---

5.4.7.8 В случае набухания грунта при ис­пытании по схеме "трех кривых" необходимо определить свободное относительное набуха­ние ε_sw по ГОСТ 24143, а точку, соответствую­щую ε_sw, включать в график ε = f (р), отклады­вая ее на оси ординат вверх от оси абсцисс.

5.4.7.9 При испытании по схемам "одной кривой" и "трех кривых" характеристики сжа­тия грунта природной влажности определяют в соответствии с 5.4.7.4 и 5.4.7.5.

5.4.7.10 При испытании по схеме "одной кривой" относительную просадочность грун­та следует определять по ГОСТ 23161.

5.4.7.11 Относительное суффозионное сжатие грунта ε_sf при испытании по схеме "од­ной кривой" и при наличии просадочных де­формаций следует определять как дополни­тельное относительное сжатие образца грунта при заданном давлении и непрерывной филь­трации воды по формуле:

, (5.30)

де Δh_sf - суфозійний стиск грунту при постійній фільтрації і заданому тиску (абсолютний суфозійний стиск), мм;

где Δh_sf - суффозионное сжатие грунта при пос­тоянной фильтрации и заданном давлении (абсолютное суффозионное сжатие), мм;

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.35

h_{sat, p} - висота зразка замоченого грунту при заданому тиску, мм;

h_{sf, p} - висота зразка грунту після стискання в умовах постійної фільтрації рідини при заданому тиску, мм.

5.4.7.12 Відносний суфозійний стиск грун­ту ε_sf при випробуваннях за схемою "однієї кривої" і при відсутності просадних деформа­цій слід визначати за формулою:

(5.31)

де h_p - висота зразка грунту природної воло­гості при заданому тиску, мм;

5.4.7.13 Відносну просадочність ε_sl для різних тисків при випробуваннях за схемою "трьох кривих" слід визначати як різницю зна­чень відносного стиску зразків у водонасиче-ному стані ε_{sat, p} і природній вологості ε_w або різницю ординат відповідних кривих графіків

ε = f (p).

5.4.7.14 Відносний суфозійний стиск ε_sf і для різних тисків при випробуванні за схемою "трьох кривих" слід визначати як різницю зна­чень відносного стиску зразків вилуженого грунту у водонасиченому стані або різницю ординат відповідних кривих графіка ε = f (p). За значеннями ε_sf слід будувати графік залеж­ності відносного суфозійного стиску від тиску (додаток П).

5.4.7.15 Початковий тиск суфозійного стиску ε_sf слід визначати за графиком залеж­ності відносного суфозійного стиску від тиску ε_sf = f (р) приймаючи за p_sf тиск, при якому відносний суфозійний стиск складає 0,01.

5.4.7.16 Відносний суфозійний стиск необхідно виражати з точністю 0,001, почат­ковий тиск суфозійного стиску - з точністю 0,02 МПа.

5.4.7.17 У процесі компресійно-фільтра­ційного випробування грунту при безперерв­ній фільтрації води і заданому тиску р слід будувати графік залежності відносного суфозійного стиску ε_sf від ступеня видужування солей β_t (додаток П), яке визначають за формулою:

h_sat,р^- высота образца замоченного грун­та при заданном давлении, мм;

h_{sf, p} - высота образца грунта после сжа­тия в условиях постоянной фильтрации жидкости при заданном давлении, мм.

5.4.7.12 Относительное суффозионное сжатие грунта ε_sf при испытании по схеме "од­ной кривой" и при отсутствии просадочных деформаций следует определять по формуле:

(5.31)

где h_p - высота образца грунта природной влажности при заданном давлении, мм.

5.4.7.13 Относительную просадочность ε_sl для различных давлений при испытаниях по схеме "трех кривых" следует определять как разность значений относительного сжатия об­разцов в водонасыщенном состоянии ε_{sat, p} и природной влажности ε_w или разность ординат соответствующих кривых графиков ε = f (p).

5.4.7.14 Относительное суффозионное сжатие ε_sf для различных давлений при испы­тании по схеме "трех кривых" следует опреде­лять как разность значений относительного сжатия образцов выщелоченного грунта в во­донасыщенном состоянии или разность орди-нат соответствующих кривых графика ε = f(р). По значениям ε_sf следует строить гра­фик зависимости относительного cyффозиoнного сжатия от давления (приложение П).

5.4.7.15 Начальное давление суффозион-ного сжатия ε_sf следует определять по графику зависимости относительного суффозионного сжатия от давления ε_sf= f(p), принимая за p_sf давление, при котором относительное суффо­зионное сжатие составляет 0,01.

5.4.7.16 Относительное суффозионное сжатие необходимо выражать с точностью 0,001, начальное давление суффозионного сжатия - с точностью 0,02 МПа.

5.4.7.17 В процессе компрессионно-фильтрационного испытания грунта при непрерыв­ной фильтрации воды и заданном давлении р следует строить график зависимости относи­тельного суффозионного сжатия ε_sf от степени выщелачивания солей β_t (приложение П), оп­ределяемой по формуле:

(5.35)

де k - число визначень щільного залишку фільтрації за час випробувань;

где k - число определений плотного остатка фильтрации за время испытаний;

ДСТУ Б В. 2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.36

V_w - об'єм води, яка профільтрувалась через зразок грунту за період між двома послідо­вними визначеннями щільного залишку, л;

- середнє арифметичне значення двох на­ступних визначень щільного залишку фільтратів після віднімання щільного за­лишку фільтруючої рідини, г/л;

D_sal - засоленість грунту (приймають за ре­зультатами визначень середньої засоленос­ті моноліту, з якого вирізають зразок грун­ту), д.е.;

m_o- маса сухого зразка грунту перед почат­ком випробувань, г.

5.4.7.18 Після закінчення компресійно-фільтраційного випробування, а також після видужування солей без навантаження і наступ­ного завантаження зразка слід провести кори­гування графіка ε_sf = f (β_t), підставляючи у формулу ступені видужування солей (див. 5.4.7.17) замість значення засоленості D_sal зна­чення початкової засоленості зразка грунту D_{o, sal} , визначається за формулою:

(5.33)

де m_f - маса сухого зразка грунту після закін­чення випробувань, г;

d₁ - засоленість зразка грунту після закін­чення випробувань, д.е.

6 Методи визначення характерис­тик міцності і деформованості мерзлих грунтів

6.1 Метод випробування кульковим штам­пом.

6.1.1 Суть методу

6.1.1.1 Випробування мерзлого грунту кульковим штампом проводять для визначен­ня гранично тривалого значення еквівалент­ного зчеплення c_eq дрібних та пилуватих пісків і глинистих грунтів, крім заторфованих засо­лених та сипкомерзлих різновидів цих грун­тів.

6.1.1.2 Гранично тривале значення еквіва­лентного зчеплення визначають за глибиною занурення кулькового штампа у зразок грунту від заданого навантаження при температурі випробувань не нижче мінус 5°С.

6.1.1.3 Значення навантаження визнача­ють із умови, що тиск у зразку на першому ступені навантажування повинен бути рівний напруженню від власної ваги грунту на гори­зонті відбору зразка, а на останньому - розра­хунковому опору грунту під підошвою фунда-

V_w - объем воды, профильтровавшейся через образец грунта за период между двумя последующими определениями плотного остатка, л;

- среднее арифметическое значение двух последующих определений плотного ос­татка фильтратов за вычетанием плотно­го остатка фильтрующей жидкости, г/л;

D_sal - засоленность грунта (принимают по результатам определений средней засо­ленности монолита, из которого выреза­ют образец грунта), д.е.;

m_o - масса сухого образца грунта перед началом испытаний, г.

5.4.7.18 После окончания компрессионно-фильтрационного испытания, а также после выщелачивания солей без нагрузки и последу­ющего загружения образца следует произвес­ти корректирование графика ε_sf = f (β_t), под­ставляя в формулу степени выщелачивания со­лей (см. 5.4.7.17) вместо значения засоленнос­ти D_sal значение начальной засоленности об­разца грунта D_{o, sal}определяемой по формуле

(5.33)

где m_f - масса сухого образца грунта после окончания испытаний, г;

d₁ - засоленность образца грунта после окончания испытаний, д.е.

6 Методы определения характерис­тик прочности и деформируемости мерзлых грунтов

6.1 Метод испытания шариковым штам­пом

6.1.1 Сущность метода

6.1.1.1 Испытание мерзлого грунта шари­ковым штампом проводят для определения предельно длительного значения эквивалент­ного сцепления c_eq мелких и пылеватых песков и глинистых грунтов, кроме заторфованных засоленных и сыпучемерзлых разностей этих грунтов.

6.1.1.2 Предельно длительное значение эквивалентного сцепления определяют по глу­бине погружения шарикового штампа в об­разец грунта от заданной нагрузки при темпе­ратуре испытаний не ниже минус 5°С.

6.1.1.3 Значение нагрузки определяют из условия, что давление в образце на первой ступени нагружения должно быть равным на­пряжению от собственного веса грунта на го­ризонте отбора образца, а на последней - рас­четному сопротивлению грунта под подошвой

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.37

менту R, який задається програмою випробу­вань.

Примітка. У разі відсутності даних зна­чення R допускається приймати за додатком Р.

6.1.1.4 Для випробувань використовують зразки мерзлого грунту непорушеного складу з природною вологістю і льодистістю. Товщина прошарків льоду у зразку повинна бути не більше 2 мм, а льодистість і ≤ 0,4.

Зразки повинні мати форму циліндра діа­метром не менше 71 мм і відношенням висоти до діаметра 1:3,5.

6.1.2 Обладнання та прилади

6.1.2.1 До складу установки для випробу­вань мерзлого грунту кульковим штампом по-винні входити:

• кульковий штамп діаметром (22±2) мм з опорною плитою і рухомим столи­ком;

• плоский штамп для попереднього об-тиснення зразка грунту;

• робоче кільце для відбирання грунту;

• механізм для вертикального наванта­жування зразка грунту;

• пристрій для вимірювання глибини за­нурення кулькового штампа.

Принципова схема установки наведена у додатку С.

6.1.3 Підготовка до випробування

6.1.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 6.1.1.4.

6.1.3.2 Після витримування зразка у робо­чому кільці протягом 12 год при температурі випробування проводять попереднє обтиснен- ня зразка через плоский штамп тиском, рівним напруженню від власної ваги грунту на гори-зонті відбирання зразка, протягом 15 с. Після обтиснення зразок розвантажують.

6.1.3.3 Зразок грунту в робочому кільці встановлюють на рухомий столик установки і проводять такі операції:

• покривають зразок захисним кільцем із глянцевого або парафінованого папе­ру, в якому повинен бути вирізаний отвір діаметром, який на 2-3 мм переви­щує діаметр кулькового штампа;

• встановлюють на зразок грунту куль­ковий штамп і центрують його фіксуючи момент дотику кулькою поверхні грунту за показаннями приладів вимірювання деформацій зразка грун­ту;

фундамента R, задаваемому программой ис­пытаний.

Примечание. При отсутствии данных зна­чение R допускается принимать по приложе­нию Р.

6.1.1.4 Для испытаний используют образ­цы мерзлого грунта ненарушенного сложения с природной влажностью и льдистостью. Тол­щина прослоек льда в образце должна быть не более 2 мм, а льдистость і ≤ 0,4.

Образцы должны иметь форму цилиндра диаметром не менее 71 мм и отношением вы­соты к диаметру 1:3,5.

6.1.2 Оборудование и приборы

6.1.2.1 В состав установки для испытаний мерзлого грунта шариковым штампом долж­ны входить:

• шариковый штамп диаметром (22±2) мм с опорной плитой и подвижным столи­ком;

• плоский штамп для предварительного обжатия образца грунта;

• рабочее кольцо для отбора грунта;

• механизм для вертикального нагружения образца грунта;

• устройство для измерения глубины по­гружения шарикового штампа

Принципиальная схема установки приве­дена в приложении С.

6.1.3 Подготовка к испытанию

6.1.3.1 Образец грунта изготавливают с учетом требований 6.1.1.4.

6.1.3.2 После выдерживания образца в ра­бочем кольце в течение 12 ч при температуре испытания проводят предварительное обжа­тие образца через плоский штамп давлением, равным напряжению от собственного веса грунта на горизонте отбора образца, в течение 15 с. После обжатия образец разгружают.

6.1.3.3 Образец грунта в рабочем кольце устанавливают на подвижный столик установ­ки и производят следующие операции:

• покрывают образец защитным круж­ком из глянцевой или парафинирован­ной бумаги, в котором должно быть вырезано отверстие диаметром, на 2-3 мм превышающим диаметр шари­кового штампа;

• устанавливают на образец грунта ша­риковый штамп и центрируют его, фиксируя момент касания шариком по-верхности грунта по показаниям при­боров для измерения деформаций об­разца грунта;

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.38

• закріплюють стержень штампа стопор­ним гвинтом;

• записують початкові показання прила­дів.

6.1.4 Проведення випробування

6.1.4.1 До зразка грунту плавно, не допус­каючи ударів, прикладають навантаження, збільшуючи його ступенями, загальне число яких повинно бути не менше п'яти.

6.1.4.2 Навантаження на останньому сту­пені навантажування обчислюють за форму­лою:

• закрепляют стержень штампа стопор­ным винтом;

• записывают начальные показания при­боров.

6.1.4 Проведение испытания

6.1.4.1 К образцу грунта плавно, не допус­кая ударов, прикладывают нагрузку, увеличи­вая ее ступенями, общее число которых долж­но быть не менее пяти.

6.1.4.2 Нагрузку на последней ступени на-гружения вычисляют по формуле:

F = 0,18 R , (6.1)

де d_b - діаметр кулькового штампа, мм;

R - розрахунковий опір грунту під підо­швою фундаменту, який приймають за 6.1.1.3, МПа.

При призначенні навантаження повинна дотримуватись умова: