Введено: «ИМЦ» ( г. Киев, ул. М. Кривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04 )
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ
Основи та підвалини будинків і споруд
ГРУНТИ.
МЕТОДИ ПОЛЬОВОГО ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МІЦНОСТІ І ДЕФОРМОВАНОСТІ
ДСТУ Б В.2.1-7-2000
(ГОСТ 20276-99)
ГРУНТЫ.
МЕТОДЫ ПОЛЕВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМИРУЕМОСТИ
ГОСТ 20276-99
Видання офіційне Издание официальное
Державний комітет будівництва, архітектури та житлової політики України
Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации
и техническому нормированию
в строительстве
Київ-2001
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99)
Передмова
1 РОЗРОБЛЕНИЙ
Державним підприємством-Науково-дослідним, проектно-вишукувальним і конструкторсько-технологічним інститутом основ і підземних споруд (НИИОСП) ім. Герсеванова за участю Виробничого і науково-дослідного інституту з інженерних вишукувань у будівництві (ПНИИИС) і Державного дорожнього науково-дослідного інституту (СоюздорНИИ) Російської Федерації
ВНЕСЕНИЙ Держбудом Росії
2 ПРИЙНЯТИЙ
Міждержавною науково-технічною комісією з стандартизації і технічного нормування в будівництві (МНТКБ) 2 грудня 1999р.
За прийняття стандарту проголосували:
Найменування держави
|
Найменування органу державного управління будівництвом |
Республіка Вірменія |
Держупрархітектури |
Республіка Казахстан |
Мінбуд |
Киргизька Республіка |
Держбуд |
Республика Молдова |
Мінархбуд |
Российская Федерация |
Держбуд |
Республика Таджикистан |
Держбуд |
Республіка Узбекистан |
Держкомархітектбуд |
Украина |
Держбуд |
3 НА ЗАМІНУ
ГОСТ 20276-85, ГОСТ 21719-80,
ГОСТ 23253-78, ГОСТ 23741-79
4 ВВЕДЕНИЙ
наказом ДержбудуУкраїни від9жовтня 2000 р. № 226
Цей стандарт не може бути повністю або частково відтворений, тиражований та розповсюджений як офіційне видання без дозволу Державного комітету будівництва, архітектури та житлової політики України
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН
Государственным предприятием – Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Герсеванова с участием Производственного и научно-исследовательского института по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) и Государственного дорожного научно-исследовательского института (СоюздорНИИ) Российской Федерации
ВНЕСЕН Госстроем России
2 ПРИНЯТ
Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве (МНТКС) 2 декабря 1999 г.
За принятие проголосовали:
Наименование государства
|
Наименование органа государственного управления строительством |
Республика Армения |
Госупрархитектуры |
Республика Казахстан |
Минстрой |
Киргизская Республика |
Госстрой |
Республика Молдова |
Минархстрой |
Российская Федерация |
Госстрой |
Республика Таджикистан |
Госстрой |
Республика Узбекистан |
Госкомархитектстрой |
Украина |
Госстрой |
3 ВЗАМЕН
ГОСТ 20276-85, ГОСТ 21719-80,
ГОСТ 23253-78, ГОСТ 23741-79
Настоящий межгосударственный стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Секретариата Межгосударственной научно-технической комиссии по стандартизации и техническому нормированию в строительстве
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99)
Зміст Содержание
1Галузь використання……………………... 1
2Нормативні посилання …………………… 1
3 Визначення.....…………………………….. 2
4Загальні положення………………………. 2
5Метод випробування штампом...………... 3
6Метод випробування радіальним пресиометром...........……………………... 13
7Метод випробування лопатевим
пресиометром....………………………...... 18
8Метод випробування плоским
дилатометром...........…………………….... 21
9Метод випробування самозабурюваним лопатевим пресиометром гірляндного
типу................……………………………. 24
10Метод випробування гарячим
штампом.…………………………......… 25
11Метод зрізу ціликів грунту....…………. 31
12Методи обертального, поступального і кільцевого зрізів.......…………………... 39
Додаток А
Схеми випробувань грунту для
визначення характеристик
деформованості...…………………..…….. 54
Додаток Б
Форми першої і наступних сторінок
журналів польових випробувань
грунтів............……………………………. 55
Додаток В
Конструкція гвинтового штампу ……….. 69
ДодатокГ
Визначення витрати води для
замочування просадних грунтів
в основі штампа ………………………….. 70
Додаток Д
Зразок графічного оформлення
результатів випробування грунту
штампом..…………………………............ 71
Додаток Е
Обробка результатів випробувань
просадних грунтів……………………...... 72
Додаток Ж
Зразок графічного оформлення
результатів випробування грунту
радіальним пресиометром....………......... 73
1Областьприменения ......…………………. 1
2 Нормативные ссылки ......………………… 1
3 Определения ...........………………………. 2
4 Общие положения .......…………………… 2
5 Метод испытания штампом ..……………. 3
6 Метод испытания радиальным прессиометром ........……………………... 13
7 Метод испытания лопастным прессиометром .....……………………...... 18
8 Метод испытания плоским
дилатометром ……………………………. 21
9 Метод испытания самозабуриваю-
щимся лопастным прессиометром гирляндного типа ...…………………....... 24
10 Метод испытания горячим
штампом …………………………………. 25
11 Метод среза целиков грунта …………… 31
12 Методы вращательного, поступа-
тельного и кольцевого срезов …………. 39
Приложение А
Схемы испытаний грунта для
определения характеристик деформируемости ....………………..……. 54
Приложение Б
Формы первой и последующих страниц
журналов полевых испытаний
грунтов .............…………………………..... 55
Приложение В
Конструкция винтового штампа ……….... 69
Приложение Г
Определение расхода воды для
замачивания просадочных грунтов в основании штампа ………………………... 70
Приложение Д
Образец графического оформления результатов испытания грунта
штампом .........……………………………. 71
Приложение Е
Обработка результатов испытаний просадочных грунтов .....………………… 72
Приложение Ж
Образец графического оформления результатов испытания грунта
радиальным прессиометром …………….. 73
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99)
ДодатокИ
Зразок графічного оформлення результатів
випробування грунту лопатевим
пресиометром............................................ 75
ДодатокК
Визначення коефіцієнта Кг..................... 76
Додаток Л
Зразок графічного оформлення результатів
випробування грунту на зріз .....................77
Додаток М
Основні параметри крильчатки................78
Додаток Н
Зразок графічного оформлення результатів випробування мерзлого грунту гарячим штампом......................................................... 79
Додаток П
Основні параметри установок для
поступального і кільцевого зрізів
грунту......................................................... 80
Приложение И
Образец графического оформления результатов испытания грунта лопастным прессиометром ............................................75
Приложение К
Определение коэффициента Кг ............... 76
Приложение Л
Образец графического оформления результатов испытания грунта на срез ....... 77
Приложение М
Основные параметры крыльчатки ............78
Приложение Н
Образец графического оформления
результатов испытания мерзлого
грунта горячим штампом ........................ 79
Приложение П
Основные параметры установок для поступательного и кольцевого срезов грунта ........................................................ 80
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ
Основи та підвалини будинків і споруд
Грунти.
Методи польового визначення
характеристик міцності і
деформованості
Грунты. ДСТУ Б В.2.1-7-2000
Методы полевого определения (ГОСТ 20276-99)
характеристик прочности и
деформируемости
Soils.
Field methods for determining the
strength and strain characteristics
____________________________________________________________________________________
Чиннийвід2001-03-01 Датавведения2000-07-01
1 ГАЛУЗЬ ВИКОРИСТАННЯ
Даний стандарт встановлює методи польового визначення характеристик міцності і деформованості грунтів при їх дослідженні для будівництва.
2НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ
У даному стандарті використані посилання на такі стандарти:
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости грунтов при их исследовании для строительства.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 5180-84 |
Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик |
|||
ГОСТ 12071-84 |
Грунты. Отбор, упакорвка, транспортирование и хранение образцов |
|||
ГОСТ 12536-79 |
Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зервнового) и микроагрегатного состава |
|||
ДСТУ Б В.2.1-5-96 (ГОСТ 20522-96) |
Грунти. Методи статистичної обробки результатів випробувань |
ГОСТ 20522-96 |
Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний |
|
ГОСТ 27751-88 |
Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету |
|||
ДСТУ Б В.2.1-8-96 (ГОСТ 30416-96) |
Грунти. Лабораторні випробування. Загальні положення |
ГОСТ 30416-96 |
Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения |
|
ДСТУ Б В.2.1-6-2000 (ГОСТ 30672-99) |
Грунти. Польові випробування. Загальні положення |
ГОСТ 30672-99 |
Грунты. Полевые испытания. Общие положения |
|
Видання офіційне
Издание официальное
ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.2
3 ВИЗНАЧЕННЯ
Основні терміни, які використовуються у даному стандарті, та їх визначення наведені в ГОСТ 30416таГОСТ 30672.
4ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
4.1Даний стандарт встановлює такі методи польового визначення характеристик міцності і деформованості грунтів:
-випробування штампом, випробування радіальним пресиометром, випробування лопатевим пресиометром, випробування плоским дилатометром, випробування самозабурюваним лопатевим пресиометром гірляндного типу, зріз ціликів грунту, обертальний, поступальний і кільцевий зрізи-для не-мерзлих грунтів;
-випробування гарячим штампом-для мерзлих грунтів.
Примітка.За спеціальним завданням можуть застосовуватись інші методи випробувань і конструкції приладів, що забезпечують моделювання процесів навантажування грунту.
4.2Загальні вимоги до польових випробувань грунтів, обладнання і приладів, підготовки майданчиків і виробок для випробування наведені вГОСТ 30672.
4.3Випробування грунту проводять в гірничих виробках (розчистках, котлованах, шурфах, штреках, бурових свердловинах тощо) або в масиві грунту при збереженні природної будови грунту. Схеми випробувань для визначення характеристик деформованості наведені в додатку А.
4.4При проходженні дослідної свердловини забороняється застосування ударно-канатного, вібраційного та шнекового буріння, починаючи з відмітки на1м вище ділянки, на якій буде проводитись випробування. На цій ділянці свердловину слід проходити обертальним способом з допомогою колонкової труби, оббурювального ґрунтоноса або бурової ложки, частота обертання яких не повинна перевищувати60об/хв, осьове навантаження на буровий наконечник-не більше0,5кН.
4.5При бурінні свердловин для випробування грунту нижче рівня підземних вод не допускається зниження рівня підземних вод у свердловині. 2
3ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Основные термины, используемые в настоящем стандарте, и их определения приведены в ГОСТ 30416 и ГОСТ 30672.
4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости грунтов:
- испытание штампом, испытание радиальным прессиометром, испытание лопастным прессиометром, испытание плоским дилатометром, испытание самозабуривающимся лопастным прессиометром гирляндного типа, срез целиков грунта, вращательный, поступательный и кольцевой срезы - для немерзлых грунтов;
- испытание горячим штампом - для мерзлых грунтов.
Примечание.По специальному заданию могут применяться другие методы испытаний и конструкции приборов, обеспечивающие моделирование процессов нагружения грунта.
4.2 Общие требования к полевым испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, подготовке площадок и выработок для испытаний приведеныв ГОСТ 30672.
4.3 Испытания грунта проводят в горных выработках (расчистках, котлованах, шурфах, штреках, буровых скважинах и т.д.) или в массиве грунта при сохранении природного сложения грунта. Схемы испытаний для определения характеристик деформируемости приведены в приложении А.
4.4 При проходке опытной скважины запрещается применение ударно-канатного, вибрационного ишнековогобурения, начиная с отметки на 1 м выше участка, на котором будет производиться испытание. На этом участке скважину следует проходить вращательным способом с помощью колонковой трубы, обуривающего грунтоноса или буровой ложки, частота вращения которых не должна превышать 60 об/мин, осевая нагрузка на буровой наконечник - не более 0,5 кН.
4.5 При бурении скважин для испытания грунта ниже уровня подземных вод не допускается понижение уровня подземных вод в скважине.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.3
4.6Проміжок часу між закінченням буріння дослідної свердловини і початком випробування грунту вище рівня підземних вод не повинен перевищувати2 год,нижче рівня підземних вод- 0,5 год.Виняток складають випробування грунту штампами, при яких за вказаний час необхідно тільки встановити штамп на вибій виробки.
4.7Проходку гірничих виробок у мерзлих грунтах належить здійснювати до потрібної за умовами випробувань глибини, але не менше глибини максимального сезонного відтавання, а в умовах незливаної вічномерзлої товщі-до верхньої межі цієї товщі.
4.8Мінімальна товщина однорідного шару грунту, який випробовується, повинна складати не менше двох діаметрів штампа при випробуванні грунту штампом і1,5висоти робочого наконечника при випробуванні грунту пресиометрами, дилатометрами і на зріз у свердловинах і в масиві.
4.9На позначці випробування грунту в свердловинах і інших виробках повинні бути відібрані зразки і в лабораторних умовах визначені фізичні характеристики: гранулометричний склад заГОСТ 12536,вологість і щільність грунту, щільність часток грунту, вологість на межі розкочування і текучості за ГОСТ 5180,а також обчислені щільність сухого грунту, коефіцієнт пористості, ступінь вологості, число пластичності і показник текучості.
4.10Зразки грунту для визначення його фізичних характеристик слід відбирати на відстані не більше3м від осі виробки для проведення випробувань.
4.11У процесі випробувань ведуть журнали за формами, наведеними у додатку Б.
5МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ
ШТАМПОМ
5.1Суть методу
5.1.1Випробування грунту штампом проводять для визначення таких характеристик деформованості:
-модуля деформації Е для великоулам-кових грунтів, пісків, глинистих, орга-номінеральних і органічних грунтів;
4.6 Промежуток времени между окончанием бурения опытной скважины и началом испытания грунта выше уровня подземных вод не должен превышать 2 ч, ниже уровня подземных вод - 0,5 ч. Исключение составляют испытания грунта штампами, при которых за указанное время необходимо только установить штамп на забой выработки.
4.7 Проходку горных выработок в мерзлых грунтах надлежит осуществлять до требуемой по условиям испытаний глубины, но не менее глубины максимального сезонного оттаивания, а в условиях несливающейся вечномерзлой толщи - до верхней границы этой толщи.
4.8 Минимальная толщина однородного слоя испытываемого грунта должна составлять не менее двух диаметров штампа при испытании грунта штампом и 1,5 высоты рабочего наконечника при испытании грунта прессиометрами, дилатометрами и на срез в скважинах и в массиве.
4.9 На отметке испытания грунта в скважинах и других выработках должны быть отобраны образцы и в лабораторных условиях определены физические характеристики:
гранулометрический состав по ГОСТ 12536, влажность и плотность грунта, плотность частиц грунта, влажность на границах раскатывания и текучести по ГОСТ 5180, а также вычислены плотность сухого грунта, коэффициент пористости, степень влажности, число пластичности и показатель текучести.
4.10 Образцы грунта для определения его физических характеристик следует отбирать на расстоянии не более 3 м от оси выработки для проведения испытаний.
4.11В процессе испытаний ведут журналы по формам, приведенным в приложении Б.
5 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ
ШТАМПОМ
5.1 Сущность метода
5.1.1 Испытание грунта штампом проводят для определения следующих характеристик деформируемости:
- модуля деформации Е для крупнооб- ломочных грунтов, песков, глинистых, органоминеральных и органических грунтов;
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.4
- початкового просадного тиску рsl,відносної деформації просідання eslдля просадних глинистих грунтів при випробуванні із замочуванням, крім набухаючих і засолених грунтів при вип робуванні із замочуванням.
5.1.2Характеристики визначають за результатами навантажування грунту вертикальним навантаженням у вибої гірничої виробки з допомогою штампа.
Результати випробувань оформлюють у вигляді графіків залежності осідання штампа від навантаження.
5.1.3При випробуванні грунту у шурфі розміри шурфу визначають залежно від необхідності кріплення його стін та глибини проходки. Мінімальні розміри шурфу в плані-1,5х1,5м.
Діаметр дудки, пройденої механізованим способом, повинен бути не менше0,9м.
Діаметр дослідної бурової свердловини має бути325 мм.Буріння свердловини слід вести зобсадкоютрубами до вибою.
5.1.4Замочування просадних грунтів при випробуваннях у котлованах і дудках слід проводити до ступеня вологості Sr>0,8 на глибину не менше двох діаметрів штампа нижче його підошви.
Примітка.Для контролю вологості грунтів допускається застосовувати радіоізотопний метод.
5.2Обладнання і прилади
5.2.1До складу установки для випробування грунту штампом повинні входити:
-штамп;
- пристрій для створення і вимірювання
навантаження на штамп;
- анкерний пристрій (для установок без
вантажної платформи);
-пристрій для вимірювання осідань штампа;
-пристрій для замочування і контролю вологості грунту (при випробуванні просадних грунтів).
5.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:
-можливість навантаження штампа ступенями тиску по0,01-0,1МПа;
-центровану передачу навантаження на штамп;
-сталість тиску на кожному ступені навантаження.
-начального просадочногодавлениярsl, относительной деформации просадоч-ности eslдляпросадочных глинистых грунтов при испытании с замачиванием, кроме набухающих и засоленных грунтов при испытании с замачиванием.
5.1.2 Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки с помощью штампа.
Результаты испытаний оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки.
5.1.3 При испытании грунта в шурфе размеры шурфа определяют в зависимости от необходимости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные размеры шурфа в плане - 1,5 х 1,5 м.
Диаметр дудки, проходимой механизированным способом, должен быть не менее 0,9 м.
Диаметр опытной буровой скважины должен быть 325 мм. Бурение скважины следует вести с обсадкой трубами до забоя.
5.1.4 Замачивание просадочных грунтов при испытаниях в котлованах и дудках следует проводить до степени влажности Sr>0,8 на глубину не менее двух диаметров штампа ниже его подошвы.
Примечание.Для контроля влажности грунтов допускается применять радиоизотопный метод.
5.2 Оборудование и приборы
5.2.1 В состав установки для испытания грунта штампом должны входить:
- штамп;
- устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;
- анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);
- устройство для измерения осадок штампа;
- устройство для замачивания и контроля влажности грунта (при испытании просадочных грунтов).
5.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- возможность нагружения штампа ступенями давления по 0,01-0,1 МПа;
- центрированную передачу нагрузки на штамп;
- постоянство давления на каждой ступени нагружения.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.5
5.2.3Штампи повинні бути жорсткими, круглої форми, таких типів:
І-із плоскою підошвою площею2500і 5000 см2;
II -із плоскою підошвою площею1000 см2 із кільцевим привантаженням по площі, що доповнює площу штампа до5000 см2;
III-із плоскою підошвою площею600 см2;
IV -гвинтовий штамп площею600 см2 (додаток В).
5.2.4Тип і площу штампа призначають у залежності від грунту, який випробовується, за таблицею5.1.
5.2.5Навантажування штампа здійснюють домкратом або тарованим вантажем.
Домкрати повинні бути попередньо від-таровані.
Навантаження вимірюють із похибкою не більше5 %від ступеня тиску.
5.2.6Прогиноміри для вимірювання осідання штампа повинні бути закріплені на реперній системі. Штапм повинен бути з'єднаний із прогиноміром ниткою зі сталевого дроту діаметром0,3 - 0,5 мм.Вимірювальна система повинна забезпечувати вимірювання осідань із похибкою не більше0,1 мм.
Необхідно враховувати деформацію дроту від температурного впливу і вводити поправку в показання прогиномірів. Поправку визначають за показаннями контрольного прогиноміра за5.3.7.Осідання штампа слід визначати як середньоарифметичне значення показань трьох прогиномірів, що фіксують осідання штампа в трьох точках, розміщених під кутом 120° від центра штампа.
Для вимірювання осідання штампа допускається застосовувати інші прилади, які забезпечують вимірювання осідань із похибкою не більше 0,1 мм.
Примітка.При випробуванні грунтів у свердловинах і вимірюванні осідань штампа за переміщенням верху колони труб, що служать для передачі навантаження на штамп, враховують деформацію стиску труб від навантаження і передбачають заходи, що виключають їх поздовжній вигин.
5.2.3 Штампы должны быть жесткими, круглой формы, следующих типов:
I -cплоской подошвой площадью 2500 и 5000 см2;
II - с плоской подошвой площадью 1000 см2 с кольцевой пригрузкой по площади, дополняющей площадь штампа до 5000 см2;
III- с плоской подошвой площадью 600 см2;
IV - винтовой штамп площадью 600 см2 (приложение В).
5.2.4 Тип и площадь штампа назначают в зависимости от испытываемого грунта по таблице 5.1.
5.2.5 Нагружение штампа осуществляют домкратом или тарированным грузом.
Домкраты должны быть предварительно оттарированы.
Нагрузку измеряют с погрешностью не более 5 % от ступени давления.
5.2.6 Прогибомеры для измерения осадки штампа должны быть закреплены на реперной системе. Штамп должен быть соединен с про-гибомером нитью из стальной проволоки диаметром 0,3 - 0,5 мм. Измерительная система должна обеспечивать измерение осадок с погрешностью не более 0,1 мм.
Необходимо учитывать деформацию проволоки от температурных воздействий и вводить поправку в показания прогибомеров. Поправку определяют по показаниям контрольного прогибомера по 5.3.7. Осадку штампа следует определять как среднеарифметическое значение показаний трех прогибомеров, фиксирующих осадку штампа в трех точках, расположенных под углом 120° от центра штампа.
Для измерения осадки штампа допускается применять другие приборы, обеспечивающие измерение осадок с погрешностью не более 0,1 мм.
Примечание.При испытании грунтов в скважинах и измерении осадок штампа по перемещениям верха колонны труб, служащих для передачи нагрузки на штамп, учитывают деформацию сжатия труб от нагрузки и предусматривают мероприятия, исключающие их продольный изгиб.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.6
Таблиця
5.1
Таблица
Грунти Грунты |
Положенняштампа відносно рівня підземнихвод Положение штампа относительно уровня подземных вод |
Глибина випробування, Глубина испытания, м
|
Місце проведення випробування Место проведения испытания |
Штамп |
|
Тип
|
Площа, Площадь, см2 |
||||
Великоуламкові Піски щільні і середньої щільності Глини та суглинки зil£0,25;супіски зiL£0 Крупнообломочные Пески плотные и средней плотности Глины и суглинки с IL£0,25; супеси с iL£0 |
Нарівні підземнихводі вище
На уровне подземных вод и выше |
По всій товщині
Повсей толщине |
У котловані, шурфі, дудці
В котловане, шурфе,дудке |
I І II |
5000 2500 1000 |
Піскі пухкі; глини та суглинки з/L >0,25; супіски зiL >0 Органо-мінеральні та органічні Пески рыхлые; глины и суглинки с /L >0,25; супеси с iL>0 Органо-минеральные и органические |
Тесаме
То же
|
Те саме
Тоже
|
Те саме
То же
|
I II
|
5000 1000
|
Просадніпривипробуваннях із Замочуванням Просадочные при испытаниях с замачиванием |
Вище рівня підземнихвод Выше уровня подземных вод |
»
|
»
|
I
|
5000
|
Великоуламкові Піски щільні Глини та суглинки з IL£0,5; супіски з/l£0Крупнообломочные Пески плотные Глины и суглинки с iL£0,5; супеси с /L£0 |
Нарівні підземних воді вище
На уровне подземных вод и выше |
Нижче6
Ниже6
|
У вибої свердловини
Взабое скважины
|
III
|
600
|
Піски Глинисті при будь-яких значеннях показника текучості Пески Глинистые при любых значениях показателя текучести |
Тесаме
То же
|
Те саме
То же
|
У вибої свердловини
Взабое скважины
|
IV
|
600
|
Органо-мінеральні та органічні
Органо-минеральные и органические |
Нижче рівня підземнихвод Ниже уровня подземных вод |
По всій товщині Повсей толщине |
Нижче вибою свердловини Нижезабоя скважины |
IV
|
600
|
Глинита суглинкизiL>0,5;супіски з/L>1 Органо-мінеральні та органічні
Глины исуглинкис iL>0,5; супеси с iL>1 Органо-минеральные и органические
|
Вище і нижче рівня підземних вод
Выше и ниже уровня подземныхвод |
До 10
|
В масиві без буріння свердловини Вмассиве без бурения скважины |
IV
|
600
|
5.2.7Реперна система, на якій закріплюють прогиноміри, повинна складатись із чотирьох паль, що забиваються або загвинчуються попарно в грунт із протилежних сторін виробки на відстані1,0 - 1,5м від країв, та металевих ригелів, що прикріплюються до них паралельно, на яких установлюють прогиноміри. Глибина заглибленняпаль угрунт повинна забезпечувати нерухомість реперної системи в процесі випробування.
5.2.7Реперная система, накоторой крепят прогибомеры, должна состоять из четырех свай, забиваемых или завинчиваемых попарно в грунт с противоположных сторон выработки на расстоянии 1,0 - 1,5м откраев, и прикрепляемых к ним параллельно металлических ригелей, на которых устанавливают прогибомеры. Глубина погружения свай в грунт должна обеспечивать неподвижность реперной системы в процессе испытания.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.7
5.3Підготовка до випробування
5.3.1Під час випробувань у котлованах, шурфах і дудках штамп із плоскою підошвою встановлюють на дно виробки. Для досягнення щільного контакту підошви штампа з грунтом необхідно зробити не менше двох поворотів штампа навколо його вертикальної осі, змінюючи напрям повороту. Після встановлення штампа перевіряють горизонтальність його положення.
У глинистих грунтах з IL> 0,75штамп слід установлювати у виїмку, яку улаштовують на дні виробки. Глибина виїмки повинна бути40 - 60 см,поперечний розмір виїмки не повинен перевищувати діаметр штампа більше ніж на10 см.
Стінки виїмки за необхідності слід закріпити.
5.3.2Поверхня грунту в межах площі втановлення штампа повинна бути ретельно спланована. При утрудненні в плануванні грунту слід улаштовувати із маловологого піску мілкого або середньої крупності подушку завтовшки1-2 см дляглинистих і не більше 5 см -для великоуламкових грунтів.
При випробуваннях штампами площею 5000 см2просадних грунтів із замочуванням товщина подушки повинна складати2 - 3см для забезпечення дренування води в грунт. Подушку слід укладати по всій площі установлення штампа і навколо нього на відстані не менше10 см.
5.3.3При випробуваннях у свердловинах штампом типуIIIплощею600см2 установлення штампа проводять після зачищення вибою свердловини спеціальним буровим наконеч-ником-зачищувачем в декілька прийомів з його витягуванням на поверхню після кожного зачищення.
Штамп, прикріплений до колони труб діаметром219 мм,яка має напрямні хомути, спускають у свердловину і добиваються щільного контакту штампа з грунтом не менше ніж двома поворотами колони труб навколо осі. Штамп повинен бути встановлений нижче обсадної труби на глибину2-3см.
5.3.4Заглиблення гвинтового штампа проводять загвинчуванням механічно або вручну нижче вибою свердловини або з поверхні в масив грунту без буріння свердловини. При випробуваннях у свердловинах глибина загвинчування гвинтового штампа нижче вибою свердловини повинна складати 50 см для глинистих грунтів текучопластичної і текучої консистенції і насичених водою пісків
5.3 Подготовка к испытанию
5.3.1 При испытаниях в котлованах, шурфах и дудках штамп с плоской подошвой устанавливают на дно выработки. Для достижения плотного контакта подошвы штампа с грунтом необходимо произвести не менее двух поворотов штампа вокруг его вертикальной оси, меняя направление поворота. После установки штампа проверяют горизонтальность его положения.
В глинистых грунтах с IL>0,75 штамп следует устанавливать в выемку, устраиваемую на дне выработки. Глубина выемки должна быть 40 - 60 см, поперечный размер выемки не должен превышать диаметр штампа более чем на 10 см.
Стенки выемки при необходимости следует закрепить.
5.3.2 Поверхность грунта в пределах площади установки штампа должна быть тщательно спланирована. При затруднении в планировке грунта следует устраивать из маловлажного песка мелкого или средней крупности подушку толщиной 1-2 см для глинистых и не более 5 см - для крупнообломочных грунтов.
При испытаниях штампами площадью 5000 см2 просадочных грунтов с замачиванием толщина подушки должна составлять 2 - 3 см для обеспечения дренирования воды в грунт. Подушку следует укладывать по всей площади установки штампа и вокруг него на расстоянии не менее 10 см.
5.3.3 При испытаниях в скважинах штампом типа III площадью 600 см2 установку штампа производят после зачистки забоя скважины специальным буровым наконечни-ком-зачистителем в несколько приемов с его извлечением на поверхность после каждой зачистки.
Штамп, прикрепленный к колонне труб диаметром 219 мм, имеющей направляющие хомуты, опускают в скважину и добиваются плотного контакта штампа с грунтом не менее чем двумя поворотами колонны труб вокруг оси. Штамп должен быть установлен ниже обсадной трубы на глубину 2-3 см.
5.3.4 Погружение винтового штампа производят завинчиванием механически или вручную ниже забоя скважины или с поверхности в массив грунта без бурения скважины. При испытаниях в скважинах глубина завинчивания винтового штампа ниже забоя скважины должна составлять 50 см для глинистых грунтов текучепластичной и текучей консистенции и насыщенных водой песков и 30 см -
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.8
і30 см -для решти грунтів. Допускається збільшувати указану глибину у випадках, коли при вимірах осьового навантаження на штамп виключається вплив тертя грунту з боковою поверхнею ствола.
5.3.5У процесі загвинчування гвинтового штампа повинен проводитись контроль за його зануренням відносно глибини заглиблення штампа за один оберт А/; до кроку гвинтової лопаті а. Це відношення повинно знаходитись у межах
дляостальных грунтов. Допускается увеличивать указанную глубину в случаях, когда при измерениях осевой нагрузки на штамп исключается влияние трения грунта по боковой поверхности ствола.
5.3.5 В процессе завинчивания винтового штампа должен проводиться контроль за его погружением относительно глубины погружения штампа за один оборот А/г к шагу винтовой лопасти а. Это отношение должно находиться в пределах
(5.1)
5.3.6Після встановлення штампа монтують пристрій для навантаження штампа, анкерний пристрій та вимірювальну систему.
5.3.7Контрольний прогиномір встановлюють на реперній системі, його нитку прикріпляють до нерухомого репера, що влаштовується в стіні виробки; довжина нитки повинна дорівнювати довжині нитки проги-номіра, який вимірює осідання штампа.
5.3.8Після монтажу всіх пристроїв і вимірювальної системи записують початкові показання приладів.
5.4Проведення випробування
5.4.1Навантаження на штамп слід збільшувати ступенями тиску Dр, вказаними в таблицях5.2- 5.4.
Загальна кількість ступенів тиску після досягнення тиску, що відповідає вертикальній нормальній напрузі від власної ваги грунту szg,она відмітці випробування, повинно бути не менше чотирьох.
До першого ступеня тиску слід включити вагу деталей установки, яка впливає на навантаження штампа.
При використанні штампа типуIIкільцеве привантаження повинне відповідати напрузі
szg, она відмітці випробування.
Час витримки кожного наступного ступеня тиску повинен бути не менше часу витримки попереднього.
5.3.6После установки штампамонтируют устройство для нагруженияштампа,анкерное устройство и измерительную систему.
5.3.7 Контрольный прогибомер устанавливают на реперной системе, его нить закрепляют к неподвижному реперу, устраиваемому в стене выработки; длина нити должна быть равна длине нити прогибомера, измеряющего осадку штампа.
5.3.8 После монтажа всех устройств и измерительной системы записывают начальные показания приборов.
5.4 Проведение испытания
5.4.1 Нагрузку на штамп следует увеличивать ступенями давлений Dр, указанными в таблицах 5.2 - 5.4.
Общее количество ступеней давления после достижения давления, соответствующего вертикальному нормальному напряжению от собственного веса грунта szg,о на отметке испытания, должно быть не менее четырех.
В первую ступень давления следует включить вес деталей установки, влияющих на нагрузку штампа.
При применении штампа типа II кольцевая пригрузка должна соответствовать напряжению szg, она отметке испытания.
Время выдержки каждой последующей ступени давления должно быть не менее времени выдержки предыдущей.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.9
Таблиця
5.2
Таблица
ГрунтиГрунты |
Коефіцієнт водонасичення Коэффициент водонасыщения |
Ступінь тиску Dp, МПа, при щільності будови грунтів Ступень давления Dp, МПа, при плотности сложения грунтов |
Часумовної стабілізації деформації t,год Время условной стабилизации деформации t,ч |
||
щільні плотные
|
середньої щільності средней плотности |
пухкі рыхлые
|
|||
Великоуламкові Крупнообломочные |
Sr£1,0
|
0,1
|
0,1
|
0,1
|
0,5 |
Піски крупні Пески крупные |
Sr£1,0
|
0,1
|
0,05 |
0,025 |
0,5 |
Піски середньої крупності Пески средней крупности |
Sr£0,5 0,5<Sr £1,0 |
0,1 0,1 |
0,05 0,05 |
0,025 0,025 |
0,5 1,0 |
Піски мілкі і пилуваті Пески мелкие и пылеватые |
Sr£0,5 0,5<Sr£1,0 |
0,05 0,05 |
0,025 0,025 |
0,01 0,01 |
1,0 2,0 |
Таблиця
5.3
Таблица
Грунти Грунты
|
Ступінь тиску Dp, МПа з коефіцієнтом пористості Ступень давления Dp, МПа, при коэфициенте пористости |
Час умовної стабілізації деформаціїt, год Время условной стабилизации деформации t, ч |
|||
е £ 0,5 |
0,5 <е £ 0,8 |
0,8 < е £ 1,1 |
е > 1,1 |
||
Глинисті з показником текучості: Глинистые с показателем текучести: IL £ 0,25 0,25 <iL £ 0,75 0,75 <iL £ 1 /L£ 1 |
0,1 0,1 0,05 0,05 |
0,1 0,05 0,025 0,025 |
0,05 0,05 0,025 0,01 |
0,05 0,025 0,01 0,01 |
1 2 2 3 |
* З коефіцієнтом пористості е >1,1 час стабілізації збільшується на 1 год. * При коэффициенте пористости е >1,1 время условной стабилизации увеличивается на 1 ч. |
Таблиця
5.4
Таблица
ГрунтиГрунты
|
Ступінь тиску Dp, МПа СтупеньдавленияDp, МПа
|
Час умовної стабілізації деформаціїt, год Время условной стабилизации деформации t, ч |
Просадні природної вологості Просадочные природной влажности |
0,05 |
1 |
Просадні після замочування Просадочныепослезамачивания |
0,025 |
2 |
Органо-мінеральні та органічні Органо-минеральные и органические |
0,005-0,01 |
4 |
5.4.2Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту (осідання штампа).
За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість осідання штампа, яка не перевищує0,1 мм за час t,указаний в таблицях5.2 - 5.4.
5.4.2 Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта (осадки штампа).
За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за время t, указанное в таблицах 5.2 - 5.4.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.10
5.4.3Відліки за прогиномірами на кожному ступені навантаження проводять:
-при випробуванні великоуламкових грунтів і пісків-через кожні10хв протягом перших півгодини,15хв протягом другої півгодини і далі через 30 хв до умовної стабілізації деформації грунту;
-при випробуванні глинистих грунтів-через кожні15хв протягом першої години, 30 хв протягом другої години, далі через1 год доумовної стабілізації деформації грунту.
5.4.4Випробування просадних грунтів із замочуванням слід проводити за схемою "двох кривих" або "однієї кривої".
Вибір схеми випробувань повинен бути проведений у залежності від комплексу характеристик, необхідних для проектування.
Випробування за схемою "двох кривих" слід виконувати за необхідності визначення повного комплексу характеристик(5.5.3),за схемою "однієї кривої"-у випадках, коли достатньо визначити модуль деформації грунту природної вологості і відносне просідання при одному заданому тиску.
5.4.5Під час випробувань за схемою "однієї кривої" навантаження на штамп збільшують ступенями до заданого тиску рз, який приймається в інтервалі0,2 - 0,4МПа.
Тиск рз повинен бути встановлений з урахуванням передбачуваного фактичного тиску на грунт в основі фундаменту, що дорівнює сумі тисків від навантаження фундаменту і власної ваги грунту в насиченому водою стані на відмітці випробування.
Після досягнення умовної стабілізації осідання на останньому ступені, який відповідає тиску рз, грунт в основі штампа слід замочити і продовжувати замочування з вимірюванням осідання грунту до його умовної стабілізації при витраті води не менше ніж розрахована згідно з додатком Г.
За критерій умовної стабілізації просідання грунту слід приймати швидкість осідання штампа, яка не перевищує0,1 мм задві години.
5.4.6Випробування за схемою "двох кривих" слід проводити на одній глибині у двох шурфах, розміщених на відстані5 - 6м.
В одному шурфі випробування слід виконувати відповідно до вимог5.4.5,в іншому-замочити грунт (з витратою води не менше ніж розраховано згідно з додатком Г) після монтажу установки до прикладення навантажен-10
5.4.3 Отсчеты по прогибомерам на каждой ступени нагружения производят:
- при испытании крупнообломочных грунтов и песков - через каждые 10 мин в течение первого получаса, 15 мин в течение второго получаса и далее через 30 мин до условной стабилизации деформации грунта;
- при испытании глинистых грунтов -через каждые 15 мин в течение первого часа, 30 мин в течение второго часа, далее через 1 ч до условной стабилизации деформации грунта.
5.4.4 Испытания просадочных грунтов с замачиванием следует проводить по схеме "двух кривых" или "одной кривой".
Выбор схемы испытаний должен быть произведен в зависимости от комплекса характеристик, необходимых для проектирования.
Испытания по схеме "двух кривых" следует выполнять при необходимости определения полного комплекса характеристик (5.5.3), по схеме "одной кривой" - в случаях, когда достаточно определить модуль деформации грунта природной влажности и относительную просадочность при одном заданном давлении.
5.4.5 При испытаниях по схеме "одной кривой" нагрузку на штамп увеличивают ступенями до заданного давления рз,принимаемого в интервале 0,2 - 0,4МПа.
Давление рз должно быть установлено с учетом предполагаемого фактического давления на грунт в основании фундамента, равного сумме давлений от нагрузки фундамента и собственного веса грунта в насыщенном водой состоянии на отметке испытания.
После достижения условной стабилизации осадки на последней ступени, соответствующей давлению рз, грунт в основании штампа следует замочить и продолжать замачивание с измерениями просадки грунта до ее условной стабилизации при расходе воды не менее рассчитываемого по приложению Г.
За критерий условной стабилизации просадки грунта следует принимать скорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за два часа.
5.4.6 Испытания по схеме "двух кривых" следует проводить на одной глубине в двух шурфах, расположенных на расстоянии 5 - 6 м.
В одном шурфе испытания необходимо выполнять в соответствии с требованиями 5.4.5, в другом - замочить грунт (при расходе воды не менее рассчитываемого по приложению Г) после монтажа установки до приложе-
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.11
ня,а потім навантажуватиштамп ступенями дотиску рз, продовжуючи замочуваннягрунту.
5.4.7Відліки за прогиномірами після замочування просадного грунту слід проводити через проміжки часу, вказані в5.4.3.
5.4.8Замочування просадних грунтів в основі штампа у котлованах, шурфах і дудках слід проводити розосередженим струменем для запобігання розмиву грунту, підтримуючи рівень води на5 - 10см вище поверхні піщаної подушки і вимірюючи витрату води.
5.4.9Після закінчення випробувань виробку слід заглибити нижче відмітки випробування на глибину не менше двох діаметрів штампа для контролю однорідності грунту, який випробовується.
5.4.10У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.
5.5Обробка результатів
5.5.1За даними випробувань будують графік залежності осідання штампа від тиску S=f(p)(додаток Д).
На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом.
За початкові значення ро і So (перша точка, яка ключена в осереднення) приймають тиск, що дорівнює напрузі srg,o (5.4.1),і відповідне
осідання; за кінцеві значення p n і Sn-значення piіSi,які відповідають четвертій точці графіка на прямолінійному відрізку.
Якщо при тиску piприріст осідання буде вдвічі більший, ніж для попереднього ступеня тиску pi-l, а при наступному ступені тиску рi+l, приріст осідання буде дорівнювати або більший приросту осідання при piза кінцеві значення pni Snслід приймати рi-l і Si-l. При цьому кількість точок, які включені в осереднення, повинна бути не менше трьох. Інакше при випробуванні грунту необхідно застосовувати менші ступені тиску.
Примітка.При проведенні випробувань гвинтовим штампом (із збереженням природного напруженого стану грунту) за початкові значення рo і Soприймають значення pi,та Si,які відповідають першому ступеню навантаження на графіку S=f(p) .
ниянагрузки, а затем нагружатьштамп ступенями додавления рз, продолжая замачивание грунта.
5.4.7 Отсчеты по прогибомерам после замачивания просадочного грунта следует производить через промежутки времени, указанные в 5.4.3.
5.4.8 Замачивание просадочных грунтов в основании штампа в котлованах, шурфах и дудках следует производить рассредоточенной струёй во избежание размыва грунта, поддерживая уровень воды на 5 - 10 см выше поверхности песчаной подушки и измеряя расход воды.
5.4.9 По окончании испытаний выработку следует углубить ниже отметки испытания на глубину не менее двух диаметров штампа для контроля однородности испытываемого грунта.
5.4.10В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
5.5 Обработка результатов
5.5.1 По данным испытаний строят график зависимости осадки штампа от давления S=f(p)(приложение Д).
На графике проводят осредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическим методом.
За начальные значения рои So (первая точка, включаемая в осреднение) принимают давление, равное напряжению srg,o (5.4.1), и соответствующую осадку; за конечные значения pnиSn- значения рiи Siсоответствующие четвертой точке графика на прямолинейном участке.
Если при давлении рiприращение осадки будет вдвое больше, чем для предыдущей ступени давления pi-l,а при последующей ступени давления рi+l, приращение осадки будет равно или больше приращения осадки при рі за конечные значения рnи Snследует принимать рi-l і Si-l. При этом количество включаемых в осреднение точек должно быть не менее трех. В противном случае при испытании грунта необходимо применять меньшие ступени давления.
Примечание.При проведении испытаний винтовым штампом (с сохранением природного напряженного состояния грунта) за начальные значения ро и Sопринимают значения pі и Sі,соответствующие первой ступени нагрузки на графике S =f(p).
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.12
5.5.2 МодульдеформаціїгрунтуЕ,МПа, обчислюють для лінійного відрізку графіка за формулою
5.5.2Модульдеформации грунтаЕ,МПа, вычисляют для линейного участка графика по формуле
(5.2)
де n-коефіцієнтПуассона,який приймається 0,27для великоуламкових грунтів;0,30 -для пісків і супісків;0,35 -для суглинків;
0,42 -для глин;
Kp-коефіцієнт, що приймається в залежності від заглиблення штампа h/D;
h-глибина розміщення штампа відносно поверхні грунту, см;
D-діаметр штампа, см;
K1-коефіцієнт, який приймається0,79 для жорсткого круглого штампа;
D-приріст тиску на штамп(5.5.1),МПа,
який дорівню pn –рo;
DS-приріст осідання штампа, що
відповідає Dр,см, і визначається за
осередненою прямою.
КоефіцієнтКpприймають рівним1при випробуваннях грунтів штампами у котлованах, шурфах і дудках. При випробуваннях грунтів гвинтовим штампом у бурових свердловинах нижче вибою і в масиві без буріння свердловин коефіцієнт Кpприймають в залежності від відношення h/Dза таблицею 5.5,де h-глибина розміщення штампа відносно поверхні грунту, см.
Примітка.При випробуванні грунту штампом типуIIIу вибої бурових свердловин допускається приймати коефіцієнтКpрівним1 незалежно відh/D.
где n - коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0,27 для крупнообломочных грунтов; 0,30 - для песков и супесей; 0,35 - для суглинков; 0,42 - для глин;
Кp -коэффициент, принимаемый в зависимости от заглубления штампа h/D;
h -глубина расположения штампа относительно поверхности грунта, см;
D -диаметр штампа, см;
К1 -коэффициент, принимаемый равным 0,79 для жесткого круглого штампа;
D - приращение давления на штамп (5.5.1), МПа, равное pn –рo;
DS - приращение осадки штампа,
соответствующее Dр,см, определяемое по осредняющей прямой.
Коэффициент Кpпринимают равным 1 при испытаниях грунтов штампами в котлованах, шурфах и дудках. При испытаниях грунтов винтовым штампом в буровых скважинах ниже забоя и в массиве без бурения скважин коэффициент Кpпринимают в зависимости от отношения h/D по таблице 5.5, где h - глубина расположения штампа относительно поверхности грунта, см.
Примечание.При испытаниях грунта штампом типа III в забое буровых скважин допускается принимать коэффициент Кpравным 1 независимо от h/D.
Таблиця
5.5
Таблица
H/D |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
³5 |
Кp |
1 |
0,90 |
0,82 |
0,77 |
0,73 |
0,70 |
5.5.3 За результатамивипробувань просадних грунтів слід визначати відповідно до вказівок додаткаЕ:
-модуль деформації грунту природної вологості Е та відносне просідання es1, при заданому тиску рз-при випробуванні за схемою "однієї кривої";
5.5.3По результатамиспытаний проса-дочных грунтов следует определять в соответствии с указаниями приложения Е:
- модуль деформации грунта природной влажности Е и относительную проса-дочность es1, ,при заданном давлении рз - при испытании по схеме "одной кривой";
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.13
- модульдеформаціїгрунтуприродної вологості Е та у водонасиченому стані Esat(після замочування), початковий просадний тиск рsl і відносне просідання esl при різних тисках-при випробуванні за схемою "двох кривих".
6 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ РАДІАЛЬНИМ ПРЕСИОМЕТРОМ
6.1Суть методу
6.1.1Випробування грунту радіальним пресиометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків, глинистих, органо-мінеральних і органічних грунтів.
6.1.2Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту горизонтальним навантаженням у стінках свердловини з допомогою радіального пресиометра.
Результати випробування оформлюють у вигляді графіка залежності горизонтальних переміщень грунту від горизонтального тиску.
6.1.3При випробуванні грунту радіальним пресиометром застосовують таке устаткування і способи проходки свердловин, які забезпечують збереження природного напруженого стану грунту:
-самозабурювальні пресиометри;
-буріння свердловин під захистом важких розчинів;
-проходка ділянки свердловини, на якій будуть проводитися випробування, з допомогою рухомої колони обсадних труб.
У грунтах, які забезпечують стійкість стінок свердловини, допускається проведення випробувань без збереження природного напруженого стану. При цьому обов'язковим є збереження природної будови грунтів.
6.1.4Під час проходки дослідної свердловини слід додержуватися вимог4.4.
6.1.5Діаметр свердловин не повинен перевищувати діаметра зонда пресиометра більше ніж на10 мм.
6.2Обладнання та прилади
6.2.1До складу установки для випробувань грунту радіальним пресиометром повинні входити:
-зонд;
- пристрій для утворення та вимірювання тиску в камері зонда;
- модульдеформации грунта природной влажности Е и в водонасыщенном состоянии Еsat(после замачивания), начальное просадочное давление pslи относительную просадочность esl при различныхдавленнях -при испытании по схеме "двух кривых".
6 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ РАДИАЛЬНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ
6.1 Сущность метода
6.1.1 Испытание грунта радиальным прес-сиометром проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.
6.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта горизонтальной нагрузкой в стенках скважины с помощью радиального прессиометра.
Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости горизонтальных перемещений грунта от горизонтального давления.
6.1.3 При испытании грунта радиальным прессиометром применяют следующее оборудование и способы проходки скважин, обеспечивающие сохранение природного напряженного состояния грунта:
- самозабуривающиеся прессиометры;
- бурение скважин под защитой тяжелых растворов;
- проходка участка скважины, на котором будут производиться испытания, с помощью подвижной колонны обсадных труб.
В грунтах, обеспечивающих устойчивость стенок скважины, допускается проведение испытаний без сохранения природного напряженного состояния. При этом обязательным является сохранение природного сложения грунтов.
6.1.4 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.
6.1.5 Диаметр скважин не должен превышать диаметра зонда прессиометра более чем на 10 мм.
6.2 Оборудование и приборы
6.2.1 В состав установки для испытания грунта радиальным прессиометром должны входить:
- зонд;
- устройство для создания и измерения давления в камере зонда;
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.14
-пристрій для вимірювання переміщень оболонки зонда.
6.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:
-можливість створення тиску на грунт ступенями по0,01 - 0,1МПа;
-сталість тиску на кожному ступені навантаження;
-можливість тарування зонда.
6.2.3Довжина камери зонда повинна бути не менше чотирьох її діаметрів.
Примітка.При застосуванні камери, яка складається з трьох і більше секцій, загальна довжина секцій повинна бути не менше чотирьох їх діаметрів.
6.2.4Пристрій для вимірювання тиску в камері зонда повинен забезпечувати вимірювання тиску з похибкою не більше5 %ступеня тиску.
6.2.5Пристрій для вимірювання переміщень оболонки зонда повинен забезпечувати вимірювання деформацій стінок свердловини при застосуванні пресиометрів із зовнішнім діаметром камери зонда від76до127 мміз похибкою не більше0,1 мм умежах зміни початкового діаметра камери в1,5 раза.
6.2.6Вимірювання переміщень оболонки зонда здійснюють шляхом вимірювання об'єму рідини, що витрачається на розширення камери зонда, або шляхом безпосереднього визначення радіуса камери зонда в окремих точках дистанційними датчиками.
Примітка1.Вимірювання переміщень оболонки зонда дистанційними датчиками проводять не менше ніж у шести точках, розміщених за трьома діаметрами. Точки вимірювань повинні розміщатися в центральній частині камери в межах1/3її довжини.
Примітка2.Допускається застосовувати для визначення переміщень оболонки зонда дистанційні датчики з вимірюванням довжини кола камери за трьома діаметрами в центральній частині її в межах2/3довжини.
6.3Підготовка до випробування
6.3.1У свердловину встановлюють зонд таким чином, щоб середина камери зонда була розміщена на відмітці випробування.
При проходженні свердловини із застосуванням рухомої колони обсадних труб у грунт попередньо заглиблюється тонкостінний робочий стакан, прикріплений до колони труб, із якого видаляють грунт.
- устройство для измерения перемещений
оболочки зонда.
6.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- возможность создания давления на грунт ступенями по 0,01 - 0,1МПа;
- постоянство давления на каждой ступени нагружения;
- возможность тарировки зонда.
6.2.3 Длина камеры зонда должна быть не менее четырех ее диаметров.
Примечание.При применении камеры, состоящей из трех и более секций, общая длина секций должна быть не менее четырех их диаметров.
6.2.4 Устройство для измерения давления в камере зонда должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более 5 % ступени давления.
6.2.5 Устройство для измерения перемещений оболочки зонда должно обеспечивать измерение деформаций стенок скважины при применении прессиометров с внешним диаметром камеры зонда от 76 до 127 мм с погрешностью не более 0,1 мм в пределах изменения начального диаметра камеры в 1,5 раза.
6.2.6 Измерение перемещений оболочки зонда осуществляют путем измерения объема жидкости, расходуемой на расширение камеры зонда, или путем непосредственного определения радиуса камеры зонда в отдельных точках дистанционными датчиками.
Примечание 1.Измерение перемещений оболочки зонда дистанционными датчиками производят не менее чем в шести точках, расположенных по трем диаметрам. Точки измерений должны располагаться в центральной части камеры в пределах 1/3 ее длины.
Примечание2.Допускается применять для определения перемещений оболочки зонда дистанционные датчики с измерением длины окружности камеры по трем диаметрам в центральной части ее в пределах 2/3 длины.
6.3 Подготовка к испытанию
6.3.1 В скважину устанавливают зонд таким образом, чтобы середина камеры зонда была расположена на отметке испытания.
При проходке скважины с применением подвижной колонны обсадных труб в грунт предварительно внедряется тонкостенный рабочий стакан, прикрепленный к колонне труб, из которого удаляют грунт.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.15
Далі на відмітку випробування опускають зонд пресиометра, робоча оболонка якого змащена глинистою суспензією із бентонітової глини або солідолом. В зонді пресиометра створюють тиск, що дорівнює напрузі szg,o(5.4.1) на відмітці випробування, після чого обсадну трубу трохи піднімають на висоту зонда.
6.3.2Після встановлення зонда на відмітці випробування необхідно змонтувати пристрої для створення та вимірювання тиску у камері зонда та вимірювання переміщення оболонки зонда.
6.4Проведення випробування
6.4.1У камері зонда створюють тиск ступенями по0,025МПа до моменту стикання оболонки зонда зі стінками свердловини, а далі-ступенями, вказаними в таблицях5.2 -5.4.
При визначенні тиску на стінку свердловини у випадку застосування гідравлічних пресиометрів незалежно від обводненості свердловини необхідно до виміряного манометром тиску додавати гідростатичний тиск стовпа рідини в гідромагістралі пресиометра.
6.4.2Кожен ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту. За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість збільшення радіуса свердловини, яка не перевищує0,1 мм за час, указаний в таблиці6.1.
6.4.3Для будинків і споруд І рівня відповідальності випробування грунтів радіальними пресиометрами слід проводити у повільному режимі. Допускається проводити випробування грунту радіальними пресиометрами у швидкому режимі у тих випадках, коли виконані порівняльні випробування радіальними пресиометрами у повільному і швидкому режимах не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даної різновидності грунту в районі проведення вишукувань.
Для будинків і спорудIIіIIIрівнів відповідальності випробування радіальними пресиометрами слід проводити, як правило, у швидкому режимі.
Примітка.Рівні відповідальності будинків і споруд прийняті заГОСТ 27751.
6.4.4Відліки за приладами для вимірювання деформацій на кожному ступені тиску проводять відповідно до таблиці6.2.
У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.
Далее на отметку испытания опускают зондпрессиометра, рабочая оболочка которого смазана глинистой суспензией из бенто-нитовой глины или солидолом. В зонде прессиометра создают давление, равное напряжению szg,o(5.4.1) на отметке испытания, после чего обсадную трубу приподнимают на высоту зонда.
6.3.2 После установки зонда на отметке испытания необходимо смонтировать устройства для создания и измерения давления в камере зонда и измерения перемещения оболочки зонда.
6.4 Проведение испытания
6.4.1 В камере зонда создают давление ступенями по 0,025МПа домомента соприкосновения оболочки зонда со стенками скважины, а далее - ступенями, указанными в таблицах 5.2 - 5.4.
При определении давления на стенку скважины в случае применения гидравлических прессиометров независимо от обводненности скважины необходимо к измеренному манометром давлению добавлять гидростатическое давление столба жидкости в гидромагистрали прессиометра.
6.4.2 Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта. За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость увеличения радиуса скважины, не превышающую 0,1 мм за время, указанное в таблице 6.1.
6.4.3 Для зданий и сооружений I уровня ответственности испытания грунтов радиальными прессиометрами следует проводить в медленном режиме. Допускается производить испытание грунта радиальными прессиометрами в быстром режиме в тех случаях, когда выполнены сопоставительные испытания радиальными прессиометрами в медленном и быстром режимах не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта в районе проведения изысканий.
Для зданий и сооружений II и III уровней ответственности испытания радиальными прессиометрами следует проводить, как правило, в быстром режиме.
Примечание.Уровни ответственности зданий и сооружений приняты по ГОСТ 27751.
6.4.4 Отсчеты по приборам для измерения деформаций на каждой ступени давления производят согласно таблице 6.2.
Впроцесе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.16
Таблиця
6.1
Таблица
Грунти Грунты
|
Режимвипробування Режим испытания |
Час умовної стабілізації деформації t,хв Время условной стабилизации деформации t,мин |
Піски зі ступенем вологості: Пески со степенью влажности: Sr £ 0,8 Sr > 0,8 Глинисті з показником текучості: Глинистые с показателем текучести: I L £0,25 I L >25 Органо-мінеральні та органічні Органо-минеральные и органические |
Повільний Медленный
|
15 30
30 60 90 |
Піски Пески Глинисті Глинистые Органо-мінеральні та органічні Органо-минеральные и органические |
Швидкий Быстрый |
3
6
10 |
Примітка 1.При випробуваннях штучно ущільнених, насипних та намивних грунтів час умовної стабілізації деформації повинен призначатися так само, як і для відповідних типів піщаних та глинистих грунтів у залежності від ступеня вологості і показника текучості. Примечание 1.При испытаниях искусственно уплотненных, насыпных и намывных грунтов время условной стабилизации деформации должно назначаться так же, как и для соответствующих типов песчаных и глинистых грунтов в зависимости от степени влажности и показателя текучести. Примітка 2. Призастосуванні пресиометрів із похибкою вимірювання переміщень менше 0,1 мм (6.2.5)час умовної стабілізації деформації зменшується пропорційно збільшенню точності вимірювання переміщення стінки свердловини. Примечание 2.При применении прессиометров с погрешностью измерения перемещений меньше 0,1 мм (6.2.5) время условной стабилизации деформации уменьшается пропорционально увеличению точности измерения перемещения стенки скважины. |
Таблиця
6.2
Таблица
Грунти Грунты
|
Режим випробування Режим испытаний |
|
повільний медленный |
швидкий быстрый |
|
Піски Пески
|
Через 5хв протягомперших 15хв, далі-через 15 хв Через 5 мин в течение первых 15 мин, далее – через 15 мин |
Через 1хв протягомперших 3хв, далі–через3хв Через1 мин в течение первых 3 мин, далее - через 3 мин |
Глинисті Глинистые
|
Через 10 хвпротягомперших30 хв, далі -через30 хв Через 10 мин в течение первых 30 мин, далее – через 30 мин |
Через 2хв протягомперших 6хв, далі–через6хв Через2 мин в течение первых 6 мин, далее - через 6 мин |
Органо-мінеральні та органічні Органо-минеральные и органические |
Через 15хв протягомперших 60хв, далі-через 30 хв Через15 мин в течение первых 60 мин, далее - через 30 мин |
Через 2хв протягомперших 10хв, далі–через 10 хв Через2 мин в течение первых 10 мин, далее - через 10 мин |
6.5Обробка результатів
6.5.1За даними випробувань будують графік залежності переміщення стінки свердловини від тиску Dr= f(p)(додаток Ж).
6.5 Обработка результатов
6.5.1 По данным испытаний строят график зависимости перемещения стенки скважины от давления Dr= f(p)(приложение Ж).
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.17
Награфіку проводять осереднену пряму методомнайменших квадратів або графічним методом. За початкові значення po і Dro(перша точка, що включається в осереднення) приймають значення р і Dr,які відповідають моменту повного обтиску нерівностей стінок свердловини - початку лінійного відрізка графіка.
За кінцеві значення рn і Drn(границя про-порціональності) приймають значення р і Dr, що відповідають точці, яка обмежує лінійний відрізок графіка.
6.5.2 Модуль деформації грунту Е, МПа, обчислюють для лінійного відрізка графіка Dr= f(p)за формулою
Награфике проводят осредняющуюпрямую методомнаименьших квадратов или графическим методом. За начальные значения ро и Dro(первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения р и Dr,соответствующие моменту полного обжатия неровностей стенок скважины - началу линейного участка графика.
За конечные значения pnіDrn(предел пропорциональности) принимают значения pи Dr, соответствующие точке, ограничивающей линейный участок графика.
6.5.2 Модуль деформации грунта Е,МПа,вычисляют для линейного участка графика Dr=f (p)по формуле
( 5.3)
де Kr - коригуючий коефіцієнт;
ro - радіус свердловини, що дорівнює
rpr+ Dro;
rpr - радіус пресиометра, см;
Dro -приріст радіуса пресиометра, що
відповідає рo, см;
Dр - приріст тиску на стінку свердловини
між двома точками, взятими на
осередненій прямій, МПа;
Dr - приріст переміщення стінки сверд
ловини (по радіусу), що відповідає Dр,
см.
Примітка.При обчисленні модуля деформації грунту необхідно враховувати систематичні похибки вимірювань Dрі Dr, які визначаються за результатами тарувальних випробувань, викликані власними деформаціями гідросистеми та еластичних оболонок камери зонда.
6.5.3 При проведенні усіх випробувань грунтів радіальними пресиометрами в одному режимі (повільному для споруд І рівня відповідальності або швидкому для споруд IIі IIIрівнів відповідальності) коефіцієнт Кr визначають за результатами порівняльних випробувань грунту штампом площею 5000см2 і радіальним пресиометром, які виконуються не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даної різновидності грунту в районі проведення вишукувань.
6.5.4При проведені частини випробувань у повільному, а частини випробувань у швидкому режимі для визначення модуля деформації за результатами випробувань, виконаній у швидкому режимі, повинен вводитися додатковий коефіцієнт Кrt, який визначається
гдеКr -корректирующий коэффициент;
ro -радиус скважины, равный
rpr+Dro
rpr - pадиус прессиометра, см;
Dro - приращение радиуса прессио
метра, соответствующее рo,см;
Dр -приращение давления на стенку
скважины между двумя точками,
взятыми на осредняющей прямой,
МПа;
Dr -приращение перемещения стенки
скважины (по радиусу), соответ
ствующее Dр,см.
Примечание.При вычислении модуля деформации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочнных испытаний систематические погрешности измерений Dри Dr,вызванные собственными деформациями гидросистемы и эластичных оболочек камеры зонда.
6.5.3 При проведении всех испытаний грунтов радиальными прессиометрами в одном режиме (медленном для сооружений I уровня ответственности или быстром для сооружений II и III уровней ответственности) коэффициент Кrопределяют по результатам сопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000 см2 и радиальным прессиометром, выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта в районе проведения изысканий.
6.5.4 При проведении части испытаний в медленном, а части испытаний в быстром режиме для определения модуля деформации по результатам испытаний, выполненных в быстром режиме, должен вводиться дополнительный коэффициент Кrt,,определяемый по
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.18
за результатамипорівняльних випробувань радіальним пресиометром в різнихрежимах.
6.5.5 Дляпроектуванняоснові фундаментів будинків і спорудIIіIIIрівнів відповідальності коефіцієнт Кr допускається приймати за додатком К.
7МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ЛОПАТЕВИМ ПРЕСИОМЕТРОМ
7.1Суть методу
7.1.1Випробування грунту лопатевим пресиометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків, глинистих, органо-міне-ральних і органічних грунтів.
7.1.2Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту вертикальним навантаженням у свердловині або масиві з допомогою штампів-лопатей.
Результати випробування оформлюють у вигляді графіка залежності переміщення штампів-лопатей від навантаження.
7.1.3Під час проходки дослідної свердловини слід додержуватись вимог4.4.
7.1.4При випробуваннях у стінках свердловини діаметр свердловини повинен бути менше відстані між штампами-лопатями не менше ніж на2 см.
7.1.5При випробуваннях нижче вибою свердловини мінімальна глибина занурення наконечника від вибою свердловини до верха штампа-лопаті повинна бути не менше половини довжини штампа-лопаті.
7.2Обладнання та прилади
7.2.1До складу установки для випробування грунту лопатевим пресиометром повинні входити:
- наконечник зі штампами-лопатями і
напрямним стаканом;
- пристрій для створення і вимірювання
тиску на штампи-лопаті наконечника;
- пристрій для вимірювання переміщення
штампів-лопатей наконечника.
7.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:
- можливість створення тиску на грунт
ступенями по0,01 - 0,1МПа;
-сталість тиску на кожному ступені на вантаження;
-можливість тарування наконечника зі
штампами-лопатями.
результатамсопоставительных испытании радиальным прессиометром в разных режимах.
6.5.5 Для проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений II и III уровней ответственности коэффициент Кrдопускается принимать по приложению К.
7 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ЛОПАСТНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ
7.1 Сущность метода
7.1.1 Испытания грунта лопастным прессиометром проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.
7.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в скважине или массиве с помощью штампов-лопастей.
Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости перемещения штампов-лопастей от нагрузки.
7.1.3 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.
7.1.4 При испытаниях в стенках скважины диаметр скважины должен быть меньше расстояния между штампами-лопастями не менее чем на 2 см.
7.1.5 При испытаниях ниже забоя скважины минимальная глубина погружения наконечника от забоя скважины до верха штампа-лопасти должна быть не менее половины длины штампа-лопасти.
7.2 Оборудование и приборы
7.2.1 В состав установки для испытания грунта лопастным прессиометром должны входить:
- наконечник со штамапами-лопастями и направляющим стаканом;
- устройство для создания и измерения давления на штампы-лопасти наконечника;
- устройство для измерения перемещения штампов-лопастей наконечника.
7.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- возможность создания давления на грунт ступенями по 0,01 - 0,1МПа;
- постоянство давления на каждой ступени нагружения;
- возможность тарировки наконечника со штампами-лопастями.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.19
7.2.3 Наконечник повиненскладатися із двох жорстких штампів-лопатей прямокутної форми, розміщених симетрично відносно осі наконечника. Площа штампа-лопаті повинна відповідати вимогам таблиці7.1.
7.2.3Наконечникдолжен состоять из двух жестких штампов-лопастей прямоугольной формы, расположенных симметрично относительно оси наконечника. Площадь штампа-лопасти должна соответствовать требованиям таблицы 7.1.
Таблиця Таблица |
7.1 |
Грунти Грунты
|
Положення пресиометра відносно рівня підземнихвод Положение прессиометра относительно уровня подземных вод |
Глибина випробування, Глубина испытания, м |
Місце проведення випробування Место проведения испытания |
Мінімальна площа* штампа-лопаті, Минимальная площадь* штампа-лопасти, см2 |
Глини і суглинки з Глины и суглинки с IL£0,25 супіски з супеси с IL<0 |
Вище рівня підземнихвод Выше уровня подземных вод |
До10
|
У стінках свердловини Встенках скважины
|
300
|
Піски (стійкі в стінках свердловини) Пески (устойчивые в стенках скважины)
|
Тесаме То же
|
До10
|
У стінках свердловини Встенках скважины
|
600
|
Глини і суглинки з Глины исуглинкис 0,25 < IL£0,75 супіски з супеси с 0 £IL£1 |
|
Нижче10 Ниже10
|
150
|
|
Піски пухкі (нестійкі в стінках свердловини) Пески рыхлые (неустойчивые в стенках скважины) |
Вище і нижче рівня підземних вод Выше и ниже уровня подземныхвод |
До10
|
Нижче вибою свердловини Нижезабоя скважины |
300
|
Глини і суглинки з Глины и суглинки с IL>0,75 Супіски з супеси с IL >1 |
|
Нижче10 Ниже10
|
|
150
|
Глинисті і органо-мінеральні Глинистые и органо-минеральные
|
Те саме Тоже
|
По всій товщині Повсей толще
|
В масиві без буріння свердловини Вмассиве без бурения скважины |
600
|
Органічні Органические
|
Вище рівня підземних вод Выше уровня подземныхвод |
До10
|
У стінках свердловини Встенках скважины |
600
|
|
Вище і нижче рівня підземних вод Выше и ниже уровня подземныхвод |
По всій товщині Повсей толще
|
Нижче вибою свердловини Нижезабоя скважины |
300
|
* Співвідношення сторін штампа-лопаті повинне бути не більше 3:1. Відстань між штампами-лопатями повинна бути не менше 1,5 їх ширини. * Соотношение сторон штампа-лопасти должно быть не более 3:1. Расстояние между штампами-лопастями должно быть не менее 1,5 их ширины. |
7.2.4Пристрій для вимірювання тиску на штампи-лопаті повинен забезпечувати вимірювання тиску з похибкою не більше5 %від ступеня тиску.
7.2.4 Устройство для измерения давления наштампы-лопасти должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более
5 % ступени давления.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.20
7.2.5Пристрій для вимірювання переміщень штампа-лопаті у горизонтальному напрямку повинен забезпечувати вимірювання деформацій грунту з похибкою не більше 0,1 мм умежах не менше50 мм привипробуваннях органо-мінеральних і органічних грунтів,20 мм -для решти грунтів.
7.3Підготовка до випробування
7.3.1Установку наконечника зі штампами-лопатями проводять методом вдавлювання таким чином, щоб середина наконечника була розміщена на відмітці випробування.
7.3.2Після встановлення наконечника на відмітці випробування монтують пристрої для створення і вимірювання тиску на штампи-лопаті і вимірювання їх переміщення.
7.4Проведення випробування
7.4.1Передачу навантаження на штампи-лопаті проводять ступенями, вказаними в таблицях5.2 - 5.4.
7.4.2Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту. За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість переміщення штампа-лопаті, яка не перевищує0,1 мм за час,указаний для повільного режиму випробування в таблицях5.2 - 5.4,для швидкого-в таблиці6.1.
7.4.3Режим випробувань призначають відповідно до вказівок6.4.3.
7.4.4Відліки за приладами для вимірювання переміщень штампів-лопатей на кожному ступені тиску проводять згідно з5.4.3при повільному режимі випробувань і таблицею 6.2 -при швидкому.
У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку Б.
7.5Обробка результатів
7.5.1За даними випробувань будують графік залежності переміщення штампа-лопаті від тискуи = f (p)(додаток И).
На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом. За початкові значення ро і и о (перша точка, яка включена в осереднення) приймають значення р і и, які відповідають початку лінійного відрізка графіка.
За кінцеві значення рnі иn (границя про-порціональності) приймають значення ри и, які відповідають точці, що обмежує лінійний відрізок графіка.
7.2.5 Устройство для измерения перемещений штампа-лопасти в горизонтальном направлении должно обеспечивать измерение деформаций грунта с погрешностью не более 0,1 мм в пределах не менее 50 мм при испытаниях органо-минеральных и органических грунтов, 20 мм - для остальных грунтов.
7.3 Подготовка к испытанию
7.3.1 Установку наконечника со штампами-лопастями производят методом вдавливания таким образом, чтобы середина наконечника была расположена на отметке испытания.
7.3.2 После установки наконечника на отметке испытания монтируют устройства для создания и измерения давления на штампы-лопасти и измерения их перемещения.
7.4 Проведение испытания
7.4.1 Передачу нагрузки на штампы-лопасти производят ступенями, указанными в таблицах 5.2 - 5.4.
7.4.2 Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта. За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость перемещения штампа-лопасти, не превышающую 0,1 мм за время, указанное для медленного режима испытания в таблицах 5.2 - 5.4, для быстрого -в таблице 6.1.
7.4.3 Режим испытаний назначают в соответствии с указаниями 6.4.3.
7.4.4 Отсчеты по приборам для измерения перемещений штампов-лопастей на каждой ступени давления производят согласно 5.4.3 при медленном режиме испытаний и таблице 6.2 - при быстром.
В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
7.5 Обработка результатов
7.5.1 Поданным испытаний строят график зависимости перемещения штампа-лопасти от давления и = f(p)(приложение И).
На графике проводят осредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическим методом. За начальные значения рoі иo(первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения р и и, соответствующие началу линейного участка графика.
За конечные значения рnі иn,(предел пропорциональности) принимают значения р и и, соответствующие точке, ограничивающей линейный участок графика.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.21
7.5.2 МодульдеформаціїгрунтуЕ,МПа, обчислюють для лінійного відрізка графіка и = f(p)за формулою
7.5.2Модульдеформации грунтаЕ,МПа, вычисляют для линейного участка графика и = f(p)по формуле
( 7.1)
деКl -коригуючий коефіцієнт;
v - коефіцієнтПуассона;
b - ширина штампа-лопаті, см;
w - коефіцієнт, що приймається в
залежності від відношення 1/Ь
за таблицею7.2;
Dр -приріст тиску на штамп-лопать
між двома точками, взятими на
осередненій прямій, МПа;
Du - приріст переміщення штампа-
лопаті, який відповідає Dр,см.
Примітка.При обчисленні модуля деформації грунту необхідно враховувати систематичні похибки вимірювань Dрі u, які визначаються за результатами тарувальних випробувань, викликані власними деформаціями пристрою для створення тиску, наконечника і колони труб.
где Кl -корректирующий коэффициент;
v - коэффициент Пуассона;
b -ширина штампа-лопасти, см;
w - коэффициент, принимаемый в
зависимости от отношенияI/b по
таблице 7.2;
Dр -приращение давления на штамп-
лопасть между двумя точками,
взятыми на осредняющей прямой,
МПа;
Du -приращение перемещения
штампа-лопасти, соответствующее Dр,см.
Примечание.При вычислении модуля деформации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочных испытаний систематические погрешности измерений Dри и, вызванные собственными деформациями устройства для создания давления, наконечника и колонны труб.
Таблиця
7.2
Таблица
l/b |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
w |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
7.5.3КоефіцієнтKlвизначають за результатами порівняльних випробувань грунту штампом площею5000см2 і лопатевим пре-сиометром, які виконуються не менше ніж з дворазовою повторюваністю для даної різновидності грунту в районі проведення вишукувань.
7.5.4Під час проведення частини випробувань у повільному, а частини випробувань у швидкому режимі для визначення модуля деформації за результатами випробувань, виконаних у швидкому режимі, вводять додатковий коефіцієнт Klt,що визначається за результатами порівняльних випробувань лопатевим пресиометром у різних режимах.
8МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ПЛОСКИМ ДИЛАТОМЕТРОМ
8.1Суть методу
8.1.1Випробування грунту плоским дилатометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків, глинистих, органо-міне-ральних і органічних грунтів.
7.5.3 Коэффициент Кl,определяют по результатам сопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000 см2 и лопастным прессиометром, выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта в районе проведения изысканий.
7.5.4 При проведении части испытаний в медленном, а части испытаний в быстром режиме для определения модуля деформации по результатам испытаний, выполненных в быстром режиме, вводят дополнительный коэффициент Кltопределяемый по результатам сопоставительных испытаний лопастным прессиометром в разных режимах.
8 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ПЛОСКИМ ДИЛАТОМЕТРОМ
8.1 Сущность метода
8.1.1 Испытание грунта плоским дилатометром проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.22
8.1.2 Модульдеформації визначають за результатами навантажування грунту горизонтальним навантаженням у свердловині з допомогою плоского дилатометра.
Результати випробування оформляють у вигляді графіка залежності переміщення штампа дилатометра від навантаження.
8.1.3Під час проходки дослідної свердловини слід додержуватись вимог4.4.
8.1.4Діаметр свердловини повинен бути не менше ширини лопатки дилатометра.
8.1.5Глибина заглиблення дилатометра від вибою свердловини або від поверхні грунту до центра штампа повинна бути не менше п'яти діаметрів штампа.
8.2Обладнання та прилади
8.2.1До складу установки для випробування грунту плоским дилатометром повинні входити:
-плоска лопатка дилатометра з плоским круглим штампом, що висувається;
-пристрій для створення і вимірювання тиску на штамп дилатометра;
-пристрій для вимірювання переміщення штампа дилатометра
8.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:
-можливість створення безперервно наростаючого з постійною швидкістю тиску на грунт;
-можливість тарування лопатки дилатометра з плоским штампом.
Кут загострення лопатки дилатометра повинен складати не більше60°.Діаметр штампа, що висувається, повинен складати 70 ммі не перевищувати2/3ширини лопатки.
8.2.3Пристрій для вимірювання тиску на штамп дилатометра повинен забезпечувати вимірювання тиску з похибкою не більше 0,01МПа.
Пристрій для вимірювання переміщення штампа дилатометра у горизонтальному напрямку повинен забезпечувати вимірювання деформацій грунту з похибкою не більше 0,01 ммв межах не менше3мм.
8.3 Подготовка довипробування
8.3.1Заглиблення лопатки дилатометра проводять шляхом вдавлювання із вибою свердловини або з поверхні грунту таким чином, щоб центр штампа був розміщений на відмітці випробування. 22
8.1.2Модульдеформации определяют по результатамнагружения грунта горизонтальной нагрузкой в скважине с помощью плоского дилатометра.
Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости перемещения штампа дилатометра от нагрузки.
8.1.3 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.
8.1.4 Диаметр скважины должен быть не менее ширины лопатки дилатометра.
8.1.5 Глубина погружения дилатометра от забоя скважины или от поверхности грунта до центра штампа должна быть не менее пяти диаметров штампа.
8.2 Оборудование и приборы
8.2.1 В состав установки для испытания грунта плоским дилатометром должны входить:
- плоская лопатка дилатометра с выдвигающимся плоским круглым штампом;
- устройство для создания и измерения давления на штамп дилатометра;
- устройство для измерения перемещения штампа дилатометра.
8.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- возможность создания непрерывно возрастающего с постоянной скоростью давления на грунт;
- возможность тарировки лопатки дилатометра с плоским штампом.
Угол заострения лопатки дилатометра должен составлять не более 60°. Диаметр выдвигающегося штампа должен составлять 70 мм и не превышать 2/3 ширины лопатки.
8.2.3 Устройство для измерения давления на штамп дилатометра должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более 0,01 МПа.
Устройство для измерения перемещения штампа дилатометра в горизонтальном направлении должно обеспечивать измерение деформаций грунта с погрешностью не более 0,01 мм в пределах не менее 3 мм.
8.3 Подготовка к испытанию
8.3.1 Погружение лопатки дилатометра производят путем вдавливания с забоя скважины или с поверхности грунта таким образом, чтобы центр штампа был расположен на отметке испытания.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.23
8.3.2Пристрій для створення і вимірювання тиску на штамп дилатометра і вимірювання переміщення штампа дилатометра монтують перед заглибленням лопатки дилатометра в грунт.
8.4Проведення випробування
8.4.1Тиск на штамп дилатометра передають безперервно зі швидкістю0,02МПа/хв випробуваннях глинистих грунтів і 0,05МПа/хв при випробуваннях пісків.
8.4.2Відліки за приладами для вимірювання переміщень штампа дилатометра проводять через кожні10 с пришвидкості навантажування0,05МПа/хв і через кожні 30с -при швидкості0,02МПа/хв.
8.4.3У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.
8.5Обробка результатів
8.5.1За даними випробувань будують графік залежності переміщення штампа плоского дилатометра від тискуU= f(p).На графіку проводять осереднювальну пряму. За початкові значення ро і Uо, (перша точка, що включена в осереднення) приймають значення р і U,які відповідають початку лінійного відрізка графіка. При цьому ро не повинно бути менше напруження srg,о на відмітці випробування. За кінцеві значення рn і Un (границя пропорціональності) приймають значення р і U,які відповідають точці, що обмежує лінійний відрізок графіка.
8.5.2 Модуль деформації Е, МПа, обчислюють для лінійного відрізка графіка U= f(p)
за формулою
8.3.2 Устройство для создания и измерения давления на штамп дилатометра и измерения перемещения штампа дилатометра монтируют перед погружением лопатки дилатометра в грунт.
8.4 Проведение испытания
8.4.1 Давление на штамп дилатометра передают непрерывно со скоростью 0,02 МПа/мин при испытаниях глинистых грунтов и 0,05 МПа/мин при испытаниях песков.
8.4.2 Отсчеты по приборам для измерения перемещений штампа дилатометра производят через каждые 10 с при скорости нагруже-ния 0,05 МПа/мин и через каждые 30 с - при скорости 0,02 МПа/мин.
8.4.3 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
8.5 Обработка результатов
8.5.1 По данным испытаний строят график зависимости перемещения штампа плоского дилатометра от давления U = f (p). На графике проводят осредняющую прямую. За начальные значения ро и Uо, (первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения р и U, соответствующие началу линейного участка графика. При этом ро не должно быть меньше напряжения srg,о на отметке испытания. Законечные значениярnи Un(предел пропорциональности) принимают значения р и U, соответствующие точке, ограничивающей линейный участок графика.
8.5.2 Модуль деформации Е, МПа, вычисляют для линейного участка графика U= f(p) по формуле
( 8.1)
де w1 -коефіцієнт, що приймається в
залежності від форми штампа (для
круглого жорсткого штампа
w1= 0,79);
Kd -коригуючий коефіцієнт;
n -коефіцієнтПуассона;
D -діаметр штампа дилатометра, см;
Dp -приріст тиску на штамп дилатометра
осередненій прямій, МПа;
DU -приріст переміщення між двома
точками, взятими на штампа-
лопаті, що відповідає Dр,см.
где w1 - коэффициент, принимаемый в
зависимости от формы штампа
(для круглого жесткого штампа
w1= 0,79);
Кd - корректирующий коэффициент;
n - коэффициент Пауссона;
D - диаметр штампа дилатометра, см;
Dp - приращение давления на штамп
дилатометра между двумя точками,
взятыми на осредняющей прямой,
МПа;
DU - приращение перемещения штампа-
лопасти, соответствующее Dр, см.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.24
Примітка.Коефіцієнт Кd визначають за результатами порівняльних випробувань грунту штампом площею5000 см2і плоским дилатометром, які виконуються не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даного інженерно-геологічного елемента, що визначається заДСТУБВ.2.1-5-96 (ГОСТ 20522).
9 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ САМОЗАБУРЮВАЛЬНИМ ЛОПАТЕВИМ ПРЕСИОМЕТРОМ ГІРЛЯНДНОГО ТИПУ
9.1Суть методу
9.1.1Випробування грунту самозабурю-вальним лопатевим пресиометром гірляндного типу проводять для визначення модуля деформації Е пісків, глинистих, органо-міне-ральних та органічних грунтів.
9.1.2Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту горизонтальним навантаженням в стінках свердловини з допомогою лопатевого пресиометра гірляндного типу.
Результати випробувань оформлюють у вигляді графіка залежності горизонтального переміщення грунту від горизонтального навантаження.
9.1.3Випробування проводять в спеціальних обсадних трубах, оснащених додатковими рухомими штампами і які забезпечують збереження природного напруженого стану грунту.
9.1.4Заглиблення обсадної труби в процесі самозабурювання слід проводити разом з буровим інструментом, не допускаючи випередження породоруйнівного інструмента торцябашмака.
9.2Обладнання та прилади
9.2.1До складу установки для випробування грунту самозабурювальним лопатевим пресиометром гірляндного типу повинні входити:
-гірлянда пресиометрів;
- пристрій для створення і вимірювання
тиску в камерах пресиометрів;
- пристрій для роздільного вимірювання переміщень кожної пари штампів-лопатей пресиометра;
- спеціальна обсадна труба з пружно і
- герметичновмонтованими в її стінки парами штампів-лопатей, які відповідають кількості пресиометрів в гірлянді.
Примечание.Коэффициент Kdопределяют по результатамсопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000 см2 и плоским дилатометром, выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для данного инженерно-геологического элемента, определяемого по ГОСТ 20522.
9 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ
САМОЗАБУРИВАЮЩИМСЯ ЛОПАСТНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ ГИРЛЯНДНОГО ТИПА
9.1 Сущность метода
9.1.1 Испытание грунта самозабуривающимся лопастным прессиометром гирляндного типа проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.
9.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта горизонтальной нагрузкой в стенках скважины с помощью лопастного прессиометра гирляндного типа.
Результаты испытаний оформляют в виде графика зависимости горизонтального перемещения грунта от горизонтальной нагрузки.
9.1.3 Испытания проводят в специальных обсадных трубах, оснащенных дополнительными подвижными штампами и обеспечивающих сохранение природного напряженного состояния грунта.
9.1.4 Погружение обсадной трубы в процессе самозабуривания следует проводить совместно с буровым инструментом, не допуская опережения породоразрушающего инструмента торца башмака.
9.2 Оборудование и приборы
9.2.1 В состав установки для испытания грунта самозабуривающимся лопастным прессиометром гирляндного типа должны входить:
- гирлянда прессиометров;
- устройство для создания и измерения
давлений в камерах прессиометров;
- устройство для раздельного измерения перемещений каждой пары штампов-лопастей прессиометра;
- специальная обсадная труба с упруго и
- герметично вмонтированными в ее
cтенки парами штампов-лопастей, соответствующих количеству прессиометров в гирлянде.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.25
9.2.2Штампи-лопаті повинні мати форму прямокутного циліндричного сектора з радіусом, відповідним радіусу свердловини, і площу не менше ніж150 см2.Співвідношення сторін штампа-лопаті повинно бути не більше3:1.
9.2.3Вимірювання переміщень штампів-лопатей здійснюють з допомогою електричних датчиків опору, встановлених на кожному пресиометрі гірлянди.
9.2.4Відстані між центрами пресиометрів і штампами обсадних труб повинні бути рівні між собою і складати не менше1,5розмірів штампів за висотою.
9.3Підготовка до випробування
9.3.1Гірлянду пресиометрів підключають до навантажувально-вимірювального пристрою і роміщують пресиометри симетрично відносно штампів обсадних труб.
9.3.2Буріння свердловини проводять зі спеціальними обсадними трубами. Після витягання бурового інструменту у вільну порожнину обсадних труб опускають гірлянду пресиометрів, які фіксують автоматично по відношенню до штампів обсадних труб із допомогою спеціального фіксуючого пристрою.
9.4Проведення випробування
9.4.1В камерах пресиометрів створюють тиск ступенями по0,025МПа до моменту стикання пресиометра зі штампами обсадних труб, а далі-ступенями тисків, указаними в таблицях5.2- 5.4.
9.4.2Відліки за приладами для вимірювання деформацій на кожному ступені тисків проводять за7.4.4.
9.4.3Режим випробування призначають за6.4.3.
9.4.4У процесі випробувань ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.
9.5Обробка результатів
9.5.1Обробку результатів випробувань проводять за7.5.
10МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ГАРЯЧИМ ШТАМПОМ
10.1Суть методу
10.1.1Випробування гарячим штампом проводять для визначення таких характеристик деформованості мерзлого грунту:
9.2.2 Штампы-лопасти должны иметь форму прямоугольного цилиндрического сектора с радиусом, соответствующим радиусу скважины, и площадь не менее 150 см2. Соотношение сторон штампа-лопасти должно быть не более 3:1.
9.2.3 Измерение перемещений штампов-лопастей осуществляют с помощью электрических датчиков сопротивлений, установленных на каждом прессиометре гирлянды.
9.2.4 Расстояния между центрами прессио-метров и штампами обсадных труб должны быть равны между собой и составлять не менее 1,5 размеров штампов по высоте.
9.3 Подготовка к испытанию
9.3.1 Гирлянду прессиометров подключают к нагрузочно-измерительному устройству и располагают прессиометры симметрично относительно штампов обсадных труб.
9.3.2 Бурение скважин производят со специальными обсадными трубами. После извлечения бурового инструмента в свободную полость обсадных труб опускают гирлянду прессиометров, которые фиксируют автоматически по отношению к штампам обсадных труб с помощью специального фиксирующего устройства.
9.4 Проведение испытания
9.4.1 В камерах прессиометров создают давление ступенями по 0,025МПа домомента соприкосновения прессиометра со штампами обсадных труб, а далее - ступенями давлений, указанными в таблицах 5.2 - 5.4.
9.4.2 Отсчеты по приборам для измерения деформаций на каждой ступени давлений производят по 7.4.4.
9.4.3 Режим испытаний назначают по 6.4.3.
9.4.4 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
9.5 Обработка результатов
9.5.1 Обработку результатов испытаний производят по 7.5.
10 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГОРЯЧИМ
ШТАМПОМ
10.1 Сущность метода
10.1.1 Испытание горячим штампом проводят для определения следующих характеристик деформируемости мерзлого грунта:
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.26
коефіцієнта відтаванняAth,коефіцієнта стисливості т, модуля деформації Е.
10.1.2Характеристики визначають за результатами навантажування грунту вертикальним навантаженням у вибої гірничої виробки (відкритої або підземної) або безпосередньо на поверхні грунту з допомогою штампа із внутрішнім обігріванням.
Результати випробування оформлюють у вигляді графіків залежності осідання штампа від навантаження.
10.1.3При випробуванні грунту в шурфі розміри шурфа визначають у залежності від необхідності кріплення його стін і глибини проходки. Мінімальні розміри шурфа в плані- 2,0х2,0м.
10.1.4Висота гірничої виробки при проведенні випробувань у штольні (штреку) визначається габаритами установки, що застосовується для випробувань, і повинна бути не менше1,8м.
10.1.5Проходку гірничих виробок слід здійснювати з урахуванням вимог4.7
10.1.6Технологію проходки виробки слід приймати за умови збереження природної будови мерзлих грунтів.
10.1.7Площадка для проведення випробувань повинна бути спланована іоконтурена водовідвідною канавою.
10.2Обладнання та прилади
10.2.1До складу установки для випробування грунту гарячим штампом повинні входити:
-штамп із внутрішнім обігріванням;
-обігрівний пристрій;
-пристрій для створення і вимірювання навантаження на штамп;
-пристрій для вимірювання осідання штампа і температури грунту;
-насос для відкачування води.
10.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:
-навантажування штампа ступенями тиску по0,01-0,1МПа;
-центровану передачу навантаження на штамп;
-сталість тиску на кожному ступені навантаження;
-виключення поздовжнього вигину труб-штанг (кріплення труб-штанг при великій глибині випробувань за чотирма напрямками).
коэффициента оттаивания Аth,коэффициента сжимаемости т, модуля деформации Е.
10.1.2 Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки (открытой или подземной) или непосредственно на поверхности грунта с помощью штампа с внутренним обогревом.
Результаты испытания оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки.
10.1.3 При испытании грунта в шурфе размеры шурфа определяют в зависимости от необходимости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные размеры шурфа в плане - 2,0 х 2,0 м.
10.1.4 Высота горной выработки при проведении испытаний в штольне (штреке) определяется габаритами установки, применяемой для испытаний, и должна быть не менее 1,8 м.
10.1.5 Проходку горных выработок следует осуществлять с учетом требований 4.7.
10.1.6 Технологию проходки выработки следует принимать из условия сохранения естественного сложения мерзлых грунтов.
10.1.7 Площадка для проведения испытаний должна быть спланирована и оконтурена водоотводной канавой.
10.2 Оборудование и приборы
10.2.1 В состав установки для испытания грунта горячим штампом должны входить:
- штамп с внутренним обогревом;
- обогревающее устройство;
- устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;
- устройство для измерения осадок штампа и температуры грунта;
- насос для откачки воды.
10.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- нагружение штампа ступенями давления по 0,01-0,1 МПа;
- центрированную передачу нагрузки на штамп;
- постоянство давления на каждой ступени нагружения;
- исключение продольного изгиба труб-штанг (крепление труб-штанг при большой глубине испытаний по четырем направлениям).
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.27
10.2.3 Штамп повинен бутижорстким, круглим та плоскиміз суцільною підошвою площеюF= 5000 см2.
Конструкція штампа повинна забезпечувати рівномірне нагрівання його днища електронагрівниками або гарячою водою до температури не більше 90°С.
10.2.4Обігрівальний пристрій повинен бути розміщений по периметру штампа (завширшки0,3його діаметра) і повинен забезпечувати рівномірне відтавання грунту під штампом. При випробуванні грунтів із природною вологістю вище вологості на межі текучості повинно бути передбачене приван-таження обігрівального пристрою, яке відповідає вертикальному нормальному напруженню від власної ваги грунту на відмітці випробування.
10.2.5Навантажування штампа здійснюють домкратом або тарованим вантажем.
10.2.6Пристрій для вимірювання осідання штампа повинен відповідати вимогам5.2.6та 5.2.7.
10.3Підготовка до випробування
10.3.1На підготовлений вибій гірничої виробки по її центру або безпосередньо на поверхню грунту встановлюють штамп із внутрішнім обігріванням, монтують пристрій для навантажування штампа, реперну систему з приладами для вимірювання осідання штампа.
10.3.2Поверхня грунту в межах площі встановлення штампа повинна бути зачищена до непорушеного мерзлого грунту і ретельно спланована. Для досягнення щільного контакту підошви штампа з грунтом під штамп улаштовують подушку із маловологого піску середньої крупності завтовшки не більше1 - 2 см для глинистих і не більше5 см -для вели-коуламкових грунтів.
10.3.3Контроль глибини відтавання грунту під штампом проводять з допомогою температурних датчиків і металевого щупа. Температурні датчики встановлюють з інтервалом в10см у2свердловини діаметром3 -4см і глибиною до80см, пробурені по краях штампа. Свердловини необхідно ретельно гід-роізолювати охолодженим глинистим грунтом.
10.3.4Перед початком випробувань для досягнення повного контакту штампа із грунтом, обтиску всіх конструктивних елементів установки і для виключення розущільнення мерзлого грунту слід прикласти на штамп (без включення його обігріву) навантаження
10.2.3Штампдолжен быть жестким, круглым и плоским со сплошной подошвой площадью F = 5000 см2.
Конструкция штампа должна обеспечивать равномерный нагрев его днища электронагревателями или горячей водой до температуры не более 90°С.
10.2.4 Обогревающее устройство должно быть расположено по периметру штампа (шириной 0,3 его диаметра) и должно обеспечивать равномерное оттаивание грунта под штампом. При испытании грунтов с естественной влажностью выше влажности на границе текучести должна быть предусмотрена пригрузка обогревающего устройства, соответствующая вертикальному нормальному напряжению от собственного веса грунта на отметке испытания.
10.2.5 Нагружение штампа осуществляют домкратом или тарированным грузом.
10.2.6 Устройство для измерения осадок штампа должно отвечать требованиям 5.2.6 и5.2.7.
10.3 Подготовка к испытанию
10.3.1 На подготовленный забой горной выработки по ее центру или непосредственно на поверхность грунта устанавливают штамп с внутренним обогревом, монтируют устройство для нагружения штампа,репернуюсистему с приборами для измерения осадок штампа.
10.3.2 Поверхность грунта в пределах площади установки штампа должна быть зачищена до ненарушенного мерзлого грунта и тщательно спланирована. Для достижения плотного контакта подошвы штампа с грунтом под штамп устраивают подушку из маловлажного песка средней крупности толщиной не более 1 - 2 см для глинистых и не более 5 см - для крупнообломочных грунтов.
10.3.3 Контроль глубины оттаивания грунта под штампом проводят с помощью температурных датчиков и металлического щупа. Температурные датчики устанавливают с интервалом в 10 см в 2 скважины диаметром 3 - 4 см и глубиной до 80 см, пробуренные по краям штампа. Скважины необходимо тщательно гидроизолировать охлажденным глинистым грунтом.
10.3.4 Перед началом испытаний для достижения полного контакта штампа с грунтом, обжатия всех конструктивных элементов установки и для исключения разуплотнения мерзлого грунта следует приложить на штамп (без включения его обогрева) нагрузку
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.28
обтиску, що відповідає вертикальному нормальному напруженню від власної ваги грунту srg,она відмітці випробування (з урахуванням власної ваги штампа і деталей установки, незбалансованих противагою), але не менше 0,05МПа. Навантаження слід витримувати до умовної стабілізації деформації грунту (осідання штампа). Потім (без скидання навантаження обтиску) встановлюють показання приладів на нульові поділки.
10.4Проведення випробування
10.4.1Випробування виконують за два етапи:
- 1-й етап-створення під штампом зони розмороженого грунту на глибину0,5 діаметра штампа під тиском р, який відповідає напруженню s rg,о на відмітці випробування (у перший ступінь тиску включають вагу штампа і деталей установки, незбалансованих противагами);
- 2-йетап-ущільнення розмороженого грунту ступінчасто-зростаючим навантаженням. Загальна кількість ступенів тиску повинна бути не менше п'яти.
10.4.2На першому етапі випробувань включають обігрівання штампа з допомогою обігрівального пристрою.
Обігрівання штампа провадять доти, поки глибина відтавання під штампом не дорівнюватиме25 -30 см. Після цього обігрівання припиняють і подальше-відтавання грунту до глибини0,5діаметра штампа (приблизно 40см) відбувається за рахунок запасу тепла в розмороженому шарі.
При зниженні температури грунту на глибині40см нижче 0°С слід проводити короткочасне обігрівання штампа, що забезпечує підтримку відтавання грунту під штампом протягом випробування до глибини, яка дорівнює0,5діаметра штампа.
10.4.3Відлітки за температурними датчиками необхідно проводити на першому етапі випробування спочатку через кожну годину, а по мірі наближення межі відтавання до глибини40см-через кожні15хв. На другому етапі випробування відліки за температурними датчиками знімають один раз перед прикладенням чергового ступеня тиску.
10.4.4Заміри глибини відтавання грунту металевим щупом слід проводити на першому етапі випробування двічі: після припинення прогрівання і при досягненні нульових температур на глибині40см, а на другому етапі-
обжатия, соответствующуювертикальному нормальномунапряжению от собственного веса грунта srg,о на отметке испытания (с учетом собственного веса штампа и деталей установки, несбалансированных противовесом), но не менее 0,05 МПа. Нагрузку следует выдерживать до условной стабилизации деформации грунта (осадки штампа). Затем (без сброса нагрузки обжатия) устанавливают показания приборов на нулевые деления.
10.4 Проведение испытания
10.4.1 Испытание выполняют в два этапа:
- 1-й этап - создание под штампом зоны оттаявшего грунта на глубину 0,5 диаметра штампа под давлением р, соответствующим напряжению s rg,о на отметке испытания (в первую ступень давления включают вес штампа и деталей установки, несбалансированных противовесами);
- 2-й этап - уплотнение оттаявшего грунта ступенчато-возрастающей нагрузкой. Общее количество ступеней давления должно быть не менее пяти.
10.4.2 На первом этапе испытаний включают обогрев штампа с помощью обогревающего устройства.
Обогрев штампа производят до тех пор, пока глубина оттаивания под штампом не станет равной 25 - 30 см. После этого обогрев прекращают и дальнейшее оттаивание грунта до глубины 0,5 диаметра штампа (примерно 40 см) происходит за счет запаса тепла в оттаявшем слое.
При понижении температуры грунта на глубине 40 см ниже 0°С следует производить кратковременный обогрев штампа, обеспечивающий поддержание оттаивания грунта под штампом в течение испытания до глубины, равной 0,5 диаметра штампа.
10.4.3 Отсчеты по температурным датчикам необходимо производить на первом этапе испытания сначала через каждый час, а по мере приближения границы оттаивания к глубине 40 см - через каждые 15 мин. На втором этапе испытания отсчеты по температурным датчикам снимают один раз перед приложением очередной ступени давления.
10.4.4 Замеры глубины оттаивания грунта металлическим щупом следует производить на первом этапе испытания дважды: после прекращения прогрева и при достижении нулевых температур на глубине 40 см, а на вто-
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.29
кожний раз перед прикладенням чергового ступеня тиску.
10.4.5Після стабілізації осідання відтало-го грунту при напруженні srg,о (перший етап випробувань) на штамп дають ступінчасто-зростаючі навантаження (другий етап випробувань). Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту (осідання штампа).
10.4.6 За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість осідання штампа, яка не перевищує 0,1 мм за 2 год для глинистих грунтів і 0,1 мм за 1 год - для пісків і великоуламкових та сильновивітрілих скельних грунтів.
10.4.7 Відліки за приладами для вимірювання деформацій проводять на обох етапах випробувань через 10, 20, 30 і 60 хв від початку випробування і далі - через кожну годину до умовної стабілізації осідання штампа на кожному ступені навантажування.
10.4.8Значення ступеня тиску на штамп на другому етапі випробувань слід приймати:
для пісків і глинистих грунтів- 0,05МПа, для великоуламкових грунтів- 0,1МПа, для сильновивітрілих скельних грунтів- 0,2МПа.
10.4.9Після закінчення випробування установку слід демонтувати, з поверхні від-талого грунту під штампом видалити верхній шар завтовшки10 см тавідібрати два - три зразка для лабораторних визначень необхідних характеристик відталого та ущільненого грунту. Після цього слід видалити талий грунт, заміряти і замалювати чашу відталого грунту під штампом.
10.4.10У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.
10.5Обробка результатів
10.5.1За даними випробувань обчислюють середнє значення глибин відтавання грунту (під центром і краями штампа) Н і приріст абсолютного осідання штампа DSi, для кожного ступеня тиску.
10.5.2Для кожного ступеня тиску обчислюють середнє значення приросту відносного осідання Ddi, і повного значення відносного осідання шару за формулами
ромэтапе - каждый разпередприложением очередной ступени давления.
10.4.5 После стабилизации осадки оттаявшего грунта при напряжении srg,о(первый этап испытаний) на штамп дают ступенчато-возрастающие нагрузки (второй этап испытаний). Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта (осадки штампа).
10.4.6 За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за 2 ч для глинистых грунтов и 0,1 мм за 1 ч - для песков, крупнообломочных и сильновыветрелых скальных грунтов.
10.4.7 Отсчеты по приборам для измерения деформаций производят на обоих этапах испытаний через 10, 20, 30 и 60 мин от начала испытания и далее - через каждый час до условной стабилизации осадки штампа на каждой ступени нагружения.
10.4.8 Значения ступени давления на штамп на втором этапе испытаний следует принимать: для песков и глинистых грунтов -0,05 МПа, для крупнообломочных грунтов -0,1МПа, длясильновыветрелых скальных грунтов - 0,2МПа.
10.4.9 После окончания испытания установку следует демонтировать, с поверхности оттаявшего грунта под штампом удалить верхний слой толщиной 10 см и отобрать два-три образца для лабораторных определений необходимых характеристик оттаявшего и уплотненного грунта. После этого следует удалить талый грунт, замерить и зарисовать чашу оттаявшего грунта под штампом.
10.4.10 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
10.5 Обработка результатов
10.5.1 По данным испытаний вычисляют среднее значение глубин оттаивания грунта (под центром и краями штампа) Н и приращение абсолютной осадки штампа DSi, для каждой ступени давления.
10.5.2 Для каждой ступени давления вычисляют среднее значение приращения относительной осадки Ddi, и полного значения относительной осадки слоя по формулам
(10.1)
(10.2)
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.30
При цьомуdi, =Ddi.
10.5.3За обчисленими значеннями будують графік залежності відносного осідання штампа від тискуd= f(p)(додаток Н).
На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом.
За початкові значення р іd(перша точка, що включена в осереднення) приймають тиск, що дорівнює напруженню szg,o,за кінцеві
значення рnі dn-такі, за яких навантаження
викликає приріст осідання, що перевищує його значення на попередньому ступені не більше ніж удвічі.
10.5.4Коефіцієнт відтавання Аth за графікомd=f(p)приймають рівним відрізку, який відсікається осередненою прямою на осі ординат.
Коефіцієнт стисливості т, МПа, обчислюють за формулою
Приэтом di, =Ddi.
10.5.3Повычисленным значениям строят график зависимости относительной осадки штампа от давления d= f(p)(приложение Н).
На графике проводят осредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическим методом.
За начальные значения pи d(первая точка, включаемая в осреднение) принимают давление, равное напряжению szg,o,за конечные
значения pn, и dn- такие, при которых нагрузка
вызывает приращение осадки, превышающее ее значение на предыдущей ступени не более чем в два раза.
10.5.4 Коэффициент оттаивания Аthпо графику d= f(p)принимают равным отрезку, отсекаемому осредняющей прямой на оси ординат.
Коэффициент сжимаемости т, МПа, вычисляют по формуле
(10.3)
де Dd -приріст значення відносного
осідання на осередненій прямій, що встановлюється за графіком і відповідає інтервалу Dр;
К -безрозмірний коефіцієнт напруже-но-деформативного стану грунту, який приймають рівним для вели-коуламкових грунтів та сильнови-вітрілих скельних грунтів- 1,35, для пісків і супісків- 1,30,для суглинків- 1,20,для глин- 1,0.
За необхідності за одержаними значеннями т обчислюють модуль лінійної деформації грунту Е за формулою
где Dd - устанавливаемое по графику
приращение значения относительной осадки на осредняющей прямой, соответствующее интервалу Dр;
К - безразмерный коэффициент нап-ряженно-деформативного состояния грунта, который принимают равным для крупнообломочных грунтов и сильновыветрелых скальных грунтов - 1,35, для песков и супесей - 1,30, для суглинков - 1,20, для глин - 1,0.
При необходимости по полученным значениям т вычисляют модуль линейной деформации грунта Е по формуле
( 10.4)
де b-коефіцієнт, значення якого приймають рівним для великоулам-кових грунтів і сильновивітрілих скельних грунтів- 0,8;для пісків і супісків- 0,74;для суглинків- 0,62;для глин- 0,40.
Коефіцієнт Аthвизначають з точністю до 0,001,коефіцієнт т-до0,0001.
гдеb - коэффициент, значение которого принимают равным для крупнообломочных грунтов и сильновыветрелых скальных грунтов - 0,8; для песков и супесей - 0,74; для суглинков - 0,62; для глин - 0,40.
Коэффициент Athопределяют с точностью
до 0,001, коэффициент т - до 0,0001.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.31
11МЕТОД ЗРІЗУ ЦІЛИКІВ
ГРУНТУ
11.1Суть методу
11.1.1Випробування ціликів грунту на зріз проводять для визначення таких характеристик міцності: опору грунту зрізу t, кута внутрішнього тертя (, питомого зчепленнясдля великоуламкових грунтів, пісків та глинистих грунтів.
11.1.2Характеристики визначають за результатами зрізу цілика грунту у виробці (роз-чистці, котловані, шурфі, штреку і т.ін.) по фіксованій площині дотичним навантаженням при одночасному навантажуванні цілика грунту навантаженням, нормальним до площини зрізу.
Для глинистих грунтів за спеціальним завданням може бути проведений зріз по спеціально підготовленій площині (спосіб "плашок") і повторний зріз. Ці способи застосовують для визначення характеристик грунту за наявності в масиві, що досліджується, площин ковзання або тріщинуватості.
11.1.3Опір грунту зрізу визначають як граничне середнє дотичне напруження, за якого цілик грунту зрізається по фіксованій площині при заданому нормальному тиску. Для визначення існеобхідно провести не менше трьох випробувань ціликів грунту при різних значеннях нормального тиску при випробуванні однорідного грунту в одній виробці і на одній глибині.
11.1.4Випробування можна виконувати для таких станів грунту:
-природної будови і природної вологості;
-природної будови з замочуванням до повного водонасичення;
-насипних та намивних грунтів незалежно від вологості.
11.1.5Випробування проводять за такими схемами:
-консолідований зріз-для визначення характеристик міцності великоуламкових грунтів, пісків і глинистих грунтів із показником текучостіIL< 1(незалежно від ступеня вологості) у стабілізованому стані;
11МЕТОДСРЕЗА ЦЕЛИКОВ
ГРУНТА
11.1 Сущность метода
11.1.1 Испытание целиков грунта на срез проводят для определения следующих характеристик прочности: сопротивления грунта срезу t, угла внутреннего трения (, удельного сцепления с для крупнообломочных грунтов, песков и глинистых грунтов.
11.1.2 Характеристики определяют по результатам среза целика грунта в выработке (расчистке, котловане, шурфе, штреке и т.п.) по фиксированной плоскости касательной нагрузкой при одновременном нагружении целика грунта нагрузкой, нормальной к плоскости среза.
Для глинистых грунтов по специальному заданию может быть проведен срез по специально подготовленной плоскости (способ "плашек") и повторный срез. Эти способы применяют для определения характеристик грунта при наличии в исследуемом массиве плоскостей скольжения или трещиноватости.
1 11.1.3 Сопротивление грунта срезу определяют как предельное среднее касательное напряжение, при котором целик грунта срезается по фиксированной плоскости при заданном нормальном давлении. Для определения и с необходимо провести не менее трех испытаний целиков грунта при различных значениях нормального давления при испытании однородного грунта в одной выработке и на одной глубине.
11.1.4 Испытания можно выполнять для следующих состояний грунта:
- природного сложения и природной влажности;
- природного сложения с замачиванием до полного водонасыщения;
- насыпных и намывных грунтов независимо от влажности.
11.1.5 Испытания проводят по следующим схемам:
- консолидированный срез - для определения характеристик прочности крупнообломочных грунтов, песков и глинистых грунтов с показателем текучести iL<1 (независимо от степени влажности) в стабилизированном состоянии;
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.32
- неконсолідовании зріз-для визначення характеристик міцності водонаси-чених глинистих грунтів (приSr>0,85) з показником текучості IL³0,5в неста-білізованому стані.
11.2Обладнання та прилади
11.2.1До складу установки для випробування цілика грунту методом зрізу повинні входити:
-кільце з внутрішнім діаметром D=400 ммі висотою Н = 220 мм;
- жорсткі штампи розмірами, що відповідають внутрішньому діаметру кільця;
-пристрій для вертикального навантажування цілика грунту;
-пристрій для створення дотичного навантаження з анкерним пристроєм;
-пристрій для вимірювання деформацій цілика грунту і прикладеного навантаження.
11.2.2Конструкція установки повинна забезпечувати:
-прикладення дотичного навантаження у фіксованій площині зрізу або не більше ніж на 30 мм вище цієї площини;
-передачу нормального та дотичного навантажень ступенями або у вигляді безперервно зростаючого навантаження із постійною швидкістю;
-градуювання вимірювальних приладів і встановлення поправок на подолання тертя при переміщенні кільця (цілика) відносно нерухомої частини установки.
11.2.3Для створення нормального і дотичного навантажень застосовують домкрати або таровані вантажі.
11.2.4Прилади (прогиноміри, індикатори та ін.) для вимірювання деформацій стиску і зрізу цілика грунту з похибкою не більше 0,1мм повинні бути надійно закріплені на металевій реперній системі.
11.3Підготовка до випробування
11.3.1На відмітці випробування у виробці вирізають цілик грунту з допомогою кільця в такому порядку:
-кільце змазують із внутрішнього боку тонким шаром вазеліну або консистентного мастила;
- неконсолидированный срез -дляопределенияхарактеристикпрочности водонасыщенных глинистых грунтов (при Sr>0,85) с показателем текучести iL ³0,5 в нестабилизированном состоянии.
11.2 Оборудование и приборы
11.2.1 В состав установки для испытания целика грунта методом среза должны входить:
- кольцо с внутренним диаметром D = 400 мм и высотой Н = 220 мм;
- жесткие штампы размерами, соответствующими внутреннему диаметру кольца;
- устройство для вертикального нагру-жения целика грунта;
- устройство для создания касательной нагрузки с анкерным устройством;
- устройство для измерения деформаций целика грунта и прикладываемой нагрузки.
11.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- приложение касательной нагрузки в фиксированной плоскости среза или не более чем на 30 мм выше этой плоскости;
- передачу нормальной и касательной нагрузок ступенями или в виде непрерывно возрастающей нагрузки с постоянной скоростью;
- градуировку измерительных приборов и установления поправок на преодоление трения при перемещении кольца (целика) относительно неподвижной части установки.
11.2.3 Для создания нормальных и касательных нагрузок применяют домкраты или тарированные грузы.
11.2.4 Приборы (прогибомеры, индикаторы и др.) для измерения деформаций сжатия и среза целика грунта с погрешностью не более 0,1 мм должны быть надежно закреплены на металлической реперной системе.
11.3 Подготовка к испытанию
11.3.1 На отметке испытания в выработке вырезают целик грунта с помощью кольца в следующем порядке:
- кольцо смазывают с внутренней стороны тонким слоем вазелина или консистентной смазки;
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.33
-кільце встановлюють на вирівняну і зачищену горизонтальну поверхню грунту в намічене раніше положення і поступово, не допускаючи перекосів, вдавлюють кільце вручну або з допомогою домкрата, обрізуючи грунт навколо кільця;
-поверхню грунту в кільці вирівнюють і на вирівняну поверхню укладають шар маловологого піску (мілкого або середньої крупності) завтовшки1 - 2 см для глинистих грунтів і3см-для ве-ликоуламкових грунтів.
У нижній частині цілика між краєм кільця і поверхнею грунту в основі виробки залишають зазор розміром1-2см, по якому повинна пройти площина зрізу при випробуванні. Цей зазор повинен бути відновлений у випадку його порушення при підготовці до зрізу грунту.
11.3.2Після вирізання цілика грунту на кільце встановлюють штамп і монтують пристрій для передачі нормального і дотичного навантаження і реперну систему з приладами (прогиномірами, індикаторами) для вимірювання деформацій стиску і зрізу цілика грунту.
11.3.3Деформації цілика грунту слід визначати як середньоарифметичне показань двох приладів, які фіксують:
-зміщення протилежних боків кільця в напрямку прикладення дотичного навантаження в площині зрізу;
- осідання протилежних боків штампа від нормального навантаження.
11.3.4Після монтажу установки та вимірювальної системи записують початкові показання приладів (або встановлюють на нульові поділки).
11.4Проведення випробування за
схемою консолідованого зрізу
11.4.1Попереднє ущільнення цілика грунту проводять нормальними тисками р, при яких визначають опір грунту зрізу .
Нормальний тиск передають на цілик грунту послідовно ступенями; значення тисків і їх ступенів вказані в таблиці11.1.
- кольцо устанавливают на выровненную и зачищенную горизонтальную поверхность грунта в заранее намеченное положение и постепенно, не допуская перекосов, вдавливают кольцо вручную или с помощью домкрата, обрезая грунт вокруг кольца;
- поверхность грунта в кольце выравнивают и на выровненную поверхность укладывают слой маловлажного песка (мелкого или средней крупности) толщиной 1 - 2 см для глинистых грунтов и 3 см - для крупнообломочных грунтов.
В нижней части целика между краем кольца и поверхностью грунта в основании выработки оставляют зазор размером 1-2 см, по которому должна пройти плоскость среза при испытании. Этот зазор должен быть восстановлен в случае его нарушения при подготовке к срезу грунта.
11.3.2 После вырезания целика грунта на кольцо устанавливают штамп и монтируют устройство для передачи нормальной и касательной нагрузок ирепернуюсистему с приборами (прогибомерами, индикаторами) для измерения деформаций сжатия и среза целика грунта.
11.3.3 Деформации целика грунта следует определять как среднеарифметическое показаний двух приборов, фиксирующих:
- смещение противоположных сторон кольца в направлении приложения касательной нагрузки в плоскости среза;
- осадку противоположных сторон штампа от нормальной нагрузки.
11.3.4 После монтажа установки и измерительной системы записывают начальные показания приборов (или устанавливают на нулевые деления).
11.4 Проведение испытания по схеме консолидированного среза
11.4.1 Предварительное уплотнение целика грунта проводят нормальнымидавленнями р,при которых определяют сопротивление грунта срезу .
Нормальные давления передают на целик грунта последовательно ступенями; значения давлений и их ступеней указаны в таблице 11.1.
ДСТУ Б.В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.34
Таблиця
11.1
Таблица
Грунти Грунты
|
Нормальний тиск Нормальное давление р, МПа |
Ступені тиску Ступени давления Dр,МПа
|
||
|
Р1 |
Р2 |
Р3 |
|
Великоуламкові Піски гравелисті, крупні і середньої крупності щільні; Глини зIL£0 Крупнообломочные Пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные; Глины с I L£0 |
0,1
|
0,3
|
0,5
|
0,1
|
Піски гравелисті, крупні і середньої крупності середньої щільності; мілкі щільні і середньої щільності Супіски і суглинки зIL £ 0,5 Глини з0 < IL £0,5 Пески гравелистые, крупные и средней крупности средней плотности; мелкие плотные и средней плотности Супеси и суглинки с IL £ 0,5 Глины с 0 < IL £ 0,5 |
0,1
|
0,2
|
0,3
|
0,05
|
Піски гравелисті, крупні, середньої крупності і мілкі пухкі, пилуваті незалежно від щільності Глинисті грунти з IL > 0,5 Пески гравелистые, крупные, средней крупности и мелкие рыхлые, пылеватые независимо от плотности Глинистые грунты с IL >0,5 |
0,1
|
0,15
|
0,2
|
0,025
|
Органо-мінеральні і органічні грунти Органо-минеральные и органические грунты |
0,05 |
0,01 |
0,15 |
0,025 |
11.4.2Кожний ступінь тиску при попередньому ущільненні необхідно витримувати не менше:
- для великоуламкових грунтів і пісків–
5хв;
- для глинистих грунтів-30 хв.
Кінцевий ступінь витримують до умовної стабілізації деформації стиску цілика грунту.
За критерій умовної стабілізації деформації стиску приймають приріст осідання цілика, що не перевищує0,1 мм за час,указаний в
таблиці11.2.
11.4.2 Каждуюступеньдавления при предварительном уплотнении необходимо выдерживать не менее:
- для крупнообломочных грунтов и пес-
ков - 5 мин;
- для глинистых грунтов - 30 мин.
Конечную ступень выдерживают до условной стабилизации деформации сжатия целика
грунта.
За критерий условной стабилизации
деформации сжатия принимают приращение
осадки целика, не превышающее 0,1 мм за
время, указанное в таблице 11.2.
Таблиця
11.2
Таблица
Грунти Грунты |
Час умовної стабілізації деформації, хв Время условной стабилизации деформации, мин |
|
|
стиску сжатия |
зрізу среза |
Піски гравелисті, крупні незалежно від вологості; середньої крупності і мілкі зі ступенем вологостіSr£0,5 Пески гравелистые, крупные независимо от влажности; средней крупности и мелкие со степенью влажности Sr£0,5 |
30
|
1
|
Піски середньої крупності і мілкі зі ступенем вологості0,5 < Sr£1,0; пилуваті зSr £0,5 Глинисті грунти зІL£ 0,25 Пески средней крупности и мелкие со степенью влажности 0,5 <Sr£1,0; пылеватые с Sr£0,5 Глинистые грунты с il<0,25 |
60
|
3
|
Піски пилуваті зі ступенем вологості0,5 < Sr £1,0 Глинисті грунти з0,25 < /L £ 0,75 Пески пылеватые со степенью влажности 0,5 < Sr£ 1,0 Глинистые грунты с 0,25 < IL£ 0,75 |
120
|
5
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.35
11.4.3 В процесі попереднього ущільнення ціликів грунту, а також в період замочування і при подальшому випробуванні необхідно записувати в журналі випробувань значення деформацій стиску ціликів.
Відліки за приладами на кожному ступені навантажування слід проводити:
- при випробуваннях великоуламкових грунтів і пісків-на проміжних ступенях тиску на початку і в кінці ступеня і на кінцевому ступені тиску через10хв протягом першої півгодини і через 15хв протягом другої півгодини, далі через 30 хв до умовної стабілізації деформації грунту;
- при випробуваннях глинистих грунтів-на проміжних ступенях тиску через 10хв і на кінцевому ступені через кожні 15хв протягом першої години і 30 хв протягом другої години і далі через1 год доумовної стабілізації деформації грунту.
11.4.4Після попереднього ущільнення грунту і відновлення зазору(11.3.1)проводять зріз цілика грунту при ступінчастому або повному збільшенні дотичного навантаження.
При передачі дотичного навантаження ступенями їх значення не повинні перевищувати10 %від значення нормального навантаження, при якому проводять зріз. На кожному ступені навантаження записують показання приладів для вимірювання деформацій зрізу через кожні2хв до його умовної стабілізації.
За критерій умовної стабілізації деформацій зрізу приймають приріст переміщення кільця в площині зрізу, який не перевищує 0,1 ммза час, указаний в таблиці11.2.
При дотичному навантаженні, що безперервно збільшується, швидкість зрізу повинна бути постійною і відповідати вказаній в таблиці 11.3.
Деформації зрізу фіксують не рідше ніж через2хв.
11.4.3 В процессе предварительного уплотнения целиков грунта, а также в период замачивания и при дальнейшем испытании необходимо записывать в журнале испытаний значения деформаций сжатия целиков.
Отсчеты по приборам на каждой ступени нагружения следует производить:
- при испытаниях крупнообломочных грунтов и песков - на промежуточных ступенях давления в начале и конце ступени и на конечной ступени давления через 10 мин в течение первого получаса и через 15 мин в течение второго получаса, далее через 30 мин до условной стабилизации деформации грунта;
- при испытаниях глинистых грунтов - на промежуточных ступенях давления через 10 мин и на конечной ступени через каждые 15 мин в течение первого часа и 30 мин в течение второго часа и далее через 1 ч до условной стабилизации деформации грунта.
11.4.4 После предварительного уплотнения грунта и восстановления зазора (11.3.1) производят срез целика грунта при ступенчатом или плавном увеличении касательной нагрузки.
При передаче касательной нагрузки ступенями их значения не должны превышать
10 % от значения нормальной нагрузки, при которой производят срез. На каждой ступени нагружения записывают показания приборов для измерения деформаций среза через каждые 2 мин до ее условной стабилизации.
За критерий условной стабилизации деформаций среза принимают приращение перемещения кольца в плоскости среза, не превышающее 0,1 мм за время, указанное в таблице 11.2.
При непрерывно возрастающей касательной нагрузке скорость среза должна быть постоянной и соответствовать указанной в таблице 11.3.
Деформации среза фиксируют не реже чем через 2 мин.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.36
Таблиця
11.3
Таблица
Грунти Грунты |
Швидкість зрізу,мм/хв Скорость среза, мм/мин |
|
Піски Пески |
£0,5 |
|
Супіски Супеси |
£0,1 |
|
Суглинки Суглинки |
£0,05 |
|
Глини з Глины с |
Ip£30% |
£0,02 |
Глини з Глины с |
Ip> 30% |
£0,1 |
Примітка.При випробуваннях з постійною швидкістю срізу слід застосовувати прилади з автоматичним записом результатів випробувань. Примечание. При испытаниях с постоянной скоростью среза следует применять приборы с автоматической записью результатов испытаний. |
11.4.5Випробування слід вважати закінченим, якщо під час прикладення чергового ступеня дотичного навантаження відбувається миттєвий зріз (зрив) однієї частини грунту по відношенню до іншої або загальна деформація зрізу перевищить50 мм.
При проведенні зрізу з постійною швидкістю за кінець випробувань приймають момент, коли дотичне навантаження досягне максимального значення, після чого спостерігається деяке його зниження або встановлена сталість значення деформації зрізу, або якщо загальне значення деформації зрізу перевищить50 мм.Після закінчення випробування цілики грунту слід розвантажити і відібрати від зони зрізу дві проби грунту для визначення вологості.
11.4.6Для випробування глинистих грунтів в умовах повного водонасичення необхідно замочити цілики грунтів.
Замочування повинно проводитися після завершення робіт з підготовки ціликів до випробувань і монтажу установки. На поверхню вибою виробки слід укласти шар піску (мілкого або середньої крупності) завтовшки не менше5 см.
Замочування слід проводити ґрунтовою водою з місця випробувань або питною водою розосередженим струменем, що подається на вибій виробки. Висота шару води над нижньою частиною кільця повинна бути10-15см.
Після завершення замочування вода із виробки повинна бути відкачана, після чого проводять випробування на зріз.
Час насичення грунту водою повинен бути не менше,год:
12 - для пісків;
24 - "супісків;
36 - "суглинків;
72 - "глин.
11.4.5 Испытание следует считать законченным, если при приложении очередной ступени касательной нагрузки происходит мгновенный срез (срыв) одной части грунта по отношению к другой или общая деформация среза превысит 50 мм.
При проведении среза с постоянной скоростью за окончание испытаний принимают момент, когда касательная нагрузка достигнет максимального значения, после чего наблюдается некоторое ее снижение или установлено постоянство значения деформации среза, или если общее значение деформации среза превысит 50 мм. После окончания испытания целики грунта следует разгрузить и отобрать из зоны среза две пробы грунта для определения влажности.
11.4.6 Для испытания глинистых грунтов в условиях полного водонасыщения необходимо замочить целики грунтов.
Замачивание должно производиться после завершения работ по подготовке целиков к испытаниям и монтажа установки. На поверхность забоя выработки следует уложить слой песка (мелкого или средней крупности) толщиной не менее 5 см.
Замачивание следует производить грунтовой водой с места испытаний или питьевой водой рассредоточенной струёй, подаваемой на забой выработки. Высота слоя воды над нижней частью кольца должна быть 10 - 15 см.
После завершения замачивания вода из выработки должна быть откачана, после чего проводят испытание на срез.
Время насыщения грунта водой должно быть не менее, ч:
12 - для песков;
24 - " супесей;
36 - " суглинков;
72- " глин.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.37
Кількість води, що використовується для замочування (за вирахуванням води, що відкачується із виробки після завершення замочування), необхідно фіксувати в журналі випробувань.
Після проведення випробувань і демонтажу установки відбирають проби грунту із зони зрізу для визначення вологості і ступеня водонасичення. Якщо ступінь водонасичення і грунту виявиться меншим ніж передбачено завданням, то випробування слід повторити зі збільшенням часу замочування.
11.4.7 У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку Б.
11.5Проведення випробування за схемою
неконсолідованого зрізу
11.5.1На цілик грунту передають зразу в один ступінь нормальні тиски р, за яких будуть проводити зріз ціликів грунту. Значення р вказані в таблиці11.4.
Якщо за цих значень буде вдавлюватись Грунт у зазор між кільцем і поверхнею виробки, то випробування необхідно повторити на інших ціликах при менших значеннях тисків.
Количество воды, используемой для замачивания(завычетом откачиваемой из выработки воды после завершения замачивания), необходимо фиксировать в журнале испытаний.
После проведения испытаний и демонтажа установки отбирают пробы грунта из зоны среза для определения влажности и степени водонасыщения. Если степень водонасыще-ния грунта окажется меньше, чем предусмотрено заданием, то испытание следует повторить с увеличением времени замачивания.
11.4.7 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
11.5 Проведение испытания по
схеме неконсолидированного среза
11.5.1 На целик грунта передают сразу в одну ступень нормальные давления р, при которых будут производить срез целиков грунта. Значения р указаны в таблице 11.4.
Если при этих значениях будет происходить выдавливание грунта в зазор между кольцом и поверхностью выработки, то испытание необходимо повторить на других целиках при меньших значениях давлений.
Таблиця
11.4
Таблица
Грунти Грунты |
Нормальний тискНормальное давление р, МПа |
Глинисті і органо-мінеральні грунти з показником творчості Глинистые и органо-минеральные грунты с показателем текучести IL<0,5 0,5 £ІL<1,0 ІL ³1,0 |
0,1; 0,15; 0,2 0,05; 0,1; 0,15 0,025; 0,075; 0,125 |
11.5.2Зразу після передачі нормального навантаження проводять зріз цілика грунту не більше ніж за5хв з моменту прикладення нормального навантаження.
При передачі дотичного навантаження -ступенями їх значення не повинні перевищу-вати10 %значення нормального навантаження, за якого проводять зріз(11.5.1),і прикладення ступенів повинно відбуватись через кожні15-30с.
При передачі безперервно зростаючого дотичного навантаження швидкість зрізу приймають в інтервалі5-20мм/хв так, щоб зріз відбувся протягом вказаного часу.
11.5.3Момент закінчення випробування встановлюють у відповідності з вказівками 11.4.5.Після закінчення випробувань слід зафіксувати максимальне дотичне навантаження у процесі випробування і провести операції, передбачені11.4.5.
11.5.2 Сразу после передачи нормальной нагрузки производят срез целика грунта не более чем за 5 мин с момента приложения нормальной нагрузки.
При передаче касательной нагрузки ступенями их значения не должны превышать
10 % значения нормальной нагрузки, при которой производят срез (11.5.1), и приложение ступеней должно следовать через каждые 15 -30с.
При передаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза принимают в интервале 5-20 мм/мин так, чтобы срез произошел в течение указанного времени.
11.5.3 Момент окончания испытания устанавливают в соответствии с указаниями 11.4.5. По окончании испытания следует зафиксировать максимальную касательную нагрузку в процессе испытания и произвести операции, предусмотренные 11.4.5.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.38
11.6 Проведення випробування по спеціально підготовлених поверхнях (спосіб "плашок") і методом повторного зрізу
11.6.1При проведенні випробувань за способом "плашок" необхідно підготувати грунт у площині зрізу у такій послідовності:
-після випробування на зріз цілика грунту природної будови установка повинна бути частково демонтована (крім анкерного пристрою);
-цілик грунту в кільці слід перевернути зрізаною поверхнею вверх;
-поверхня зрізу повинна бути зачищена і вирівняна врівень з краями кільця;
-у виробці слід зачистити поверхню грунту і вирівняти у межах площі, діаметр якої на20 -30 см повинен перевищувати діаметр кільця.
11.6.2У випадку випробування з попереднім замочуванням грунт у кільці і на зачищеній поверхні виробки замочують до заданого значення вологості.
11.6.3Після завершення підготовки грунту в площині зрізу цілик грунту слід знову перевернути і встановити на зачищену поверхню виробки.
Далі слід підняти кільце вверх на5 - 10 мм для утворення в площині зрізу зазору між кільцем і поверхнею грунту виробки, змонтувати установку в цілому і проводити випробування.
11.6.4Випробування слід продовжити до тих пір, поки опір зрізу недосягне сталого значення.
11.6.5При проведенні випробувань за способом повторного зрізу спеціальна підготовка грунту в площині зрізу не потрібна.
Після завершення зрізу цілика природної будови установку частково демонтують, тиск у гідродомкратах знижують до нуля, знімають прогиноміри, що реєструють вертикальні деформації. Показання горизонтальних проги-номірів залишаються незмінними, тобто фіксують деформації зсуву, одержані при випробуванні цілика.
11.6.6У передній частині зсунутого цілика встановлюють упор для повернення цілика і домкрат, який спирається через підкладну плиту в стіну виробки. Створюючи у домкраті тиск, переміщують зсунутий цілик у вихідне положення, яке він займав до початку зсуву. При досягненні ціликом вихідного положення
11.6 Проведение испытания по
специально подготовленным
поверхностям (способ "плашек") и
методом повторного среза
11.6.1 При проведении испытаний по способу "плашек" необходимо произвести подготовку грунта в плоскости среза в такой последовательности:
- после испытания на срез целика грунта природного сложения установка должна быть частично демонтирована (кроме анкерного устройства);
- целик грунта в кольце следует перевернуть срезанной поверхностью вверх;
- поверхность среза должна быть зачищена и выровнена заподлицо с краями кольца;
- в выработке следует зачистить поверхность грунта и выровнять в пределах площади, диаметр которой на 20 -30 см должен превышать диаметр кольца.
11.6.2 В случае испытания с предварительным замачиванием грунт в кольце и на зачищенной поверхности выработки замачивают до заданного значения влажности.
11.6.3 После завершения подготовки грунта в плоскости среза целик грунта следует снова перевернуть и установить на зачищенную поверхность выработки.
Далее следует поднять кольцо вверх на 5 -10 мм для образования в плоскости среза зазора между кольцом и поверхностью грунта выработки, смонтировать установку в целом и проводить испытание.
11.6.4 Испытание следует продолжать до тех пор, пока сопротивление срезу не достигнет постоянного значения.
11.6.5 При проведении испытаний по способу повторного среза специальная подготовка грунта в плоскости среза не требуется.
После завершения среза целика природного сложения установку частично демонтируют, давление в домкратах снижают до нуля, снимают прогибомеры, регистрирующие вертикальные деформации. Показания горизонтальных прогибомеров остаются неизменными, т.е. фиксируют деформации сдвига, полученные при испытании целика.
11.6.6 В передней части сдвинутого целика устанавливают упор для возврата целика и домкрат, опирающийся через подкладную плиту в стену выработки. Создавая в домкрате давление, перемещают сдвинутый целик в исходное положение, которое он занимал до начала сдвига. При достижении целиком ис-
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.39
прогиноміри, що фіксують горизонтальні деформації, покажуть нульові значення.
11.6.7Домкрат і упор для повернення цілика знімають і знову монтують установку. Проводять зсув цілика по раніше зрізаній поверхні у відповідності з вимогами11.4.
11.7Обробка результатів
11.7.1За виміряними в процесі випробувань значеннями нормального і дотичного навантажень обчислюють дотичні і нормальні напруження і s, МПа, за формулами
ходногоположения прогибомеры, фиксирующие горизонтальные деформации, покажут нулевые значения.
11.6.7 Домкрат и упор для возврата целика снимают и вновь монтируют установку. Производят сдвиг целика по ранее срезанной поверхности в соответствии с требованиями 11.4.
11.7 Обработка результатов
11.7.1 По измеренным в процессе испытаний значениям нормальной и касательной нагрузок вычисляют касательные и нормальные напряжения и s, МПа, по формулам
(11.1)
, (11.2)
деQі Р-відповідно дотичне і нормальне навантаження до пложини зрізу, кН;
А -площа зрізу, см2.
За виміряними у процесі випробувань значеннями деформацій зрізу D, які відповідають різним напруженням t, будують графік залежності (див. додаток Л).
За опір грунту приймають максимальне значення , одержане за графіком при значеннях деформацій D/, які не перевищують 50мм.
11.7.2Кут внутрішнього тертя jі питоме зчепленнясвизначають за графіком =f(p) (див. додаток Л), побудованим за результатами не менше ніж трьох випробувань ціликів грунту(11.1.3).
Значеннясвизначають як відрізок, що відсікається осередненою прямою графіка, проведеною методом найменших квадратів або графічним методом, на осі ординат,atgj-як кут нахилу цієї прямої до осі абсцис.
11.7.3За графіком = f(p)проводять контроль випробувань. При розкиді дослідних даних відносно осередненої прямої більше ніж на 30%середнього значення результати випробувань визнають незадовільними і випробування повторюють.
12МЕТОДИ ОБЕРТАЛЬНОГО, ПОСТУПАЛЬНОГО І КІЛЬЦЕВОГО ЗРІЗІВ
12.1Суть методу
12.1.1Випробування грунту обертальним, поступальним і кільцевим зрізами проводять для визначення таких характеристик міцності:
где Q и Р - соответственно касательная и
нормальная нагрузки к плоскости
среза, кН;
А -площадь среза, см 2.
По измеренным в процессе испытаний значениям деформаций среза D, соответствующим различным напряжениям t,строят график зависимости (Dl) (см. приложение Л).
За сопротивление грунта принимают максимальное значение , полученное по графику при значениях деформаций D/, не превышающих 50 мм.
11.7.2 Угол внутреннего трения jи удельное сцепление с определяют по графику =f(p)(см. приложение Л), построенному по результатам не менее чем трех испытаний целиков грунта (11.1.3).
Значение с определяют как отрезок, отсекаемый осредняющей прямой графика, проведенной методом наименьших квадратов
или графическим методом, на оси ординат, atgj- как угол наклона этой прямой к оси абсцисс.
11.7.3 По графику =f(p)проводят контроль испытаний. При разбросе опытных данных относительно осредняющей прямой
более чем на 30 % среднего значения результаты испытаний признают неудовлетворительными и испытания повторяют.
12 МЕТОДЫ ВРАЩАТЕЛЬНОГО,
ПОСТУПАТЕЛЬНОГО
И КОЛЬЦЕВОГО СРЕЗОВ
12.1 Сущность методов
12.1.1 Испытания грунта вращательным, поступательным и кольцевым срезами проводят для определения следующих характерис-
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.40
опору грунту зрізу , кута внутрішнього тертя j, питомого зчепленнясі оцінки просторової мінливості міцності грунтів для пісків, глинистих, органо-мінеральних і органічних грунтів, у тому числі з крупноуламковими включеннями розмірами2-10 мм укількості не більше 15 %за масою.
Умови застосування методів наведені в таблиці12.1
12.1.2Характеристики визначають за результатами випробувань грунту у свердловинах і в масиві вдавлюючими та дотичними навантаженнями, що передаються на грунт через колону штанг і робочий наконечник будь-якої конструкції залежно від способу передачі зрізного зусилля.
12.1.3Випробування обертальним зрізом проводять за умов практичної відсутності дренування шляхом прикладення горизонтального дотичного навантаження і зміщення грунту по циліндричній поверхні, яка утворюється обертанням крильчатки нижче вибою свердловини або в масиві.
Випробування поступальним зрізом попередньо ущільненого або неущільненого нормальним тиском грунту проводять шляхом прикладення вертикального дотичного навантаження і зміщення грунту по боковій поверхні, яке утворюється в свердловині вертикальним переміщенням робочого наконечника з поперечними лопатями.
Випробування кільцевим зрізом попередньо ущільненого або неущільненого нормальним тиском грунту проводять шляхом прикладення горизонтального дотичного навантаження і зміщення грунту по циліндричній поверхні, утвореній в свердловині обертанням робочого наконечника з поздовжніми лопатями.
12.1.4Випробування поступальним і кільцевим зрізами проводять за такими схемами:
- консолідований зріз-для визначення характеристик міцності пісків середньої густини та пухких маловологих і вологих, а також глинистих і органо-мінеральних грунтів із показником текучості0 £IL£0,75у стабілізованому стані;
- неконсолідований зріз-для визначення характеристик міцності водонасичених глинистих грунтів(S³0,85)з показником текучості IL> 0,50у нестабі-лізованому стані.
тик прочности: сопротивления грунта срезу , угла внутреннего трения j, удельного сцепления с и оценки пространственной изменчи- вости прочности грунтов для песков, гли- нистых, органо-минеральных и органических грунтов, в том числе скрупнообломочными включениями размерами 2-10 мм вколичестве не более 15 % по массе.
Условия применения методовприведены в таблице 12.1.
12.1.2 Характеристики определяют по ре- зультатам испытаний грунта в скважинах ив массиве вдавливающими и касательными нагрузками, передаваемыми на грунт через
колонну штанг и рабочий наконечник различной конструкции в зависимости от способа передачи срезающего усилия.
12.1.3 Испытание вращательным срезом проводят в условиях практического отсутствия дренирования путем приложения горизонтальной касательной нагрузки и смещения грунта по цилиндрической поверхности, образуемой вращением крыльчатки ниже забоя скважины или в массиве.
Испытание поступательным срезом предварительно уплотненного или неуплотненного нормальным давлением грунта проводят путем приложения вертикальной касательной нагрузки и смещения грунта по боковой поверхности, образуемой в скважине вертикальным перемещением рабочего наконечника с поперечными лопастями.
Испытание кольцевым срезом предварительно уплотненного или неуплотненного нормальным давлением грунта проводят путем приложения горизонтальной касательной нагрузки и смещения грунта по цилиндрической поверхности, образуемой в скважине вращением рабочего наконечника с продольными лопастями.
12.1.4 Испытания поступательным и кольцевым срезами проводят по следующим схемам:
- консолидированный срез - для определения характеристик прочности песков средней плотности и рыхлых маловлажных и влажных, а также глинистых и органо-минеральных грунтов с показателем текучести 0 £IL£0,75 в стабилизированном состоянии;
- неконсолидированный срез - для определения характеристик прочности водонасыщенных глинистых грунтов (S ³0,85) с показателем текучести iL> 0,50 в нестабилизированном сос- тоянии.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.41
Таблиця
12.1
Таблица
Метод випро-бувань Метод испы-таний |
ГрунтиГрунты |
Умови застосування методуУсловия применения метода |
|||||
Гідрогеоло-гічні умови Гидрогеоло- гические условия
|
Місце проведення випробування Место проведения испытания
|
Глибина випро- бування Глубина испы тания, м |
Міні- мальний діаметр свердловини Мини- мальный диаметр сква жины, мм |
Міні- мальний діаметр обсадних труб Мини- мальный диаметр обсадных труб, мм |
Міні- мальна площа зрізу грунту Мини- мальная площадь среза грунта, см2 |
||
Обер- тальний зріз
Враща- тельный срез
|
Суглинки,глини з IL>0,50 Органо-мінеральні і органічні грунти
Суглинки,глины с IL>0,50 Органо-минеральные и органические грунты |
Вище і нижче рівня підзем- них вод
Выше и ниже уровня под- земныхвод
|
У масиві нижче вибою бурової свердловини Вмассиве нижезабоя буровой скважины |
0,5-20
|
89-146
|
89-146
|
200-600 |
Тесаме
Тоже
|
Суглинки,глини зIL>1 Органо-мінеральні і органічні грунти Суглинки,глины с IL> 1 Органо-минеральные и органические грунты |
Те саме
То же
|
У масиві з поверхні
Вмассиве с поверхности
|
0,3-20
|
-
|
-
|
200-600
|
Посту-пальний зріз
Посту-патель-ный срез
|
Піски (стійкі в стінках свердловини) Супіски зIL £1; суглинки, глини з /L£0,75,вт.ч. заторфовані
Пески (устойчивые в стенках скважины) Супеси сIL£1; суглинки, глины с /L£0,75,в т.ч. заторфованные |
Вище рівня підземних вод
Выше уровня поземныхвод
|
У стінках бурової свердловини
Встенках буровой скважины
|
0,5-20
|
89-146
|
89-146
|
300-600
|
Тесаме
Тоже
|
Піски, вт.ч.з домішками органічних речовин (нестійкі в стінках свердловини або ті, що залягають з поверхні дна акваторії) Пески,в томчисле с примесью органических веществ (неустойчивые в стенках скважины или залегающие с поверхности дна акватории) |
Вище і нижче рівня підзем- них вод
Выше и ниже уровня под- земныхвод
|
Нижче вибою бурової свердловини
Нижезабоя буровой скважины
|
0,5-50
|
146-168
|
146-168
|
150-300
|
Посту- пальний зріз
|
Супіски зIL>1; глини зIL> 0,75 Органо-мінеральні і органічні грунти (що залягають з поверхні грунтового масиву або дна акваторії) |
Те саме
|
У масиві
|
|
|
|
|
Посту- патель- ный срез
|
Супеси с IL>1; глины с IL>0,75 Органо-минеральные и органические грунты (залегающие с поверх-ности грунтового масси-ва или дна акватории) |
То же |
Вмассиве
|
0,5-20
|
- |
- |
150-300
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.42
Закінчення таблиці
12.1
Окончание таблицы
Метод випробувань Метод испытаний
|
Грунти Грунты
|
Умови застосування методу Условия применения метода
Условия применения метода Условия г применени я метода
|
||||||
Гідрогеоло- гічні умови Гидрогеоло- гические условия
|
Місце проведення випробування Место проведения испытания
|
Глибина випро бування Глубина испы тания, м |
Міні мальний діаметр свердло вини Мини- мальный диаметр сква- жины, мм |
Міні мальний діаметр обсадних труб Мини- мальный диаметр обсадных труб, мм |
Міні мальна площа зрізу грунту Мини- мальная площадь среза грунта, см2 |
|||
Поступальний зріз
Поступательный срез
|
Органо-мінеральні і органічні грунти (що не залягають з поверхні грунтового масиву або дна акваторії) Органо-минеральные и органические грунты (не залегающие с поверхности грунтового массива или дна акватории) |
Вище і нижче рівня підземних вод
Выше и ниже уровня подземныхвод
|
Нижче вибою бурової свердловини
Нижезабоя буровой скважины
|
20-30
|
146
|
146
|
300-600
|
|
Кільцевий зріз
Кольцевой срез
|
Супіски зIL>1; суглинки, глини зIL>0,75(що залягаютьз поверхнігрунтового масиву або дна акваторії) Супеси с IL>1; суглинки,глины с IL>0,75 (залегающие с поверхности грунтового массива или дна акватории)
|
Вище рівня підземних вод
Выше уровня подземныхвод
|
У стінках бурової свердловини
Встенках буровой скважины
|
0,5-30
|
89-146
|
89-146
|
300-600
|
|
Те саме
То же
|
Органо-мінеральні і органічні грунти (що залягають з поверхні грунтового масиву або дна акваторії) Органо-минеральные и органические грунты (залегающие с поверхности грунтового массива или дна акватории) |
Вище і нижче рівня підземних вод
Выше и ниже уровня подземныхвод
|
Те саме
То же
|
По всій товщині
Повсей толще
|
89-146
|
89-146
|
300-600
|
|
"
|
Органо-мінеральні і органічні грунти (що не залягають з поверхні грунтового масиву або дна акваторії) Органо-минеральные и органические грунты (не залегающие с поверхности грунтового массива или дна акватории)
|
Те саме
То же
|
‘’
|
Те саме
То же
|
89-146
|
89-146
|
300-600
|
|
|
12.2Метод обертального зрізу
12.2.1Устаткування та прилади
12.2.1.1До складу установки для випробування грунту обертальним зрізом повинні входити:
- робочий наконечник з лопатями (крильчатка);
-штанги;
12.2Методвращательного среза
12.2.1 Оборудование и приборы
12.2.1.1В состав установки для испытания грунта вращательным срезом должны входить:
- рабочий наконечник с лопастями (крыльчатка);
- штанги;
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.43
-пристрій для створення і вимірювання крутного моменту;
-пристрій для вдавлювання крильчатки в грунт.
Для випробування грунту в масиві установку доповнюють пристроєм для відключення крильчатки від штанг, який дозволяє вимірювати тертя штанг об грунт при нерухомій крильчатці.
12.2.1.2Конструкція установки повинна забезпечувати:
-вдавлювання крильчатки в грунт нижче вибою дослідної свердловини або в масив і фіксацію її на заданій глибині:
-передачу крутного моменту на крильчатку;
-градуювання пристрою для вимірювання крутного моменту;
-фіксування штанг на заданій глибині, яке виключає самочинне вертикальне і горизонтальне переміщення штанг і крильчатки.
12.2.1.3Установки повинні мати технічний паспорт, інструкцію з експлуатації і гра-дуювальну таблицю підприємства-виготовлювача вимірювального пристрою.
12.2.1.4Перевірки вимірювального пристрою необхідно виконувати при одержанні його з підприємства і перед виїздом на польові роботи, але не рідше одного разу на3місяці, а також після виявлення і усунення несправностей вимірювального пристрою або заміни його деталей. Результати перевірок слід оформляти актами.
12.2.1.5Періодично необхідно перевіряти прямолінійність штанг шляхом їх складання в ланки завдовжки3м на рівній поверхні. Відхилення ланок штанг від прямої лінії не повинно перевищувати3 мм вбудь-якій площині за всією довжиною ланки, що перевіряється. Спряження ланок штанг також повинні забезпечувати прямолінійність.
12.2.1.6Залежно від виду і стану грунту використовують такі типи крильчатки (додаток М):
-тип І-при випробуваннях глинистих грунтів з0,5 < il<0,75,органо-мінеральних грунтів, в тому числі з круп-ноуламковими включеннями розмірами2 - 10 мму кількості15 %за масою;
- устройства для создания и измерения крутящего момента;
- устройство для вдавливания крыльчатки в грунт.
Для испытания грунта в массиве установку дополняют устройством для отключения крыльчатки от штанг, позволяющим измерять трение штанг о грунт при неподвижной крыльчатке.
12.2.1.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- вдавливание крыльчатки в грунт ниже забоя опытной скважины или в массив и фиксацию ее на заданной глубине:
- передачу крутящего момента на крыльчатку;
- градуировку устройства для измерения крутящего момента;
- фиксирование штанг на заданной глубине, исключающее самопроизвольное вертикальное и горизонтальное перемещения штанг и крыльчатки.
12.2.1.3 Установки должны иметь технический паспорт, инструкцию по эксплуатации и градуировочную таблицу предприятия-изготовителя измерительного устройства.
12.2.1.4 Поверки измерительного устройства необходимо выполнять при получении его с предприятия и перед выездом на полевые работы, но не реже одного раза в 3 месяца, а также после выявления и устранения неисправностей измерительного устройства или замены его деталей. Результаты поверок следует оформлять актами.
12.2.1.5 Периодически необходимо проверять прямолинейность штанг путем их сборки в звенья длиной 3 м на ровной поверхности. Отклонение звеньев штанг от прямой линии не должно превышать 3 мм в любой плоскости по всей длине проверяемого звена. Сопряжения звеньев штанг также должны обеспечивать прямолинейность.
12.2.1.6 В зависимости от вида и состояния грунта используют следующие типы крыльчатки (приложение М):
- типІ -при испытаниях глинистых грунтов с 0,5 < il<0,75, органо-минеральных грунтов, в том числе с крупнообломочными включениями размерами 2 - 10 мм в количестве менее 15 % по массе;
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.44
- тип II - привипробуваннях глинистих грунтів зiL<1,органо-мінеральних, у тому числі з крупноуламковими включеннями розміром більше10 мму кількості менше15 %за масою;
-типIII-при випробуваннях глинистих грунтів зiL>1,органо-мінеральних і органічних грунтів (без крупноулам-кових включень).
12.2.1.7Пристрій для вимірювання крут-ного моменту повинен бути проградуйований. За результатами градуювання складають графік (таблицю) залежності крутного моменту М, кН-см від показань вимірювального пристроюN,см, і обчислюють сталу характеристику вимірювального пристрою п, кН, за формулою
-типII -прииспытаниях глинистых грунтов с iL<1, органо-минеральных. в том числе с крупнообломочными включениями размером более 10 мм в количестве менее 15 % по массе;
- тип III- при испытаниях глинистых грунтов с iL>1, органо-минеральных и органических грунтов (без крупнообломочных включений).
12.2.1.7 Устройство для измерения крутящего момента должно быть проградуировано, По результатам градуировки составляют график (таблицу) зависимости крутящего момента М, кН-см от показаний измерительного устройства N, см, и вычисляют постоянную характеристику измерительного устройства п, кН, по формуле
(12.1)
12.2.2Підготовка до випробування
12.2.2.1При випробуванні грунту в свердловині проходку дослідної свердловини здійснюють з урахуванням вказівок4.4.
Вибій дослідної свердловини повинен бути розміщений на0,4 - 0,5м вище відмітки випробування грунту.
12.2.2.2Складену колону штанг з крильчаткою загальною довжиною на0,8 - 1,2м більше глибини відмітки випробування грунту вертикально (за виском) опускають у свердловину іплавновдавлюють у грунт, заглиблюючи крильчатку до відмітки випробування.
12.2.2.3При випробуванні грунту в масиві крильчатку вдавлюють у грунт, застосовуючи за необхідності важелі, домкрати або спеціальні пристрої, поступово нарощуючи колону штанг.
12.2.2.4Після занурення верх колони штанг з'єднують з головкою пристрою для створення та вимірювання крутного моменту і записують початкові показання приладів.
12.2.3Проведення випробування
12.2.3.1 3допомогою пристрою для створення крутного моменту обертають колону штанг з крильчаткою з кутовою швидкістю0, 2 - 0,3 град/с. Помірі обертання записують показання приладів для вимірювання крутного моменту до досягнення максимальних показаньNmax,що відповідає максимальному значенню крутного моменту Мmax
12.2.2 Подготовка к испытанию
12.2.2.1 При испытании грунта в скважине проходку опытной скважины осуществляют с учетом указаний 4.4.
Забой опытной скважины должен быть расположен на 0,4 - 0,5 м выше отметки испытания грунта.
12.2.2.2 Собранную колонну штанг с крыльчаткой общей длиной на 0,8 - 1,2м больше глубины отметки испытания грунта вертикально (по отвесу) опускают в скважину и плавно вдавливают в грунт, заглубляя крыльчатку до отметки испытания.
12.2.2.3 При испытании грунта в массиве крыльчатку вдавливают в грунт, применяя, в случае необходимости, рычаги, домкраты или специальные устройства, постепенно наращивая колонну штанг.
12.2.2.4 После погружения верх колонны штанг соединяют с головкой устройства для создания и измерения крутящего момента и записывают начальные показания приборов.
12.2.3 Проведение испытания
12.2.3.1 С помощью устройства для создания крутящего момента вращают колонну штанг с крыльчаткой с угловой скоростью 0,2 - 0,3 град/с. По мере вращения записывают показания приборов для измерения крутящего момента до достижения максимального показания Nmax,соответствующего максимальному значению крутящего момента Мmax.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.45
12.2.3.2Далі продовжують обертання з кутовою швидкістю2-3 град/с доумовної стабілізації значень крутного моменту, що досягається за2-3повних оберти штанги, і записують усталене положенняNуст,що відповідає сталому значенню крутного моменту Мс.
12.2.3.3При випробуванні грунту у свердловинах можна не враховувати тертя штанг крильчатки по грунту і крутний момент на подолання цього тертя Мо приймають рівним нулю.
12.2.3.4При випробуванні грунту в масиві для визначення Мо від'єднують крильчатку від колони штанг і визначають показання вимірювального приладу Nо, у відповідності з 12.2.3.2.
12.2.3.5Випробування в масиві можна проводити до глибини, де відношення
При менших значеннях цього відношення випробування слід проводити в свердловині.
12.2.3.6У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку Б.
12.2.4Обробка результатів
12.2.4.1За даними випробувань обчислюють крутні моменти Мmax,Мc.,іMoза формулами:
12.2.3.2 Далее продолжают вращение с угловой скоростью 2-3 град/с до условной стабилизации значений крутящего момента, достигаемой за 2-3 полных оборота штанги, и записывают установившееся положение Nуст, соответствующее установившемуся значению крутящего момента Мс.
12.2.3.3 При испытании грунта в скважинах можно не учитывать трение штанг крыльчатки по грунту и крутящий момент на преодоление этого трения Мо принимать равным нулю.
12.2.3.4 При испытании грунта в массиве для определения Мо отсоединяют крыльчатку от колонны штанг и определяют показание измерительного прибора Nовсоответствии с 12.2.3.2.
12.2.3.5 Испытания в массиве можно проводить до глубины, где отношение
При меньших значениях этого отношения испытание следует проводить в скважине.
12.2.3.6 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
12.2.4 Обработка результатов
12.2.4.1 По данным испытаний вычисляют крутящие моменты Мmax,Мc.,іMoпо формулам:
(12.2)
(12.3)
(12.4)
де n- стала вимірювального пристрою, кН, яка визначається за результатами градуювання;
Nmax, Nуст– максимальніі усталені показаннявимірювального пристрою, см;
Nо -показання вимірювального
пристрою,які характеризують тертя штанг об грунт при відключеній крильчатці, см.
12.2.4.2За опір грунту зрізу , МПа,
приймають значення, яке визначають за формулою
где n– постоянная измерительного устройства,
кН, определяемая по результатам
градуирования; измерительного
Nmax, Nуст– максимальное и установившееся показания измерительного прибора, см;
Nо –показание измерительного
устройства, характеризующее трение штанг о грунт при отключенной крыльчатке, см.
12.2.4.2 За сопротивление грунта срезу ,МПа, принимают значение, определяемое по формуле
(12.5)
де В – стала крильчатки, см3 , яка приймається в залежності від типу крильчатки за додатком М.
где B– постоянная крыльчатки, см3 , принимаемая в зависимости от типа крильчатки по приложению М.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.46
12.2.4.3 Дляглинистих, органо-мінераль-них і органічних грунтів з IL> 1у нестабілі-зованому стані визначають кут внутрішнього тертя і питоме зчеплення с, приймаючи умовно
і с=.
12.2.4.4За значеннями оцінюють ха-
рактер просторової мінливості грунтів у відповідності зДСТУ Б В.2.1-5-96 (ГОСТ 20522).
12.3Метод поступального зрізу
13.3.1Обладнання і прилади
12.3.1.1До складу устаноки для випробування грунту методом поступального зрізу повинні входити:
-робочий наконечник зі штампами-лопатями або двома рухомими зрізними пластинами;
-штанги (зовнішні і внутрішні або зовнішні і внутрішні з внутрішніми стержнями);
-пристрій для створення і вимірювання нормального тиску до площини зрізу грунту;
-пристрій для створення та вимірювання дотичного навантаження;
-пристрій для вимірювання деформації стиску і зрізу грунту.
12.3.1.2Конструкція установки повинна забезпечувати:
-заглиблення робочого наконечника в грунт нижче вибою свердловини або в масив;
-фіксацію штанг на заданій глибині, яка виключає передачу нормального тиску та штампи-лопаті;
-передачу і вимірювання нормального рівномірного тиску на розпірний штамп;
-передачу і вимірювання ступінчастого або безперервно зростаючого навантаження на штампи-лопаті і зрізні пластини;
-градуювання вимірювальних пристроїв. Основні параметри установки наведені у додатку П.
12.3.1.3Прямолінійність штанг зовнішніх і внутрішніх стержнів перевіряють за12.2.1.5.
12.3.2Підготовка до випробування
12.3.2.1При випробуванні грунту у свердловині проходку свердловини здійснюють з урахуванням4.4.
12.2.4.3Дляглинистых,органо-минераль-ных и органических грунтов с IL> 1 в нестабилизированном состоянии определяют угол внутреннего трения и удельное сцепление с, принимая условно і с=.
12.2.4.4 По значениям оценивают ха-
рактер пространственной изменчивости прочности грунтов в соответствии с ГОСТ 20522.
12.3 Метод поступательного среза
12.3.1 Оборудование и приборы
12.3.1.1В состав установки для испытания грунта методом поступательного среза должны входить:
- рабочий наконечник со штампами-лопастями или двумя подвижными срезными пластинами;
- штанги (наружные и внутренние или наружные и внутренние с внутренними стержнями);
- устройство для создания и измерения нормального давления к плоскости среза грунта;
- устройство для создания и измерения касательной нагрузки;
- устройство для измерения деформации сжатия и среза грунта.
12.3.1.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- погружение рабочего наконечника в грунт ниже забоя скважины или в массив;
- фиксирование штанг на заданной глубине, исключающее передачу нормального давления на штампы-лопасти;
- передачу и измерение нормального равномерного давления на распорный штамп;
- передачу и измерение ступенчатой или непрерывно возрастающей срезающей нагрузки на штампы-лопасти и срезные пластины;
- градуировку измерительных устройств. Основные параметры установки приведены в приложении П.
12.3.1.3 Прямолинейность штанг наружных и внутренних стержней проверяют по 12.2.1.5.
12.3.2 Подготовка к испытанию
12.3.2.1 При испытании грунта в скважине проходку скважины осуществляют с учетом 4.4.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.47
Вибій дослідної свердловини, призначений дах випробування грунту в її стінках, повинен бути на1-2м нижче відмітки випробування.
У випадку випробування грунту нижче гобою свердловини відмітка вибою повинна бути на 1 м вище відмітки випробування.
12.3.2.2Проводять операції відповідно до вимог12.2.2.2, 12.2.2.3.
12.3.2.3Перевіряють рухомість штампів-лопатей і зрізних пластин. Вони повинні переміщуватись легко,плавно, безривків.
12.3.2.4При випробуванні грунту в стінках свердловини виконують профілювання цих стінок на відмітці випробування двох-чотирьохразовим підйомом і вдавлюванням (розходкою) робочого наконечника на висоті 0,4 - 0,5м. Після розходки робочий наконечник повинен переміщатися в межах профільованої ділянки свердловини з мінімальним тертям об грунт.
12.3.2.5Під час випробування грунту нижче вибою свердловини або в масиві виконують розходку зрізних пластин шляхом двох-чотирьохразового їх максимального підняття і опускання з допомогою навантажувального важеля через колону внутрішніх стержнів. Потім зрізні пластини обережно піднімають вверх на висоту їх ходу і реєструють максимальний опір переміщенню зрізних пластин колони внутрішніх стержнів і тертя зрізних пластин об грунт q,кН. Після цього зрізні пластини повертають у вихідне положення. Монтують механізми для створення і вимірювання нормального тиску і дотичного навантаження.
12.3.2.6Установлюють прилади для вимірювання деформацій грунту і записують їх початкові показання.
12.3.3Проведення випробування
12.3.3.1Випробування грунту в неконсо-нідованому режимі проводять не менше ніж яри трьох різних значеннях нормального гиску, наведених в таблиці11.4.Навантаження грунту при цьому проводять відразу в один ггупінь.
12.3.3.2Після передачі нормального яавантаження проводять зріз грунту за час не йльше3хв з моменту закінчення прикладення нормального тиску.
При передачі дотичного навантаження лупенями їх значення повинні складати10 % гід значення нормального навантаження, при жому проводять зріз; прикладення ступенів ювинно відбуватися через кожні5 - 15 с.
Забой опытной скважины, предназначенной для испытания грунта в ее стенках, должен быть на 1-2 м ниже отметки испытания.
В случае испытания грунта ниже забоя скважины отметка забоя должна быть на 1 м выше отметки испытания.
12.3.2.2 Производят операции в соответствии с требованиями 12.2.2.2, 12.2.2.3.
12.3.2.3 Проверяют подвижность штампов-лопастей и срезных пластин. Они должны перемещаться легко, плавно, без рывков.
12.3.2.4 При испытании грунта в стенках скважины выполняют профилирование этих стенок на отметке испытания двух-четырех-кратным подъемом и вдавливанием (расходкой) рабочего наконечника на высоте 0,4 - 0,5 м. После расходки рабочий наконечник должен перемещаться в пределах профилированного участка скважины с минимальным трением о грунт.
12.3.2.5 При испытаниях грунта ниже забоя скважины или в массиве выполняют рас-ходку срезных пластин путем двух-четырех-кратного их максимального подъема и опускания с помощью нагрузочного рычага через колонну внутренних стержней. Затем срезные пластины осторожно поднимают вверх на высоту их хода и регистрируют максимальное сопротивление перемещению срезных пластин колонны внутренних стержней и трение срезных пластин о грунт q,кН. После этого срезные пластины возвращают в исходное положение. Монтируют механизмы для создания и измерения нормального давления и касательной нагрузки.
12.3.2.6 Устанавливают приборы для измерения деформаций грунта и записывают их начальные показания.
12.3.3 Проведение испытания
12.3.3.1 Испытание грунта в неконсолидированном режиме проводят не менее чем при трех различных значениях нормального давления, приведенных в таблице 11.4. Наг-ружение грунта при этом производят сразу в одну ступень.
12.3.3.2 После передачи нормальной нагрузки производят срез грунта за время не более 3 мин с момента окончания приложения нормального давления.
При передаче касательной нагрузки ступенями их значения должны составлять 10 % от значения нормальной нагрузки, при которой производят срез; приложение ступеней должно следовать через каждые 5 - 15 с.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.48
Прибезперервно зростаючому дотичному навантаженні швидкість зрізу слід приймати в інтервалі2-5мм/хв так, щоб випробування було закінчено протягом указаного часу.
12.3.3.3 Після закінчення випробування грунт розвантажують, штампи-лопаті і зрізні пластини повертають у вихідне положення, а лопатевий пресиометр-зсувомір демонтують.
12.3.3.4При консолідованому режимі випробування спочатку слід провести попереднє ущільнення грунту, а потім зріз грунту ступінчастим або безперервно зростаючим дотичним навантаженням.
12.3.3.5Попереднє ущільнення грунту проводять при нормальних тисках р, за яких далі визначають опір грунту зрізу т. Значення тиску і ступеня навантаження приймають за таблицею12.2.
Принепрерывно возрастающейкасателі ной нагрузке скорость среза следует привд мать в интервале 2-5 мм/мин так, чтобы ис пытание было закончено в течение указанного времени.
12.3.3.3 После окончания испытания грун разгружают, штампы-лопасти и срезны пластины возвращают в исходное положение а лопастной прессиометр-сдвигомер демонта руют.
12.3.3.4 При консолидированном режим испытания сначала следует произвести пред варительное уплотнение грунта, а затем сре грунта ступенчатой или непрерывно возрас тающей касательной нагрузкой.
12.3.3.5 Предварительное уплотнение грун та производят при нормальных давлениях р при которых далее определяют сопротивлени грунта срезу т. Значения давлений иступені нагружения принимают по таблице 12.2.
Таблиця Таблица |
12.2 |
Грунти Грунты
|
Глибина випро бування, Глубина испы тания, м
|
Hopмальний тиск Нормальное давление р, МПа р,МПа
|
Ступенітиску Ступени давленияDр, МПа
|
|||
P1
|
Р2
|
Р3
|
||||
Піски крупні і середньої крупності щільні Пески крупные и средней крупности плотные Глини зIL< 0 Глины с IL<0
|
0,5-10
11-30
|
0,1
0,1
|
0,3
0,35
|
0,5
0,6
|
|
|
0,1
|
||||||
|
||||||
Піски крупні і середньої крупності середньої щільності; мілкі щільні і середньої щільності Пески крупные и средней крупности средней плотности; мелкие плотные и средней плотности Супіски ісуглинкизIL£0,5 Глини з0 £IL £0,5 Супеси исуглинкис I L £0,5 Глины с 0 £IL £0,5
|
0,5-10
11-30
|
0,1
0,1
|
0,2
0,25
|
0,3
0,4
|
|
|
|
||||||
|
||||||
|
||||||
0,05
|
||||||
|
||||||
|
||||||
|
||||||
Піски середньої крупності і мілкі пухкі Піски пилуваті незалежно від щільності Пески средней крупности и мелкие рыхлые Пески пылеватые независимо от плотности Супіски,суглинкиі глини зIL>0,5 Супеси, суглинки и глины с I L> 0,5
|
0,5-10
11-30
|
0,1
0,1
|
0,15
0,2
|
0,2
0,3
|
0,025 до р= 0,1 і далі и далее 0,05
|
|
Органо-мінеральні таорганічні грунти Органо-минеральные и органические грунты |
0,5-10 11-30
|
0,05 0,1
|
0,01 0,15
|
0,15 0,2
|
0,025 до р= 0,1 і далі и далее 0,05 |
12.3.3.6Кожний ступінь тиску при попередньому ущільненні витримують не менше, хв:
5 -для пісків;
30 -для глинистих грунтів.
12.3.3.6 Каждуюступеньдавления при предварительном уплотнении выдерживают не менее, мин:
5 - для песков;
30-для глинистых грунтов.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.49
Кінцевий ступінь витримують до умовної стабілізації деформації стиску грунту.
За критерій умовної стабілізації деформації стиску приймають приріст осідання грунту, що не перевищує0,1 мм за час,указаний в таблиці12.3.
Конечную ступеньвыдерживают до условной стабилизации деформации сжатия грунта.
За критерий условной стабилизации деформации сжатия принимают приращение осадки грунта, не превышающее 0,1 мм за время, указанное в таблице 12.3.
Таблиця Таблица |
12.3 |
Грунти Грунты
|
Часумовної стабілізації деформації, хв. Время условной стабилизации деформации, мин
|
|
стиску сжатия
|
зрізу среза
|
|
Піски крупні зі ступенем вологості0 < Sr £0,8; середньої крупності і мілкі зSr £0,5 Пески крупные со степенью влажности 0 < Sr £0,8; Средней крупности и мелкие с Sr £0,5
|
30
|
1
|
Піски середньої крупності і мілкі зі ступенем вологості 0 < Sr£0,8; пилуваті-зSr £0,5 Супіски з0 £I L£1;суглинки, глини з0 £I L£ 0,25вт.ч. заторфовані Пески средней крупности и мелкие со степенью влажности 0 < Sr £0,8; пылеватые - с Sr£0,5 Супеси с 0 £ IL£ 1;суглинки,глины с 0 £IL£0,25, в том числе заторфованные |
60
|
3
|
Піски пилуваті зі ступенем вологості0 < Sr0,8; Суглинки, глини з0,25 IL<0,75,вт.ч.заторфовані Пески пылеватые со степенью влажности 0< Sr0,8; Суглинки, глины с 0,25 IL<0,75, в том числе заторфованные
|
120
|
5
|
12.3.3.7У процесі попереднього ущільнення грунту слід зафіксувати в журналі випробувань значення деформації стиску грунту.
Відліки за приладами на кожному ступені навантаження слід проводити:
-при випробуваннях пісків-на проміжних ступенях Dрна початку і в кінці ступеня, а на кінцевому ступені тиску р через10хв протягом першої півгодини, через15хв протягом другої півгодини і далі через 30 хв до умовної стабілізації деформації грунту;
-при випробуваннях глинистих і органо-мінеральних грунтів-на проміжних ступенях тиску Dрчерез10хв, а на кінцевому ступені тиску р через кожні 15хв протягом першої години і 30 хв протягом другої години і далі через 1 год доумовної стабілізації деформації грунту.
12.3.3.8При передачі дотичного навантаження ступенями їх значення не повинні Перевищувати10 %значення нормального тиску, за якого проводять зріз. На кожному ступені навантаження записують показання 'приладів для вимірювання деформації зрізу через кожні2хв до її умовної стабілізації.
12.3.3.7Впроцессе предварительного уплотнения грунта следует зафиксировать в журнале испытаний значение деформации сжатия грунта.
Отсчеты по приборам на каждой ступени нагружения следует производить:
- при испытаниях песков - на промежуточных ступенях Dрв начале и конце ступени, а на конечной ступени давления рчерез 10 мин в течение первого получаса, через 15 мин в течение второго получаса и далее через 30 мин до условной стабилизации деформации грунта;
- при испытаниях глинистых и органо-минеральных грунтов - на промежуточных ступенях давления Dрчерез 10 мин, а на конечной ступени давления р через каждые 15 мин в течение первого часа и 30 мин в течение второго часа и далее через 1 ч до условной стабилизации деформации грунта.
12.3.3.8 При передаче касательной нагрузки ступенями их значения не должны превышать 10 % значения нормального давления, при котором производят срез. На каждой ступени нагружения записывают показания приборов для измерения деформации среза через каждые 2 мин до ее условной стабилизации.
ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.50
Закритерій умовної деформації зрізу приймають приріст переміщення зрізних пластин у площині зрізу, який не перевищує 0,1 мм за час,указаний в таблиці12.3.
При безперервно зростаючому дотичному навантаженні швидкість зрізу повинна бути постійною і відповідати указаній в таблиці 12.4.
Закритерий условной деформации сре:
принимают приращение перемещения срезнь пластин в плоскости среза, непревьшіающі 0,1 мм за время, указанное в таблице 12.3.
При непрерывно возрастающейкас;
тельной нагрузке скорость среза должна бьп постоянной и соответствовать указанной таблице 12.4.
Таблиця Таблица |
12.4 |
ГрунтиГрунты
|
Швидкість зрізу,мм/хв Скорость среза, мм/мин
|
Піски Пески
|
1,0
|
Супіски Супеси
|
0,5
|
Суглинкиі глини Суглинки и глины
|
0,2
|
Глини, у тому числі заторфовані Глины, в том числе заторфованные
|
0,1
|
12.3.3.9Випробування слід вважати закінченим у відповідності з вказівками11.4.5.
12.3.3.10Після закінчення випробування необхідно записати максимальний опір переміщенню штампів-лопатей при визначеному нормальному тиску на грунтQ1, кН, або максимальне переміщення зрізних пластин і колони внутрішніх стержнів при визначеному нормальному тиску на грунтQ2,кН, який було зафіксовано у процесі випробування.
12.3.3.11У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.
12.3.4Обробка результатів
12.3.4.1За даними випробувань обчислюють опір грунту зрізу , МПа, при випробуванні грунту в стінках дослідної свердловини з допомогою штампів-лопатей і , МПа, при випробуванні грунту нижче вибою дослідної свердловини або в масиві з допомогою рухомих зрізних пластин за формулами:
12.3.3.9 Испытание следует считать закон ченным в соответствии с указаниями 11.4.5.
12.3.3.10 По окончании испытания необ ходимозаписать максимальное сопротивле ние перемещению штампов-лопастейпри определенном нормальном давлении нагрунт Q1, кН, или максимальное перемещение срезных пластин и колонны внутренних стержней при определенном нормальном давлении на грунт Q2, кН, которое было зафиксировано в процессе испытания.
12.3.3.11 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
12.3.4 Обработка результатов
12.3.4.1 По данным испытаний вычисляют сопротивление грунта срезу ,МПа, при испытании грунта в стенках опытной скважины с помощью штампов-лопастей и ,МПа, при испытании грунта ниже забоя опытной скважины или в массиве с помощью подвижных срезных пластин по формулам:
(12.6)
(12.7)
де Q1– максимальний опір переміщенню штампів-лопатей при визначеному нормальному тиску на грунт, кН;
где Q1– максимальное сопротивление перемещению штампов-лопастей при определенном нормальном давлении на грунт, кН;
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.51
q1- максимальний опір переміщенню штампів-лопатей і тертю робочого наконечника об грунт без нормального тиску,кН;
A1- площа зрізу грунту штампом-лопаттю з поперечними зубами,см2 ;
Q2- максимальний опір переміщенню зрізних пластин і колони внутрішніх стержнів при визначеному нормальному тиску на грунт,кН;
q2 - максимальний опір переміщенню зрізних пластин, колони внутрішніх стержнів і тертю зрізних пластин об грунт без нормального тиску, кН;
A2 - площа зрізу грунту зрізною пластиною, см;
0,95 - коефіцієнт, який враховує опір грунту перед верхньою гранню штампа-лопаті і зрізною пластиною.
12.3.4.2Кут внутрішнього тертя jі питоме зчепленнясвизначають за графікомt=f(p), тобудованим за результатами не менше ніж грьох випробувань грунту поступальним зрі-юмза11.7.2та11.7.3.
12.4Метод кільцевого зрізу
12.4.1Устаткування та прилади
12.4.1.1До складу установки для випробування грунту кільцевим зрізом повинні входити:
-робочий наконечник із розпірним штампом і поздовжніми лопатями;
-штанги;
-пристрій для створення і вимірювання крутного моменту;
-пристрій для створення і вимірювання нормального тиску;
-пристрій для вимірювання деформацій стиску і зрізу грунту.
12.4.1.2Конструкція установки повинна забезпечувати:
-вдавлювання поздовжніх лопатей в грунт;
-фіксування штанг на заданій глибині, що виключає самочинне вертикальне переміщення поздовжніх лопатей і штанг у процесі випробування;
-передачу і вимірювання нормального рівномірного тиску на розпірний штамп;
q1- максимальное сопротивление перемещению штампов-лопастей и трению рабочего наконечника о грунт без нормального давления, кН;
А1- площадь среза грунта штампом-лопастью с поперечными зубьями, см2;
Q2- максимальное сопротивление перемещению срезных пластин и колонны внутренних стержней при определенном нормальном давлении на грунт, кН;
q2 - максимальное сопротивление перемещению срезных пластин, колонны внутренних стержней и трению срезных пластин о грунт без нормального давления,кН;
А2 - площадь среза грунта срезной пластиной, см2;
0,95 - коэффициент, учитывающий сопротивление грунта перед верхней гранью штампа-лопасти и срезной пластиной.
12.3.4.2 Угол внутреннего трения jи удельное сцепление с определяют по графику
t =f(p),построенному по результатам не менее чем трех испытаний грунта поступательным срезом по 11.7.2 и 11.7.3.
12.4 Метод кольцевого среза
12.4.1 Оборудование и приборы
12.4.1.1 В состав установки для испытания грунта кольцевым срезом должны входить:
- рабочий наконечник с распорным штампом и продольными лопастями;
- штанги;
- устройство для создания и измерения крутящего момента;
- устройство для создания и измерения нормального давления;
- устройства для измерения деформаций сжатия и среза грунта.
12.4.1.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- вдавливание продольных лопастей в грунт;
- фиксирование штанг на заданной глубине, исключающее самопроизвольное вертикальное перемещение продольных лопастей и штанг в процессе испытания;
- передачу и измерение нормального равномерного давления на распорный штамп;
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.52
- передачуі вимірювання ступінчастого або безперервно зростаючого крут-ного моменту на поздовжні лопаті:
-градуювання вимірювальних пристроїв. Основні параметри установки наведені в додатку П.
12.4.1.3Прямолінійність штанг перевіряють за12.2.1.5.
12.4.2Підготовка до випробування
12.4.2.1При проходженні дослідної свердловини слід додержуватися вимог4.4.
12.4.2.2Проводять операції відповідно до вимог12.2.2.2.
12.4.2.3Після заглиблення верх колони штанг з'єднують з головкою пристрою для створення і вимірювання крутного моменту, а розпірний штамп-з головкою пристрою для створення і вимірювання нормального тиску.
12.4.2.4На установці монтують прилади для вимірювання деформації стиску і зрізу грунту.
12.4.2.5Розпірний штамп навантажують ступенями нормальних тисків по0,01 -0,02МПа до його стикання зі стінками свердловини. При цьому кожний ступінь тиску створюють за1 - 2хв.
Момент стикання розпірного штампу зі стінками свердловини встановлюють за показаннями приладу для вимірювання деформації стиску грунту. З урахуванням горизонтального переміщення стінок розпірного штампа визначають діаметр свердловини після попереднього ущільнення грунту D0.
12.4.3Проведення випробування
12.4.3.1Випробування в консолідованому режимі слід проводити за12.3.3.4- 12.3.3.10.
12.4.3.2При неконсолідованому режимі випробування необхідно передати зразу в один ступінь нормальні тиски р, за яких буде проводитись зріз грунту. Значення р слід приймати за таблицею12.2.
12.4.3.3Зріз грунту при неконсолідованому режимі випробувань потрібно здійснювати за час не більше ніж5хв, рахуючи з моменту закінчення прикладення нормального тиску.
При передачі дотичного навантаження ступенями вони повинні складати не більше 10%нормального тиску р, за якого проводять зріз, прикладення ступенів повинно проходити через кожні15 -30с. 52
-передачуи измерение ступенчатого или непрерывно возрастающего крутящего момента на продольные лопасти:
- градуировку измерительных устройств. Основные параметры установки приведены в приложении П.
12.4.1.3 Прямолинейность штанг проверяют по 12.2.1.5.
12.4.2 Подготовка к испытанию
12.4.2.1 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.
12.4.2.2 Производят операции в соответствии с требованиями 12.2.2.2.
12.4.2.3 После погружения верх колонны штанг соединяют с головкой устройства для создания и измерения крутящего момента, а распорный штамп - с головкой устройства для создания и измерения нормального давления.
12.4.2.4 На установке монтируют приборы для измерения деформации сжатия и среза грунта.
12.4.2.5 Распорный штамп нагружают ступенями нормальных давлений по 0,01 -0,02МПа доего соприкосновения со стенками скважины. При этом каждую ступень давления создают за 1 - 2 мин.
Момент соприкосновения распорного штампа со стенками скважины устанавливают по показаниям прибора для измерения деформации сжатия грунта. С учетом горизонтального перемещения стенок распорного штампа определяют диаметр скважины после предварительного уплотнения грунта D0.
12.4.3 Проведение испытания
12.4.3.1 Испытание в консолидированном режиме следует проводить по 12.3.3.4 -12.3.3.10.
12.4.3.2 При неконсолидированном режиме испытания необходимо передать сразу в одну ступень нормальные давления р, при которых будет производиться срез грунта. Значения р следует принимать по таблице 12.2.
12.4.3.3 Срез грунта при неконсолидированном режиме испытаний надлежит осуществлять за время не более 5 мин, считая с момента окончания приложения нормального давления.
При передаче касательной нагрузки ступенями они должны составлять не более 10% нормального давления р, при котором производят срез, приложение ступеней должно следовать через каждые 15 - 30 с.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.53
Припередачі дотичного навантаження, яке безперервно зростає, швидкість зрізу слід приймати в інтервалі5-20мм/хв так, щоб випробування було закінченно протягом указаного часу.
Момент закінчення випробування встановлюють за11.4.5.
12.4.3.4У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.
12.4.4Обробка результатів
12.4.4.1За даними випробування обчислюють максимальний крутний момент Мmax, кH×см, за формулою(12.2).
12.4.4.2Опір грунту зрізуt, МПа, при кожному нормальному тиску обчислюють за формулою
Припередаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза следует принимать в интервале 5-20 мм/мин так, чтобы испытание было закончено в течение указанного времени.
Момент окончания испытания устанавливают по 11.4.5.
12.4.3.4 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.
12.4.4 Обработка результатов
12.4.4.1 По данным испытания вычисляют максимальный крутящий момент Мmax, кН×см, по формуле (12.2).
12.4.4.2 Сопротивление грунта срезу t, МПа, при каждом нормальном давлении вычисляют по формуле
(12.8)
де D- діаметр кільцевої поверхні зрізу, см, що
визначається за формулою
где D- диаметр кольцевой поверхности
среза, см, определяемый по формуле
(12.9)
деD0 -діаметр свердловини після попереднього ущільнення грунту,
см;
т - робоча ширина лопаті, см;
Н - висота розпірного штампу.
12.4.4.3Кут внутрішнього тертя jі питоме зчепленнясвизначають за графікомt=f(р), побудованим за результатами не менше ніж трьох випробувань грунту кільцевим зрізом за 11.7.2, 11.7.3.
гдеD0 - диаметр скважины после предварительного уплотнения грунта, см;
т - рабочая ширина лопасти, см;
Н - высота распорного штампа.
12.4.4.3 Угол внутреннего трения jи удельное сцепление с определяют по графику
t=f(p),построенному по результатам не менее чем трех испытаний грунта кольцевым срезом по 11.7.2, 11.7.3.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.54
ДОДАТОК А (довідковий)
Схеми випробувань грунту для визначення характеристик деформованосгі
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Схемы испытаний грунта для определения характеристик деформируемости
a-плоским штампому шурфі або дудці; б-плоским штампом у вибої бурової свердловини;
в-гвинтовим штампом нижче вибою бурової свердловини;г -гвинтовим штампом у масиві;
д-радіальним пресиометром; е-лопатевим пресиометром у стінці свердловини; ж-лопатевим пресиометром нижче вибою бурової свердловини; з-лопатевим пресиометром у масиві;и -плоским дилатометром;к -само-забурюваним лопатевим пресиометром у свердловині;л -самозабурюваним лопатевим пресиометром у свердловині зобсадноютрубою.
а-плоским штампом в шурфеили дудке; б -плоским штампом взабое буровой скважины; в -винтовымштампом нижезабоя буровой скважины; г - винтовым штампом вмасиве; д -радиальным прессиометром;е -лопастным прессиометром в стенке скважины; ж - лопастным прессиометром ниже забоя буровой скважины;з -лопастным прессиометром в массиве;
и - плоским дилатометром; к - самозабуривающимся лопастным прессиометром в скважине; л - самозабуривающимся лопастным прессиометром в скважине с обсадной трубой.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.55
ДОДАТОК Б (рекомендований)
Форми першої і наступних сторінок журналів польових випробувань грунтів
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)
Формы первой и последующей страниц журналов полевых испытаний грунтов
Форма першої сторінки журналу
Форма первуй странички журнала
Организація
Организация_________________________________________________________________________
ЖУРНАЛВИПРОБУВАНЬГРУНТУ МЕТОДОМ
ЖУРНАЛ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТА МЕТОДОМ _________________________________
Об'єкт(пункт)
Объект (пункт)_______________________________________________________________________
Споруда
Сооружение_________________________________________________________________________
Датавипробування: початок
Дата испытания: начало_____________________________________________________________
закінчення
окончание _________________________________________________________
Виробка № Абсолютні відмітки
Выработка №__________________________ Абсолютные отметки:
Переріз виробки устя виробки
Сечение выработки_____________________ устья выработки ______________________м
(діаметр свердловини) рівня підземних вод
(диаметр скважины) уровня подземных вод_________________м
Глубина підошви штампа або
Глубина_____________________________м підземного наконечника
подошвы штампа или
подземного наконечника_______________м
Характеристика грунту,який випробовується
Характеристика испытываемого грунта___________________________________________________
Коротка характеристика установки длявипробувань
Краткая характеристика установки для испытаний_________________________________________
Прилади (тип іномер) длявимірювання:
Приборы (тип и номер) для измерения:
навантаження
нагрузки __________________________________________________________________________
деформаційгрунту
деформаций грунта____________________________________________________________________
Схемарозміщенняустановки длявипробування Схема размещения установки для испытания
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.56
Журнал
випробування грунту штампом Журнал испытания грунташтампом
Номер випробування
Номериспытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата
|
Час Время |
Iнтервал часу, Dt, год Интервал времени, Dt, ч |
Показаня манометрів, Мпа Показания манометров, МПа |
Навантаження на штамп (сумарне), кН Нагрузка на штамп (суммарная), кН |
Заглиблення штампу, м (привантаження навколо штампу, Мпа) Заглубление штампа, м (пригрузка вокруг штампа, МПа) |
Тиск р по підошві штампу, Мпа Давление р по подощве штампа, МПа |
Показання прогиномірів, мм Показания прогибомеров, мм
пре Показ згином ання «ірів, MM
Показ ания
про гибом еров, MM
|
Поправка до показань прогиномірів, мм Поправка к показаниям прогибомером , мм |
Виправлені показання прогиномірів, мм Исправленые показания прогибомеров, мм
Ви правл проги ЄНІПО номірі казання в, мм Исп равлег ные п оказания і рогиб омерс эв, мм
|
Осідання штампа, мм Осадка штампа, мм
|
Час витримки åDt,год Время выдержки åDt, ч |
Відомості щодо замочування грунту(для просадних грунтів) Сведения о замачивания грунта (для просадочных грунтов)
Свед ения о з амачив ании грунт а(для п грун росадо тов) ЧНЫХ
|
Примітка Примечание |
|||||||||||
S
S1 |
S2 |
S3 |
Контрольний Контрольный |
S1 |
S2 |
S3 |
|
S
DS |
åDS |
Товщина піщаної подушки, см Толщина песчаной подушки, см |
Рівень води,см Уровень воды, см |
Витрата води, м3 Расход воды, м3 |
Час початку замочування Время начала замачивания |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.57
Журнал
випробування грунту радіальним пресиометром
Журнал
испытания грунта радиальным прессиометром
Номервипробування
Номер испытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата
|
Час Время |
Iнтервал часу, Dt, год Интервал времени, Dt, ч |
Стовп води в магістралі пресиометра, м Столб воды в магистрали прессиометра, м |
Показаня манометрів, Мпа Показания манометров, МПа |
Поправка на розтяг оболонки, МПа Поправка на растяжение оболочки, МПа |
Тиск на грунт, МПа Давление на грунт, МПа |
Показання приладів для вимірювання радіального переміщення, мм Показания приборов для измерения радиального перемещения, мм
|
Виправлені показання приладів,мм Исправленные показания приборов, мм
|
Приріст радіуса свердловини, мм Приращение радиуса скважини, мм
|
Час витримки åDt,год Время выдержки åDt, ч |
Примітка Примечание |
||||||||
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n6 |
Середнє переміщення, мм Среднее перемещение, мм |
Поправка на деформацію оболонки, мм Поправка на деформацию оболочки, мм |
Dr |
åDr |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.58
Журнал
випробування грунту лопатевим пресиометром
Журнал
испытания грунта лопастным прессиометром
Номер випробування
Номер испытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата
|
Час Время |
Iнтервал часу, Dt, год Интервал времени, Dt,, ч |
Показання приладів для вимірювання тиску, МПа Показания приборов для измерения давления, МПа |
Тарувальна попрвка, МПа Тарировочная поправка, МПа |
Тиск на грунт, МПа Давление на грунт, МПа
|
Показання приладів для вимірювання переміщення, мм Показания приборов для измерения перемещения, мм
|
Поправка в показаннях приладів, мм Поправка в показаниях приборов, мм |
Виправлені показання приладів, мм Исправленные показания приборов, мм
|
Середнє переміщення грунту, мм Среднее перемещение грунта, мм |
Час витримки åDt,год Время выдержки åDt, ч |
Примітка Примечание |
||||
u1 |
u2 |
u1 |
u2 |
Du |
åDu |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.59
Журнал
випробування на зріз ціликів грунту Журнал
испытания на срез целиков грунта
а) попереднє ущільнення грунту
а) предварительное уплотнение грунта
Номер випробування
Номериспытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата
|
Час Время |
Iнтервал часу, Dt, год Интервал времени, Dt, ч |
Показаня манометрів, МПа Показания манометров, МПа |
Сила на штамп (сумарна), тс Сила на штамп(суммарная), тс |
Тиск на цілик грунту р, МПа Давление на целик гранта р, МПа |
Показння приладів,мм Показания приборов, мм
|
Осідання штампа, мм Осадка штампа, мм
|
Час витримки åDt,год Время выдержки åDt, ч |
Відомості щодо замочування грунтів Сведения о замачивании грунтов |
Примітка Примечание |
||||||
S1 |
S2 |
|
DS
|
åDS |
Рівень води, см Урівень води, см |
Витрата води, м3 Рас ход воды, м3 |
Час замочування, год Время замачивания, ч |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.60
б) зріз грунту
б)срез грунта
Номер випробування
Номериспытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата
|
Час Время |
Iнтервал часу, Dt, год Интервал времени, Dt,, ч |
Нормальний тиск при зрізі, МПа Нормальное давление при срезе, МПа |
Показання манометрів, МПа Показания манометров, МПа |
Напруження зрізу, МПа Напряжение среза, МПа |
Показання приладів, ммПоказания приборов, мм
|
Деформація зрізу Dl, мм Деформация среза Dl, мм |
Опір грунту зрізу, МПа Сопротивление грунта срезу, МПа |
Примітка Примечание |
|||
n1 |
n2 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.61
Журнал
випробування грунту методом поетупального зрізу
Журнал
испытания грунтаметодомпоступательного среза
а) результати попереднього ущільнення грунту
а) результаты предварительного уплотнения грунта
Номервипробування
Номер испытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата |
Час Время |
Iнтервал часу, Dt, год Интервал времени, Dt,, ч |
Показання пристрою для вимірювання нормального тиску, МПа Показания устройства для измерения нормального давления, МПа |
Нормальний тиск на грунт р, МПа Нормальное давление на грунт р, МПа |
Показання приладів для вимірювання деформації стисту, мм Показания приборов для измерения деформации сжатия, мм |
Горизонтальне переміщення стінок розпірного штампу,мм Горизонтальное перемещение стенок распорного штампа, мм |
Час витримки åDt,год Время выдержки åDt, ч |
Примітка Примечание |
||||
S1 |
S2 |
|
DS |
åDS |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.62
б) результати зрізу грунту
б)результаты среза грунта
Номер випробування
Номериспытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата |
Час Время |
Інтервал часу, хв. Интервал времени, мин |
Нормальний тиск при зрізі, МПа Нормальное давление при срезе, МПа |
Показання пристрою для вимірювання зрізного тску, кН. Показания устройства для измерения срезающего давлени, кН |
Зрізний тиск Dq, МПа Срезающее давление Dq, МПа |
Показання приладів для вимірювання деформації зрізу, мм Показания приборов для измерения деформации среза, мм |
Деформація зрізу, мм Деформация среза, мм |
Опір грунту зрізу t, МПа Сопротивление гранта срезу t, МПа
|
Примітка Примечание |
||||
L1 |
L2 |
|
DL |
åDL |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.63
Журнал
випробування грунту методомобертального зрізу
Журнал
испытания грунта методом вращательного среза
Номервипробування
Номер испытания
Відмітка випробування на глибині,м Отметка испытания на глубине, м
|
Показання вимірювального пристрою,см Показания измерительного устройства, см |
Крутні моменти, кН×см Крутящие моменти, кН×см
|
Питомий опір зрізу, МПа Удельное сопротивление срезу, МПа |
Коротка літологічна характеристика грунту Краткая литологическая характеристика среза |
|||||
Nmax
|
Nуст
|
N0
|
Mmax
|
Mуст
|
M0
|
tmax
|
tуст
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.64
Журнал
випробувань мерзлого грунту гарячим штампом
Журнал
испытаниймерзлогогрунтагорячим штампом
Номер випробування
Номериспытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата
|
Глибина проведення випробування, м Глубина проведения испытания, м |
Етап відтавання, час t, год Этап оттаивания, время t, ч
|
Час проведення випробування, t, год Время проведения испытания, t, ч |
Інтервал часу Dt(тривалість випробування), хв. Интервал времени Dt(продолжительность испытаний), мин |
Показання манометра, МПа Показания манометра, МПа |
Навантаження на штамп, кН. Нагрузка на штамп, кН |
Тиск р на підошві штампа, МПа Давление р на подове штампа, МПа |
Показання датчиків деформацій, мм Показания датчиков деформаций, мм |
Поправка в показаннях датчиків деформацій, мм Поправка в показаниях датчиков деформацій, мм |
Середнє значення осідання, мм Среднее значение осадки, мм
|
Глибина продавання під штампом (по чаші відтавання) Н, мм Глубина протаивания под штампом(по чаше оттаивания) Н, мм |
Відносне осідання штампа Относи-тельная осадка штампа
|
Примітка Примечание |
||||||
S1¢ |
S2¢ |
S3¢ |
S1’’ |
S2’’
|
S3’’ |
|
H4- під центром H4- под центром
H1, H2, H3, H4– під краями H1, H2, H3, H4– под краями |
Прийнята до розрахунку Н Прийнятая в расчет Н |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.65
Температура грунтупідштампом Температурагрунта подштампом
Номер випробування
Номериспытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата заміру, год, хв. Дата замера, ч, мин |
Глибина закладення температурних датчиків,см Глубина заложения температурных датчиков, см
|
0
|
10
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
Примітка Примечание |
||||||||||
Показания, °С Показания,°С
|
Місце закладання температурних датчиків під краями штампа Место заложения температурных датчиков под краями штампа
|
|||||||||||||||||||||
Л
|
П
|
Л
|
П |
Л
|
П
|
Л
|
П
|
Л
|
П
|
Л |
П |
Л
|
П |
Л
|
П
|
Л
|
П |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.66
Характеристики стисливості мерзлих грунтів при відтаванні Характеристикисжимаемости мерзлых грунтов при оттаивании
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине,м
|
Дата
|
Глибина покрівлі випробу ваного шару Глубина кровли испытанного слоя
|
Найменуваннягрунту Наименование грунта
|
Тиск Давление
|
Глибина протавання грунтупід штампом Глубина протаивания грунта под штампом Нi, см
|
Приріст осідання за ступінь Приращение осадки за ступень |
Відносне осідання Относительная осадка di
|
Коефіцієнти Коэффициетнты |
|||
номер ступеня, номер ступени, i
|
Рi ,МПа
|
абсолютного абсолютной DSi, мм
|
відносного относительной Ddi
|
відтавання оттаивания Аu
|
стисливості сжимаемости а,МПа
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.67
Журнал
випробування грунту методом кыльцевого зрізу
Журнал
испытания грунта методом кольцевого среза
а) результати попереднього ущільненнягрунту
а) результаты предварительного уплотнения грунта
Номервипробування
Номер испытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата |
Час Время |
Інтервал часу Dt, хв. Интервал времени Dt, мин |
Показання пристрою для вимірювання нормального тиску, МПа Показания устройства для измерения нормального давления, МПа |
Нормальний тиск на грунт р, МПа Нормальное давление на грунт р, МПа |
Показання приладів для вимірювання деформації стиску, мм Показания приборов для измерения деформации сжатия, мм
|
Горизонтальне переміщення стінок кільцевого штампа, мм Горизонтальное перемещение стенок кольцевого штампа, мм |
Час витримки åDt, год Время выдержки åDt, ч |
Примітка Примечание |
|||
S1 |
S2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.68
б) результати зрізу грунту
б)результаты среза грунта
Номер випробування
Номериспытания
Відмітка випробування на глибині, м Отметка испытания на глубине, м
|
Дата |
Час Время |
Інтервал часу, хв. Интервал времени, мин |
Нормальний тиск на зрізі р, МПа Нормальное давление на срезе р, МПа |
Показання пристрою для вимірювання крутного моменту N,см Показания устройства для измерения крутящего момента N,см
|
Дотичний тиск, МПа Касательное давление, МПа |
Показания приладів для вимірювання деформації зрізу, мм Показания приборов для измерения деформации среза, мм |
Деформація зрізу, мм Деформація среза, мм |
Максимальний крутний момент Mmax, кН×cм Максимальный крутящий момент Mmax, кН×cм
|
Опір грунту зрізу t, МПа Сопротивление гранта срезу t, МПа |
Примітка Примечание |
|||
L1 |
L2 |
|
DL |
åDL |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) c.69
ДОДАТОК В (рекомендований)
Конструкція гвинтового штампа
1 Гвинтовий штамп складається із одновит-кової лопаті і ствола (див. креслення) Розміри гвинтового штампа повинні відповідати вимогам таблиці B.I.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(рекомендуемое)
Конструкция винтового штампа
1 Винтовой штамп состоит из одновитковой лопасти и ствола (см. чертеж) Размеры винтового штампа должны соответствовать требованиям таблицы B.I.
Таблиця Таблица |
B.I |
Розміри Размеры
|
При випробуваннях При испытаниях
|
|
нижче вибою свердловини ниже забоя скважины
|
в масиві без буріння свердловини вмассиве без бурения скважины
|
|
Діаметр лопатіD,см Диаметр лопасти, D, см
|
27,7
|
27,7
|
Товщина лопатіt,cm Толщина лопасти /, см
|
1
|
1
|
Крок лопатіа, см Шаг лопасти а, см
|
5
|
8
|
Діаметрствола d, см: Диаметр ствола d,см: нависоті60 смі вище навысоте 60 см и выше лопаті; лопасти; нарешті висоти на остальной высоте
|
8,9
12,7-21,9
|
7,3-11,
4 7,3-11,4
|
2 В конструкцію гвинтового штампа, призначеного для випробування грунтів у масиві без буріння свердловини, повинен входити пристрій, який дозволяє при вимірах осьового навантаження на штамп виключити вплив тертя грунту по боковій поверхні ствола.
2Вконструкцию винтовогоштампа,предназначенногодляиспытания грунтов в массивебезбурения скважины, должно входить устройство, позволяющее при измерениях осевой нагрузки на штамп исключить влияние трения грунта по боковой поверхности ствола.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) c.70
ДОДАТОК Г
(рекомендований)
Визначення витративоди длязамочування просадних грунтів в основі штампа
Витрата водиQ,м3,обчислюють за формулою
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(рекомендуемое)
Определение расхода воды для замачивания
просадочных грунтов в основании штампа
Расход воды Q , м3, вычисляют по формуле
(Г.1)
Де pd - густина грунту в сухому стані, т/м3;
pw -густина води, прийнята рівною1т/м3;
wsat-вологість грунту у насиченому
водою стані(Sr> 0,8), долiодиниці;
w -природна вологість грунту, долі одиниці;
V - об'єм замочування грунту, що дорівнює добутку площі шурфу (або ділянкикотлована,що замочується) на глибину замочування і на коефіцієнт1,2,який враховує розтікання води, м3.
Где рd - плотность грунта в сухом состоянии, т/м3;
pw - плотность воды, принимаемая равной 1 т/м3;
wsat - влажность грунта в насыщенно
водой состоянии (Sr> 0,8), доли единицы;
w - природная влажность грунта, доли единицы;
V -объем замачивания грунта,
равный произведению площади шурфа (или замачиваемого участка котлована) на глубину замачивания и на коэффициент 1,2, учитывающий растекание воды, м3.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.71
ДОДАТОК Д (рекомендований)
Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту штампом
Графік
Масштаб графіка:
по горизонталі40 мм - 0,1МПа для p;
по вертикалі10 мм - 1 мм для S.
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(рекомендуемое)
Образец графического оформления результатов испытания грунта штампом
График
Масштаб графика:
по горизонтали 40 мм - 0,1МПа дляр;
по вертикали 10 мм - 1 мм для S.
1 -лінійна частина графіка;2 -осереднена пряма
Графік випробування штампом просадного грунту із замочуванням
Масштаб графіка:
по горизонталі40 мм - 0,1МПа для р;
до вертикалі2або4 мм - 1 мм для S.
За схемою"однієї кривої" По схеме "одной кривой"
1 - линейная часть графика; 2 - осредняющая прямая
График испытания штампом просадочного грунта с замачиванием
Масштаб графика:
по горизонтали 40 мм - 0,1МПа дляр;
по вертикали 2 или 4 мм - 1 мм для S.
За схемою"двох кривих" По схеме "двух кривых"
1 - осідання;2 -просіданняпризаданому тиску; 3 - осідання після замочування
1 -осадка;2 - просадка при заданном давлении;
3 -осадка послезамачивания
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.72
ДОДАТОК Ж
(рекомендований)
Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту радіальним пресиометром
ГрафікDr=f(p)
Масштаб графіка:
по горизонталі20 мм - 0,1МПа дляp;
по вертикалі5 мм - 1 мм для Dr.
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
(рекомендуемое)
Образец графического оформления результатов испытания грунта радиальным прессиометром
ГрафикDr=f(p)
Масштаб графика:
по горизонтали 20 мм - 0,1МПа для p;
по вертикали 5 мм - 1 мм для Dr.
1 -лінійна частина графіка;2 -осереднена пряма
1 - линейнаячастиграфика; 2 - осредняющая прямая
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.73
ДОДАТОК Е (рекомендований)
Обробка результатів випробувань просадних грунтів
Е.1Модуль деформації просадних грунтів обчислюють за формулою(5.2)даного стандарту.
При випробуваннях за схемою "двох кривих" модуль деформації грунту в насиченому водою стані (після замочування) визначають окремо для двох відрізків графіка (додаток Д):
в інтервалі вимірів тисків від р0 до початкового просадного тиску рsl(Е.2)і від рslдо заданого тиску рз(5.5.3даного стандарту).
Для обчислення модуля деформації просадних грунтів, які випробовувались в насиченому водою стані (після замочування), за початкові значення р0 і S0приймають тиск і осідання, що відповідають першому ступеню тиску.
Е.2Початковий просадний тиск рslнеобхідно визначати за результатами випробувань грунтів за схемою "двох кривих".
Зарslприймають тиск, що відповідає точці перегину графікаS =f(p)для грунту, який випробовується в насиченому водою стані. При нечітко вираженому перегині графіка за рslприймають тиск, при якому осідання грунту в основі штампа складе
ПРИЛОЖЕНИЕЕ
(рекомендуемое)
Обработка результатов испытаний просадочных грунтов
E.1 Модуль деформации просадочных грунтов вычисляют по формуле (5.2) настоящего стандарта.
При испытаниях по схеме "двух кривых" модуль деформации грунта в насыщенном водой состоянии (после замачивания) определяют раздельно для двух участков графика (приложение Д):
в интервале измерений давлений от р0 до начального просадочного давления рsl(Е.2) и от рslдо заданного давления рз (5.5.3 настоящего стандарта).
Для вычисления модуля деформации просадочных грунтов, испытываемых в насыщенном водой состоянии (после замачивания), за начальные значения р0 и S0 принимают давление и осадку, соответствующие первой ступени давления.
Е.2 Начальное просад очное давление рslнеобходимо определять по результатам испытаний грунтов по схеме "двух кривых".
За рslпринимают давление, соответствующее точке перегиба графика S=f(p)для грунта, испытываемого в насыщенном водой состоянии. При нечетко выраженном перегибе графика за рslпринимают давление, при котором просадка грунта в основании штампа составит
(E.1)
деhsl - зона грунту, що деформується, по
вертикалі і визначається за Е.4.
Е.3 Відносне просідання eslобчислюють за формулою .
Где hsl- деформируемая зона грунта по вертикали,определяемая по Е.4.
Е.3Относительную просадочностьeslвычисляютпоформуле
(Е.2)
Осідання грунту в основі штампаSspl,для обчислень eslпри випробуваннях за схемою
"одної кривої" необхідно визначати як приріст осідання штампа в результаті замочування грунту при заданому тиску рз, а при випробуваннях за схемою "двох кривих"-як різниця осідання штампа на грунті в насиченому водою стані і грунті природної вологості на кожному ступені тиску.
Значення відносного просідання необхідно вважати відповідними середнім тискам у деформованій зоні, що визначається за формулою
Просадку грунта в основании штампа Sspl, для вычисленийeslпри испытаниях по схеме "одной кривой" необходимо определять как приращение осадки штампа в результате замачивания грунта при заданном давлении рз, а при испытаниях по схеме "двух кривых" - как разность осадок штампа на грунте в насыщенном водой состоянии и грунте природной влажности на каждой ступени давления.
Значения относительной просадочности необходимо считать соответствующими среднимдавленням вдеформируемой зоне, определяемым по формуле
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.74
при (Е.3)
де р -тиск по підошвіштампа,МПа.
Е.4Деформовану зону по вертикалі hslпри випробуваннях просадних грунтів із замочуванням слід приймати рівною0,4; 0,7; 1,2; 1,7і 2,0діаметра штампа відповідно при тисках р, що дорівнюють0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 МПа.
Где р - давление по подошвештампа, МПа.
Е.4 Деформируемуюзону по вертикали hslприиспытаниях просадочных грунтов сзамачиванием следует принимать равной 0,4; 0,7; 1,2; 1,7 и 2,0 диаметра штампа соответственно придавленняхр, равных 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4МПа.
ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.75
ДОДАТОКИ
(рекомендований)
Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту лопатевим пресиометром
Графіки =f(p)
Масштаб графіка:
по горизонталі40 мм - 0,1МПа для р, по вертикалі10 мм - 1 мм для и.
ПРИЛОЖЕНИЕ И
(рекомендуемое)
Образец графического оформления результатов испытания грунта лопастным прессиометром
Графики =f(p)
Масштаб графика:
по горизонтали 40 мм - 0,1 МПа для р;
по вертикали 10 мм - 1 мм для и.
1 -лінійна частина графіка;2 -осереднена пряма
1- линейная часть графика; 2 - осредняющая прямая
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.76
ДОДАТОКК
(рекомендований)
Визначення коефіцієнта Кr
K.1При проведенні випробувань за сповільненим режимом із збереженням природного напруженого стану грунту коефіцієнт Кr. допускається приймати рівним:
для пісків і супісків...... 1,3
для суглинків........... 1,35
для глин............... 1,42
К.2 Під час проведення випробувань за швидким режимом із збереженням непорушної будови грунту коефіцієнт Кrприймають за таблицею К.1.
ПРИЛОЖЕНИЕ К
(рекомендуемое)
Определение коэффициента Кr
K.1 При проведении испытаний по мед- ленному режиму с сохранениемприродної напряженного состояния грунта коэффициент Кr, допускается принимать равным:
для песков и супесей ........ 1,3
для суглинков.............. 1,35
для глин................... 1,42
К.2 При проведении испытаний по быс-рому режиму с сохранением ненарушенног сложения грунта коэффициент Кrпринимаї по таблице К. 1.
Таблиця Таблица |
K.I |
Найменування грунтів Наименование грунтов |
Глибина випробування Глубина испытания, м |
Коефіцієнт Коєффициент, Кr |
Піски з коефіцієнтом пористості: Пески с коэффициентом пористости: е< 0,5 0,5£е £0,8 е > 0,8 |
До 10 |
2,5 2,25 2,0 |
Глинисті грунти з показником текучості: Глинистые грунты с показателем текучести: IL< 0,25 0,25 £I L £0,5 IL > 0,5 |
До 10 |
2,0 3,0 4,0 |
Глинисті грунти з показником текучості: Глинистые грунты с показателем текучести: IL< 0,25 0,25 £I L £0,5 IL > 0,5 |
Від 10 до 20 От 10 до 20
|
1,75 2,5 3,5 |
Примітка.Для глинистих елювіальних грунтів допускається зменшення коефіцієнта Кrна 20 %. Примечание. Для глинистых элювиальных грунтов допускается уменьшение коэффициента Кr на 20 %. |
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.77
ДОДАТОК Л
(ромендований)
Зразок графічногооформления результатів випробування грунту на зріз
Графікr=f(Dl)
Масштаб графіка:
погоризонталі1 мм - 2 мм для Dl;
ібо1 град - 2 мм для Dj;
товертикалі0,1МПа - 20 мм для t.
ПРИЛОЖЕНИЕ Л
(рекомендуемое)
Образец графического оформления результатов испытания грунта на срез
Графикr=f(Dl)
Масштаб графика:
по горизонтали 1 мм - 2 мм для Dl;
или 1 град - 2 мм для Dj;
по вертикали 0,1 МПа - 20 мм для t.
Графікt=f(p)
Масштабграфіка:
по горизонталі20 мм - 0,1 МПа для р;
по вертикалі20 мм - 0,1 МПа для t.
Графикt=f(p)
Масштаб графика:
по горизонтали 20 мм - 0,1 МПа для р;
по вертикали 20 мм - 0,1 МПа для t.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.78
ДОДАТОК М (рекомендований)
Основні параметри крильчатки
ПРИЛОЖЕНИЕ М (рекомендуемое)
Основные параметры крыльчатки
Складкрильчатки і її характеристики Составкрыльчатки и еехарактеристики
|
Тип крильчаткі тип крыльчатки
|
||
I
|
II
|
III
|
|
Крильчатка розмірами, мм: Крыльчатка размерами, мм: -висота - высота - ширина (діаметр) -ширина(диаметр) -товщина лопаті - толщина лопасти Стала крильчатки В, см3 Постоянная крыльчатки В, см3
Штанга, мм: Штанга, мм: -зовнішній діаметр - наружный диаметр -довжина - длина Максимальний крутний момент пристрою, кH×см, не менше Максимальный крутящиймоментустройства,кН×см, неменее Похибка вимірювання крутного моменту,кН×см Погрешность измерения крутящего момента, кН×см
|
120
60
2
742
|
150
75
2,5
1545
|
200
100
3
3663
|
|
22-33,5
500-3000
18 |
|
|
0,36
|
0,18
|
0,18
|
Примітка.Стала крильчатки В дорівнює статичному моменту циліндрічної поверхні зрізу відносно осі обертання, який обчислюється за формулою
Примечание.Постоянная крыльчатки В равна статическому моменту цилиндрической поверхности среза относительно оси вращения, вычисляемому по формуле
(М.1)
де d -діаметр крильчатки, см;
h -висота крильчатки.
где d -диаметр крыльчатки, см;
h -высота крыльчатки, см.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.79
ДОДАТОК Н
(ромендований)
Зразок графічногооформления результатів випробування мерзлого гарячим штампом
Графікd=f(р)
Масштаб графіка:
погоризонталі40 мм – 0,1 МПа для р;
повертикалі10 мм - 1 мм для d.
ПРИЛОЖЕНИЕ Н
(рекомендуемое)
Образец графического оформления результатов испытания мерзлого грунта гарячим штампом
Графикd=f(р)
Масштаб графика:
по горизонтали 40 мм – 0,1 МПа для р;
по вертикали 10 мм - 1 мм для d.
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.80
ДОДАТОК П (рекомендований)
Основні параметри установок для поступального і кільцевого зрізів грунту
ПРИЛОЖЕНИЕ П
(рекомендуемое)
Основные параметрыустановок дляпоступательного и кольцевого срезов грунта
Склад установкиі їїхарактеристики Состав установки и ее характеристики
|
Кільцевий зріз Кольцевой срез
|
Поступальниі зріз Поступательнь срез
|
Діаметр свердловини,мм Диаметр скважины, мм
|
89-146
|
89-146
|
Розпірнийштампрозмірами,мм: Распорный штамп размерами, мм: висота (довжина) высота (длина) діаметр(ширина) диаметр (ширина) |
100-300 87-144
|
100-300 87- 144
|
Лопаті розмірами,мм: Лопасти размерами, мм: товщина толщина висота (довжина) высота (длина) робочаширина рабочая ширина
|
0,5-1 100-300 10
|
0,5-1 20- 146 5- 10
|
Відстань між сусідніми лопатями по вертикалі, мм Расстояние между соседними лопастями по вертикали, мм
|
-
|
40
|
Пристрій для створеннянормальноготиску, МПа Устройство для создания нормального давления, МПа: максимальний тиск максимальное давление похибка вимірювання тиску погрешность измерения давления
|
0,6 0,01
|
0,6 0,01
|
Пристрій для створення крутногомоменту, кН-см, неменше: Устройство для создания крутящего момента, кН-см, не менее: максимальниймомент похибка вимірюваннямоменту погрешность измерения момента
|
20 0,4
|
- -
|
Пристрій для створення зрізного тиску, МПа, не менше: Устройство для создания срезающего давления, МПа,неменее: максимальний тиск максимальное давление похибка вимірювання тиску погрешность измерения давления
|
- -
|
0,6 0,01
|
Похибка вимірювання деформацій стиску і зрізу грунту, мм Погрешность измерения деформаций сжатия и среза грунта, мм
|
0,1
|
0,1
|
ДСТУ Б В. 2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.81
УДК 624.131.001.4(083.74) МКС 13.080 Ж 39
Ключові слова:грунти, міцність, деформова-ність, методи польового визначення, будівництво.
Ключевыеслова:грунты, прочность,дефор-мируемость, методы полевого определения, строительство.
Коректор- А.О.Луковська
Комп'ютернаверстка -В.Б.Чукашкіна Відповідальний за випуск-В.М.Чеснок Укрархбудінформ
01133, Київ-133, бульвар Лесі Українки, 26