4.1.4Длявипробувань використовують зразки грунту непорушеного складу з приро­дною вологістю чи водонасичені або зразки порушеного складу з заданими значеннями густини і вологості.

Зразок, як правило, повинен мати форму циліндра діаметром не менше 71ммі відно­шенням висоти до діаметра 1:3,5.

5.4.2 Обладнання і прилади

5.4.2.1 До складу установки для випробу­вання грунту в умовах компресійного стиску повинні входити:

-       компресійний прилад (одометр), який складається з робочого кільця з внут­рішніми розмірами за 5.4.1.4, цилін­дричної обойми, перфорованого вкла­диша під робоче кільце та піддону з ємкістю для води;

-       механізм для вертикального наванта­жування зразка грунту;

-       пристрої для вимірювання вертикаль­них деформацій зразка грунту.

При визначенні характеристик суфозійно­го стиску використовують компресійно-філь­траційний прилад, конструкція якого наведе­на в додатку К.

5.4.2.2 Конструкція компресійного прила­ду повинна забезпечувати:

-       подавання води до зразка знизу та від­ведення її;

-       початкове навантаження на зразок, яке створює штамп і закріплені на ньому вимірювальні прилади, не більше        0,0025 МПа.

Додатково до цих вимог конструкція ком­пресійно-фільтраційного приладу повинна за­безпечувати:

-      подавання води до зразка грунту знизу (схема висхідного потоку) або зверху (схема низхідного потоку);

-      відведення води, яка профільтрувалась через зразок грунту, і накопичення її у мірній посудині;

-      безперервну протягом всього випробу­вання фільтрацію води, герметичність основних деталей приладу.

5.4.2.3 Компресійні та компресійно-філь­траційні прилади тарують на стиск за допомо­гою металевого вкладиша. Максимальний тиск при таруванні приймають рівним 1 МПа, навантажування ступенями тиску - 0,05 МПа з витримуванням по 2 хв.

5.4.1.4 Дляиспытаний используют образ­цы грунта ненарушенного сложения с приро­дной влажностью или водонасыщенные или образцы нарушенного сложения с заданными значениями плотности и влажности.

Образец, как правило, должен иметь фор­му цилиндра диаметром не менее71мм и от­ношением высоты к диаметру1:3,5.

5.4.2Оборудование и приборы

5.4.2.1В состав установки для испытания грунта в условиях компрессионного сжатия должны входить:

-       компрессионный прибор (одометр), со­стоящий из рабочего кольца с внутрен­ними размерами по5.4.1.4,цилиндри­ческой обоймы, перфорированного вкладыша под рабочее кольцо и поддо­на с емкостью для воды;

-       механизм для вертикального нагружения образца грунта;

-       устройства для измерения вертикаль­ных деформаций образца грунта.

При определении характеристик суффози-онного сжатия применяют компрессионно-фильтрационный прибор, конструкция кото­рого приведена в приложении К.

5.4.2.2Конструкция компрессионного прибора должна обеспечивать:

-       подачу воды к образцу снизу и отвод ее;

-       первоначальную нагрузку на образец, создаваемую штампом и закрепленны-ми на нем измерительными приборами, не более0,0025 МПа.

Дополнительно к этим требованиям кон­струкция компрессионно-фильтрационного прибора должна обеспечивать:

-      подачу воды к образцу грунта снизу (схема восходящего потока) или сверху (схема нисходящего потока);

-      отвод воды, профильтровавшейся че­рез образец грунта, и накопление ее в мерном сосуде;

-      непрерывную на протяжении всего ис­пытания фильтрацию воды, герметич­ность основных деталей прибора.

5.4.2.3Компрессионные и компрессионно-фильтрационные приборы тарируют на сжа­тие с помощью металлического вкладыша. Максимальное давление при тарировке при­нимают равным1 МПа,нагружение ступеня­ми давления- 0,05 МПас выдержкой по2мин.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.27

5.4.3 Підготовка до випробування

5.4.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 5.4.1.4.

5.4.3.2 При випробуванні для визначення характеристик суфозійної стисливості додат­ково до фізичних характеристик повинні бути визначені: коефіцієнт фільтрації за ГОСТ 25584, кількість легко- та середньорозчинних солей (засоленість) та їх якісний склад (за результа­тами аналізу водяної та соляно-кислої витя­жок). За спеціальним завданням для засолених глинистих грунтів визначають ємкість погли­нання та склад обмінних катіонів.

5.4.3.3 Зразок грунту в робочому кільці зважують, покривають з торців вологими фільтрами і поміщають у компресійний при­лад.

5.4.3.4 Після поміщення зразка проводять такі операції:

-      встановлюють зразок на перфорова­ний штамп;

-      регулюють механізм навантажування зразка;

-      встановлюють прилади для вимірю­вання вертикальних деформацій зраз­ка;

-      записують початкові показання при­ладів.

5.4.3.5 У разі необхідності водонасичення зразка проводять шляхом фільтрації води знизу вгору під аретиром. Для цього заповню­ють піддон водою. Водонасичення проводять для глинистих грунтів протягом 2-5 діб, для пісків - до моменту з'явлення води над штам­пом.

5.4.4 Проведення випробування для визна­чення характеристик m_o, Е іp_str

5.4.4.1 Навантажування зразка, що випро­бовують, проводять рівномірно, без ударів ступенями навантаження.

5.4.4.2 Перший ступінь тиску р₁ при вип­робуванні пісків, у тому числі заторфованих приймають в залежності від коефіцієнта по­ристості е за таблицею 5.8, а наступні ступені тиску р₁приймають рівними 0,0125; 0,025; 0,05; 0,1 МПа і далі з інтервалом 0,1 МПа до заданого значення навантаження (5.4.1.3).

5.4.3Подготовка к испытанию

5.4.3.1Образец грунта изготавливают с учетом требований5.4.1.4.

5.4.3.2При испытании для определения характеристик суффозионной сжимаемости дополнительно к физическим характеристи­кам должны быть определены: коэффициент фильтрации по ГОСТ25584,количество легко- и среднерастворимых солей (засолен­ность) и их качественный состав (по результа­там анализа водной и соляно-кислой вытя­жек). По специальному заданию для засолен­ных глинистых грунтов определяют емкость поглощения и состав обменных катионов.

5.4.3.3Образец грунта в рабочем кольце взвешивают, покрывают с торцов влажными фильтрами и помещают в компрессионный прибор.

5.4.3.4После помещения образца прово­дят следующие операции:

-       устанавливают образец на перфориро­ванный штамп;

-       регулируют механизм нагружения об­разца;

-       устанавливают приборы для измере­ния вертикальных деформаций образ­ца;

-       записывают начальные показания при­боров.

5.4.3.5При необходимости водонасыще-ние образца проводят путем фильтрации воды снизу вверх под арретиром. Для этого запол­няют поддон водой. Водонасыщение прово­дят для глинистых грунтов в течение2-5сут, для песков-до момента появления воды над штампом.

5.4.4Проведение испытания для определе­ния характеристик m_o, Е и p_str

5.4.4.1Нагружение испытываемого образ­ца проводят равномерно, без ударов ступеня­ми нагрузки.

5.4.4.2Первую ступень давления p₁при испытании песков, в том числе заторфован-ных, принимают в зависимости от коэффици­ента пористости е по таблице5.8,а последу­ющие ступени давления p₁принимают равны­ми0,0125; 0,025; 0,05; 0,1 МПаи далее с интервалом0,1 МПа дозаданного значения нагруз­ки(5.4.1.3).

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.28

Таблиця5.8

Таблица5.8

5.4.4.3Привипробуванні глинистих грун­тів,в томучислі органо-мінеральних, для виз­начення їх структурної міцності на стискpsirпершу і наступні ступені тиску приймають рів­ними 0,0025 МПа до моменту початку стиску зразка грунту. За початок стиску слід вважати відносну вертикальну деформацію зразка грунту ε > 0,005. При подальшому навантажу­ванні за черговий ступінь тиску приймають найближче більше велике значення за 5.4.4.2.

5.4.4.4 Для глинистих водонасичених грунтів у випадку їх часткового знеущільнення після відбору і підйому зразка на поверхню для визначенняp_strслід обчислювати відносне знеущільнення ε_iза формулою:

5.4.4.3 Прииспытании глинистых грунтов, в томчисле органо-минеральных, для опреде­ления их структурной прочности на сжатие psirпервую и последующие ступени давления при­нимают равными0,0025 МПа домомента на­чала сжатия образца грунта. За начало сжатия следует считать относительную вертикальную деформацию образца грунта           ε > 0,005.При дальнейшем нагружении за очередную сту­пень давления принимают ближайшее боль­шее значение по5.4.4.2.

5.4.4.4Для глинистых водонасыщенных грунтов в случае их частичного разуплотнения после отбора и подъема образца на поверх­ность для определения p_strследует вычислять относительное разуплотнениеε_iпоформуле:

                                                                   ,    

де Δh_н- збільшення висоти зразка при зне-ущільненні, см;

h- висота зразка до випробування, см;

e_o-початковий коефіцієнт пористості грунту після подняття зразка на поверхню;

S_r-ступінь вологості грунту після підняття зразка на поверхню.

5.4.4.5 На кожному ступені навантажуван­ня зразка грунту знімають відліки за прилада­ми для вимірювання вертикальних деформа­цій в наступній послідовності: перший відлік - зразу після прикладення навантаження, потім через 0,025; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30 хв і далі з інтервалом 1 год протягом робочого дня, а потім на початку і в кінці робочого дня до умовної стабілізації деформації зразка.

5.4.4.6 За критерій умовної стабілізації де­формації приймають швидкість деформації зразка, яка не перевищує 0,01мм заостанні 4годспостережень для пісків, 16год- для глинистих і 24год -для органо-мінеральних і органічних грунтів.

где Δh_н-увеличение высоты образца при раз­уплотнении, см;

h -высота образца до испытания, см;

e_o-начальный коэффициент пористости грунта после подъема образца на поверх­ность;

S_r- степень влажности грунта после подъема образца на поверхность.

5.4.4.5На каждой ступени нагружения об­разца грунта снимают отсчеты по приборам для измерения вертикальных деформаций в такой последовательности: первый отсчет-сразу после приложения нагрузки, затем через 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30мин и далее с интер­валом1ч в течение рабочего дня, а затем в начале и конце рабочего дня до условной ста­билизации деформации образца.

5.4.4.6За критерий условной стабилиза­ции деформации принимают скорость дефор­мации образца, не превышающую0,01мм за последние4ч наблюдений для песков, 16ч - для глинистых и24ч-для органо-минераль­ных и органических грунтов.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.29

5.4.4.7Привипробуванні насипних грун­тів із заданими густиною і волог-істю ступені тиску і час їх витримування приймають від­повідно до програми випробувань за 5.4.4.5, 5.4.4.6 або в залежності від початкового кое­фіцієнта зволоження грунту К_wза таблицею 5.9.

5.4.4.7 Прииспытании насыпных грунтов с заданными плотностью и влажностью ступе­ни давления и время их выдержки принимают в соответствии с программой испытаний по 5.4.4.5, 5.4.4.6или в зависимости от начально­го коэффициента увлажнения грунта K_wпо таблице5.9.

Таблиця5.9

Таблица5.9

5.4.4.8 У необхідних випадках за спеціаль­ним завданням може бути проведено розван­тажування зразка грунту у послідовності, зво­ротній порядку навантажування, а також пов­торне випробування грунтів на стисливість, послідовність якого аналогічна послідовності першого навантажування.

При розвантажуванні останній ступінь по­винен відповідати тиску, який створюється вагою штампу і змонтованого на ньому вимі­рювального обладнання (5.4.2.2).

Реєстрацію деформації зразка при розван­тажуванні слід вести через інтервали часу, вка­зані в 5.4.4.5, а критерій умовної стабілізації деформації приймати за 5.4.4.6.

5.4.4.9 Після закінчення випробування зразка грунту необхідно видалити воду зверху зразка та з піддона, опустити аретир, зняти навантаження, зважити робоче кільце з грун­том, визначити вологість і масу сухого грунту.

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

5.4.5 Проведення випробування для визна­чення характеристик консолідації с_νіс_α

5.4.5.1 Випробування проводять при пос­тійному тиску, що дорівнює проектному тиску на грунт або іншому заданому тиску. Тиск на зразок грунту передають зразу після приведен­ня знеущільненого грунту до природного ста­ну (5.4.4.4) або після попереднього ущільнення грунту заданим навантаженням. Деформації зразка реєструють через проміжки часу, вка­зані в 5.4.4.5, до моменту досягнення умовної стабілізації деформації відповідно до 5.4.4.6.

5.4.4.8 Внеобходимых случаях по специ­альному заданию может быть произведена разгрузка образца грунта в последовательнос­ти, обратной порядку нагружения, а также пов­торное испытание грунтов на сжимаемость, последовательность которого аналогична пос­ледовательности первого нагружения.

При разгрузке последняя ступень должна соответствовать давлению, создаваемому ве­сом штампа и смонтированного на нем изме­рительного оборудования(5.4.2.2).

Регистрацию деформации образца при раз­грузке следует вести через интервалы времени, указанные в5.4.4.5,а критерий условной стаби­лизации деформации принимать по5.4.4.6.

5.4.4.9После окончания испытания образ­ца грунта необходимо удалить воду сверху об­разца и из поддона, опустить арретир, снять нагрузку, взвесить рабочее кольцо с грунтом, определить влажность и массу сухого грунта.

5.4.4.10В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложе­нии А.

5.4.5Проведение испытания для определе­ния характеристик консолидации с_νи с_α

5.4.5.1Испытание проводят при постоян­ном давлении, равном проектному давлению на грунт или другому заданному давлению. Давление на образец грунта передают сразу после приведения разуплотнившегося грунта к природному состоянию (5.4.4.4) или после предварительного уплотнения грунта задан­ной нагрузкой. Деформации образца регист­рируют через промежутки времени, указанные в5.4.4.5,до момента достижения условной ста­билизации деформации в соответствии с5.4.4.6.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.30

5.4.5.2Привизначенні с_νі с_αнасипних гли­нистих грунтів із заданими ґустиною та во­логістю ураховують при необхідності реаль­ний градієнт напору порової рідини, значення якого задається в програмі випробувань.

Тиск на зразок грунту р, МПа, при якому буде створений заданий градієнт напору, виз­начається за формулою:

                         p= I·ρ_w·1,                       (5.24)

де   І - заданий градієнт напору;

р_w- густина води, г/см³;

1 -довжина шляху фільтрації води із зразка, см.

5.4.5.3 Після закінчення випробування проводять операції за 5.4.4.9.

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

5.4.6 Проведення випробування для визна­чення характеристик суфозійної стисливості       ε_sfip_sf

5.4.6.1 Випробування засолених грунтів у компресійно-фільтраційному приладі слід ви­конувати за схемами:

- "однієї кривої" (при випробуванні од­ного зразка грунту) - для визначення характеристик стисливості грунту при­родної вологості при різних тисках, від­носної просадочності і відносного су­фозійного стиску при одному заданому значенні тиску;

-      "трьох кривих" (при випробуванні трьох зразків грунту) - для визначення при різних тисках характеристик стис­ливості грунту природної вологості, відносної просадочності при водонасиченні, відносного суфозійного стиску при довгостроковій фільтрації рідини.

5.4.6.2 Компресійно-фільтраційні випро­бування грунтів виконують за схемою низхід­ного або висхідного потоку фільтруючої рі­дини, а також при будь-яких значеннях гра­дієнта напору І за умови відсутності механіч­ної суфозії.

5.4.6.3 При випробуваннях за схемою "од­нієї кривої" навантажування на зразок грунту природної вологості проводять ступенями за­вантажування до заданого тиску р, аналогічно компресійному випробуванню (5.4.4.2-5.4.4.3; 5.4.4.5, 5.4.4.6). Після умовної стабілізації де­формації зразка грунту при тиску р його не­обхідно замочити водою, продовжуючи замо-

5.4.5.2 Приопределениис_νи с_α насыпных глинистых грунтов с заданными плотностью и влажностью учитывают при необходимости реальный градиент напора поровой жидкос­ти, значение которого задается в программе испытаний.

Давление на образец грунтар, МПа,при котором будет создан заданный градиент на­пора, определяется по формуле:

                            p= I·ρ_w·1,                       (5.24)

гдеІ -заданный градиент напора;

р_w-плотность воды, г/см³;

1 - длина пути фильтрации воды из образ­ца, см.

5.4.5.3После окончания испытания про­водят операции по5.4.4.9.

5.4.5.4В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении А.

5.4.6Проведение испытания для определе­ния характеристик суффозионной сжимаемос­ти ε_sfиp_sf

5.4.6.1Испытания засоленных грунтов в компрессионно-фильтрационном приборе следует выполнять по схемам:

-"одной кривой" (при испытании одно­го образца грунта)-для определения характеристик сжимаемости грунта природной влажности при различных давлениях, относительной просадоч-ности и относительного суффозионного сжатия при одном заданном значе­нии давления;

-"трех кривых" (при испытании трех об­разцов грунта)-для определения при различных давлениях характеристик сжимаемости грунта природной влаж­ности, относительной просадочности при водонасыщении, относительного суффозионного сжатия при длительной фильтрации жидкости.

5.4.6.2Компрессионно-фильтрационные испытания грунтов выполняют по схеме ни­сходящего или восходящего потока фильтру­ющей жидкости, а также при любых значениях градиента напораIпри условии отсутствия механической суффозии.

5.4.6.3При испытаниях по схеме "одной кривой" нагрузку на образец грунта приро­дной влажности производят ступенями загружения до заданного давленияр,аналогично компрессионному испытанию(5.4.4.2-5.4.4.3; 5.4.4.5, 5.4.4.6).После условной стабилизации деформации образца грунта При давлении р его необходимо замочить водой, продолжая

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.31

чування доумовної стабілізації просідання за ГОСТ23161. Після закінчення просадних де­формацій або у випадку їх відсутності слід по­чати безперервну фільтрацію води через зра­зок (при заданому тиску р) до умовної ста­білізації суфозійного стиску (5.4.6.6).

5.4.6.4 Випробування за схемою "трьох кривих" проводять на трьох зразках грунту непорушеного складу, які відібрані із одного моноліту і які відрізняються за густиною сухо­го грунту не більше ніж на 0,05 г/см³, або на трьох зразках порушеного складу, які мають однакову (задану) густину сухого грунту.

Один зразок випробовують при природ­ній вологості. При цьому навантажування на зразок грунту проводять ступенями наванта­жування до заданого тиску р відповідно до 5.4.4.2 та 5.4.4.3.

Другий зразок треба перед навантажуван­ням замочити (без вживання аретира) до пов­ного водонасичення і потім прикладати наван­таження на зразок ступенями навантажування до заданого тиску відповідно до 5.4.4.2,5.4.4.3, 5.4.4.5, 5.4.4.6. Водонасичення слід проводити відповідно до 5.4.3.5.

Після умовної стабілізації стиску водона-сиченого грунту необхідно почати безперерв­ну фільтрацію води через зразок (при задано­му тиску р) до умовної стабілізації суфозійного стиску.

Третій зразок слід замочити до повного водонасичення (без передачі навантаження на Зразок грунту і без використання аретиру) і потім проводити видужування солей (розсо­лення грунту) шляхом безперервної фільтрації води або рідини заданого складу через зразок. Після умовного розсолення грунту необхідно прикладати навантаження на зразок ступеня­ми до заданого тиску р (відповідно до 5.4.4.2, 5.4.4.3, 5.4.4.5, 5.4.4.6), підтримуючи зразок у водонасиченому стані.

5.4.6.5 За критерій умовного розсолення грунтуβ₁при видужуванні солей без наванта­ження (при випробуванні за схемою "трьох кривих") слід приймати значення β₁наведені в таблиці 5.10.

замачивание до условной стабилизации про­садки по ГОСТ23161.После окончания про-садочных деформаций или в случае их отсут­ствия следует начать непрерывную фильтра­цию воды через образец (при заданном давле­ниир)до условной стабилизации суффозионного сжатия(5.4.6.6).

5.4.6.4Испытания по схеме "трех кривых" проводят на трех образцах грунта ненарушен­ного сложения, отобранных из одного моно­лита и отличающихся по плотности сухого грунта не более чем на0,05г/см³, или на трех образцах нарушенного сложения, имеющих одинаковую (заданную) плотность сухого грунта.

Один образец испытывают при приро­дной влажности. При этом нагрузку на обра­зец грунта производят ступенями нагружения до заданного давленияр всоответствии с 5.4.4.2и5.4.4.3.

Второй образец надлежит перед нагруже-нием замочить (без применения арретира) до полного водонасыщения и затем приклады­вать нагрузку на образец ступенями нагруже­ния до заданного давления в соответствии с 5.4.4.2, 5.4.4.3, 5.4.4.5, 5.4.4.6.Водонасыщение следует производить в соответствии с5.4.3.5.

После условной стабилизации сжатия во-донасыщенного грунта необходимо начать непрерывную фильтрацию воды через обра­зец (при заданном давлениир)до условной стабилизации суффозионного сжатия.

Третий образец следует замочить до пол­ного водонасыщения (без передачи нагрузки на образец грунта и без применения арретира) и затем производить выщелачивание солей (расселение грунта) путем непрерывной филь­трации воды или жидкости заданного состава через образец. После условного расселения грунта необходимо прикладывать нагрузку на образец ступенями до заданного давления р (в соответствии с5.4.4.2, 5.4.4.3, 5.4.4.5, 5.4.4.6), поддерживая образец в водонасыщенном со­стоянии.

5.4.6.5За критерий условного расселения грунтаβ₁при выщелачивании солей без на­грузки (при испытании по схеме "трех кри­вых") следует принимать значенияβ₁,приве­денные в таблице5.10.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.32

Таблиця 5.10

Таблица5.10

5.4.6.6 За критерій умовної стабілізації суфозійного стиску грунту при заданому тиску р слід приймати приріст відносної деформації Δε_sf,, який не перевищує 0,001 при прирості ступеня видужування солей Δβ_t= 0,1, а також за умови, що ступінь видужування β_tскладає не менше 0,6.

5.4.6.7 Після початку фільтрації води через зразок грунту показання індикаторів слід реє­струвати в першу годину через 15 хв, далі через годину (але не менше 5 разів) протягом робо­чого дня, потім один раз на день при випробу­ванні грунтів, які вміщують легкорозчинні солі, і один раз на 2-3 дні при випробуванні грунтів, які вміщують середньорозчинні солі.

5.4.6.8 У процесі видужування солей необ­хідно відбирати фільтрати для визначення в них кількості солей за масою твердого залиш­ку: перший фільтрат - після збирання 50мл рідини, другий - через 2-3 доби, далі - один раз на тиждень при випробуванні грунтів, які міс­тять легкорозчинні солі, і один раз у два тижні при випробуванні грунтів, які містять серед­ньорозчинні солі.

5.4.6.9 Після завершення випробування робоче кільце з вологим грунтом зважують, проводять контрольне вимірювання висоти зразка грунту в кільці, визначають вологість грунту і масу сухого грунту, а також кількіс­ний та якісний склад солей.

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

5.4.7 Обробка результатів

5.4.7.1 Для визначення характеристик m_o, Е іp_strза результатами випробувань для кож­ного ступеня навантажування обчислюють:

5.4.6.6 За критерий условной стабилиза­ции суффозионного сжатия грунта при задан­ном давлении р следует принимать прираще­ние относительной деформации Δε_sf, не пре­вышающее 0,001 при приращении степени вы-щелачивания солей Δβ_t= 0,1, а также при ус­ловии, что степень выщелачивания β_tсостав­ляет не менее 0,6.

5.4.6.7После начала фильтрации воды че­рез образец грунта показания индикаторов сле­дует регистрировать в первый час через15мин, далее через час (но не менее5раз) в течение рабочего дня, затем один раз в день при испы­тании грунтов, содержащих легкорастворимые соли, и один раз в2-3дня при испытании грун­тов, содержащих среднерастворимые соли.

5.4.6.8В процессе выщелачивания солей необходимо отбирать фильтраты для опреде­ления в них количества солей по массе плотно­го остатка: первый фильтрат-после сбора50мл жидкости, второй-через2-3сут, далее-один раз в неделю при испытании грунтов, содержа­щих легкорастворимые соли, и один раз в две недели при испытании грунтов, содержащих среднерастворимые соли.

5.4.6.9После завершения испытания рабо­чее кольцо с влажным грунтом взвешивают, производят контрольное измерение высоты образца грунта в кольце, определяют влаж­ность грунта и массу сухого грунта, а также количественный и качественный состав солей.

5.4.6.10В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложении А.

5.4.7Обработка результатов

5.4.7.1Для определения характеристик m_o, Е иp_strпо результатам испытаний для каждой ступени нагружения вычисляют:

ДСТУ Б 8.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.33

-       абсолютну вертикальну стабілізовану деформацію зразка грунтуΔh, мм,як середнєарифметичне показань вимірю­вальних приладів після віднімання поп­равки на деформацію компресійного приладу Δ;

-       відносну вертикальну деформацію зразка грунту за формулою (5.11).

5.4.7.2 За обчисленими значеннями буду­ють графік залежності ε =f (p) (див. додаток Л).

Через точки графіка проводять осередню-ючу плавну криву або апроксимують ці точки монотонною залежністю (наприклад, експо­ненціальною відповідно до додатка М).

Значення тиску, відповідне точці перетину кривої (див. графік 1 додатку Л) з віссю тиску р, дорівнює значенню структурної міцності на стискp_str.

У випадку часткового знеущільнення грунту (див. графік 2) заp_str.приймають абсци­су точки А графіка ε =f(p)  з ординатою             ε_і =Δh_н / h, визначеною за формулою (5.23).

5.4.7.3 Обчислюють коефіцієнти порис­тості е_iгрунту при тисках р_iза формулою:

-       абсолютную вертикальнуюстабилизи­рованную деформацию образца грунта Δh,мм, как среднее арифметическое показаний измерительных приборов за вычетанием поправки на деформацию компрессионного прибора Δ;

-       относительную вертикальную деформа­цию образца грунта по формуле(5.11).

5.4.7.2По вычисленным значениям строят график зависимостиε =f( p )(см. приложение Л).

Через точки графика проводят осредняю-щую плавную кривую или аппроксимируют эти точки монотонной зависимостью (напри­мер, экспоненциальной в соответствии с при­ложениемМ).

Значение давления, соответствующее точке пересечения кривой (см. график1при­ложения Л) с осью давленияр,равно значению структурной прочности на сжатиеp_str.

В случае частичного разуплотнения грун­та (см. график2)за p_strпринимают абсциссу точки А графикаε =f(p)с ординатой ε_і =Δh_н / h,определенной по формуле(5.23).

5.4.7.3Вычисляют коэффициенты порис­тости е_i грунта при давлениях р_i по формуле:

                                                                 e_i = e_o - ε_i (1 + e_o).                                                           (5.25)

5.4.7.4 Коефіцієнт стисливості m_o, МПа^-1, в заданому інтервалі тисків р_iі р_i+1обчислю­ють з точністю 0,001 МПа^-1за формулою:

5.4.7.4Коэффициент сжимаемости m_o, МПа^-1, взаданном интерваледавлений р_iи р_і+івычисляют с точностью0,001 МПа^-1по формуле:

                                                                 ,                                                            (5.26)

дее_iіе_i+1- коефіцієнти пористості, які відповідають тискам р_і і р_і+і.

5.4.7.5 Модуль деформації Е, МПа, в ін­тервалі тисків р_iі р_i+1обчислюють з точністю 0,1 МПа за формулою

гдее_iие_i+1-коэффициенты пористости, соот­ветствующие давлениямр_іиp_i+1.

5.4.7.5 Модуль деформации Е, МПа, в ин­тервале давленийp_iи p_i+1вычисляют с точ­ностью 0,1 МПа по формуле:

                                                                                                                             (5.27)

або
или

                                                                                                                                   (5.28)

де  ε_іі ε_і+1 - значення відносного стиску, що відповідають тискам р_і  і  p_i+1;

m_o- коефіцієнт стисливості, що відповідає інтервалу тиску від р_і до р_і+1;

β - коефіцієнт, який враховує відсутність по­перечного розширення грунту в комп-

       ресійному приладі і який обчислюють за формулою:

гдеε_іиε_і+1-значения относительного сжатия, соответствующие давлениям р_і  и  р_і+1;

m_o-коэффициент сжимаемости, соответ­ствующий интервалу давления отp_ідоp_і+1;

β -коэффициент, учитывающий отсутст­вие поперечного расширения грунта в компре-ссионном приборе и вычисляемый по формуле:

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.34

                                                                                                                                (5.29)

деν -коефіцієнт поперечної деформації, яку визначають за результатами випробувань у приладах тривісного стиску за 5.3.

У разі відсутності експериментальних даних допускається приймати ν рівним: 0,30-0,35 - для пісків і супісків; 0.35-0,37 - для суглинків; 0,2-0,3 приi_l< 0; 0,3-0,38 при 0 ≤i_l≤ 0,25; 0,38-0,45 при 0,25 l ≤ 1,0 - для глин. При цьому менші значення ν приймають при більшій густині грунту.

5.4.7.6 Коефіцієнт фільтраційної консолі­дації с_ν і коефіцієнт вторинної консолідації с_α визначають відповідно до додатка Н.

5.4.7.7 Для визначення характеристик суфозійної стисливості також будують графік залежності відносних деформацій від верти­кального тиску ε =f(р) (додаток П). При цьо­му відносну деформацію зразка грунту визна­чають за формулою (5.10), у якій значенняh замінюють h_ng , деh_ng- висота зразка грунту при тиску, рівному напрузі від власної ваги грунту на глибині відбору зразка після від­німання абсолютної деформації при цьому тиску.

5.4.7.8 У випадку набухання грунту при випробуванні за схемою "трьох кривих" необхідно визначити вільне відносне набухан­няε_sw за ГОСТ24143, а точку, яка відповідає ε_sw, включати до графіка ε =f(р), відкладаючи її на осі ординат уверх від осі абсцис.

5.4.7.9 При випробуванні за схемами "однієї кривої" і "трьох кривих" характеристи­ки стиску грунту природної вологості визна­чають відповідно до 5.4.7.4  і  5.4.7.5.

5.4.7.10 При випробуванні за схемою "од­нієї кривої” відносну просадочність грунту ε_sl слід визначати заГОСТ23161.

5.4.7.11 Відносний суфозійний стиск грун­туε_sfпри випробуванні за схемою "однієї кри­вої" і при наявності просадних деформацій слід визначати як додаткове відносне стискан­ня зразка грунту при заданому тиску і безпе­рервній фільтрації води за формулою:

гдеν- коэффициент поперечной деформации, определяемой по результатам испытаний в приборах трехосного сжатия по 5.3.

При отсутствии экспериментальных данных допускается принимать ν равным:       0,30-0,35 -для песков и супесей;0,35-0,37 - для суглинков;0,2-0,3при I_L <0; 0,3-0,38при           0≤i_l≤ 0,25; 0,38-0,45при 0,25l ≤ 1,0 -для глин. При этом меньшие значенияνпринима­ют при большей плотности грунта.

5.4.7.6Коэффициент фильтрационной консолидации с_ν и коэффициент вторичной консолидации с_α определяют в соответствии с приложениемH.

5.4.7.7Для определения характеристик суффозионной сжимаемости также строят гра­фик зависимости относительных деформаций от вертикального давленияε =f(р)  (приложе­ниеП).При этом относительную деформацию образца грунта определяют по формуле(5.10), в которой значениеhзаменяютh_ng,гдеh_ng-высота образца грунта при давлении, равном напряжению от собственного веса грунта на глубине отбора образца за вычетанием абсо­лютной деформации при этом давлении.

5.4.7.8В случае набухания грунта при ис­пытании по схеме "трех кривых" необходимо определить свободное относительное набуха­ниеε_swпо ГОСТ24143,а точку, соответствую­щуюε_sw,  включать в графикε = f (р),отклады­вая ее на оси ординат вверх от оси абсцисс.

5.4.7.9При испытании по схемам "одной кривой" и "трех кривых" характеристики сжа­тия грунта природной влажности определяют в соответствии с5.4.7.4  и  5.4.7.5.

5.4.7.10При испытании по схеме "одной кривой" относительную просадочность грун­таследует определять по ГОСТ23161.

5.4.7.11Относительное суффозионное сжатие грунта ε_sf при испытании по схеме "од­ной кривой" и при наличии просадочных де­формаций следует определять как дополни­тельное относительное сжатие образца грунта при заданном давлении и непрерывной филь­трации воды по формуле:

                                                             ,                                            (5.30)                                                                 

де Δh_sf- суфозійний стиск грунту при постійній фільтрації і заданому тиску (абсолютний суфозійний стиск), мм;

гдеΔh_sf -суффозионное сжатие грунта при пос­тоянной фильтрации и заданном давлении (абсолютное суффозионное сжатие), мм;

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.35

h_{sat, p}- висота зразка замоченого грунту при заданому тиску, мм;

h_{sf, p}  - висота зразка грунту після стискання в умовах постійної фільтрації рідини при заданому тиску, мм.

5.4.7.12 Відносний суфозійний стиск грун­ту ε_sfпри випробуваннях за схемою "однієї кривої" і при відсутності просадних деформа­цій слід визначати за формулою:

                       (5.31)

де  h_p- висота зразка грунту природної воло­гості при заданому тиску, мм;

5.4.7.13 Відносну просадочність ε_slдля різних тисків при випробуваннях за схемою "трьох кривих" слід визначати як різницю зна­чень відносного стиску зразків у водонасиче-ному стані ε_{sat, p}і природній вологості ε_wабо різницю ординат відповідних кривих графіків

ε = f (p).

5.4.7.14 Відносний суфозійний стиск ε_sfі для різних тисків при випробуванні за схемою "трьох кривих" слід визначати як різницю зна­чень відносного стиску зразків вилуженого грунту у водонасиченому стані або різницю ординат відповідних кривих графікаε = f (p). За значеннямиε_sfслід будувати графік залеж­ності відносного суфозійного стиску від тиску (додаток П).

5.4.7.15 Початковий тиск суфозійного стиску ε_sfслід визначати заграфикомзалеж­ності відносного суфозійного стиску від тискуε_sf = f (р) приймаючи за p_sfтиск, при якомувідносний суфозійний стиск складає 0,01.

5.4.7.16 Відносний суфозійний стиск необхідно виражати з точністю 0,001, почат­ковий тиск суфозійного стиску - з точністю 0,02 МПа.

5.4.7.17 У процесі компресійно-фільтра­ційного випробування грунту при безперерв­ній фільтрації води і заданому тиску р слід будувати графік залежності відносного суфозійного стиску ε_sfвід ступеня видужування солейβ_t(додаток П), яке визначають за формулою:

h_{sat,  р} ^-высота образца замоченного грун­та при заданном давлении, мм;

h_{sf,  p} -высота образца грунта после сжа­тия в условиях постоянной фильтрации жидкости при заданном давлении, мм.

5.4.7.12Относительное суффозионное сжатие грунта ε_sf при испытании по схеме "од­ной кривой" и при отсутствии просадочных деформаций следует определять по формуле:

                            (5.31)

гдеh_p-высота образца грунта природной влажности при заданном давлении, мм.

5.4.7.13Относительную просадочностьε_slдля различных давлений при испытаниях по схеме "трех кривых" следует определять как разность значений относительного сжатия об­разцов в водонасыщенном состоянииε_{sat, p} и природной влажностиε_w или разность ординат соответствующих кривых графиковε =f (p).

5.4.7.14Относительное суффозионное сжатиеε_sfдляразличных давлений при испы­тании по схеме "трех кривых" следует опреде­лять как разность значений относительного сжатия образцов выщелоченного грунта в во­донасыщенном состоянии или разность орди-нат соответствующих кривых графика ε = f(р). По значениямε_sfследует строить гра­фик зависимости относительногоcyффозиoнного сжатия от давления (приложениеП).

5.4.7.15Начальное давление суффозион-ного сжатияε_sfследует определять по графику зависимости относительного суффозионного сжатия от давления ε_sf =f(p),принимая заp_sf давление, при котором относительное суффо­зионное сжатие составляет0,01.

5.4.7.16Относительное суффозионное сжатие необходимо выражать с точностью 0,001,начальное давление суффозионного сжатия-с точностью0,02 МПа.

5.4.7.17В процессе компрессионно-фильтрационного испытания грунта при непрерыв­ной фильтрации воды и заданном давлении р следует строить график зависимости относи­тельного суффозионного сжатияε_sfотстепени выщелачивания солей β_t(приложениеП),оп­ределяемой по формуле:

                                                                                                             (5.35)

деk- число визначень щільного залишку фільтрації за час випробувань;

гдеk - числоопределений плотного остатка фильтрации за время испытаний;

ДСТУ Б В. 2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.36

V_w- об'єм води, яка профільтрувалась через зразок грунту за період між двома послідо­вними визначеннями щільного залишку, л;

 - середнє арифметичне значення двох на­ступних визначень щільного залишку фільтратів після віднімання щільного за­лишку фільтруючої рідини, г/л;

D_sal- засоленість грунту (приймають за ре­зультатами визначень середньої засоленос­ті моноліту, з якого вирізають зразок грун­ту), д.е.;

m_o-маса сухого зразка грунту перед почат­ком випробувань, г.

5.4.7.18 Після закінчення компресійно-фільтраційного випробування, а також після видужування солей без навантаження і наступ­ного завантаження зразка слід провести кори­гування графікаε_sf = f (β_t),підставляючи у формулу ступені видужування солей (див. 5.4.7.17) замість значення засоленостіD_salзна­чення початкової засоленості зразка грунту         D_{o, sal} , визначається за формулою:

         (5.33)

де m_f- маса сухого зразка грунту після закін­чення випробувань, г;

  d₁- засоленість зразка грунту після закін­чення випробувань, д.е.

6 Методи визначення характерис­тик міцності і деформованості мерзлих грунтів

6.1 Метод випробування кульковим штам­пом.

6.1.1 Суть методу

6.1.1.1 Випробування мерзлого грунту кульковим штампом проводять для визначен­няграничнотривалого значення еквівалент­ного зчепленняc_eqдрібних та пилуватих пісків і глинистих грунтів, крім заторфованих засо­лених та сипкомерзлих різновидів цих грун­тів.

6.1.1.2Граничнотривале значення еквіва­лентного зчеплення визначають за глибиною занурення кулькового штампа у зразок грунту від заданого навантаження при температурі випробувань не нижче мінус 5°С.

6.1.1.3 Значення навантаження визнача­ють із умови, що тиск у зразку на першому ступені навантажування повинен бути рівний напруженню від власної ваги грунту на гори­зонті відбору зразка, а на останньому - розра­хунковому опору грунту під підошвою фунда-

V_w -объем воды, профильтровавшейся через образец грунта за период между двумя последующими определениями плотного остатка, л;

 - среднее арифметическое значение двух последующих определений плотного ос­татка фильтратов за вычетанием плотно­го остатка фильтрующей жидкости, г/л;

D_sal -засоленность грунта (принимают по результатам определений средней засо­ленности монолита, из которого выреза­ют образец грунта),д.е.;

m_o-масса сухого образца грунта перед началом испытаний, г.

5.4.7.18После окончания компрессионно-фильтрационного испытания, а также после выщелачивания солей без нагрузки и последу­ющего загружения образца следует произвес­ти корректирование графикаε_sf = f (β_t),под­ставляя в формулу степенивыщелачиваниясо­лей (см.5.4.7.17)вместо значения засоленнос­тиD_salзначение начальной засоленности об­разца грунтаD_{o, sal}определяемой по формуле

        (5.33)

где m_f-масса сухого образца грунта после окончания испытаний, г;

d₁-засоленность образца грунта после окончания испытаний,д.е.

6Методы определения характерис­тик прочности и деформируемости мерзлых грунтов

6.1Метод испытания шариковым штам­пом

6.1.1Сущность метода

6.1.1.1Испытание мерзлого грунта шари­ковым штампом проводят для определения предельно длительного значения эквивалент­ного сцепленияc_eqмелких и пылеватых песков и глинистых грунтов, кроме заторфованных засоленных и сыпучемерзлых разностей этих грунтов.

6.1.1.2Предельно длительное значение эквивалентного сцепления определяют по глу­бине погружения шарикового штампа в об­разец грунта от заданной нагрузки при темпе­ратуре испытаний не ниже минус 5°С.

6.1.1.3Значение нагрузки определяют из условия, что давление в образце на первой ступени нагружения должно быть равным на­пряжению от собственного веса грунта на го­ризонте отбора образца, а на последней-рас­четному сопротивлению грунта под подошвой

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.37

ментуR,який задається програмою випробу­вань.

Примітка.У разі відсутності даних зна­чення R допускається приймати за додатком Р.

6.1.1.4 Для випробувань використовують зразки мерзлого грунту непорушеного складу з природною вологістю і льодистістю. Товщина прошарків льоду у зразку повинна бути не більше 2мм,а льодистість і ≤ 0,4.

Зразки повинні мати форму циліндра діа­метром не менше 71ммі відношенням висоти до діаметра 1:3,5.

6.1.2 Обладнання та прилади

6.1.2.1 До складу установки для випробу­вань мерзлого грунту кульковим штампом по-винні входити:

-       кульковий штамп діаметром (22±2) мм з опорною плитою і рухомим столи­ком;

-       плоский штамп для попереднього об-тиснення зразка грунту;

-       робоче кільце для відбирання грунту;

-       механізм для вертикального наванта­жування зразка грунту;

-       пристрій для вимірювання глибини за­нурення кулькового штампа.

Принципова схема установки наведена у додатку С.

6.1.3 Підготовка до випробування

6.1.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 6.1.1.4.

6.1.3.2 Після витримування зразка у робо­чому кільці протягом 12год притемпературі випробування проводять попереднє обтиснен- ня зразка через плоский штамп тиском, рівним напруженню від власної ваги грунту на гори-зонті відбирання зразка, протягом 15с.Після обтиснення зразок розвантажують.

6.1.3.3 Зразок грунту в робочому кільці встановлюють на рухомий столик установки і проводять такі операції:

-       покривають зразок захисним кільцем із глянцевого або парафінованого папе­ру, в якому повинен бути вирізаний отвір діаметром, який на 2-3 мм переви­щує діаметр кулькового штампа;

-       встановлюють на зразок грунту куль­ковий штамп і центрують його фіксуючи момент дотику кулькою поверхні грунту за показаннями приладів вимірювання деформацій зразка грун­ту;

фундаментаR,задаваемому программой ис­пытаний.

Примечание.При отсутствии данных зна­чениеRдопускается принимать по приложе­нию Р.

6.1.1.4Для испытаний используют образ­цы мерзлого грунта ненарушенного сложения с природной влажностью и льдистостью. Тол­щина прослоек льда в образце должна быть не более2мм, а льдистостьі ≤ 0,4.

Образцы должны иметь форму цилиндра диаметром не менее71мм и отношением вы­соты к диаметру1:3,5.

6.1.2Оборудование и приборы

6.1.2.1В состав установки для испытаний мерзлого грунта шариковым штампом долж­ны входить:

-       шариковый штамп диаметром (22±2) мм с опорной плитой и подвижным столи­ком;

-       плоский штамп для предварительного обжатия образца грунта;

-       рабочее кольцо для отбора грунта;

-       механизм для вертикального нагружения образца грунта;

-       устройство для измерения глубины по­гружения шарикового штампа

Принципиальная схема установки приве­дена в приложении С.

6.1.3Подготовка к испытанию

6.1.3.1Образец грунта изготавливают с учетом требований6.1.1.4.

6.1.3.2После выдерживания образца в ра­бочем кольце в течение12ч при температуре испытания проводят предварительное обжа­тие образца через плоский штамп давлением, равным напряжению от собственного веса грунта на горизонте отбора образца, в течение 15с. После обжатия образец разгружают.

6.1.3.3Образец грунта в рабочем кольце устанавливают на подвижный столик установ­ки и производят следующие операции:

-       покрывают образец защитным круж­ком из глянцевой или парафинирован­ной бумаги, в котором должно быть вырезано отверстие диаметром, на 2-3мм превышающим диаметр шари­кового штампа;

-       устанавливают на образец грунта ша­риковый штамп и центрируют его,   фиксируя момент касания шариком по-верхности грунта по показаниям при­боров для измерения деформаций об­разца грунта;

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.38

-       закріплюютьстержень штампастопор­ним гвинтом;

-       записують початкові показання прила­дів.

6.1.4 Проведення випробування

6.1.4.1 До зразка грунтуплавно, недопус­каючи ударів, прикладають навантаження, збільшуючи його ступенями, загальне число яких повинно бути не менше п'яти.

6.1.4.2 Навантаження на останньому сту­пені навантажування обчислюють за форму­лою:

-       закрепляютстержень штампастопор­ным винтом;

-       записывают начальные показания при­боров.

6.1.4Проведение испытания

6.1.4.1К образцу грунта плавно, не допус­кая ударов, прикладывают нагрузку, увеличи­вая ее ступенями, общее число которых долж­но быть не менее пяти.

6.1.4.2Нагрузку на последней ступени на-гружения вычисляют по формуле:

                                                                         F = 0,18  R ,                                                         (6.1)

деd_b- діаметр кулькового штампа,мм;

R- розрахунковий опір грунту під підо­швою фундаменту, який приймаютьза 6.1.1.3, МПа.

При призначенні навантаження повинна дотримуватись умова:

гдеd_b-диаметршарикового штампа,мм;

R-расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента, принимаемое по 6.1.1.3, МПа.

При назначении нагрузки должно соблю­даться условие:

                                                                    0,05 d_b < s₁₅ <0,005 d_b,                                                   (6.2)     

де   s₁₅- глибина занурення кулькового штампа у зразок грунту через 15 хв після прикладан­ня навантаження.

При недотриманні умови (6.2) слід провес­ти коригування навантаження.

6.1.4.3 На кожному ступені навантажуван­ня знімають відліки по всіх приладах для вимірювання вертикальної деформації зразка грунту через 5, 10, 20, 30 і 60 хв після прикла­дення навантаження, потім через 2годпротя­гом робочого дня і далі два рази на добу (на початку і в кінці робочого дня) до умовної стабілізації деформації.

6.1.4.4 За критерій умовної стабілізації де­формації приймають приріст вертикальної де­формації, який не перевищує 0,01мм за12год.

У обгрунтованих випадках може бути проведено випробування в прискореному ре­жимі тривалістю 8год.

6.1.4.5 Випробування закінчують після до­сягнення умовної стабілізації глибини зану­рення кулькового штампа (6.1.4.4) або, якщо випробування проводять в прискореному ре­жимі, через 8годпісля початку випробування.

6.1.4.6 Може бутипроведено повторне випробування на тому самому зразку при до­триманні умови: центр наступного занурення кулькового штампу повинен бути віддалений від границь попередніх відбитків кульки і від краю зразка не менше ніж на половину діамет­ра кульки.

гдеs₁₅-глубина погружения шарикового штампа в образец грунта через15мин пос­ле приложения нагрузки.

При несоблюдении условия(6.2)следует произвести корректирование нагрузки.

6.1.4.3На каждой ступени нагружения снимают отсчеты по всем приборам для изме­рения вертикальной деформации образца грунта через5, 10, 20, 30и60мин после прило­жения нагрузки, затем через2ч в течение ра­бочего дня и далее два раза в сутки (в начале и конце рабочего дня) до условной стабилиза­ции деформации.

6.1.4.4За критерий условной стабилиза­ции деформации принимают приращение вертикальной деформации, не превышающее 0,01мм за12ч.

В обоснованных случаях может быть про­ведено испытание в ускоренном режиме про­должительностью8ч.

6.1.4.5Испытания заканчивают после дос­тижения условной стабилизации глубины по­гружения шарикового штампа(6.1.4.4)или, если испытание проводят в ускоренном режи­ме, через8ч после начала испытания.

6.1.4.6Может быть проведено повторное испытание на том же образце при соблюдениивия:центр следующего погружения шариково-го штампа должен отстоять от границ преды-дущих отпечатков шарика и от края об­разца не менее чем на половину диаметра ша­рика.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.39

6.1.4.7Упроцесі випробування ведуть журнал за формою, наведеною у додатку А.

6.1.5 Обробка результатів

6.1.5.1 За показаннями пристроїв для вимірювання деформації визначають глибину занурення кулькового штампа в грунт в кінці випробування (після досягнення умовної ста­білізації деформації або через 8год -при при­скореному режимі випробування).

6.1.5.2Граничнотривале значення еквіва­лентного зчеплення мерзлого грунту с_eq, МПа, визначають з точністю 0,01 МПа за форму­лою:

6.1.4.7 Впроцессе испытания ведут журнал по форме, приведенной в приложении А.

6.1.5Обработка результатов

6.1.5.1По показаниям устройств для изме­рения деформации определяют глубину пог­ружения шарикового штампа в грунт в конце испытания (по достижении условной стабили­зации деформации или через8ч-при ускорен­ном режиме испытания).

6.1.5.2Предельно длительное значение эк­вивалентного сцепления мерзлого грунта с_eq, МПа,определяют с точностью0,1 МПа по формуле:

                                                                                                                           (6.3)

де F - навантаження на кульковий штамп, кН;

d_b-діаметр кулькового штампа, мм;

s_b -глибина занурення кулькового штампа в грунт в кінці випробувань, мм;

k- безрозмірний коефіцієнт, який дорівнює 1 при випробуваннях до умовної стабілі­зації деформації і 0,8 - при прискореному режимі.

6.2 Метод одноплощинного зрізу по по­верхні змерзання

6.2.1 Суть методу

6.2.1.1 Випробування мерзлого грунту ме­тодом одноплощинного зрізу по поверхні змерзання проводять для визначення таких ха­рактеристик міцності: опору зрізу мерзлого грунту, ґрунтового розчину і льоду по повер­хні їх змерзання з матеріалом (фундаменту або іншим твердим матеріалом)R_af,опору зрізу мерзлого грунту по поверхні змерзання з іншим грунтом або ґрунтовим розчиномR_sh; опору зрізу льоду по поверхні змерзання з грунтом або ґрунтовим розчиномR_{sh, i} .

6.2.1.2 Ці характеристики визначають за результатами випробувань зразків грунту в одноплощинних зрізувальних приладах з фік­сованою площиною зрізу шляхом прикладен-

ня до зразка грунту, змороженому із зразком матеріалу фундаменту, грунтовим розчином aбольодом, дотичного навантаження при одноча-снoмyнавантажуванні зразка навантаженням, нормальним до площини зрізу.

6.2.1.3Граничнотривалі значення опору зрізу мерзлого грунту по поверхні змерзання R_af, R_shaбоR_sh,_івизначають як найбільші дотичні напруження, при яких здійснилась стабілізація деформації зразка при заданному нормальному напруженні.

гдеF -нагрузка на шариковыйштамп, кН:

d_b-диаметршарикового штампа, мм;

s_b -глубина погруженияшарикового штампа в грунт вконце испытаний, мм;

k-безразмерный коэффициент, равный1 при испытаниях до условной стабилиза­ции деформации и0,8 -при ускоренном режиме.

6.2Метод одноплоскостного среза по по­верхности смерзания

6.2.1Сущность метода

6.2.1.1Испытание мерзлого грунта мето­дом одноплоскостного среза по поверхности смерзания проводят для определения следую­щих характеристик прочности: сопротивле­ния срезу мерзлого грунта, грунтового раство­ра и льда по поверхности их смерзания с мате­риалом (фундамента или другим твердым ма­териалом)R_af,сопротивления срезу мерзлого грунта по поверхности смерзания с другим грунтом или грунтовым растворомR_sh;сопро­тивления срезу льда по поверхности смерзания с грунтом или грунтовым растворомR_{sh, i} .

6.2.1.2Эти характеристики определяют по результатам испытаний образцов грунта в од­ноплоскостных срезных приборах с фиксиро­ванной плоскостью среза путем приложения к образцу грунта, смороженному с образцом материала фундамента, грунтовым раствором или льдом, касательной нагрузки при однов­ременном нагружении образца нагрузкой, нормальной к плоскости среза.

6.2.1.3Предельно длительные значения сопротивления срезу мерзлого грунта по по­верхности смерзанияR_af, R_shилиR_{sh, i}опреде-ния как наибольшие касательные напряжения,при которых произошла стабилизация де­формации образца при заданном нормальном напряжении.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.40

6.2.1.4Длявипробувань використовують зразки грунту або грунтового розчину непору-шеного і порушеного складу.

Зразки повинні мати форму циліндра діа­метром не менше 70ммі висотою від 1/2 до 1/3 діаметра.

6.2.1.5 Діаметр зразка матеріалу повинен дорівнювали діаметру зразка грунту.

6.2.2 Обладнання і прилади

6.2.2.1 До складу установки для випробу­вань мерзлого грунту методом одноплощин-ного зрізу по поверхні змерзання повинні вхо­дити:

-       зрізувальний прилад з фіксованою пло­щиною зрізу:

-       робоче кільце для зразка грунту, грун­тового розчину, льоду з внутрішніми розмірами за 6.2.1.4;

-       форми для змережування зразка грун­ту з матеріалом фундаменту, грунто­вим розчином, льодом і грунтом;

-       механізми для створення дотичного і нормального навантажень;

-       пристрої для вимірювання деформацій

-       зразка.

Принципова схема зрізувального приладу наведена в додатку Т.

6.2.2.2 Конструкція зрізувального прила­ду повинна забезпечувати можливість прикла­дення дотичного навантаження до 10 кН.

6.2.2.3 Форми для зморожування виготов­ляють з матеріалу низької теплопровідності (наприклад, органічного скла). Товщина сті­нок кілець форми з органічного скла повинна бути не менше 20мм.

Конструкція форми повинна забезпечува­ти можливість однобічного проморожування зразка через його торцеві поверхні і виключа­ти віджимання і стікання води з грунту при його проморожуванні.

Принципові схеми форм наведені в додат­ку У. В формі першого типу підготовляють зразки виду "грунт (грунтовий розчин, лід) - матеріал" для визначенняR_af(6.2.1.1), в формі другого типу - зразки виду "грунт - грунтовий розчин (лід, грунт)" - для визначення R_sh і R_sh,і .

6.2.3 Підготовка до випробування

6.2.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 6.1.1.4 і додатка У.

6.2.1.4 Для испытаний используют образ­цы грунта или грунтового раствора ненару­шенного и нарушенного сложения.

Образцы должны иметь форму цилиндра диаметром не менее70мм и высотой от1/2до 1/3диаметра.

6.2.1.5Диаметр образца материала дол­жен быть равным диаметру образца грунта.

6.2.2Оборудование и приборы

6.2.2.1В состав установки для испытаний мерзлого грунта методом одноплоскостного среза по поверхности смерзания должны вхо­дить:

-       срезной прибор с фиксированной плос­костью среза;

-       рабочее кольцо для образца грунта, грунтового раствора, льда с внутрен­ними размерами по6.2.1.4;

-       формы для смораживания образца грун­та с материалом фундамента, грунтовым раствором, льдом и грунтом;

-       механизмы для создания касательной и нормальной нагрузок;

-       устройства для измерения деформаций образца.

Принципиальная схема срезного прибора приведена в приложении Т.

6.2.2.2Конструкция срезного прибора до­лжна обеспечивать возможность приложения касательной нагрузки до10 кН.

6.2.2.3Формы для смораживания изготов­ляют из материала низкой теплопроводности (например, органического стекла). Толщина стенок колец формы из органического стекла должна быть не менее20мм.

Конструкция формы должна обеспечи­вать возможность одностороннего промора-живания образца через его торцевые поверх­ности и исключать отжатие и отток воды из грунта при его промораживании.

Принципиальные схемы форм приведены в приложении У. В форме первого типа подго­тавливают образцы вида "грунт (грунтовый раствор, лед)-материал" для определенияR_af  (6.2.1.1),в форме второго типа-образцы вида "грунт-грунтовый раствор (лед, грунт)"-для определенияR_shиR_{sh, і .}

6.2.3Подготовка к испытанию

6.2.3.1Образец грунта изготавливают с учетом требований6.1.1.4и приложения У.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.41

6.2.3.2 Зразок матеріалу виготовляють з урахуванням вимог додатка У діаметром, що дорівнює діаметру зразка грунту, і висотою, що визначається конструкцією зрізувального приладу.

6.2.3.3 Підготовлений до випробувань Зразок поміщають у зрізну коробку приладу і проводять такі операції:

-       закріплюють зразок так, щоб площина змерзання розташовувалась у зазорі між рухомою і нерухомою частинами приладу, який дорівнює 1-2мм;

-       встановлюють на зразок грунту штамп

-       для передачі нормального тиску і цент-     рують його;

-       закріплюють пристрої для вимірюван­ня деформації зразка грунту;

-       встановлюють зрізувальний прилад на станину під прес і центрують;

-       звільняють рухому частину зрізувальної коробки, приєднують до неї меха­нізм для створення дотичного наванта­ження;

-       записують початкові показання прист­роїв для вимірювання деформації зраз­ка і фіксують час початку випробувань.

6.2.4 Проведення випробування

6.2.4.1 До зразка грунтуплавно, недопус­каючи ударів, прикладають нормальне наван-таження і потім перший ступінь дотичного на­вантаження.

6.2.4.2 Значення нормального тиску, при Якому проводять випробування, визначають програмою випробувань. При відсутності да­них цей тиск приймають рівним 0,1 МПа.

6.2.4.3 Значення першого ступеня дотич­ного навантаженняq₁і ступеня подальшого наван-тажуванняΔQ,кН, при випробуваннях по визначенню опору зрізу мерзлого грунту, грунтового розчину з матеріалом фундаменту і опору зрізу мерзлого грунту по поверхні змерзання з іншим грунтом або ґрунтовим ро­зчином визначають відповідно до 6.2.4.4.

При недостатній кількості зразків значен­няQ₁і ΔQ можуть бути визначені за формула­ми:

6.2.3.2Образец материала изготавливают с учетом требований приложения У диамет­ром, равным диаметру образца грунта, и вы­сотой, определяемой конструкцией срезного прибора.

6.2.3.3Подготовленный к испытаниям об­разец помещают в срезную коробку прибора и производят следующие операции:

-       закрепляют образец так, чтобы плос­кость смерзания располагалась в зазоре между подвижной и неподвижной частя­ми прибора, составляющем1-2мм;

-       устанавливают на образец грунта штамп для передачи нормального дав­ления и центрируют его;

-       закрепляют устройства для измерения деформации образца грунта;

-       устанавливают срезной прибор на ста­нину под пресс и центрируют;

-       освобождают подвижную часть срез­ной коробки, присоединяют к ней ме­ханизм для создания касательной на­грузки;

-       записывают начальные показания ус­тройств для измерения деформации об­разца и фиксируют время начала испы­таний.

6.2.4Проведение испытания

6.2.4.1К образцу грунта плавно, не допус­кая ударов, прикладывают нормальную на­грузку и затем первую ступень касательной нагрузки.

6.2.4.2Значение нормального давления, при котором проводят испытание, определяют программой испытаний. При отсутствии дан­ных это давление принимают равным0,1 МПа.

6.2.4.3Значение первой ступени касатель­ной нагрузкиq₁ и ступени последующего на-гружения ΔQ,кН,при испытаниях по опреде­лению сопротивления срезу мерзлого грунта, грунтового раствора с материалом фундамен­та и сопротивления срезу мерзлого грунта по поверхности смерзания с другим грунтом или грунтовым раствором определяют в соответ­ствии с6.2.4.4.

При недостаточном количестве образцов значенияQ₁и ΔQмогут быть определены по формулам:

                                                                                                                                 (6.4)

                                                                                                                             (6.5)

де τ₁- дотичне напруження, яке приймається за таблицею 6.1, МПа;

A_af -площа змерзання зразка грунту із зраз­ком матеріалу фундаменту, см²;

где τ₁ - касательное напружение, принимаемое по таблице 6.1, МПа;

A_af-площадь смерзания образца грунта с ораз­цом материала фундамента, см²;

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.42

Δτ- приріст дотичного напруження на кож­ному ступені навантажування, який прий­мається за таблицею 6.2, МПа.

Δτ - приращение касательного напряжения на каждой ступени нагружения, принима­емое по таблице6.2, МПа

Таблиця 6.1

Таблица6.1

Таблиця 6.2

Таблица6.2

6.2.4.4 Значення першого ступеня дотич­ного навантаження Q, кН, при випробуваннях по визначенню опору зрізу льоду по поверхні змерзання з матеріалом фундаменту; мерзлого грунту, льоду - з іншими матеріалами і льоду з грунтом  або  грунтовим  розчином  слід  вста-

6.2.4.4Значение первой ступени касатель­ной нагрузкиQ, кН,при испытаниях по опре­делению сопротивлений срезу льда по поверх­ности смерзания с материалом фундамента; мерзлого грунта, льда-с другими материала­ми и льда с грунтом или грунтовым раствором

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.43

новлювативідповідно до завдання,а прийого відсутності визначати на основі результатів попередньо проведенних випробувань при безперервному швидкому впливі навантажен­ня за формулою:

                      Q₁ = 0,1 R_{af, o} ×A_af                  (6.6)

деR_af,о - умовно-миттєвий опір зрізу мерзлого грунту, льоду по поверхні змерзання, який визначають відповідно до 6.2.4.9 і 6.2.5.4, МПа.

Далі збільшують дотичне навантаження ступенями навантажуванняΔQ,кН, значення яких при відсутності завдання визначають за формулою:

                      ΔQ = Q₁ / 2.                          (6.7)

6.2.4.5 На кожному ступені навантажуван­ня записують показання приладів (пристроїв) для вимірювання деформацій зрізу зразка че­рез інтервали часу, які приймають за вказів­ками 6.1.4.3, до досягнення умовної стабілі­зації деформації (6.1.4.4).

6.2.4.6 Якщо на черговому ступені наван­тажування стабілізації деформації не спосте­рігається, то навантаження витримують до ви­никнення деформування з постійною швид­кістю, яке вважається досягнутим, коли швид­кість деформування протягом двох 12-годин­них інтервалів, які ідуть один за одним, збе­рігається постійною.

6.2.4.7 Випробування закінчують, коли де­формування з постійною швидкістю встанов­лено не менше ніж для двох ступенів дотично­го-навантаження.

6.2.4.8 Проби для визначення вологості грунту після випробувань відбирають із зони зрізу.

6.2.4.9 При проведенні випробувань при безперервному швидкому зростанні наванта­ження до зразкаплавно, недопускаючи уда­рів, прикладають дотичне навантаження, збщыцуючийого безперервно і забезпечуючи таку постійну швидкість деформування зраз­ка, щоб час від початку випробування до мо­менту руйнування зразка становив 20-30с.

У процесі випробувань проводять автома­тичний запис дотичного навантаження на зра­зок, ау разі відсутності системи автоматично­го запису фіксують навантаженняQ_oв момент його руйнування.

6.2.4.10 У процесі випробувань ведуть журнал за формою, яку наведено в додатку А.

следует устанавливать в соответствии с зада­нием, а при его отсутствии определять на ос­новании результатов предварительно прове­денных испытаний при непрерывном быстром воздействии нагрузки по формуле:

                      Q₁ = 0,1 R_{af, o} ×A_af                  (6.6)

гдеR_{af, o}- условно-мгновенное сопротивление срезу мерзлого грунта, льда по поверхнос­ти смерзания, определяемое в соответст­вии с 6.2.4.9 и 6.2.5.4, МПа.

Далее увеличивают касательную нагрузку ступенями нагруженияΔQ,кН, значения кото­рых при отсутствии задания определяют по формуле:

                      ΔQ = Q₁ / 2.                          (6.7)

6.2.4.5На каждой ступени нагружения за­писывают показания приборов (устройств) для измерения деформаций среза образца че­рез интервалы времени, принимаемые по ука­заниям6.1.4.3,до достижения условной стаби­лизации деформации(6.1.4.4).

6.2.4.6Если на очередной ступени нагру­жения стабилизации деформации не наблюда­ется, то нагрузку выдерживают до возникно­вения деформирования с постоянной скорос­тью, которое считается достигнутым, когда скорость деформиро-вания в течение двух сле­дующих друг за другом 12-часовых интерва­лов сохраняется постоянной.

6.2.4.7Испытание заканчивают, когда де­формирование с постоянной скоростью уста­новлено не менее чем для двух ступеней каса­тельной нагрузки.

6.2.4.8Пробы для определения влаж-ности грунта после испытаний отбирают из зоны среза.

6.2.4.9При проведении испытаний при не­прерывном быстром возрастании нагрузки к образцу плавно, не допуская ударов, прикла­дывают касательную нагрузку, увеличивая ее непрерывно и обеспечивая такую постоянную скорость деформирования образца, чтобы время от начала испытания до момента разру­шения образца составляло20-30с.

В процессе испытаний производят авто­матическую запись касательной нагрузки на образец, а при отсутствии системы автомати­ческой записи фиксируют нагрузкуQ_oв мо­мент его разрушения.

6.2.4.10В процессе испытаний ведут жур­нал по форме, приведенной в приложении А.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.44

6.2.5 Обробка результатів

6.2.5.1 У процесі випробувань будують графік залежності деформацій зрізу зразка грунту 1 у часі при різних значеннях дотичного навантаження (додаток Ф).

6.2.5.2Граничнотривалі значення опору зрізу мерзлого грунту по поверхні змерзання R_af, R_sh,R_sh,і визначають як найбільше дотич­не напруження, при якому відбулась стабіліза­ція деформації зразка при заданому нормаль­ному напруженні.

6.2.5.3 При визначенніR_af, R_sh,R_sh,івводять поправку на тертя в зрізувальному при­ладі на раніше побудованій тарувальній кривій.

6.2.5.4 За результатами випробувань при безперервному швидкому зростанні наванта­ження визначають умовно-миттєве значення опору зрізу мерзлого грунту, льоду по поверх­ні змерзанняR_{af, o}, МПа, за формулою:

R_{af, o} = Q_o /A_af                             (6.8)

6.3 Метод одновісного стиску

6.3.1 Суть методу

6.3.1.1 Випробування мерзлого грунту ме­тодом одновісного стиску проводять для виз­начення таких характеристик міцності і дефор-мованості: границь міцності на одновісний стискR_c, R_oc,модуля лінійної деформації Е, коефіцієнта поперечного розширенняν,кое­фіцієнта нелінійної деформації А, коефіцієнта в'язкості сильнольодистих грунтів η для пісків (крім гравелистих і крупних) і глинистих грун­тів, крім заторфованих, засолених і сипкомер-злих різновидів вказаних грунтів.

6.3.1.2 Ці характеристики визначають за результатами навантажування зразків грунту вертикальним навантаженням в умовах віль­ного бічного розширення з доведенням зразка до крихкого руйнування або досягнення неза-тухаючої повзучості.

6.3.1.3 Для випробувань використовують зразки мерзлого грунту непорушеного складу з природною вологістю і льодистістю.

Товщина прошарків льоду у зразку повин­на бути не більше 2мм,а льодистість і ≤ 0,4.

При визначенні коефіцієнта в'язкості сильнольодистих грунтів товщина прошарків льоду у зразку повинна бути не більше 10мм.

6.3.1.4 Зразки повинні мати форму цилін­дра діаметром 71,4 і висотою 140ммабо діа­метром 49 і висотою 100мм.

6.2.5Обработка результатов

6.2.5.1В процессе испытаний строят гра­фик зависимости деформаций среза образца грунта1во времени при различных значениях касательного напряжения (приложениеФ).

6.2.5.2Предельно длительные значения сопротивления срезу мерзлого грунта по по­верхности смерзанияR_af, R_sh,R_sh,іопределяют какнаибольшее касательное напряжение, при котором произошла стабилизация деформации образца при заданном нормальном напря­жении.

6.2.5.3При определенииR_af, R_sh,R_sh,івво­дят поправку на трение в срезном приборе по заранее построенной тарировочной кривой.

6.2.5.4По результатам испытаний при не­прерывном быстром возрастании нагрузки оп­ределяют условно-мгновенное значение сопро­тивления срезу мерзлого грунта, льда по по­верхности смерзанияR_{af, o}МПа,по формуле:

                 R_{af, o} = Q_o /A_af                             6.8)

6.3Метод одноосного сжатия

6.3.1Сущность метода

6.3.1.1Испытание мерзлого грунта мето­дом одноосного сжатия проводят для опреде­ления следующих характеристик прочности и деформируемости: пределов прочности на од­ноосное сжатиеR_c, R_oc,модуля линейной де­формации Е, коэффициента поперечного рас­ширенияν,коэффициента нелинейной дефор­мации А, коэффициента вязкости сильно­льдистых грунтов η для песков (кроме граве-листых и крупных) и глинистых грунтов, кроме заторфованных, засоленных и сыпуче-мерзлых разностей указанных грунтов.

6.3.1.2Эти характеристики определяют по результатам нагружения образцов грунта вер­тикальной нагрузкой в условиях свободного бокового расширения с доведением образца до хрупкого разрушения или достижения неза­тухающей ползучести.

6.3.1.3Для испытаний используют образ­цы мерзлого грунта ненарушенного сложения с природной влажностью и льдистостыо.

Толщина прослоек льда в образце должна быть не более2мм, а льдистостьі ≤ 0,4.

При определении коэффициента вязкости сидьнольдистых грунтов толщина прослоек льда в образце должна быть не более10мм.

6.3.1.4Образцы должны иметь форму ци­линдра диаметром71,4и высотой140мм или диаметром49и высотой100мм.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.45

6.3.2 Обладнання і прилади

6.3.2.1 До складу установки для випробу­вань мерзлого грунту на одновісний стиск по­винні входити:

-       платформи (рухома і нерухома) з набо­ром штампів для установки і кріплення зразка грунту;

-       механізм для вертикального наванта­жування зразка;

-       пристрої для вимірювання поздовжніх

-       і поперечних деформацій.

Принципова схема установки наведена у додатку X.

6.3.2.2 Конструкція установки і механізму для вертикального навантажування зразка грунту повинна забезпечувати:

-       можливість навантажування зразка грунту безперервно при постійній швидкості деформування зразка не менше 1мм/с;

-       загальне навантаження на зразок грун­ту не менше 30 кН;

-       можливість деформації зразка не мен­ше 30 мм.

6.3.3 Підготовка до випробування

6.3.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 6.3.1.3 і 6.3.1.4.

6.3.3.2 Зразок грунту виймають з кільця, поміщають між нижнім і верхнім штампами і проводять такі операції:

-       закріплюють паровологонепроникну оболонку на бічних поверхнях штам­пів;

-       на зразок встановлюють пристрої для вимірювання поперечних деформацій;

-       зразок зі штампами поміщають на нижню нерухому платформу установ­ки і центрують;

-       закріплюють пристрої для вимірюван­ня поздовжніх деформацій зразка.

6.3.3.3 Після видержування зразка грунту в установці проводять попереднє обтиснення зразка тиском, який дорівнює напруженню від власної ваги грунту на горизонті відбору зраз­ка (але не більше половини умовно-миттєвого значення міцності на одновісний стиск), про­тягом 15с. Потім зразок розвантажують, запи­сують показання приладів і фіксують час по­чатку випробувань.

6.3.4 Проведення випробувань при безпе­рервному швидкому зростанні навантаження для визначення умовно-миттєвого значення границі міцності на одновісний стискR_oc

6.3.2Оборудование и приборы

6.3.2.1В состав установки для испытаний мерзлого грунта на одноосное сжатие должны входить:

-       платформы (подвижная и неподвиж­ная) с набором штампов для установки и крепления образца грунта;

-       механизм для вертикального нагруже-ния образца;

-       устройства для измерения продольных

-       и поперечных деформаций.

Принципиальная схема установки приве­дена в приложенииX.

6.3.2.2Конструкция установки и механиз­ма для вертикального нагружения образца грунта должна обеспечивать:

-       возможность нагружения образца грунта непрерывно при постоянной скорости деформирования образца не менее1мм/с;

-       общую нагрузку на образец грунта не менее30 кН;

-       возможность деформации образца не менее30мм.

6.3.3Подготовка к испытанию

6.3.3.1Образец грунта изготавливают с учетом требований6.3.1.3и6.3.1.4.

6.3.3.2Образец грунта извлекают из коль­ца, помещают между нижним и верхним штам­пами и производят следующие операции:

-       закрепляют паровлагонепроницаемую оболочку на боковых поверхностях штампов;

-       на образец устанавливают устройства для измерения поперечных деформаций;

-       образец со штампами помещают на ни­жнюю неподвижную платформу уста­новки и центрируют;

-       закрепляют устройства для измерения продольных деформаций образца.

6.3.3.3После выдерживания образца грун­та в установке производят предварительное обжатие образца давлением, равным напряже­нию от собственного веса грунта на горизонте отбора образца (но не более половины услов­но-мгновенного значения прочности на одно­осное сжатие), в течение15с. Затем образец разгружают, записывают показания приборов и фиксируют время начала испытаний.

6.3.4Проведение испытаний при непре­рывном быстром возрастании нагрузки для определения условно-мгновенного значения предела прочности на одноосное сжатиеR_oc

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.46

6.3.4.1Дозразкаплавно, недопускаючи ударів, прикладають навантаження, збільшу­ючи його безперервно і забезпечуючи по­стійну швидкість деформування зразка не менше 1мм/с.

6.3.4.2 Випробування повинні продовжу­ватись до моменту руйнування зразка, якщо руйнування носить крихкий характер, або до моменту, коли відносна поздовжня деформа­ція досягне значення ε ≥ 20%, якщо зразок де­формується в'язко, без явних ознак руйнуван­ня.

6.3.4.3 У процесі випробувань проводять автоматичний запис навантаження на зразок і його деформацій. При відсутності системи ав­томатичного записи фіксують навантаження і висоту зразка грунту в момент його руйнуван­ня або в'язкого деформування.

6.3.4.4 У процесі випробувань ведуть жур­нал за формою, наведеною у додатку А.

6.3.5 Проведення випробувань на повзу­чість для визначенняграничнотривалого зна­чення границі міцності на одновісний стиск R_cі характеристик деформованості Е,ν, A

6.3.5.1 До зразкаплавно, недопускаючи ударів, прикладають навантаження, збільшу­ючи його рівними ступенями навантажування. Час прикладання навантаження на кожному ступені повинен бути не більше 30 с. На кож­ному ступені осьове напруження у зразку по­винно бути постійним (δ_{z, i}=const).

6.3.5.2 Навантаження на зразок грунту F_i, кН, на кожному ступені навантажування визначають за формулою:

                                     (6.9)

деd_i -середній діаметр зразка грунту в момент прикладання чергового ступеня наванта­жування, см.

6.3.5.3 Напруження δ_{z, i}, МПа, на кожному ступені навантажування визначають за фор­мулою:

                    δ_{z, i} = R_oc ∙ n_i / 10,                   (6.10)

деR_oc -умовно-миттєве значення границі міцності грунту на одновісний стиск, яке визначають за результатами випробувань при безперервному швидкому зростанні навантаження, МПа (6.3.7.2);

n_і -порядковий номер ступеня навантажу­вання.

6.3.5.4 Значення δ_{z, i}, може бути визначено за формулою:

6.3.4.1К образцу плавно, не допуская уда­ров, прикладывают нагрузку, увеличивая ее непрерывно и обеспечивая постоянную скорость деформирования образца не ме­нее1мм/с.

6.3.4.2Испытания должны продолжаться до момента разрушения образца, если разру­шение носит хрупкий характер, или до момен­та, когда относительная продольная деформа­ция достигнет значенияε ≥ 20%,если образец деформируется вязко, без видимых признаков разрушения.

6.3.4.3В процессе испытаний производят автоматическую запись нагрузки на образец и его деформаций. При отсутствии системы ав­томатической записи фиксируют нагрузку и высоту образца грунта в момент его разруше­ния или вязкого деформирования.

6.3.4.4В процессе испытаний ведут жур­нал по форме, приведенной в приложении А.

6.3.5Проведение испытаний на ползучесть для определения предельно длительного зна­чения предела прочности на одноосное сжатие r_си характеристик деформируемости Е,ν,А

6.3.5.1К образцу плавно, не допуская уда­ров, прикладывают нагрузку, увеличивая ее равными ступенями нагружения. Время при­ложения нагрузки на каждой ступени должно быть не более30с. На каждой ступени осевое напряжение в образце должно быть постоян­ным(δ_{z, i}= const).

6.3.5.2Нагрузку на образец грунтаF_i,кН, на каждой ступени нагружения определяют по формуле:

                                     (6.9)

гдеd_i-средний диаметр образца грунта в мо­мент приложения очередной ступени на­гружения, см.

6.3.5.3Напряжениеδ_{z, i}, МПа, накаждой

ступени нагружения определяют по формуле:

                      δ_{z, i} = R_oc ∙ n_i / 10,                   (6.10)

гдеR_oc -условно-мгновенное значение преде­ла прочности грунта на одноосное сжатие, определяемое по результатам испытаний при непрерывном быстром возрастании нагрузки,МПа (6.3.7.2);

n_i-порядковый номер ступени нагружения.

6.3.5.4Значениеδ_{z, i},может быть определе­

но по формуле:

                                                                   δ_{z, i} = R∙ n_i / 5,                                                                 (6.11)

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.47

деR- розрахунковий опір грунту під підо-, швою фундаменту,який визначають згідно з додатком Р.

6.3.5.5 Для забезпечення постійності осьо­вого напруження у зразку на кожному ступені навантажування додатково збільшують на­вантаженняF_iна ΔF_{i, j}при збільшенні діаметра зразка на 3% (2ммдля зразків діаметром 71,4 мм) з моменту початкувипробування або по­переднього довантажування.

Значення ΔF_{i, j}, кН, визначають за форму­лою:

                  (6.12)

де d_{i, j}-діаметр зразка в момент довантажуван­ня, см;

d_{i, j-1}-діаметр зразка в момент прикладання ступеня навантажування або попереднього довантажування, см.

6.3.5.6 Тривалість дії кожного ступеня на­вантажування повинна становити 24год.

6.3.5.7 На кожному ступені навантажуван­ня записують показання пристроїв для вимі­рювання деформацій через інтервали часу, які приймають за 6.1.4.3, і будують графік залеж­ності поздовжньої деформації зразка грунту від часу -криву повзучості (додаток Ц).

6.3.5.8 Випробування продовжують до тих пір, поки процес деформування зразка не пере­йде у стадію незатухаючої повзучості (стадія незатухаючої повзучості вважається досягну­тою, коли деформації зразка будуть розвива­тись з постійною або зростаючою швидкістю) або відносна поздовжня деформація зразка до­сягне 20%.

Швидкість деформації вважають постій­ною, якщо у трьох послідовних інтервалах вимірювань деформація змінюється не більше ніж на 0,02мм за2год.

6.3.5.9 У процесі випробування ведуть журнал за формою, наведеною в додатку А.

6.3.6 Проведення випробувань на повзу­чість для визначення коефіцієнта в'язкості сильнольодистих грунтів η

6.3.6.1 До зразка грунту прикладають навантаження у відповідності з вимогами 6.3.5.1.

6.3.6.2 Навантаження на зразок на кожному ступені визначають за 6.3.5.2 - 6.3.5.4.

6.3.6.3 Для забезпечення постійності осьо­вого напруження, виконують вимоги6.3.5.5.

гдеR -расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента, определяемое в соответствии с приложением Р.

6.3.5.5Для обеспечения постоянства осе­вого напряжения в образце на каждой ступени нагружения дополнительно увеличивают на­грузкуF_iнаΔF_{i, j}при увеличении диаметра образца на3% (2мм для образцов диаметром 71,4мм) с момента начала испытания или предшествующего догружения.

Значение ΔF_{i, j}, кН,определяют по форму­ле:

                      (6.12)

гдеd_{i, j}-диаметр образца в момент догруже­ния, см;

d_{i, j-1}-диаметр образца в момент приложе­ния ступени нагружения или предшеству­ющего догружения, см.

6.3.5.6Продолжительность действия каждой ступени нагружения должна состав­лять24ч.

6.3.5.7На каждой ступени нагружения за­писывают показания устройств для измерения деформаций через интервалы времени, прини­маемые по6.1.4.3,и строят график зависимос­ти продольной деформации образца грунта от времени-кривую ползучести (приложение Ц).

6.3.5.8Испытание продолжают до тех пор, пока процесс деформирования образца не пе­рейдет в стадию незатухающей ползучести (стадия незатухающей ползучести считается достигнутой, когда деформации образца бу­дут развиваться с постоянной или увеличива­ющейся скоростью) или относительная про­дольная деформация образца достигнет20%.

Скорость деформации считают постоян­ной, если в трех Последовательных интервалах измерений деформация изменяется не более чем на0,02мм за2ч.

6.3.5.9 В процессе испытания ведут журнал по форме, приведенной в приложении А.

6.3.6Проведение испытаний на ползу­честь для определения коэффициента вязкости сильнольдистых грунтов η

6.3.6.1К образцу грунта прикладывают нагрузку в соответствии с требованиями 6.3.5.1.

6.3.6.2Нагрузку наобразец на каждой сту­пени определяют по6.3.5.2 - 6.3.5.4.

6.3.6.3Для обеспечения постоянства осе­вого напряжения выполняют требования 6.3.5.5.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.48

6.3.6.4 Кожний ступінь навантажування витримують до умовної стабілізації поздов­жньої деформації зразка грунту, яку прийма­ємо за 6.1.4.4, або до досягнення стадії незатухаючої повзучості.

6.3.6.5 На кожному ступені навантажуван­ня записують показання приладів для вимірю­вання деформацій зразка грунту через інтерва­ли часу, які приймають за 6.1.4.3.

6.3.6.6 У процесі випробування ведуть журнал за формою, що наведена у додатку А.

6.3.6.7 У процесі випробувань для кожно­го ступеня навантажування виконують такі операції:

-       будують криву повзучості (додатокЦ)

-       на кривій повзучості виділяють лінійні ділянки, які відображають деформу­вання зразка грунту з постійною швид­кістю, якщо воно мало місце при дано­му значенні напруження;

-       для виділених лінійних ділянок визна­чають значення швидкості деформу­вання зразка V_i,мм/год, заформулою:

                   ,                                   (6.13)

деΔh_i -різниця поздовжніх деформацій зразка грунту в кінці і на початку періоду деформу­вання грунту з постійною швидкістю на і-му ступені навантажування, мм;

     Δt_i -тривалість періоду деформування зразка грунту з постійною швидкістю на і-му ступені навантажування,год;

- за обчисленими значеннями V_iвизнача­ють значення швидкості відносного де­формування зразка грунту έ, 1/год, на і-му ступені навантажування за форму­лою:

                                                       (6.14)

деh- початкова висота зразка грунту, мм.

6.3.6.8 На основі одержаних значень έ_iбу­дують реологічну криву, яка відображає за­лежність έ_i=f(σ_i) (додаток Ц).

Реологічну криву на початковій ділянці апроксимують прямою найкращого набли­ження до експериментальних точок графічно або методом найменших квадратів.

6.3.6.9 Випробування закінчують, коли на початковій лінійній ділянці реологічної кривої одержано не менше трьох експериментальних точок і стільки ж за його межами після перехо­ду даної залежності в нелінійну.

6.3.6.4Каждуюступеньнагружения вы­держиваютдоусловной стабилизации про­дольной деформации образца грунта, прини­маемой по6.1.4.4,или до достижения стадии незатухающей ползучести.

6.3.6.5На каждой ступени нагружения за­писывают показания приборов для измерения деформаций образца грунта через интервалы времени, принимаемые по6.1.4.3.

6.3.6.6 В процессе испытания ведут журнал по форме, приведенной в приложении А.

6.3.6.7В процессе испытаний для каждой ступени нагружения выполняют следующие операции:

-       строят кривую ползучести (приложе­ние Ц);

-       на кривой ползучести выделяют линей­ные участки, отражающие деформиро­вание образца грунта с постоянной скоростью, если оно имело место при данном значении напряжения;

-       для выделенных линейных участков оп­ределяют значение скорости деформи­рования образцаV_i,мм/ч, по формуле:

                        ,                            (6.13)

гдеΔh_i -разность продольных деформаций образца грунта в конце и начале периода деформирования грунта с постоянной ско­ростью наі-ойступени нагружения, мм;

       Δt_i -продолжительность периода дефор­мирования образца грунта с постоянной скоростью наі-ойступени нагружения, ч;

-по вычисленным значениямV_iопреде­ляют значения скорости относительно­го деформирования образца грунтаέ, 1/ч, на      і-ойступени нагружения по фор­муле:

                                                      (6.14)

гдеh -начальная высота образца грунта, мм.

6.3.6.8На основании полученных значе­нийέ_iстроят реологическую кривую, отража­ющую зависимость έ_i=f(σ_i) (приложение Ц).

Реологическую кривую на начальном учас­тке аппроксимируют прямой наилучшего при­ближения к экспериментальным точкам графи­чески или методом наименьших квадратов.

6.3.6.9Испытание заканчивают, когда на начальном линейном участке реологической кривой получено не менее трех эксперимен­тальных точек и столько же за его пределами после перехода рассматриваемой зависимости в нелинейную.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.49

Якщо вказана умова не виконується, то необхідно збільшити число ступенів наванта­жування.

6.3.7 Обробка результатів

6.3.7.1 Обробку результатів випробувань виконують одночасно з проведенням самих випробувань і перехід до наступного етапу ви­пробувань (ступені навантажування,дованта­жування і т.д.) здійснюють після обробки ре­зультатів на попередньому етапі.

6.3.7.2 За результатами випробувань при безперервному швидкому збільшенні наванта­ження (6.3.4) визначають умовно-миттєве зна­чення границі міцності на одновісний стиск R_oc,МПа, за формулами:

Если указанное условие не выполняется, тонеобходимо увеличить число ступеней на-гружения.

6.3.7Обработка результатов

6.3.7.1Обработку результатов испытаний выполняют одновременно с проведением са­мих испытаний и переход к следующему этапу испытаний (ступени нагружения, догружения и т.д) осуществляют после обработки резуль­татов на предыдущем этапе.

6.3.7.2По результатам испытаний при не­прерывном быстром возрастании нагрузки (6.3.4)определяют условно-мгновенное значе­ние предела прочности на одноосное сжатие R_oc,МПа,по формулам:

 -

 -

при крихкому руйнуванні зразка

при хрупком разрушении образца

при пластичномуруйнуванні зразка

при пластическом разрушении образца

(6.15)

(6.16)

где а₀ иA_m- відповідно початкова і кінцева (після проведення випробування) площі по­перечного перерізу зразка, см²;

F - руйнівне навантаження, кН, яке визна­чають за 6.3.4.2.

6.3.7.3Граничнотривале значення границі міцності на одновісний стиск грунтуR_c,МПа, визначають за результатами випробувань на повзучість, проведених відповідно до 6.3.5, за формулою:

                    R_c= 0,6 σ_k-1,                              (6.17)

де σ_k-1- напруження у зразку грунту на ступені

навантажування, який передує k-му ступе­ню, на якому процес деформування зразка переходить у стадію незатухаючої повзу­чості (6.3.5.8), МПа.

6.3.7.4 За результатами цих же випробу­вань (6.3.5) визначають також характеристики деформованості мерзлого грунту Е, А іνвід­повідно до додатка Ш.

6.3.7.5 За результатами випробувань, проведених відповідно до 6.3.6, визначають коефіцієнт в'язкості сильнольодистих грунтів η, МПа∙год, з точністю 10 МПа∙год за форму­лою:

где а₀ иA_m-соответственно начальная и ко­нечная (после проведения испытания) пло­щади поперечного сечения образца, см²;

F -разрушающая нагрузка,кН,определя­емая по6.3.4.2.

6.3.7.3Предельно длительное значение предела прочности на одноосное сжатие грун­таR_c,МПа,определяют по результатам испы­таний на ползучесть, проведенных в соответ­ствии с6.3.5,по формуле:

                  R_c= 0,6 σ_k-1,                                (6.17)

гдеσ_k-1 -напряжение в образце грунта на сту­пени нагружения, предшествующейk-ой ступени, на которой процесс деформиро­вания образца переходит в стадию незату­хающей ползучести(6.3.5.8), МПа.

6.3.7.4По результатам этих же испытаний (6.3.5)определяют также характеристики де-формируемости мерзлого грунта Е, А иνв соответствии с приложениемШ.

6.3.7.5По результатам испытаний, прове­денных в соответствии с6.3.6,определяют ко­эффициент вязкости сильнольдистых грунтов η МПа∙ч, с точностью10МПа∙ч по формуле:

                                                                                                                                   (6.18)

де σ₁- напруження, що відповідає точці А перетину лінійної ділянки реологічної кри­вої (6.3.6.8) з віссю абсцис, МПа;

     σ₂- напруження, що відповідає кінцевій точці В лінійної ділянки реологічної кривої, МПа;

гдеσ₁-напряжение, соответствующее точке А пересечения линейного участка реологичес-­кой кривой(6.3.6.8)с осью абсцисс,МПа;

       σ₂-напряжение, соответствующее конеч­ной точке В линейного участка реологи­ческой кривой,МПа;

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.50

έ-тесаме, що і у 6.3.6.7.

6.4 Метод компресійного стиску

6.4.1 Суть методу

6.4.1.1 Випробування мерзлого грунту ме­тодом компресійного стиску проводять для визначення таких характеристик деформова-ності: коефіцієнта стисливості пластичномер-злих грунтівm_f,коефіцієнта відтавання А_thі стисливості при відтаванніmдля пісків і гли­нистих грунтів (крім пісків гравелистих і круп­них), а також заторфованих, засолених і сип-комерзлих різностей вказаних грунтів.

6.4.1.2 Ці характеристики визначають за результатами випробувань зразків грунту в компресійних приладах (одометрах), які вик­лючають можливість бічного розширення зразка грунту при його навантажуванні верти­кальним навантаженням у мерзлому або ро­змороженому стані.

Результати випробувань оформлюють у вигляді графіків залежностей деформацій зразка від навантаження та їх зміну в часі.

6.4.1.3 Навантаження при випробуванні визначають з умови, що на першому ступені навантажування тиск повинен дорівнювати напруженню від власної ваги на глибині від­бирання зразка, а на останньому ступені - роз­рахунковому опору грунту під підошвою фун­даментуR,який задається програмою випро­бувань.

Примітка.У разі відсутності даних зна­чення R допускається приймати відповідно до додатка Р.

6.4.1.4 Для випробувань використовують зразки мерзлого грунту непорушеного складу з природною вологістю і льодистістю.

Товщина прошарків льоду у зразку повин­на бути не більше 2мм,а льодистість і_i≤ 0,4.

Зразки повинні мати форму циліндра діа­метром не менше 71ммі відношенням висоти до діаметра 1:3,5.

6.4.2 Обладнання та прилади

До складу установки для випробувань грунту методом компресійного стиску повинні входити:

-       компресійний прилад (одометр);

-       механізм для вертикального наванта­жування зразка грунту;

-        пристрої для вимірювання вертикаль­них деформацій зразка грунту.

έ - то же, что и в 6.3.6.7.

6.4 Методкомпрессионного сжатия

6.4.1Сущность метода

6.4.1.1Испытание мерзлого грунта мето­дом компрессионного сжатия проводят для определения следующих характеристик де-формируемости: коэффициента сжимаемости пластичномерзлых грунтовm_f,коэффициента оттаиванияA_thи сжимаемости при оттаива­нииmдля песков и глинистых грунтов (кроме песков гравелистых и крупных), а также затор-фованных, засоленных и сыпучемерзлых раз­ностей указанных грунтов.

6.4.1.2Эти характеристики определяют по результатам испытаний образцов грунта в компрессионных приборах (одометрах), ис­ключающих возможность бокового расшире­ния образца грунта при его нагружении верти­кальной нагрузкой в мерзлом или оттаянном состоянии.

Результаты испытаний оформляют в виде графиков зависимостей деформаций образца от нагрузки и их изменения во времени.

6.4.1.3Нагрузку при испытании определя­ют из условия, что на первой ступени нагруже-ния давление должно быть равно напряжению от собственного веса на глубине отбора образ­ца, а на последней ступени-расчетному сопро­тивлению грунта под подошвой фундаментаR,задаваемому программой испытаний.

Примечание.При отсутствии данных зна­чениеRдопускается принимать в соответст­вии с приложением Р.

6.4.1.4Для испытаний используют образ­цы мерзлого грунта ненарушенного сложения с природной влажностью и льдистостью.

Толщина прослоек льда в образце должна быть не более2мм, а льдистостьі_i≤ 0,4.

Образцы должны иметь форму цилиндра диаметром не менее71мм и отношением вы­соты к диаметру1:3,5.

6.4.2Оборудование и приборы

В состав установки для испытаний грунта методом компрессионного сжатия должны входить:

-       компрессионный прибор (одометр);

-       механизм для вертикального нагружения образца грунта;

-       устройства для измерения вертикальных деформаций образца грунта.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.51

6.4.3 Підготовка до випробування

6.4.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 6.4.1.4.

6.4.3.2 Для грунтів, які випробовуються, додатково до фізичних характеристик, вказа­них в 4.3, повинні бути визначені такі характе­ристики: тип криогенної текстури, вологість за рахунок льодяних включень і льодистість.

6.4.3.3 Зразок грунту у робочому кільці поміщають у направляючий циліндр одометра і проводять такі операції:

-       на зразок грунту ставлять штамп і цен­трують його;

-       закріплюють пристрої для вимірюван­ня вертикальних деформацій зразка грунту симетрично відносно осі штам­па;

-       одометр встановлюють на станину під прес і центрують;

-       витримують зразок при температурі випробувань;

-       записують початкові показання прила­дів;

-       фіксують температуру і час початку ви­пробувань.

6.4.4 Проведення випробування

6.4.4.1 До зразкаплавно, недопускаючи ударів, прикладають навантаження першого ступеня навантажування, створюючи тиск, який відповідає вимогам 6.4.1.3.

6.4.4.2 Після стабілізації деформації (від­повідно до 6.4.4.3) збільшують навантаження на зразок ступенями навантажування відпо­відно до 6.4.1.3. Число ступенів повинно бути не менше п'яти.

6.4.4.3 Кожний ступінь навантажування слід прикладати після умовної стабілізації вертикальної деформації зразка грунту на по­передньому ступені, який приймають за 6.1.4.4.

6.4.4.4 Під час випробувань для визначен­няA_thіmпісля умовної стабілізації деформації на першому ступені навантажування прово­дять відтавання зразка грунту, підвищуючи температуру повітря в приміщенні для випро­бувань і фіксують при цьому деформації зраз­ка грунту також до досягнення умовної стабі­лізації деформації. Далі продовжують випро­бування грунту у розмороженому стані. При­ріст тиску при цьому на наступних ступенях приймають 0,05 МПа для глинистих грунтів і 0,075 МПа - для пісків.

6.4.3Подготовка к испытанию

6.4.3.1Образец грунта изготавливают с учетом требований6.4.1.4.

6.4.3.2 Для испытываемых грунтов допол­нительно к физическим характеристикам, ука­занным в 4.3, должны быть определены следу­ющие характеристики: тип криогенной текс­туры, влажность за счет ледяных включений и льдистость.

6.4.3.3Образец грунта в рабочем кольце помещают в направляющий цилиндр одомет­ра и производят следующие операции:

-       на образец грунта ставят штамп и цен-

      трируют его;

-       закрепляют устройства для измерения вертикальных деформаций образца грунта симметрично относительно оси штампа;

-       одометр устанавливают на станину под пресс и центрируют;

-       выдерживают образец при температу­ре испытаний;

-       записывают начальные показания при­боров;

-       фиксируют температуру и время нача­ла испытаний.

6.4.4Проведение испытания

6.4.4.1К образцу плавно, не допуская уда­ров, прикладывают нагрузку первой ступени нагружения, создавая давление, отвечающее требованиям6.4.1.3.

6.4.4.2После стабилизации деформации (в соответствии с6.4.4.3)увеличивают нагрузку на образец ступенями нагружения в соответст­вии с6.4.1.3.Число ступеней должно быть не менее пяти.

6.4.4.3Каждую ступень нагружения следу­ет прикладывать после условной стабилиза­ции вертикальной деформации образца грун­та на предшествующей ступени, принимаемой по6.1.4.4.

6.4.4.4При испытаниях для определения A_thиmпосле условной стабилизации дефор­мации на первой ступени нагружения произ­водят оттаивание образца грунта, повышая температуру воздуха в помещении для испыта­ний и фиксируют при этом деформации образ­ца грунта также до достижения условной ста­билизации деформации. Далее продолжают испытание грунта в оттаянном состоянии. Приращение давления при этом на последую­щих ступенях принимают0,05 МПа длягли­нистых грунтов и0,075 МПа -для песков.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.52

6.4.4.5На кожномуступені навантажуван­ня записують показання приладів (пристроїв) для вимірювання вертикальної деформації зразка грунту через інтервали часу, які при­ймають за 6.1.4.3.

6.4.4.6 У процесі випробування ведуть журнал за формою, наведеною у додатку А.

6.4.5 Обробка результатів

6.4.5.1 За результатами випробувань для кожного ступеня навантажування обчислю­ють:

-       абсолютну стабілізовану вертикальну деформацію зразка грунтуΔh_i мм,як середнє арифметичне показання при­ладів (пристроїв для вимірювання вер­тикальної деформації зразка грунту);

-       відносну стабілізовану вертикальну де­формацію зразка грунту ε_fі ε_thза фор­мулами:

-       при випробуванні для визначенняm_f - за формулою (5.10), в яку замість зна­чення ε підставляють значенняε_f;

-       при випробуванні для визначенняA_thі m

                 ,                          (6.19)

де  Δh_i- абсолютна стабілізована деформація   зразка грунту після відтавання, мм;

       Δh_g -абсолютна стабілізована деформація        зразка грунту на першому ступені наванта­жування (при тиску, що дорівнює напру­женню від власної ваги грунту на глибині відбирання зразка і до його відтавання), мм;

h₁- висота зразка грунту після обтиснення (до його відтавання), мм.

6.4.5.2 За обчисленими значеннями буду­ють графіки залежностіε_f = f(р) або ε_th=f(р) (додаток Щ), де р - тиск на зразок на кожному ступені навантажування, МПа.

6.4.5.3 Коефіцієнти стисливості пластич-номерзлого грунту m_{f, i},Мпа^-1,визначають як величини, чисельно рівні тангенсам кутів на­хилу a_iпрямих, проведених з початку коорди­нат через точкиp_iі ε_{f, i}, з точністю 0,001 МПа^-1 за формулою:

6.4.4.5 Накаждой ступени нагружения за­писывают показания приборов (устройств) для измерения вертикальной деформации об­разца грунта через интервалы времени, прини­маемые по6.1.4.3.

6.4.4.6В процессе испытания ведут журнал по форме, приведенной в приложении А.

6.4.5Обработка результатов

6.4.5.1По результатам испытаний для каждой ступени нагружения вычисляют:

-       абсолютную стабилизированную вер­тикальную деформацию образца грун­таΔh_i,мм, как среднее арифметическое показание приборов (устройств для из­мерения вертикальной деформации об­разца грунта);

-       относительную стабилизированную вертикальную деформацию образца грунтаε_fиε_thпоформулам:

-       при испытании для определенияm_f - по формуле(5.10),в которую вместо значенияεподставляют значениеε_f;

-       при испытании для определения А_th и m

                 ,                          (6.19)

гдеΔh_i-абсолютная стабилизированная де­формация образца грунта после оттаива­ния, мм;

      Δh_g -абсолютная стабилизированная де­формация образца грунта на первой сту­пени нагружения (при давлении, равном напряжению от собственного веса грунта на глубине отбора образца и до его оттаи­вания), мм;

       h₁ -высота образца грунта после обжатия (до его оттаивания), мм.

6.4.5.2По вычисленным значениям строят графики зависимостиε_f=f(р)илиε_th= f (р) (приложение Щ), гдер -давление на образец накаждой ступени нагружения,МПа.

6.4.5.3 Коэффициенты сжимаемости плас-тичномерзлого грунта m_{f, i}, МПа^-1, определя­ют как величины, численно равные тангенсам углов наклона a_iпрямых, проведенных из на­чала координат через точки р_iи ε_{f, i},с точ-ностью 0,001 МПа^-1по формуле:

                                                                                                                        (6.20)

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.53

Примітка.За значеннями коефіцієнта стисливостіm_{f, i}може бути визначений мо­дуль деформації Е_i=β / m_{f, i}, де β - коефіцієнт, рівний 0,8.

6.4.5.4 Коефіцієнти відтавання А_thі стис­ливості при відтаванні мерзлого грунту визна­чають по прямій найкращого наближення до експериментальних точок (додаток Щ), побу­дованій графічно або методом найменших квадратів як відрізок, що відсікається цією прямою на осі ε_th, і тангенс кута α її нахилу до осі р.

Примечание.По значениям коэффициен-та сжимаемостиm_{f, i}может быть вычислен мо­дуль деформации Е_i= β/ m_{f, i},гдеβ -коэффи­циент, равный0,8.

6.4.5.4Коэффициенты оттаивания А_th и сжимаемости при оттаивании мерзлого грун­та определяют по прямой наилучшего прибли­жения к экспериментальным точкам (прило­жениеЩ),построенной графически или мето­дом наименьших квадратов как отрезок, отсе­каемый этой прямой на осиε_th,и тангенс угла α ее наклона к оси р.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.54

Додаток А

(рекомендований)

Форми

першої і наступних сторінок журналів лабораторних випробувань грунтів

Приложение А

(рекомендуемое)

Формы

первой и последующих страниц журналов лабораторных испытаний грунтов

Форма першої сторінки журналу

Формапервой страницы журнала

Організація (лабораторія)

Организация (лаборатория)

Журнал випробувань грунту методом

Журналиспытаний грунтаметодом

Об'єкт (пункт)

Объект(пункт)____________________________________________

Споруда

Сооружение______________________________________________

Шурф (свердловина) №

Шурф(скважина)№________________________________________

Глибина відбирання зразка, м

Глубина отбора образца,м__________________________________

Лабораторний номер зразка

Лабораторныйномеробразца________________________________

Найменування грунту

Наименование грунта______________________________________

Будова грунту

Сложение грунта__________________________________________

Візуальний опис грунту в лабораторії

Визуальное описание грунта в лаборатории____________________

________________________________________________________

Вид випробування

Видиспытания____________________________________________

Фізичніхарактеристики грунту

Физические характеристики грунта___________________________

Прилад(тип, номер)

Прибор (тип, номер)_______________________________________

Схема випробування

Схемаиспытания__________________________________________

Схема фільтрації

Схемафильтрации_________________________________________

Відомості про зауваження

Сведения о замечании

Рідина для замочування (фільтрації)

Жидкость для замачивания (фильтрации) ______________________

Дата випробувань: початок                             закінчення

Датаиспытаний:    начало _______________окончание______________

Дані про робоче кільце (зразок):

Данные о рабочем кольце (образце):

Висота,мм

Высота, мм_________________

Діаметр,мм

Диаметр, мм________________

Площа,см²

Площадь, см²_______________

Об'єм, см

Объем,см___________________

Маса, г

Масса, г____________________

Маса згрунтом, г

Масса с грунтом, г___________

Маса зразка, г

Масса образца, г_____________

Фізичні характеристики грунта

Физические характеристики грунта

Журнал

випробувань для визначення опорунемерзлогогрунту одноплощинному зрізу та опору мерзлого грунту зрізу по поверхні змерзання з матеріалом фундаменту

Попереднє ущільнення

(немерзлих грунтів)

Журнал

испытаний для определения сопротивления немерзлого грунта одноплоскостному срезу и сопротивления мерзлого грунта срезу по поверхности смерзания с материалом фундамента

Предварительное уплотнение

(немерзлых грунтов)

Номер зразка_________________                                                                      Номер образца ________________

Зріз грунту

Срез грунта

Номер зразка

Номеробразца_____________________

Примітка.     Температуравипробувань іконтрольногозразка, а також швидкість деформації зрізу вказують при випробуванні мерзлих грунтів. Примечание.Температураиспытаний иконтрольногообразца, а также скорость деформации среза указываются при испытании мерзлых грунтов.

Журнал

випробувань грунту методом одновісного стиску

Журнал

испытаний грунтаметодомодноосного сжатия

Номер зразка_________________                                                                      Номеробразца__________________

Журнал

випробувань грунту в умовах тривісного стиску

Журнал

испытаний грунта в условиях трехосного сжатия

Номер зразка____________________                                                              Номер образца___________________

Журнал

випробувань грунтів методом компресійного стиску

Журнал

испытаний грунтовметодомкомпрессионного сжатия

Номер зразка ___________________                                                                Номеробразца __________________

Обробка кривої консолідації методом

корінь квадратний із часу

Обработка кривой консолидацииметодом

корень квадратный из времени

Обробка кривої консолідації

логарифмічним методом

Обработка кривой консолидации

логарифмическим методом

Журнал

випробувань засолених грунтів на суфозійний стиск

Журнал

испытаний засоленных грунтов на суффозионное сжатие

Номер зразка__________________                                                                    Номер образца__________________

Обробка результатів випробувань

Обработка результатов испытаний

Журнал

випробувань мерзлого грунту кульковим штампом

Журнал

испытаниймерзлогогрунта шариковымштампом

Номер зразка__________________                                                                      Номер образца_________________

Журнал

випробувань мерзлих грунтів на одновісний стиск

1 Випробування при безперервному швидкому зростанні навантаження

Журнал

испытаний мерзлых грунтов на одноосное сжатие

1Испытания при непрерывном быстром возрастании нагрузки

Номер зразка___________________                                                                Номер образца___________________