---

где d_b - диаметр шарикового штампа, мм;

R - расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента, принимаемое по 6.1.1.3, МПа.

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.