НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ Основи та підвалини будинків іспоруд ҐРУНТИ Метод лабораторного визначення ступеня морозноїздимальності ДСТУБ В.2.1-13:2009 Введено: «ИМЦ» (г. Киев, просп. Краснозвездный, 51; т/ф. 391-42-10) 3 Київ МінрегіонбудУкраїни 2010 ДСТУБВ.2.1-13:2009 II ДСТУБВ.2.1-13:2009 ЗМІСТ с. 1 Сферазастосування........................................................................................................... 1 2 Нормативніпосилання.......................................................................................................... 1 3 Термінитавизначенняпонять............................................................................................... 2 4 Загальніположення............................................................................................................ 2 5 Засобивипробуваннятаматеріали.................................................................................... 3 6 Відбірпробіпідготовказразківґрунту............................................................................... 3 7 Проведеннявипробування................................................................................................... 4 8 Обробкарезультатіввипробування..................................................................................... 4 9 Оцінюванняпохибкивимірювань ...................................................................................... 4 10 Вимогибезпеки................................................................................................................... 5 ДодатокА Журналвипробуванняґрунтудлявизначенняступеняморозноїздимальності ... 6 ДодатокБ Принциповасхемаустановкидлявизначенняступеняморозноїздимальності ґрунтів................................................................................................................................ 7 III ДСТУБВ.2.1-13:2009 НАЦІОНАЛЬНИЙСТАНДАРТУКРАЇНИ Основитапідвалинибудинківіспоруд ҐРУНТИ Методлабораторноговизначенняступеняморозноїздимальності Основанияифундаментызданийисооружений ГРУНТЫ Методлабораторногоопределениястепениморознойпучинистости Bases and foundations of buildings and structures SOILS Laboratory method for determination of frost-heave degree Чиннийвід2010-10-01 1 СФЕРАЗАСТОСУВАННЯ Цейстандартпоширюєтьсянапилувато-глинисті, великоуламкові(ізвмістомпилувато-глинистогозаповнювачабільшеніж10 % відзагальноїмаси), піщані(ізвмістомчастокдрібніше 0,05 ммбільшеніж2 % відзагальноїмаси), біогенніташтучніфунтийустановлюєметод лабораторноговизначенняступеняморозноїздимальностіпридослідженняхґрунтівдлябудівництва. Стандартнепоширюєтьсяназасоленіґрунти. 2 НОРМАТИВНІПОСИЛАННЯ Уцьомустандартієпосиланнянатакінормативніактитанормативнідокументи: ДБНВ.2.1-10-2009 Об'єктибудівництватапромисловапродукціябудівельногопризначення. Основитафундаментибудинківіспоруд. Основитафундаментиспоруд. Основніположення проектування ДСТУБВ.2.1-2-96 (ГОСТ25100-95) Основитапідвалинибудинківіспоруд. Ґрунти. Класифікація ДСТУБВ.2.1-4-96 (ГОСТ12248-96) Основитапідвалинибудинківіспоруд. Ґрунти. Методи лабораторноговизначенняхарактеристикміцностітадеформованості ДСТУБВ.2.1-8-2001 (ГОСТ12071-2000) Основитапідвалинибудинківіспоруд. Ґрунти. Відбирання, упакування, транспортуванняізберіганнязразків ДСТУБВ.2.1-17:2009 (ГОСТ5180-84) Основитапідвалинибудинківіспоруд. Ґрунти. Методи лабораторноговизначенняфізичнихвластивостей СанПин4607-88 Санитарныеправилаприработесортутью, еесоединениямииприборами сртутнымзаполнением(Санітарніправилаприроботізіртуттю, їїсполукамитаприладамизі ртутнимзаповнювачем) 1 ДСТУБВ.2.1-13:2009 3 ТЕРМІНИТАВИЗНАЧЕННЯПОНЯТЬ Нижчеподанотерміни, вжитівцьомустандарті, тавизначенняпозначенихнимипонять: 3.1 ґрунтздимальний Ґрунт, якийприпереходізталогоумерзлийстанзбільшуєтьсявоб'ємівнаслідокутворення кристалівльодутамаєвідноснудеформаціюморозногоздиманняεfh≥ 0,01 (ДСТУБВ.2.1-2 (ГОСТ25100)) 3.2ступіньморозноїздимальності Характеристика, щовідображаєздатністьґрунтудоморозногоздимання, виражаєтьсявідносноюдеформацієюморозногоздиманняεfh(ДСТУБВ.2.1-2 (ГОСТ25100)) 3.3деформаціяморозногоздимання Підняттяповерхнішаруґрунту, щопромерзає(ДБНВ.2.1-10) 3.4деформаціяморозногоздиманнявідноснаεfh Величина, щодорівнюєвідношеннювеличинипідняттяненавантаженоїповерхніґрунтудо товщинишару, щопромерзає(ДБНВ.2.1-10) 4 ЗАГАЛЬНІПОЛОЖЕННЯ 4.1 Ступіньморозноїздимальностіґрунтувизначаютьзазначеннямвідносноїдеформації морозногоздимання, якеотримуютьзарезультатамивипробуваньзразківґрунтувспеціальних установках, якізабезпечуютьпроморожуваннязразкадосліджуваногоґрунтувзаданомутемпе- ратурномутавологісномурежимах, атакожвимірюванняпереміщеньйогоповерхні. 4.2 Ступіньморозноїздимальностіґрунтувзалежностівідεfhнаведенийутаблиці4.1. Таблиця4.1 4.3 Випробуванняпроводятьназразкахґрунтунепорушеногоскладуізприродноюабозада- ноювологістюабонаштучноприготовленихзразкахіззаданоющільністютавологістю, значення якихустановлюютьпрограмоювипробуваньзалежновідможливихзмінводно-фізичнихвлас- тивостейґрунтувпроцесібудівництватаексплуатаціїспоруди. 4.4 Випробуванняпроводятьнеменшеніждлятрьохпаралельнихзразківдосліджуваного ґрунту. 4.5 Значенняεfhвираховуютьяксереднєарифметичнерезультатівпаралельнихвизначень. Увипадку, якщорізницяміжпаралельнимивизначеннямиперевищує30%, кількістьвизначень необхіднозбільшити. 4.6 Упроцесіпідготовки, проведеннятаобробкирезультатіввипробуваньведутьжурнал, формаякогонаведенавдодаткуА. 2 ДСТУБВ.2.1-13:2009 5 ЗАСОБИВИПРОБУВАННЯТАМАТЕРІАЛИ 5.1 Доскладуустановкидлявизначеннявідносноїдеформаціїморозногоздиманнявходять: - пристрійдлястворення, підтримкитаконтролюваннязаданихумовпроморожуваннязразка ґрунту(верхняінижнятермостатованіплити, рідиннийультратермостатаботермоелектрична батарея, термоконтактори, термопаритощо); - механізмдлявертикальногонавантаженнязразкаґрунту(важільні, гідравлічні, пневматичні, електромеханічніпреситощо); - пристрійдлявимірюваннявертикальнихдеформаційзразкаґрунту(приладидляавтома- тичногозаписудеформацій, індикаторгодинниковоготипутощо); - обоймадлярозміщеннязразкаґрунту; - пристрій, щозабезпечуєбезперервнийпідтокводидонижньоготорцязразкаґрунту(піддон дляобойми, заповненийкапілярно-пористимматеріалом, ісистемаподачіводи); - теплоізоляційнийкожух. ПринциповасхемаустановкинаведенавдодаткуБ. 5.2 Конструкціяустановкиповинназабезпечувати: - проморожуваннязразкаґрунтузатемпературинаверхньомуйоготорцімінус(4 ±0,2) °С і примонотонномузниженнітемпературинанижньомуторцізразкавідплюс1 °Сдо0 °С, щозабезпечуєтьсяавтоматичноюпідтримкоютемпературинижньоїтермостатованоїплитиплюс (1 ±0,2) °С; - можливістьвертикальногонавантаженнязразкаґрунтутиском, якийдорівнюєтискувід власноївагиґрунтунагоризонтівідборупроби, аботиском, щодорівнюєпередбачуваномутиску відпостійнихнавантаженьназзаоддачниіййглибині, аленебільшеніж0,05 МПа(0,5 кгс/см2); - термічнийопіртеплоізоляційногокожуханеменшеніж0,8 м2•К/Дж. 5.3 Обоймуциліндричноїформидлярозміщеннязразкаґрунтувиготовляютьізмалотепло- провідногоматеріалу(наприклад, органічногоскла). Обоймаповиннаскладатисязокремихкілець заввишкивід2 смдо5 см, з'єднанихміжсобою, тамативнутрішнійдіаметрнеменшеніж100 мм івисоту150 мм. 5.4 Уякостікапілярно-пористогоматеріалудляпзіодддчоинйаобоймиможевикористовуватись чистийдрібнозернистийпісок, корборундтощо. Висоташарукапілярно-пористогоматеріалумає становити50 мм. 6 ВІДБІРПРОБІПІДГОТОВКАЗРАЗКІВҐРУНТУ 6.1 Відбір, упакування, транспортуваннятазберіганнямонолітівіпробґрунтупорушеного складувиконуютьсязгіднозДСТУБВ.2.1-8 (ГОСТ12071). 6.2 Увипадкувідборуґрунтувмерзломустанійогопопередньорозморожуютьпідтиском, який дорівнюєтискувідвласноївагиґрунтунагоризонтівідборумоноліту. 6.3 Зразкиґрунту, призначенідлявипробувань, повинніматициліндричнуформудіаметромне меншеніж100 ммівисотою(150 ±5) мм. Розмірвеликоуламковихвключеньузразкунеповинен перевищувати20 мм. 6.4 Зразок ґрунту непорушеного складу вирізують методом ріжучого кільця згідно з ДСТУБВ.2.1-17 задопомогоюметалевоїформи, внутрішнірозміриякоївідповідаютьрозмірам зразкаґрунту. Задопомогоюпристосуваннядлявидавлюваннязразокґрунтувиймаютьізформий розміщуютьвобоймуустановкидлявипробуваньзгідноз5.1. Нерівностіповерхнізразкавелико- уламковогоґрунтузаповнюютьматеріаломзаповнювачатогожґрунту. 6.5 Зразок ґрунту порушеного складу із заданими значеннями щільності та вологості готуютьурознімнихформахметодомпошаровоготрамбуванняабопідпресомвідповіднодо ДСТУБВ.2.1-8 (ГОСТ12071). Рознімноюформоюповиннаслужитиобойма, щопоміщаєтьсяразом ізґрунтомвустановкудлявипробувань. Привиготовленнізразкавнутрішнюповерхнюформи 3 ДСТУБВ.2.1-13:2009 змазуютьтонкимшаромтехнічноговазелінуабопокриваютьшаромантифрикційногоматеріалу (наприклад, поліетиленовоюабофторопластовоюплівкою). 6.6 Зразки, щоштучноприготовленізпилувато-глинистогоґрунту, попередньопроморожують тарозморожуютьприпідтокуводивґрунт, якийпроморожується. Числоциклівпроморожування- відтаванняповиннобутинеменшеніждва. 6.7 Торцевіповерхнізразківмаютьбутипласкимитапаралельнимиміжсобоюйматиорієн- тацію, якавідповідаєприродномузаляганню. 7 ПРОВЕДЕННЯВИПРОБУВАННЯ 7.1 Зразокґрунтувобоймі, змазанійвсерединітонкимшаромтехнічноговазелінуабопокритій шаромантифрикційногоматеріалу, поміщаютьвустановкуназволоженийкапілярно-пористий матеріалпіддонатапроводятьнаступніоперації: - наверхнійторецьзразкавстановлюютьтермостатовануплиту; - перевіряютьположенняштокамеханізмудлянавантаженнязразкастосовноцентразразка; - установлюютьприладдлявимірюваннявертикальнихдеформаційзразкаґрунту; - підключаютьсистемубезперервногопідтокуводидозразка; - дозразкаґрунтуплавноприкладаютьнавантаження, недопускаючиударів, створюючитиск згідноз5.2; - записуютьпочатковіпоказанняприладів. 7.2 Установкупоміщаютьухолодильнукамерутавитримуютьзатемпературиплюс(1 ±0,5) °С не меншедоби. 7.3 Включаютьавтоматизованусистемудлязаданиятемпературногорежимупроморожу- ваннязразкавідповіднодо5.2. 7.4 Підчасвипробуваннячерезкожні12 годзнімаютьпоказанняприладівдлявимірювання вертикальноїдеформаціїзразкаґрунтутатемпературиверхньоїтанижньоїтермостатованихплит. Примітка.Щобуникнутипереохолодженняґрунтучерез12 годвідпочаткувипробування, необхідно викликатипочатоккристалізаціївологивзразкулегкимпостукуваннямповерхнійтермостатованійплиті. 7.5 Підчасвипробуваннянеобхідностежитизабезперервністюпідтокуводидозразка. Примітка.Вобґрунтованихвипадкахдопускаєтьсяпроведеннявипробуваньбеззволоженнязразка ґрунту. Прицьомуміжзразкомікапілярно-пористимматеріаломукладаютьвологонепроникнуплівку. 7.6 Випробуванняприпиняютьпридосягненнітемператури0 °Снанижньомуторцізразка. 7.7 Відразупіслязакінченнявипробування'зразоквиймаютьзобойми, розрізуютьуздовж вертикальноїосі, вимірюютьфактичнутовщинупромерзлогошару(завиняткомзонипластично- мерзлогоґрунту) таописуютьйогокріогеннутекстуру. 8 ОБРОБКАРЕЗУЛЬТАТІВВИПРОБУВАННЯ Відноснудеформаціюморозногоздиманнязразкаґрунтуεfhобчислюютьзточністюдо0,01 за формулою: 9 ОЦІНЮВАННЯПОХИБКИВИМІРЮВАНЬ Вимірювальніпристрої(прилади) повиннізабезпечувати: - вимірюваннявертикальної деформаціїзразкаґрунтузпохибкоюнебільшеніж0,1 мм; - вимірюваннятемпературизразкаґрунтузпохибкоюнебільшеніж0,2 °С. 4 ДСТУБВ.2.1-13:2009 10 ВИМОГИБЕЗПЕКИ 10.1 Досамостійноїроботизлабораторноговизначенняступеняморозноїздимальностідо пускаютьсяособинемолодше18 років, щопройшлимедичнукомісію, навчаннятаатестованіза правиламитехнічноїбезпеки, пожежноїбезпеки, електробезпекитаохоронипраці. 10.2 Виконаннялабораторноїроботидозволяєтьсязанаявностізасобівіндивідуального захисту(бавовнянийхалат, гумовірукавички, захисніокуляри) тавитяжноївентиляції. 10.3 Навсіхділянкахробітповиннібутипопереджувальнінаписитаінструкціїзексплуатації приладів. 10.4 ПрироботізіртутнимитермометраминеобхіднододержуватисьвимогСанПиН4607-88. 5 ДСТУБВ.2.1-13:2009 ДОДАТОКБ (довідковий) ПРИНЦИПОВАСХЕМАУСТАНОВКИДЛЯВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНЯМОРОЗНОЇЗДИМАЛЬНОСТІҐРУНТІВ 1 - зразокґрунту; 2 - обойма; 3 - нижнятермостатованаплита; 4 - верхнятермостатованаплита; 5 - блок автоматичноготерморегулювання; 6 - датчики температури; 7 - капілярно-пористийматеріал; 8 - пристрій дляподачіводи; 9 - індикаторпереміщення; 10 - кронштейн; 11 - штокмеханізмудлянавантаженнязразка ґрунту; 12 - піддонобойми; 13 - теплоізоляційнийкожух 7 ДСТУБВ.2.1-13:2009 КодУКНД13.080.20; 93.020 Ключовіслова: випробування, вологість, ґрунт, здимання, зразок, лабораторнеобладнання, температура 8