ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99). Почвы. Методы полевого определения характеристик прочности и деформированности

7.2 Обладнання та прилади

7.2.1 До 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.

7.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати:

можливість створення тиску на грунт

ступенями по 0,01 - 0,1 МПа;

- сталість тиску на кожному ступені на­ вантаження;

- можливість тарування наконечника зі

штампами-лопатями.

результатам сопоставительных испытании ра­диальным прессиометром в разных режимах.

6.5.5 Для проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений II и III уровней ответственности коэффициент К_r до­пускается 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 - 0,1 МПа;

- 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 повинен складатися із двох жорстких штампів-лопатей прямокутної форми, розміщених симетрично відносно осі наконечника. Площа штампа-лопаті повинна відповідати вимогам таблиці 7.1.

7.2.3 Наконечник должен 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 підземних вод 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

I _L  0,25

супіски з

супеси с

I _L 0

Вище рівня

підземних вод

Выше уровня подземных вод

До 10

У стінках

свердловини

В стенках

скважины

300

Піски (стійкі в стінках свердловини) Пески (устойчивые в стенках скважины)

Те саме

То же

До 10

У стінках

свердловини

В стенках

скважины

600

Глини і суглинки з

Глины и суглинки с

0,25 < I _L  0,75

супіски з

супеси с

0  I _L  1

Нижче 10

Ниже 10

150

Піски пухкі (нестійкі в стінках свердловини)

Пески рыхлые (неустойчивые

в стенках скважины)

Вище і нижче рівня підземних вод

Выше и ниже уровня подземных вод

До 10

Нижче вибою свердловини

Ниже забоя

скважины

300

Глини і суглинки з

Глины и суглинки с

I _L  0,75

Супіски з

супеси с

I _L 1

Нижче 10

Ниже 10

150

Глинисті і органо-мінеральні

Глинистые и органо-минеральные

Те саме

Тоже

По всій товщині

По всей толще

В масиві без

буріння

свердловини

В массиве без бурения скважины

600

Органічні

Органические

Вище рівня підземних вод

Выше уровня подземных вод

До 10

У стінках

свердловини

В стенках

скважины

600

Вище і нижче рівня підземних вод

Выше и ниже уровня подземных вод

По всій товщині

По всей толще

Нижче вибою свердловини

Ниже забоя

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.

7.2.4 Пристрій для вимірювання тиску на штампи-лопаті повинен забезпечувати вимі­рювання тиску з похибкою не більше 5 % від ступеня тиску.

7.2.4 Устройство для измерения давления на штампы-лопасти должно обеспечивать из­мерение давления с погрешностью не более

5 % ступени давления.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.20

7.2.5 Пристрій для вимірювання перемі­щень штампа-лопаті у горизонтальному нап­рямку повинен забезпечувати вимірювання деформацій грунту з похибкою не більше 0,1 мм у межах не менше 50 мм при випро­буваннях органо-мінеральних і органічних грунтів, 20 мм - для решти грунтів.

7.3 Підготовка до випробування

7.3.1 Установку наконечника зі штампа­ми-лопатями проводять методом вдавлюван­ня таким чином, щоб середина наконечника була розміщена на відмітці випробування.

7.3.2 Після встановлення наконечника на відмітці випробування монтують пристрої для створення і вимірювання тиску на штам­пи-лопаті і вимірювання їх переміщення.

7.4 Проведення випробування

7.4.1 Передачу навантаження на штампи-лопаті проводять ступенями, вказаними в таб­лицях 5.2 - 5.4.

7.4.2 Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту. За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість переміщення штампа-лопаті, яка не перевищує 0,1 мм за час, указа­ний для повільного режиму випробування в таблицях 5.2 - 5.4, для швидкого - в табли­ці 6.1.

7.4.3 Режим випробувань призначають відповідно до вказівок 6.4.3.

7.4.4 Відліки за приладами для вимірю­вання переміщень штампів-лопатей на кож­ному ступені тиску проводять згідно з 5.4.3 при повільному режимі випробувань і таблицею 6.2 - при швидкому.

У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку Б.

7.5 Обробка результатів

7.5.1 За даними випробувань будують гра­фік залежності переміщення штампа-лопаті від тиску и ⁼ f (p) (додаток И).

На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом. За початкові значення р_о і и _о (перша точка, яка включена в осереднення) прийма­ють значення р і и, які відповідають початку лінійного відрізка графіка.

За кінцеві значення р_n і и_n (границя про-порціональності) приймають значення р и 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 р_o і и_o (первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения р и и, соответствующие началу линейного участка графика.

За конечные значения р_n і и_n, (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 Модуль деформації грунту Е, МПа, обчислюють для лінійного відрізка графіка и = f (p) за формулою

7.5.2 Модуль деформации грунта Е, МПа, вычисляют для линейного участка графика и = f (p) по формуле

( 7.1)

де К_l - коригуючий коефіцієнт;

v - коефіцієнт Пуассона;

b - ширина штампа-лопаті, см;

 - коефіцієнт, що приймається в

залежності від відношення 1/Ь

за таблицею 7.2;

р - приріст тиску на штамп-лопать

між двома точками, взятими на

осередненій прямій, МПа;

u - приріст переміщення штампа-

лопаті, який відповідає р, см.

Примітка. При обчисленні модуля дефор­мації грунту необхідно враховувати система­тичні похибки вимірювань р і u, які визнача­ються за результатами тарувальних випробу­вань, викликані власними деформаціями пристрою для створення тиску, наконечника і колони труб.

где К_l - корректирующий коэффициент;

v - коэффициент Пуассона;

b - ширина штампа-лопасти, см;

 - коэффициент, принимаемый в

зависимости от отношения I/b по

таблице 7.2;

р - приращение давления на штамп-

лопасть между двумя точками,

взятыми на осредняющей прямой,

МПа;

u - приращение перемещения

штампа-лопасти, соответствую­щее р, см.

Примечание. При вычислении модуля деформации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочных испытаний систематические погрешности измерений р и и, вызванные собственными деформациями устройства для создания дав­ления, наконечника и колонны труб.

Таблиця

7.2

Таблица

l/b

1,5

2,0

3,0



1,1

1,2

1,4

7.5.3 Коефіцієнт K_l визначають за резуль­татами порівняльних випробувань грунту штампом площею 5000 см² і лопатевим пре-сиометром, які виконуються не менше ніж з дворазовою повторюваністю для даної різ­новидності грунту в районі проведення ви­шукувань.

7.5.4 Під 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 K_lt, що визначається за ре­зультатами порівняльних випробувань лопа­тевим пресиометром у різних режимах.

8 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ПЛОСКИМ ДИЛАТОМЕТРОМ

8.1 Суть методу

8.1.1 Випробування грунту плоским дила­тометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків, глинистих, органо-міне-ральних і органічних грунтів.

7.5.3 Коэффициент К_l, 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 К_lt определяемый 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 Модуль деформації 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.

8.1.3 Під час проходки дослідної сверд­ловини слід додержуватись вимог 4.4.