ДСТУБ В.2.1-13:2009. Метод лабораторного визначення ступеня морозноїздимальності

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Основи та підвалини будинків  іспоруд

ҐРУНТИ

Метод лабораторного визначення ступеня морозноїздимальності

ДСТУБ В.2.1-13:2009

Введено:  «ИМЦ» (г. Киев, просп. Краснозвездный, 51; т/ф. 391-42-10) 3

Київ

МінрегіонбудУкраїни 2010

ДСТУБВ.2.1-13:2009

II

ДСТУБВ.2.1-13:2009 ЗМІСТ

с.

1       Сферазастосування...........................................................................................................   1

2       Нормативніпосилання.......................................................................................................... 1

3       Термінитавизначенняпонять............................................................................................... 2

4       Загальніположення............................................................................................................   2

5       Засобивипробуваннятаматеріали....................................................................................   3

6       Відбірпробіпідготовказразківґрунту...............................................................................   3

7       Проведеннявипробування................................................................................................... 4

8       Обробкарезультатіввипробування..................................................................................... 4

9       Оцінюванняпохибкивимірювань    ...................................................................................... 4

10        Вимогибезпеки...................................................................................................................   5

ДодатокА

Журналвипробуванняґрунтудлявизначенняступеняморозноїздимальності    ...         6

ДодатокБ

Принциповасхемаустановкидлявизначенняступеняморозноїздимальності

ґрунтів................................................................................................................................   7

III

ДСТУБВ.2.1-13:2009

НАЦІОНАЛЬНИЙСТАНДАРТУКРАЇНИ

Основитапідвалинибудинківіспоруд

ҐРУНТИ

Методлабораторноговизначенняступеняморозноїздимальності

Основанияифундаментызданийисооружений

ГРУНТЫ

Методлабораторногоопределениястепениморознойпучинистости

Bases and foundations of buildings and structures

SOILS

Laboratory method for determination of frost-heave degree

Чиннийвід2010-10-01

1    СФЕРАЗАСТОСУВАННЯ

Цейстандартпоширюєтьсянапилувато-глинисті, великоуламкові(ізвмістомпилувато-глинистогозаповнювачабільшеніж10 % відзагальноїмаси), піщані(ізвмістомчастокдрібніше 0,05 ммбільшеніж2 % відзагальноїмаси), біогенніташтучніфунтийустановлюєметод лабораторноговизначенняступеняморозноїздимальностіпридослідженняхґрунтівдлябудів­ництва.

Стандартнепоширюєтьсяназасоленіґрунти.

2    НОРМАТИВНІПОСИЛАННЯ

Уцьомустандартієпосиланнянатакінормативніактитанормативнідокументи:

ДБНВ.2.1-10-2009 Об'єктибудівництватапромисловапродукціябудівельногопризначення.
Основитафундаментибудинківіспоруд. Основитафундаментиспоруд. Основніположення
проектування                      

ДСТУБВ.2.1-2-96 (ГОСТ25100-95) Основитапідвалинибудинківіспоруд. Ґрунти. Класифі­кація

ДСТУБВ.2.1-4-96 (ГОСТ12248-96) Основитапідвалинибудинківіспоруд. Ґрунти. Методи лабораторноговизначенняхарактеристикміцностітадеформованості

ДСТУБВ.2.1-8-2001 (ГОСТ12071-2000) Основитапідвалинибудинківіспоруд. Ґрунти. Відбирання, упакування, транспортуванняізберіганнязразків

ДСТУБВ.2.1-17:2009 (ГОСТ5180-84) Основитапідвалинибудинківіспоруд. Ґрунти. Методи лабораторноговизначенняфізичнихвластивостей

СанПин4607-88 Санитарныеправилаприработесортутью, еесоединениямииприборами сртутнымзаполнением(Санітарніправилаприроботізіртуттю, їїсполукамитаприладамизі ртутнимзаповнювачем)

1

ДСТУБВ.2.1-13:2009

3    ТЕРМІНИТАВИЗНАЧЕННЯПОНЯТЬ

Нижчеподанотерміни, вжитівцьомустандарті, тавизначенняпозначенихнимипонять:

3.1  ґрунтздимальний

Ґрунт, якийприпереходізталогоумерзлийстанзбільшуєтьсявоб'ємівнаслідокутворення кристалівльодутамаєвідноснудеформаціюморозногоздиманняε_fh≥ 0,01 (ДСТУБВ.2.1-2 (ГОСТ25100))

3.2ступіньморозноїздимальності

Характеристика, щовідображаєздатністьґрунтудоморозногоздимання, виражаєтьсявід­носноюдеформацієюморозногоздиманняε_fh(ДСТУБВ.2.1-2 (ГОСТ25100))

3.3деформаціяморозногоздимання

Підняттяповерхнішаруґрунту, щопромерзає(ДБНВ.2.1-10)

3.4деформаціяморозногоздиманнявідноснаε_fh

Величина, щодорівнюєвідношеннювеличинипідняттяненавантаженоїповерхніґрунтудо товщинишару, щопромерзає(ДБНВ.2.1-10)

4    ЗАГАЛЬНІПОЛОЖЕННЯ

4.1     Ступіньморозноїздимальностіґрунтувизначаютьзазначеннямвідносноїдеформації
морозногоздимання, якеотримуютьзарезультатамивипробуваньзразківґрунтувспеціальних
установках, якізабезпечуютьпроморожуваннязразкадосліджуваногоґрунтувзаданомутемпе-­
ратурномутавологісномурежимах, атакожвимірюванняпереміщеньйогоповерхні.

4.2  Ступіньморозноїздимальностіґрунтувзалежностівідε_fhнаведенийутаблиці4.1.
Таблиця4.1

4.3  Випробуванняпроводятьназразкахґрунтунепорушеногоскладуізприродноюабозада-­
ноювологістюабонаштучноприготовленихзразкахіззаданоющільністютавологістю, значення
якихустановлюютьпрограмоювипробуваньзалежновідможливихзмінводно-фізичнихвлас-­
тивостейґрунтувпроцесібудівництватаексплуатаціїспоруди.

4.4  Випробуванняпроводятьнеменшеніждлятрьохпаралельнихзразківдосліджуваного
ґрунту.

4.5  Значенняε_fhвираховуютьяксереднєарифметичнерезультатівпаралельнихвизначень.

Увипадку, якщорізницяміжпаралельнимивизначеннямиперевищує30%, кількістьвизначень необхіднозбільшити.

4.6  Упроцесіпідготовки, проведеннятаобробкирезультатіввипробуваньведутьжурнал,
формаякогонаведенавдодаткуА.

2

ДСТУБВ.2.1-13:2009

5    ЗАСОБИВИПРОБУВАННЯТАМАТЕРІАЛИ

5.1  Доскладуустановкидлявизначеннявідносноїдеформаціїморозногоздиманнявходять:

-   пристрійдлястворення, підтримкитаконтролюваннязаданихумовпроморожуваннязразка
ґрунту(верхняінижнятермостатованіплити, рідиннийультратермостатаботермоелектрична
батарея, термоконтактори, термопаритощо);

-   механізмдлявертикальногонавантаженнязразкаґрунту(важільні, гідравлічні, пневматичні,
електромеханічніпреситощо);

-   пристрійдлявимірюваннявертикальнихдеформаційзразкаґрунту(приладидляавтома-­
тичногозаписудеформацій, індикаторгодинниковоготипутощо);

-   обоймадлярозміщеннязразкаґрунту;

-   пристрій, щозабезпечуєбезперервнийпідтокводидонижньоготорцязразкаґрунту(піддон
дляобойми, заповненийкапілярно-пористимматеріалом, ісистемаподачіводи);

-   теплоізоляційнийкожух.

ПринциповасхемаустановкинаведенавдодаткуБ.

5.2  Конструкціяустановкиповинназабезпечувати:

-   проморожуваннязразкаґрунтузатемпературинаверхньомуйоготорцімінус(4 ±0,2) °С
і примонотонномузниженнітемпературинанижньомуторцізразкавідплюс1 °Сдо0 °С,
щозабезпечуєтьсяавтоматичноюпідтримкоютемпературинижньоїтермостатованоїплитиплюс
(1 ±0,2) °С;

-   можливістьвертикальногонавантаженнязразкаґрунтутиском, якийдорівнюєтискувід
власноївагиґрунтунагоризонтівідборупроби, аботиском, щодорівнюєпередбачуваномутиску
відпостійнихнавантаженьназзаоддачниіййглибині, аленебільшеніж0,05 МПа(0,5 кгс/см²);

-   термічнийопіртеплоізоляційногокожуханеменшеніж0,8 м²•К/Дж.

5.3  Обоймуциліндричноїформидлярозміщеннязразкаґрунтувиготовляютьізмалотепло-
провідногоматеріалу(наприклад, органічногоскла). Обоймаповиннаскладатисязокремихкілець
заввишкивід2 смдо5 см, з'єднанихміжсобою, тамативнутрішнійдіаметрнеменшеніж100 мм
івисоту150 мм.

5.4  Уякостікапілярно-пористогоматеріалудляпзіодддчоинйаобоймиможевикористовуватись
чистийдрібнозернистийпісок, корборундтощо. Висоташарукапілярно-пористогоматеріалумає
становити50 мм.      

6    ВІДБІРПРОБІПІДГОТОВКАЗРАЗКІВҐРУНТУ

6.1   Відбір, упакування, транспортуваннятазберіганнямонолітівіпробґрунтупорушеного
складувиконуютьсязгіднозДСТУБВ.2.1-8 (ГОСТ12071).

6.2   Увипадкувідборуґрунтувмерзломустанійогопопередньорозморожуютьпідтиском, який
дорівнюєтискувідвласноївагиґрунтунагоризонтівідборумоноліту.

6.3   Зразкиґрунту, призначенідлявипробувань, повинніматициліндричнуформудіаметромне
меншеніж100 ммівисотою(150 ±5) мм. Розмірвеликоуламковихвключеньузразкунеповинен
перевищувати20 мм.

6.4      Зразок  ґрунту   непорушеного   складу   вирізують   методом   ріжучого   кільця   згідно  з
ДСТУБВ.2.1-17 задопомогоюметалевоїформи, внутрішнірозміриякоївідповідаютьрозмірам
зразкаґрунту. Задопомогоюпристосуваннядлявидавлюваннязразокґрунтувиймаютьізформий
розміщуютьвобоймуустановкидлявипробуваньзгідноз5.1. Нерівностіповерхнізразкавелико-
уламковогоґрунтузаповнюютьматеріаломзаповнювачатогожґрунту.

6.5      Зразок  ґрунту  порушеного  складу  із  заданими  значеннями  щільності  та  вологості
готуютьурознімнихформахметодомпошаровоготрамбуванняабопідпресомвідповіднодо
ДСТУБВ.2.1-8 (ГОСТ12071). Рознімноюформоюповиннаслужитиобойма, щопоміщаєтьсяразом
ізґрунтомвустановкудлявипробувань. Привиготовленнізразкавнутрішнюповерхнюформи

3

ДСТУБВ.2.1-13:2009

змазуютьтонкимшаромтехнічноговазелінуабопокриваютьшаромантифрикційногоматеріалу (наприклад, поліетиленовоюабофторопластовоюплівкою).

6.6    Зразки, щоштучноприготовленізпилувато-глинистогоґрунту, попередньопроморожують
тарозморожуютьприпідтокуводивґрунт, якийпроморожується. Числоциклівпроморожування-
відтаванняповиннобутинеменшеніждва.

6.7    Торцевіповерхнізразківмаютьбутипласкимитапаралельнимиміжсобоюйматиорієн-­
тацію, якавідповідаєприродномузаляганню.

7     ПРОВЕДЕННЯВИПРОБУВАННЯ

7.1   Зразокґрунтувобоймі, змазанійвсерединітонкимшаромтехнічноговазелінуабопокритій
шаромантифрикційногоматеріалу, поміщаютьвустановкуназволоженийкапілярно-пористий
матеріалпіддонатапроводятьнаступніоперації:

-     наверхнійторецьзразкавстановлюютьтермостатовануплиту;

-     перевіряютьположенняштокамеханізмудлянавантаженнязразкастосовноцентразразка;

-     установлюютьприладдлявимірюваннявертикальнихдеформаційзразкаґрунту;

-     підключаютьсистемубезперервногопідтокуводидозразка;

-     дозразкаґрунтуплавноприкладаютьнавантаження, недопускаючиударів, створюючитиск
згідноз5.2;

-     записуютьпочатковіпоказанняприладів.

7.2   Установкупоміщаютьухолодильнукамерутавитримуютьзатемпературиплюс(1 ±0,5) °С
не меншедоби.

7.3    Включаютьавтоматизованусистемудлязаданиятемпературногорежимупроморожу-­
ваннязразкавідповіднодо5.2.

7.4    Підчасвипробуваннячерезкожні12 годзнімаютьпоказанняприладівдлявимірювання
вертикальноїдеформаціїзразкаґрунтутатемпературиверхньоїтанижньоїтермостатованихплит.

Примітка.Щобуникнутипереохолодженняґрунтучерез12 годвідпочаткувипробування, необхідно викликатипочатоккристалізаціївологивзразкулегкимпостукуваннямповерхнійтермостатованійплиті.

7.5   Підчасвипробуваннянеобхідностежитизабезперервністюпідтокуводидозразка.
Примітка.Вобґрунтованихвипадкахдопускаєтьсяпроведеннявипробуваньбеззволоженнязразка

ґрунту. Прицьомуміжзразкомікапілярно-пористимматеріаломукладаютьвологонепроникнуплівку.

7.6   Випробуванняприпиняютьпридосягненнітемператури0 °Снанижньомуторцізразка.

7.7    Відразупіслязакінченнявипробування'зразоквиймаютьзобойми, розрізуютьуздовж
вертикальноїосі, вимірюютьфактичнутовщинупромерзлогошару(завиняткомзонипластично-
мерзлогоґрунту) таописуютьйогокріогеннутекстуру.

8     ОБРОБКАРЕЗУЛЬТАТІВВИПРОБУВАННЯ

Відноснудеформаціюморозногоздиманнязразкаґрунтуε_fhобчислюютьзточністюдо0,01 за формулою:

9     ОЦІНЮВАННЯПОХИБКИВИМІРЮВАНЬ

Вимірювальніпристрої(прилади) повиннізабезпечувати:

-     вимірюваннявертикальної деформаціїзразкаґрунтузпохибкоюнебільшеніж0,1 мм;

-     вимірюваннятемпературизразкаґрунтузпохибкоюнебільшеніж0,2 °С.

4

ДСТУБВ.2.1-13:2009

10 ВИМОГИБЕЗПЕКИ

10.1   Досамостійноїроботизлабораторноговизначенняступеняморозноїздимальностідо­
пускаютьсяособинемолодше18 років, щопройшлимедичнукомісію, навчаннятаатестованіза
правиламитехнічноїбезпеки, пожежноїбезпеки, електробезпекитаохоронипраці.

10.2   Виконаннялабораторноїроботидозволяєтьсязанаявностізасобівіндивідуального
захисту(бавовнянийхалат, гумовірукавички, захисніокуляри) тавитяжноївентиляції.

10.3   Навсіхділянкахробітповиннібутипопереджувальнінаписитаінструкціїзексплуатації
приладів.

10.4   ПрироботізіртутнимитермометраминеобхіднододержуватисьвимогСанПиН4607-88.

5

ДСТУБВ.2.1-13:2009

ДОДАТОКБ (довідковий)

ПРИНЦИПОВАСХЕМАУСТАНОВКИДЛЯВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНЯМОРОЗНОЇЗДИМАЛЬНОСТІҐРУНТІВ

1 - зразокґрунту; 2 - обойма; 3 - нижнятермостатованаплита; 4 - верхнятермостатованаплита; 5 - блок автоматичноготерморегулювання; 6 - датчики температури; 7 - капілярно-пористийматеріал; 8 - пристрій дляподачіводи; 9 - індикаторпереміщення; 10 - кронштейн; 11 - штокмеханізмудлянавантаженнязразка ґрунту; 12 - піддонобойми; 13 - теплоізоляційнийкожух

7