Повзучість - розвиток деформацій грунту в часі при незмінній напрузі.

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

Решта термінів, які використовуються в цьому стандарті, наведені в ГОСТ 30416.

4 Загальні положення

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

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

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

4.2 Загальні вимоги до лабораторних випробувань грунтів, обладнання і приладів, лабораторних приміщень, способи виготовлення зразків для випробувань наведені в ГОСТ 30416.

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

Додатково необхідні характеристики грунтів наводяться в окремих методах випробувань.

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

Коэффициент фильтрационной cv и вто-ричной c?? консолидации - показатели, характеризующие скорость деформации грунта при постоянном давлении за счет фильтрации (сv) и ползучести грунта (cα).

Ползучесть - развитие деформаций грунта во времени при неизменном напряжении.

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

Остальные термины, используемые в настоящем стандарте, приведены в ГОСТ 30416.

4 Общие положения

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

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

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

4.2 Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, лабораторным помещениям, способы изготовления образцов для испытания приведены в ГОСТ 30416.

4.3 Для испытываемых грунтов должны быть определены физические характеристики по ГОСТ 5180: влажность (суммарная влажность для мерзлых грунтов), плотность, плотность частиц, влажности границ текучести и раскатывания, гранулометрический состав песков, а в необходимых случаях и глинистых грунтов по ГОСТ 12536, а также вычислены плотность сухого грунта, коэффициент пористости, степень влажности (степень заполнения объема пор льдом и незамерзшей водой), число пластичности и показатель текучести (для немерзлых грунтов).

Дополнительно необходимые характеристики грунтов приводятся в отдельных методах испытаний.

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

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.3

5 Методи визначення характеристик міцності та деформованості немерзлих грунтів

5.1 Метод одноплощинного зрізу

5.1.1 Суть методу

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

  • опору грунту зрізу τ;
  • кута внутрішнього тертя φ;
  • питомого зчеплення с для пісків (крім гравелистих та крупних), глинистих та органо-мінеральних грунтів.

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

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

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

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

5.1.1.4 Випробування проводять за такими схемами:

  • консолідовано-дреноване випробування - для пісків та глинистих грунтів незалежно від їх ступеня вологості в стабілізованому стані;
  • неконсолідовано-недреноване випробування - для водонасичених глинистих і органо-мінеральних грунтів у не-стабілізованому стані та просадних грунтів, що приведені у водонасичений стан замочуванням без прикладання навантаження.

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

5.1 Метод одноплоскостного среза

5.1.1 Сущность метода

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

  • сопротивления грунта срезу τ;
  • угла внутреннего трения φ;
  • удельного сцепления с для песков

(кроме гравелистых и крупных),

глинистых и органо-минеральных

грунтов.

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

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

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

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

5.1.1.4 Испытания проводят по следующим схемам:

  • консолидированно-недренированное испытание - для песков и глинистых грунтов независимо от их степени влажности в стабилизированном состоянии;
  • неконсолидированно-недренированное испытание - для водонасыщенных глинистых и органо-минеральных грунтов в нестабилизированном состоянии и просадочных грунтов, приведенных в водонасыщенное состояние замачиванием без приложения нагрузки.

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

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.4

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

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

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

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

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

5.1.2 Обладнання і прилади

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

  • зрізна коробка, яка складається з рухомої та нерухомої частин і яка містить робоче кільце з внутрішніми розмірами за 5.1.1.6, жорстких суцільного і перфорованого штампів;
  • механізм для вертикального навантажування зразка;
  • механізм утворення дотичного навантаження;
  • пристрою для вимірювання деформацій зразка та прикладеного навантаження.

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

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

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

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

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

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

5.1.1.6 Образцы должны иметь форму цилиндра диаметром не менее и высотой от 1/2 до 1/3 диаметра.

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

5.1.2 Оборудование и приборы

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

  • срезная коробка, состоящая из подвижной и неподвижной частей и включающая рабочее кольцо с внутренними размерами по 5.1.1.6, жестких сплошного и перфорированного штампов;
  • механизм для вертикального нагруже-ния образца;
  • механизм создания касательной нагрузки;
  • устройства для измерения деформаций образца и прикладываемой нагрузки.

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

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

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.5

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

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

До складу ущільнювача повинні входити такі основні вузли:

  • циліндрична обойма, в яку поміщається робоче кільце із зразком;
  • жорсткий перфорований штамп;
  • механізм для вертикального навантажування зразка;
  • ванна для водонасичення зразка;
  • гідроізолюючі елементи;
  • пристрій для вимірювання вертикальних деформацій зразка.

5.1.3 Підготовка до випробування

5.1.3.1 Зразок грунту виготовляють з урахуванням вимог 5.1.1.5 та 5.1.1.6.

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

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

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

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

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

wp.

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