- при испытаниях глинистых и органо-минеральных грунтов - на промежуточных ступенях давления ??р через 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
За критерій умовної деформації зрізу приймають приріст переміщення зрізних пластин у площині зрізу, який не перевищує за час, указаний в таблиці 12.3.
При безперервно зростаючому дотичному навантаженні швидкість зрізу повинна бути постійною і відповідати указаній в таблиці 12.4.
За критерий условной деформации сре:
принимают приращение перемещения срезнь пластин в плоскости среза, не превьшіающі за время, указанное в таблице 12.3.
При непрерывно возрастающей кас;
тельной нагрузке скорость среза должна бьп постоянной и соответствовать указанной таблице 12.4.
Таблиця Таблица
12.4
|
Грунти Грунты
|
Швидкість зрізу, мм/хв Скорость среза, мм/мин
|
|
Піски Пески
|
1,0
|
|
Супіски Супеси
|
0,5
|
|
Суглинки і глини Суглинки и глины
|
0,2
|
|
Глини, у тому числі заторфовані Глины, в том числе заторфованные
|
0,1
|
12.3.3.9 Випробування слід вважати закінченим у відповідності з вказівками 11.4.5.
12.3.3.10 Після закінчення випробування необхідно записати максимальний опір переміщенню штампів-лопатей при визначеному нормальному тиску на грунт Q1, кН, або максимальне переміщення зрізних пластин і колони внутрішніх стержнів при визначеному нормальному тиску на грунт Q2, кН, який було зафіксовано у процесі випробування.
12.3.3.11 У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.
12.3.4 Обробка результатів
12.3.4.1 За 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 ходимо записать максимальное сопротивле ние перемещению штампов-лопастей при определенном нормальном давлении на грунт 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.
12.3.4.2 Кут внутрішнього тертя ?? і питоме зчеплення с визначають за графіком ?? =f(p), тобудованим за результатами не менше ніж грьох випробувань грунту поступальним зрі-юмза 11.7.2 та 11.7.3.
12.4 Метод кільцевого зрізу
12.4.1 Устаткування та прилади
12.4.1.1 До 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.
12.4.1.2 Конструкція 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 ?? и удельное сцепление с определяют по графику
?? =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
- передачу і вимірювання ступінчастого або безперервно зростаючого крут-ного моменту на поздовжні лопаті:
- градуювання вимірювальних пристроїв. Основні параметри установки наведені в додатку П.
12.4.1.3 Прямолінійність штанг перевіряють за 12.2.1.5.
12.4.2 Підготовка до випробування
12.4.2.1 При проходженні дослідної свердловини слід додержуватися вимог 4.4.
12.4.2.2 Проводять операції відповідно до вимог 12.2.2.2.
12.4.2.3 Після 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.
12.4.2.4 На установці монтують прилади для вимірювання деформації стиску і зрізу грунту.
12.4.2.5 Розпірний штамп навантажують ступенями нормальних тисків по 0,01 -0,02 МПа до його стикання зі стінками свердловини. При цьому кожний ступінь тиску створюють за 1 - 2 хв.
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.
12.4.3 Проведення випробування
12.4.3.1 Випробування в консолідованому режимі слід проводити за 12.3.3.4- 12.3.3.10.
12.4.3.2 При неконсолідованому режимі випробування необхідно передати зразу в один ступінь нормальні тиски р, за яких буде проводитись зріз грунту. Значення р слід приймати за таблицею 12.2.
12.4.3.3 Зріз грунту при неконсолідованому режимі випробувань потрібно здійснювати за час не більше ніж 5 хв, 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 кожні 15 - 30 с. 52
- передачу и 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 -0,02 МПа до его 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
При передачі дотичного навантаження, яке безперервно зростає, швидкість зрізу слід приймати в інтервалі 5-20 мм/хв так, щоб випробування було закінченно протягом указаного часу.
Момент закінчення випробування встановлюють за 11.4.5.
12.4.3.4 У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.
12.4.4 Обробка результатів
12.4.4.1 За даними випробування обчислюють максимальний крутний момент Мmax, кH??см, за формулою (12.2).
12.4.4.2 Опір грунту зрізу ??, МПа, при кожному нормальному тиску обчислюють за формулою
При передаче 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 ??, 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)
де D0 - діаметр свердловини після попереднього ущільнення грунту,
см;
т - робоча ширина лопаті, см;
Н - висота розпірного штампу.
12.4.4.3 Кут внутрішнього тертя ?? і питоме зчеплення с визначають за графіком ?? = f(р), побудованим за результатами не менше ніж трьох випробувань грунту кільцевим зрізом за 11.7.2, 11.7.3.
где D0 - диаметр скважины после предварительного уплотнения грунта, см;
т - рабочая ширина лопасти, см;
Н - высота распорного штампа.
12.4.4.3 Угол внутреннего трения ?? и удельное сцепление с определяют по графику
??=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 штампом у 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 з обсадною трубою.
