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.