5.4.6.4 Випробування за схемою "трьох кривих" проводять на трьох зразках грунту непорушеного складу, які відібрані із одного моноліту і які відрізняються за густиною сухого грунту не більше ніж на 0,05 г/см3, або на трьох зразках порушеного складу, які мають однакову (задану) густину сухого грунту.

Один зразок випробовують при природній вологості. При цьому навантажування на зразок грунту проводять ступенями навантажування до заданого тиску р відповідно до 5.4.4.2 та 5.4.4.3.

Другий зразок треба перед навантажуванням замочити (без вживання аретира) до повного водонасичення і потім прикладати навантаження на зразок ступенями навантажування до заданого тиску відповідно до 5.4.4.2,5.4.4.3, 5.4.4.5, 5.4.4.6. Водонасичення слід проводити відповідно до 5.4.3.5.

Після умовної стабілізації стиску водона-сиченого грунту необхідно почати безперервну фільтрацію води через зразок (при заданому тиску р) до умовної стабілізації суфозійного стиску.

Третій зразок слід замочити до повного водонасичення (без передачі навантаження на Зразок грунту і без використання аретиру) і потім проводити видужування солей (розсолення грунту) шляхом безперервної фільтрації води або рідини заданого складу через зразок. Після умовного розсолення грунту необхідно прикладати навантаження на зразок ступенями до заданого тиску р (відповідно до 5.4.4.2, 5.4.4.3, 5.4.4.5, 5.4.4.6), підтримуючи зразок у водонасиченому стані.


5.4.6.5 За критерій умовного розсолення грунту β1 при видужуванні солей без навантаження (при випробуванні за схемою "трьох кривих") слід приймати значення β1 наведені в таблиці 5.10.

замачивание до условной стабилизации просадки по ГОСТ 23161. После окончания про-садочных деформаций или в случае их отсутствия следует начать непрерывную фильтрацию воды через образец (при заданном давлении р) до условной стабилизации суффозионного сжатия (5.4.6.6).

5.4.6.4 Испытания по схеме "трех кривых" проводят на трех образцах грунта ненарушенного сложения, отобранных из одного монолита и отличающихся по плотности сухого грунта не более чем на 0,05 г/см3, или на трех образцах нарушенного сложения, имеющих одинаковую (заданную) плотность сухого грунта.

Один образец испытывают при природной влажности. При этом нагрузку на образец грунта производят ступенями нагружения до заданного давления р в соответствии с 5.4.4.2 и 5.4.4.3.

Второй образец надлежит перед нагруже-нием замочить (без применения арретира) до полного водонасыщения и затем прикладывать нагрузку на образец ступенями нагружения до заданного давления в соответствии с 5.4.4.2, 5.4.4.3, 5.4.4.5, 5.4.4.6. Водонасыщение следует производить в соответствии с 5.4.3.5.

После условной стабилизации сжатия во-донасыщенного грунта необходимо начать непрерывную фильтрацию воды через образец (при заданном давлении р) до условной стабилизации суффозионного сжатия.

Третий образец следует замочить до полного водонасыщения (без передачи нагрузки на образец грунта и без применения арретира) и затем производить выщелачивание солей (расселение грунта) путем непрерывной фильтрации воды или жидкости заданного состава через образец. После условного расселения грунта необходимо прикладывать нагрузку на образец ступенями до заданного давления р (в соответствии с 5.4.4.2, 5.4.4.3, 5.4.4.5, 5.4.4.6), поддерживая образец в водонасыщенном состоянии.

5.4.6.5 За критерий условного расселения грунта β1 при выщелачивании солей без нагрузки (при испытании по схеме "трех кривых") следует принимать значения β1, приведенные в таблице 5.10.


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.32


Таблиця 5.10

Таблица 5.10

Вміст водорозчинних солей, % Содержание водорастворимых

солей, %

Значення β1в залежності від виду грунту, д.е.

Значение β1в зависимости от вида грунта, д.е.

Пісок

Песок

Супісок

Супесь

Суглинок Суглинок

< 5

0,80

0,65

0,60

5-10

0,85

0,70

0,65

11-20

0,90

0,80

0,75

21-30

0,95

0,90

0,85

> 30

1,00

0,95

0,90


5.4.6.6 За критерій умовної стабілізації суфозійного стиску грунту при заданому тиску р слід приймати приріст відносної деформації Δεsf,, який не перевищує 0,001 при прирості ступеня видужування солей Δβt = 0,1, а також за умови, що ступінь видужування βt складає не менше 0,6.


5.4.6.7 Після початку фільтрації води через зразок грунту показання індикаторів слід реєструвати в першу годину через 15 хв, далі через годину (але не менше 5 разів) протягом робочого дня, потім один раз на день при випробуванні грунтів, які вміщують легкорозчинні солі, і один раз на 2-3 дні при випробуванні грунтів, які вміщують середньорозчинні солі.

5.4.6.8 У процесі видужування солей необхідно відбирати фільтрати для визначення в них кількості солей за масою твердого залишку: перший фільтрат - після збирання 50 мл рідини, другий - через 2-3 доби, далі - один раз на тиждень при випробуванні грунтів, які містять легкорозчинні солі, і один раз у два тижні при випробуванні грунтів, які містять середньорозчинні солі.

5.4.6.9 Після завершення випробування робоче кільце з вологим грунтом зважують, проводять контрольне вимірювання висоти зразка грунту в кільці, визначають вологість грунту і масу сухого грунту, а також кількісний та якісний склад солей.

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


5.4.7 Обробка результатів

5.4.7.1 Для визначення характеристик mo, Е і pstr за результатами випробувань для кожного ступеня навантажування обчислюють:

5.4.6.6 За критерий условной стабилизации суффозионного сжатия грунта при заданном давлении р следует принимать приращение относительной деформации Δεsf, не превышающее 0,001 при приращении степени вы-щелачивания солей Δβt = 0,1, а также при условии, что степень выщелачивания βt составляет не менее 0,6.

5.4.6.7 После начала фильтрации воды через образец грунта показания индикаторов следует регистрировать в первый час через 15 мин, далее через час (но не менее 5 раз) в течение рабочего дня, затем один раз в день при испытании грунтов, содержащих легкорастворимые соли, и один раз в 2-3 дня при испытании грунтов, содержащих среднерастворимые соли.

5.4.6.8 В процессе выщелачивания солей необходимо отбирать фильтраты для определения в них количества солей по массе плотного остатка: первый фильтрат - после сбора 50 мл жидкости, второй - через 2-3 сут, далее - один раз в неделю при испытании грунтов, содержащих легкорастворимые соли, и один раз в две недели при испытании грунтов, содержащих среднерастворимые соли.

5.4.6.9 После завершения испытания рабочее кольцо с влажным грунтом взвешивают, производят контрольное измерение высоты образца грунта в кольце, определяют влажность грунта и массу сухого грунта, а также количественный и качественный состав солей.

5.4.6.10 В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении А.

5.4.7 Обработка результатов

5.4.7.1 Для определения характеристик mo, Е и pstr по результатам испытаний для каждой ступени нагружения вычисляют:

ДСТУ Б 8.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.33


  • абсолютну вертикальну стабілізовану деформацію зразка грунту Δh, мм, як середнєарифметичне показань вимірювальних приладів після віднімання поправки на деформацію компресійного приладу Δ;

  • відносну вертикальну деформацію зразка грунту за формулою (5.11).

5.4.7.2 За обчисленими значеннями будують графік залежності ε = f (p) (див. додаток Л).


Через точки графіка проводять осередню-ючу плавну криву або апроксимують ці точки монотонною залежністю (наприклад, експоненціальною відповідно до додатка М).


Значення тиску, відповідне точці перетину кривої (див. графік 1 додатку Л) з віссю тиску р, дорівнює значенню структурної міцності на стиск pstr.

У випадку часткового знеущільнення грунту (див. графік 2) за pstr. приймають абсцису точки А графіка ε = f(p) з ординатою εі = Δhн / h, визначеною за формулою (5.23).

5.4.7.3 Обчислюють коефіцієнти пористості еi грунту при тисках рi за формулою:

  • абсолютную вертикальную стабилизированную деформацию образца грунта Δh, мм, как среднее арифметическое показаний измерительных приборов за вычетанием поправки на деформацию компрессионного прибора Δ;

  • относительную вертикальную деформацию образца грунта по формуле (5.11).

5.4.7.2 По вычисленным значениям строят график зависимости ε = f( p ) (см. приложение Л).

Через точки графика проводят осредняю-щую плавную кривую или аппроксимируют эти точки монотонной зависимостью (например, экспоненциальной в соответствии с приложением М).

Значение давления, соответствующее точке пересечения кривой (см. график 1 приложения Л) с осью давления р, равно значению структурной прочности на сжатие pstr.

В случае частичного разуплотнения грунта (см. график 2) за pstr принимают абсциссу точки А графика ε = f(p) с ординатой εі = Δhн / h, определенной по формуле (5.23).

5.4.7.3 Вычисляют коэффициенты пористости еi грунта при давлениях рi по формуле:

ei = eo - εi (1 + eo). (5.25)

5.4.7.4 Коефіцієнт стисливості mo, МПа-1 , в заданому інтервалі тисків рi і рi+1 обчислюють з точністю 0,001 МПа-1 за формулою:

5.4.7.4 Коэффициент сжимаемости mo, МПа-1, в заданном интервале давлений рi и рі+івычисляют с точностью 0,001 МПа-1 по формуле:

, (5.26)

де еi і еi+1 - коефіцієнти пористості, які відповідають тискам рі і рі+і.

5.4.7.5 Модуль деформації Е, МПа, в інтервалі тисків рi і рi+1 обчислюють з точністю 0,1 МПа за формулою

где еi и еi+1 - коэффициенты пористости, соответствующие давлениям рі и pi+1.

5.4.7.5 Модуль деформации Е, МПа, в интервале давлений pi и pi+1 вычисляют с точностью 0,1 МПа по формуле:

(5.27)

або

или

(5.28)

де εі і εі+1 - значення відносного стиску, що відповідають тискам рі і pi+1;

mo - коефіцієнт стисливості, що відповідає інтервалу тиску від рі до рі+1;

β - коефіцієнт, який враховує відсутність поперечного розширення грунту в комп-

ресійному приладі і який обчислюють за формулою:

где εі и εі+1 - значения относительного сжатия, соответствующие давлениям рі и рі+1;

mo - коэффициент сжимаемости, соответствующий интервалу давления от pі до pі+1;

β - коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения грунта в компре-ссионном приборе и вычисляемый по формуле:


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.34


(5.29)


де ν - коефіцієнт поперечної деформації, яку визначають за результатами випробувань у приладах тривісного стиску за 5.3.

У разі відсутності експериментальних даних допускається приймати ν рівним: 0,30-0,35 - для пісків і супісків; 0.35-0,37 - для суглинків; 0,2-0,3 при il < 0; 0,3-0,38 при 0 ≤ il ≤ 0,25; 0,38-0,45 при 0,25 < il ≤ 1,0 - для глин. При цьому менші значення ν приймають при більшій густині грунту.

5.4.7.6 Коефіцієнт фільтраційної консолідації сν і коефіцієнт вторинної консолідації сα визначають відповідно до додатка Н.


5.4.7.7 Для визначення характеристик суфозійної стисливості також будують графік залежності відносних деформацій від вертикального тиску ε = f (р) (додаток П). При цьому відносну деформацію зразка грунту визначають за формулою (5.10), у якій значення h замінюють hng , де hng - висота зразка грунту при тиску, рівному напрузі від власної ваги грунту на глибині відбору зразка після віднімання абсолютної деформації при цьому тиску.

5.4.7.8 У випадку набухання грунту при випробуванні за схемою "трьох кривих" необхідно визначити вільне відносне набухання εsw за ГОСТ 24143, а точку, яка відповідає εsw, включати до графіка ε = f (р), відкладаючи її на осі ординат уверх від осі абсцис.

5.4.7.9 При випробуванні за схемами "однієї кривої" і "трьох кривих" характеристики стиску грунту природної вологості визначають відповідно до 5.4.7.4 і 5.4.7.5.

5.4.7.10 При випробуванні за схемою "однієї кривої” відносну просадочність грунту εsl слід визначати за ГОСТ 23161.

5.4.7.11 Відносний суфозійний стиск грунту εsf при випробуванні за схемою "однієї кривої" і при наявності просадних деформацій слід визначати як додаткове відносне стискання зразка грунту при заданому тиску і безперервній фільтрації води за формулою:

где ν - коэффициент поперечной деформации, определяемой по результатам испытаний в приборах трехосного сжатия по 5.3.

При отсутствии экспериментальных данных допускается принимать ν равным: 0,30-0,35 - для песков и супесей; 0,35-0,37 - для суглинков; 0,2-0,3 при IL < 0; 0,3-0,38 при 0 ≤ il≤ 0,25; 0,38-0,45 при 0,25< il ≤ 1,0 - для глин. При этом меньшие значения ν принимают при большей плотности грунта.

5.4.7.6 Коэффициент фильтрационной консолидации сν и коэффициент вторичной консолидации сα определяют в соответствии с приложением H.

5.4.7.7 Для определения характеристик суффозионной сжимаемости также строят график зависимости относительных деформаций от вертикального давления ε = f (р) (приложение П). При этом относительную деформацию образца грунта определяют по формуле (5.10), в которой значение h заменяют hng, где hng -высота образца грунта при давлении, равном напряжению от собственного веса грунта на глубине отбора образца за вычетанием абсолютной деформации при этом давлении.