---

- испытание горячим штампом - для мерзлых грунтов.

Примечание. По специальному заданию могут применяться другие методы испытаний и конструкции приборов, обеспечивающие моделирование процессов нагружения грунта.

4.2 Общие требования к полевым испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, подготовке площадок и выработок для испытаний приведены в ГОСТ 30672.

4.3 Испытания грунта проводят в горных выработках (расчистках, котлованах, шурфах, штреках, буровых скважинах и т.д.) или в массиве грунта при сохранении природного сложения грунта. Схемы испытаний для определения характеристик деформируемости приведены в приложении А.

4.4 При проходке опытной скважины запрещается применение ударно-канатного, вибрационного и шнекового бурения, начиная с отметки на 1 м выше участка, на котором будет производиться испытание. На этом участке скважину следует проходить вращательным способом с помощью колонковой трубы, обуривающего грунтоноса или буровой ложки, частота вращения которых не должна превышать 60 об/мин, осевая нагрузка на буровой наконечник - не более 0,5 кН.

4.5 При бурении скважин для испытания грунта ниже уровня подземных вод не допускается понижение уровня подземных вод в скважине.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.3

4.6 Проміжок часу між закінченням буріння дослідної свердловини і початком випробування грунту вище рівня підземних вод не повинен перевищувати 2 год, нижче рівня підземних вод - 0,5 год. Виняток складають випробування грунту штампами, при яких за вказаний час необхідно тільки встановити штамп на вибій виробки.

4.7 Проходку гірничих виробок у мерзлих грунтах належить здійснювати до потрібної за умовами випробувань глибини, але не менше глибини максимального сезонного відтавання, а в умовах незливаної вічномерзлої товщі - до верхньої межі цієї товщі.

4.8 Мінімальна товщина однорідного шару грунту, який випробовується, повинна складати не менше двох діаметрів штампа при випробуванні грунту штампом і 1,5 висоти робочого наконечника при випробуванні грунту пресиометрами, дилатометрами і на зріз у свердловинах і в масиві.

4.9 На позначці випробування грунту в свердловинах і інших виробках повинні бути відібрані зразки і в лабораторних умовах визначені фізичні характеристики: гранулометричний склад за ГОСТ 12536, вологість і щільність грунту, щільність часток грунту, вологість на межі розкочування і текучості за ГОСТ 5180, а також обчислені щільність сухого грунту, коефіцієнт пористості, ступінь вологості, число пластичності і показник текучості.

4.10 Зразки грунту для визначення його фізичних характеристик слід відбирати на відстані не більше 3 м від осі виробки для проведення випробувань.

4.11 У процесі випробувань ведуть журнали за формами, наведеними у додатку Б.

5 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ

ШТАМПОМ

5.1 Суть методу

5.1.1 Випробування грунту штампом проводять для визначення таких характеристик деформованості:

- модуля деформації Е для великоулам-кових грунтів, пісків, глинистих, орга-номінеральних і органічних грунтів;

4.6 Промежуток времени между окончанием бурения опытной скважины и началом испытания грунта выше уровня подземных вод не должен превышать 2 ч, ниже уровня подземных вод - 0,5 ч. Исключение составляют испытания грунта штампами, при которых за указанное время необходимо только установить штамп на забой выработки.

4.7 Проходку горных выработок в мерзлых грунтах надлежит осуществлять до требуемой по условиям испытаний глубины, но не менее глубины максимального сезонного оттаивания, а в условиях несливающейся вечномерзлой толщи - до верхней границы этой толщи.

4.8 Минимальная толщина однородного слоя испытываемого грунта должна составлять не менее двух диаметров штампа при испытании грунта штампом и 1,5 высоты рабочего наконечника при испытании грунта прессиометрами, дилатометрами и на срез в скважинах и в массиве.

4.9 На отметке испытания грунта в скважинах и других выработках должны быть отобраны образцы и в лабораторных условиях определены физические характеристики:

гранулометрический состав по ГОСТ 12536, влажность и плотность грунта, плотность частиц грунта, влажность на границах раскатывания и текучести по ГОСТ 5180, а также вычислены плотность сухого грунта, коэффициент пористости, степень влажности, число пластичности и показатель текучести.

4.10 Образцы грунта для определения его физических характеристик следует отбирать на расстоянии не более 3 м от оси выработки для проведения испытаний.

4.11В процессе испытаний ведут журналы по формам, приведенным в приложении Б.

5 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ

ШТАМПОМ

5.1 Сущность метода

5.1.1 Испытание грунта штампом проводят для определения следующих характеристик деформируемости:

- модуля деформации Е для крупнооб- ломочных грунтов, песков, глинистых, органоминеральных и органических грунтов;

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.4

- початкового просадного тиску р_sl, відносної деформації просідання _sl для просадних глинистих грунтів при випробуванні із замочуванням, крім набухаючих і засолених грунтів при вип робуванні із замочуванням.

5.1.2 Характеристики визначають за результатами навантажування грунту вертикальним навантаженням у вибої гірничої виробки з допомогою штампа.

Результати випробувань оформлюють у вигляді графіків залежності осідання штампа від навантаження.

5.1.3 При випробуванні грунту у шурфі розміри шурфу визначають залежно від необхідності кріплення його стін та глибини проходки. Мінімальні розміри шурфу в плані -1,5 х 1,5 м.

Діаметр дудки, пройденої механізованим способом, повинен бути не менше 0,9 м.

Діаметр дослідної бурової свердловини має бути 325 мм. Буріння свердловини слід вести з обсадкою трубами до вибою.

5.1.4 Замочування просадних грунтів при випробуваннях у котлованах і дудках слід проводити до ступеня вологості S_r>0,8 на глибину не менше двох діаметрів штампа нижче його підошви.

Примітка. Для контролю вологості грунтів допускається застосовувати радіоізотопний метод.

5.2 Обладнання і прилади

5.2.1 До складу установки для випробування грунту штампом повинні входити:

- штамп;

- пристрій для створення і вимірювання

навантаження на штамп;

- анкерний пристрій (для установок без

вантажної платформи);

- пристрій для вимірювання осідань штампа;

- пристрій для замочування і контролю вологості грунту (при випробуванні просадних грунтів).

5.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати:

- можливість навантаження штампа ступенями тиску по 0,01-0,1 МПа;

- центровану передачу навантаження на штамп;

- сталість тиску на кожному ступені навантаження.

- начального просадочного давления р_sl, относительной деформации просадоч-ности _sl для просадочных глинистых грунтов при испытании с замачиванием, кроме набухающих и засоленных грунтов при испытании с замачиванием.

5.1.2 Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки с помощью штампа.

Результаты испытаний оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки.

5.1.3 При испытании грунта в шурфе размеры шурфа определяют в зависимости от необходимости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные размеры шурфа в плане - 1,5 х 1,5 м.

Диаметр дудки, проходимой механизированным способом, должен быть не менее 0,9 м.

Диаметр опытной буровой скважины должен быть 325 мм. Бурение скважины следует вести с обсадкой трубами до забоя.

5.1.4 Замачивание просадочных грунтов при испытаниях в котлованах и дудках следует проводить до степени влажности S_r>0,8 на глубину не менее двух диаметров штампа ниже его подошвы.

Примечание. Для контроля влажности грунтов допускается применять радиоизотопный метод.

5.2 Оборудование и приборы

5.2.1 В состав установки для испытания грунта штампом должны входить:

- штамп;

- устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;

- анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);

- устройство для измерения осадок штампа;

- устройство для замачивания и контроля влажности грунта (при испытании просадочных грунтов).

5.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- возможность нагружения штампа ступенями давления по 0,01-0,1 МПа;

- центрированную передачу нагрузки на штамп;

- постоянство давления на каждой ступени нагружения.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.5

5.2.3 Штампи повинні бути жорсткими, круглої форми, таких типів:

І - із плоскою підошвою площею 2500 і 5000 см²;

II - із плоскою підошвою площею 1000 см² із кільцевим привантаженням по площі, що доповнює площу штампа до 5000 см²;

III -із плоскою підошвою площею 600 см²;

IV - гвинтовий штамп площею 600 см² (додаток В).

5.2.4 Тип і площу штампа призначають у залежності від грунту, який випробовується, за таблицею 5.1.

5.2.5 Навантажування штампа здійснюють домкратом або тарованим вантажем.

Домкрати повинні бути попередньо від-таровані.

Навантаження вимірюють із похибкою не більше 5 % від ступеня тиску.

5.2.6 Прогиноміри для вимірювання осідання штампа повинні бути закріплені на реперній системі. Штапм повинен бути з'єднаний із прогиноміром ниткою зі сталевого дроту діаметром 0,3 - 0,5 мм. Вимірювальна система повинна забезпечувати вимірювання осідань із похибкою не більше 0,1 мм.

Необхідно враховувати деформацію дроту від температурного впливу і вводити поправку в показання прогиномірів. Поправку визначають за показаннями контрольного прогиноміра за 5.3.7. Осідання штампа слід визначати як середньоарифметичне значення показань трьох прогиномірів, що фіксують осідання штампа в трьох точках, розміщених під кутом 120° від центра штампа.

Для вимірювання осідання штампа допускається застосовувати інші прилади, які забезпечують вимірювання осідань із похибкою не більше 0,1 мм.

Примітка. При випробуванні грунтів у свердловинах і вимірюванні осідань штампа за переміщенням верху колони труб, що служать для передачі навантаження на штамп, враховують деформацію стиску труб від навантаження і передбачають заходи, що виключають їх поздовжній вигин.

5.2.3 Штампы должны быть жесткими, круглой формы, следующих типов:

I - c плоской подошвой площадью 2500 и 5000 см²;

II - с плоской подошвой площадью 1000 см² с кольцевой пригрузкой по площади, дополняющей площадь штампа до 5000 см²;

III - с плоской подошвой площадью 600 см²;

IV - винтовой штамп площадью 600 см² (приложение В).

5.2.4 Тип и площадь штампа назначают в зависимости от испытываемого грунта по таблице 5.1.

5.2.5 Нагружение штампа осуществляют домкратом или тарированным грузом.

Домкраты должны быть предварительно оттарированы.

Нагрузку измеряют с погрешностью не более 5 % от ступени давления.

5.2.6 Прогибомеры для измерения осадки штампа должны быть закреплены на реперной системе. Штамп должен быть соединен с про-гибомером нитью из стальной проволоки диаметром 0,3 - 0,5 мм. Измерительная система должна обеспечивать измерение осадок с погрешностью не более 0,1 мм.

Необходимо учитывать деформацию проволоки от температурных воздействий и вводить поправку в показания прогибомеров. Поправку определяют по показаниям контрольного прогибомера по 5.3.7. Осадку штампа следует определять как среднеарифметическое значение показаний трех прогибомеров, фиксирующих осадку штампа в трех точках, расположенных под углом 120° от центра штампа.

Для измерения осадки штампа допускается применять другие приборы, обеспечивающие измерение осадок с погрешностью не более 0,1 мм.

Примечание. При испытании грунтов в скважинах и измерении осадок штампа по перемещениям верха колонны труб, служащих для передачи нагрузки на штамп, учитывают деформацию сжатия труб от нагрузки и предусматривают мероприятия, исключающие их продольный изгиб.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.6

Таблиця

5.1

Таблица