---

При назначении нагрузки должно соблюдаться условие:

0,05 d_b < s₁₅ <0,005 d_b, (6.2)

де s₁₅ - глибина занурення кулькового штампа у зразок грунту через 15 хв після прикладання навантаження.

При недотриманні умови (6.2) слід провести коригування навантаження.

6.1.4.3 На кожному ступені навантажування знімають відліки по всіх приладах для вимірювання вертикальної деформації зразка грунту через 5, 10, 20, 30 і 60 хв після прикладення навантаження, потім через 2 год протягом робочого дня і далі два рази на добу (на початку і в кінці робочого дня) до умовної стабілізації деформації.

6.1.4.4 За критерій умовної стабілізації деформації приймають приріст вертикальної деформації, який не перевищує 0,01 мм за 12 год.

У обгрунтованих випадках може бути проведено випробування в прискореному режимі тривалістю 8 год.

6.1.4.5 Випробування закінчують після досягнення умовної стабілізації глибини занурення кулькового штампа (6.1.4.4) або, якщо випробування проводять в прискореному режимі, через 8 год після початку випробування.

6.1.4.6 Може бути проведено повторне випробування на тому самому зразку при дотриманні умови: центр наступного занурення кулькового штампу повинен бути віддалений від границь попередніх відбитків кульки і від краю зразка не менше ніж на половину діаметра кульки.

где s₁₅ - глубина погружения шарикового штампа в образец грунта через 15 мин после приложения нагрузки.

При несоблюдении условия (6.2) следует произвести корректирование нагрузки.

6.1.4.3 На каждой ступени нагружения снимают отсчеты по всем приборам для измерения вертикальной деформации образца грунта через 5, 10, 20, 30 и 60 мин после приложения нагрузки, затем через 2 ч в течение рабочего дня и далее два раза в сутки (в начале и конце рабочего дня) до условной стабилизации деформации.

6.1.4.4 За критерий условной стабилизации деформации принимают приращение вертикальной деформации, не превышающее 0,01 мм за 12 ч.

В обоснованных случаях может быть проведено испытание в ускоренном режиме продолжительностью 8 ч.

6.1.4.5 Испытания заканчивают после достижения условной стабилизации глубины погружения шарикового штампа (6.1.4.4) или, если испытание проводят в ускоренном режиме, через 8 ч после начала испытания.

6.1.4.6 Может быть проведено повторное испытание на том же образце при соблюдении вия: центр следующего погружения шариково-го штампа должен отстоять от границ преды-дущих отпечатков шарика и от края образца не менее чем на половину диаметра шарика.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.39

6.1.4.7 У процесі випробування ведуть журнал за формою, наведеною у додатку А.

6.1.5 Обробка результатів

6.1.5.1 За показаннями пристроїв для вимірювання деформації визначають глибину занурення кулькового штампа в грунт в кінці випробування (після досягнення умовної стабілізації деформації або через 8 год - при прискореному режимі випробування).

6.1.5.2 Гранично тривале значення еквівалентного зчеплення мерзлого грунту с_eq, МПа, визначають з точністю 0,01 МПа за формулою:

6.1.4.7 В процессе испытания ведут журнал по форме, приведенной в приложении А.

6.1.5 Обработка результатов

6.1.5.1 По показаниям устройств для измерения деформации определяют глубину погружения шарикового штампа в грунт в конце испытания (по достижении условной стабилизации деформации или через 8 ч - при ускоренном режиме испытания).

6.1.5.2 Предельно длительное значение эквивалентного сцепления мерзлого грунта с_eq, МПа, определяют с точностью 0,1 МПа по формуле:

(6.3)

де F - навантаження на кульковий штамп, кН;

d_b -діаметр кулькового штампа, мм;

s_b - глибина занурення кулькового штампа в грунт в кінці випробувань, мм;

k - безрозмірний коефіцієнт, який дорівнює 1 при випробуваннях до умовної стабілізації деформації і 0,8 - при прискореному режимі.

6.2 Метод одноплощинного зрізу по поверхні змерзання

6.2.1 Суть методу

6.2.1.1 Випробування мерзлого грунту методом одноплощинного зрізу по поверхні змерзання проводять для визначення таких характеристик міцності: опору зрізу мерзлого грунту, ґрунтового розчину і льоду по поверхні їх змерзання з матеріалом (фундаменту або іншим твердим матеріалом) R_af, опору зрізу мерзлого грунту по поверхні змерзання з іншим грунтом або ґрунтовим розчином R_sh; опору зрізу льоду по поверхні змерзання з грунтом або ґрунтовим розчином R_{sh, i} .

6.2.1.2 Ці характеристики визначають за результатами випробувань зразків грунту в одноплощинних зрізувальних приладах з фіксованою площиною зрізу шляхом прикладен-

ня до зразка грунту, змороженому із зразком матеріалу фундаменту, грунтовим розчином aбо льодом, дотичного навантаження при одноча-снoмy навантажуванні зразка навантаженням, нормальним до площини зрізу.

6.2.1.3 Гранично тривалі значення опору зрізу мерзлого грунту по поверхні змерзання R_af, R_sh aбо R_sh,_і визначають як найбільші дотичні напруження, при яких здійснилась стабілізація деформації зразка при заданному нормальному напруженні.

где F - нагрузка на шариковый штамп, кН:

d_b - диаметр шарикового штампа, мм;

s_b - глубина погружения шарикового штампа в грунт в конце испытаний, мм;

k - безразмерный коэффициент, равный 1 при испытаниях до условной стабилизации деформации и 0,8 - при ускоренном режиме.

6.2 Метод одноплоскостного среза по поверхности смерзания

6.2.1 Сущность метода

6.2.1.1 Испытание мерзлого грунта методом одноплоскостного среза по поверхности смерзания проводят для определения следующих характеристик прочности: сопротивления срезу мерзлого грунта, грунтового раствора и льда по поверхности их смерзания с материалом (фундамента или другим твердым материалом) R_af, сопротивления срезу мерзлого грунта по поверхности смерзания с другим грунтом или грунтовым раствором R_sh; сопротивления срезу льда по поверхности смерзания с грунтом или грунтовым раствором R_{sh, i} .

6.2.1.2 Эти характеристики определяют по результатам испытаний образцов грунта в одноплоскостных срезных приборах с фиксированной плоскостью среза путем приложения к образцу грунта, смороженному с образцом материала фундамента, грунтовым раствором или льдом, касательной нагрузки при одновременном нагружении образца нагрузкой, нормальной к плоскости среза.

6.2.1.3 Предельно длительные значения сопротивления срезу мерзлого грунта по поверхности смерзания R_af, R_sh или R_{sh, i} опреде-ния как наибольшие касательные напряжения, при которых произошла стабилизация деформации образца при заданном нормальном напряжении.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.40

6.2.1.4 Для випробувань використовують зразки грунту або грунтового розчину непору-шеного і порушеного складу.

Зразки повинні мати форму циліндра діаметром не менше 70 мм і висотою від 1/2 до 1/3 діаметра.

6.2.1.5 Діаметр зразка матеріалу повинен дорівнювали діаметру зразка грунту.

6.2.2 Обладнання і прилади

6.2.2.1 До складу установки для випробувань мерзлого грунту методом одноплощин-ного зрізу по поверхні змерзання повинні входити:

• зрізувальний прилад з фіксованою площиною зрізу:

• робоче кільце для зразка грунту, грунтового розчину, льоду з внутрішніми розмірами за 6.2.1.4;

• форми для змережування зразка грунту з матеріалом фундаменту, грунтовим розчином, льодом і грунтом;

• механізми для створення дотичного і нормального навантажень;

• пристрої для вимірювання деформацій

• зразка.

Принципова схема зрізувального приладу наведена в додатку Т.

6.2.2.2 Конструкція зрізувального приладу повинна забезпечувати можливість прикладення дотичного навантаження до 10 кН.

6.2.2.3 Форми для зморожування виготовляють з матеріалу низької теплопровідності (наприклад, органічного скла). Товщина стінок кілець форми з органічного скла повинна бути не менше 20 мм.

Конструкція форми повинна забезпечувати можливість однобічного проморожування зразка через його торцеві поверхні і виключати віджимання і стікання води з грунту при його проморожуванні.

Принципові схеми форм наведені в додатку У. В формі першого типу підготовляють зразки виду "грунт (грунтовий розчин, лід) - матеріал" для визначення R_af (6.2.1.1), в формі другого типу - зразки виду "грунт - грунтовий розчин (лід, грунт)" - для визначення R_sh і R_sh,і .

6.2.3 Підготовка до випробування

6.2.3.1 Зразок грунту виготовляють з урахуванням вимог 6.1.1.4 і додатка У.

6.2.1.4 Для испытаний используют образцы грунта или грунтового раствора ненарушенного и нарушенного сложения.

Образцы должны иметь форму цилиндра диаметром не менее 70 мм и высотой от 1/2 до 1/3 диаметра.

6.2.1.5 Диаметр образца материала должен быть равным диаметру образца грунта.

6.2.2 Оборудование и приборы

6.2.2.1 В состав установки для испытаний мерзлого грунта методом одноплоскостного среза по поверхности смерзания должны входить:

• срезной прибор с фиксированной плоскостью среза;

• рабочее кольцо для образца грунта, грунтового раствора, льда с внутренними размерами по 6.2.1.4;

• формы для смораживания образца грунта с материалом фундамента, грунтовым раствором, льдом и грунтом;

• механизмы для создания касательной и нормальной нагрузок;

• устройства для измерения деформаций образца.

Принципиальная схема срезного прибора приведена в приложении Т.

6.2.2.2 Конструкция срезного прибора должна обеспечивать возможность приложения касательной нагрузки до 10 кН.

6.2.2.3 Формы для смораживания изготовляют из материала низкой теплопроводности (например, органического стекла). Толщина стенок колец формы из органического стекла должна быть не менее 20 мм.

Конструкция формы должна обеспечивать возможность одностороннего промора-живания образца через его торцевые поверхности и исключать отжатие и отток воды из грунта при его промораживании.

Принципиальные схемы форм приведены в приложении У. В форме первого типа подготавливают образцы вида "грунт (грунтовый раствор, лед) - материал" для определения R_af (6.2.1.1), в форме второго типа - образцы вида "грунт - грунтовый раствор (лед, грунт)" - для определения R_sh и R_{sh, і .}

6.2.3 Подготовка к испытанию

6.2.3.1 Образец грунта изготавливают с учетом требований 6.1.1.4 и приложения У.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.41

6.2.3.2 Зразок матеріалу виготовляють з урахуванням вимог додатка У діаметром, що дорівнює діаметру зразка грунту, і висотою, що визначається конструкцією зрізувального приладу.

6.2.3.3 Підготовлений до випробувань Зразок поміщають у зрізну коробку приладу і проводять такі операції:

• закріплюють зразок так, щоб площина змерзання розташовувалась у зазорі між рухомою і нерухомою частинами приладу, який дорівнює 1-2 мм;

• встановлюють на зразок грунту штамп

• для передачі нормального тиску і цент- рують його;

• закріплюють пристрої для вимірювання деформації зразка грунту;

• встановлюють зрізувальний прилад на станину під прес і центрують;

• звільняють рухому частину зрізувальної коробки, приєднують до неї механізм для створення дотичного навантаження;

• записують початкові показання пристроїв для вимірювання деформації зразка і фіксують час початку випробувань.

6.2.4 Проведення випробування

6.2.4.1 До зразка грунту плавно, не допускаючи ударів, прикладають нормальне наван-таження і потім перший ступінь дотичного навантаження.

6.2.4.2 Значення нормального тиску, при Якому проводять випробування, визначають програмою випробувань. При відсутності даних цей тиск приймають рівним 0,1 МПа.

6.2.4.3 Значення першого ступеня дотичного навантаження q₁ і ступеня подальшого наван-тажування ΔQ, кН, при випробуваннях по визначенню опору зрізу мерзлого грунту, грунтового розчину з матеріалом фундаменту і опору зрізу мерзлого грунту по поверхні змерзання з іншим грунтом або ґрунтовим розчином визначають відповідно до 6.2.4.4.

При недостатній кількості зразків значення Q₁ і ΔQ можуть бути визначені за формулами:

6.2.3.2 Образец материала изготавливают с учетом требований приложения У диаметром, равным диаметру образца грунта, и высотой, определяемой конструкцией срезного прибора.

6.2.3.3 Подготовленный к испытаниям образец помещают в срезную коробку прибора и производят следующие операции:

• закрепляют образец так, чтобы плоскость смерзания располагалась в зазоре между подвижной и неподвижной частями прибора, составляющем 1-2 мм;

• устанавливают на образец грунта штамп для передачи нормального давления и центрируют его;

• закрепляют устройства для измерения деформации образца грунта;

• устанавливают срезной прибор на станину под пресс и центрируют;

• освобождают подвижную часть срезной коробки, присоединяют к ней механизм для создания касательной нагрузки;

• записывают начальные показания устройств для измерения деформации образца и фиксируют время начала испытаний.

6.2.4 Проведение испытания

6.2.4.1 К образцу грунта плавно, не допуская ударов, прикладывают нормальную нагрузку и затем первую ступень касательной нагрузки.

6.2.4.2 Значение нормального давления, при котором проводят испытание, определяют программой испытаний. При отсутствии данных это давление принимают равным 0,1 МПа.

6.2.4.3 Значение первой ступени касательной нагрузки q₁ и ступени последующего на-гружения ΔQ, кН, при испытаниях по определению сопротивления срезу мерзлого грунта, грунтового раствора с материалом фундамента и сопротивления срезу мерзлого грунта по поверхности смерзания с другим грунтом или грунтовым раствором определяют в соответствии с 6.2.4.4.

При недостаточном количестве образцов значения Q₁ и ΔQ могут быть определены по формулам:

(6.4)

(6.5)

де τ₁ - дотичне напруження, яке приймається за таблицею 6.1, МПа;