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 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) завтовшки 1 - для глинистих грунтів і - для ве-ликоуламкових грунтів.
У нижній частині цілика між краєм кільця і поверхнею грунту в основі виробки залишають зазор розміром 1-, по якому повинна пройти площина зрізу при випробуванні. Цей зазор повинен бути відновлений у випадку його порушення при підготовці до зрізу грунту.
11.3.2 Після 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.
11.3.3 Деформації 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.
11.3.4 Після монтажу установки та вимірювальної системи записують початкові показання приладів (або встановлюють на нульові поділки).
11.4 Проведення випробування за
схемою консолідованого зрізу
11.4.1 Попереднє 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 таблиці 11.1.
- 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 - для глинистых грунтов и - для крупнообломочных грунтов.
В нижней части целика между краем кольца и поверхностью грунта в основании выработки оставляют зазор размером 1-, 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 и реперную систему 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 нормальными давленнями 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 ??р, МПа
|
||
|
|
Р1 |
Р2 |
Р3 |
|
|
Великоуламкові Піски гравелисті, крупні і середньої крупності щільні; Глини з IL ?? 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 з IL ?? 0,5 Глини з 0 < 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 |
11.4.2 Кожний ступінь тиску при попередньому ущільненні необхідно витримувати не менше:
5 хв;
Кінцевий ступінь витримують до умовної стабілізації деформації стиску цілика грунту.
За критерій умовної стабілізації деформації стиску приймають приріст осідання цілика, що не перевищує за час, указаний в
таблиці 11.2.
11.4.2 Каждую ступень давления 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 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 вологості Sr ?? 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 вологості 0,5 < Sr ?? 1,0; пилуваті з Sr ?? 0,5 Глинисті грунти з ІL ?? 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 вологості 0,5 < Sr ?? 1,0 Глинисті грунти з 0,25 < /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 через 10 хв протягом першої півгодини і через 15 хв протягом другої півгодини, далі через 30 хв до умовної стабілізації деформації грунту;
- при випробуваннях глинистих грунтів - на проміжних ступенях тиску через 10 хв і на кінцевому ступені через кожні 15 хв протягом першої години і 30 хв протягом другої години і далі через 1 год до умовної стабілізації деформації грунту.
11.4.4 Після 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 перевищувати 10 % від значення нормального навантаження, при якому проводять зріз. На кожному ступені навантаження записують показання приладів для вимірювання деформацій зрізу через кожні 2 хв до його умовної стабілізації.
За критерій умовної стабілізації деформацій зрізу приймають приріст переміщення кільця в площині зрізу, який не перевищує за час, указаний в таблиці 11.2.
При дотичному навантаженні, що безперервно збільшується, швидкість зрізу повинна бути постійною і відповідати вказаній в таблиці 11.3.
Деформації зрізу фіксують не рідше ніж через 2 хв.
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 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. |
11.4.5 Випробування 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 перевищить .
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 перевищить . Після закінчення випробування цілики грунту слід розвантажити і відібрати від зони зрізу дві проби грунту для визначення вологості.
11.4.6 Для 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 менше .
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 бути 10-15см.
Після завершення замочування вода із виробки повинна бути відкачана, після чого проводять випробування на зріз.
