для испытаний по схеме восходящего потока
воды
1 - корпус; 2 - піддон корпусу; 3 - основа корпусу; 4 - робоче кільце; 5 - направляюче кільце; 6 - перфорований вкладиш; 7 - перфорований штамп; 8 - кришка;
9 - втулка; 10 - шток; 11 - спускна пробка; 12 - штуцер;
13 - гумова прокладка; 14 - заглушка; 15 - притискне кільце верхнє; 16 - притискне кільце нижнє; 17 -гайка; 18 - стояк; 19 - шланг; 20 - скляна трубка; 21 -індикатор; 22 - тримач індикатора; 23 - опорна п'ята індикатора; 24 - кулька; 25 - зразок грунту, який випробовується.
1- корпус; 2 - поддон корпуса; 3 - основание корпуса; 4 - рабочее кольцо; 5 - направляющее кольцо; 6 - перфорированный вкладыш; 7 - перфорированный штамп; 8 - крышка; 9 - втулка; 10 - шток; 11 - спускная пробка; 12 - штуцер; 13 - резиновая прокладка; 14 -заглушка; 15 - прижимное кольцо верхнее; 16 - прижимное кольцо нижнее; 17 - гайка; 18 - стойка; 19 -шланг; 20 - стеклянная трубка; 21 - индикатор; 22 - держатель индикатора; 23 - опорная пята индикатора; 24 - шарик; 25 - образец испытываемого грунта.
Рисунок К.1
ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.75
Додаток Л
(рекомендований)
Зразок графічного оформлення результатів випробувань грунту методом компресійного стиску
Графіки ε = f (р)
Масштаб графіків:
по горизонталі 10 мм - 0,025 МПа для р;
по вертикалі 10 мм - 0,02 для ε.
Графік 1 - Відносний стиск водонасиче-
ного грунту в залежності
від тиску р
Графік 2 - Відносний стиск глинистого
грунту при частковому зне-
ущільненні в залежності
від тиску р
Приложение Л
(рекомендуемое)
Образец графического оформления результатов испытаний грунта методом компрессионного сжатия
Графики ε = f (р)
Масштаб графиков:
по горизонтали 10 мм - 0,025 МПа для р;
по вертикали 10 мм - 0,02 для ε.
График 1 - Относительное сжатие водо-насыщенного грунта в зависимости от давления р
График 2 - Относительное сжатие глинистого грунта при частичном разуплотнении в зависимости от давления р
А - точка графіка, яку приймають за ординатою, рівною ε = Δhн / h;
Рстр - структурна міцність при випробуванні грунту у компресійному приладі
А - точка графика, принимаемая по ординате, равной ε = Δhн / h ;
рстр - структурная прочность при испытании грунта в компрессионном приборе
Рисунок Л.1
ДСТУ Б 8.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.76
Додаток М
(рекомендований)
кривої
Для визначення параметрів компресійної кривої, що представлена експоненціальною залежністю, її логарифмують
ПриложениеМ
Для определения параметров компрессионной кривой, представленной экспоненциальной зависимостью, ее логарифмируют
(М.1)
де lge = 0,43429
Для визначення еk беруть дві довільні точ-
ки на компресійній кривій е1, p1, e2 і р2.
Потім вибирають третю точку
р3 = 0,5 (р1 + р2) і для неї знаходять за кривою значення е3.
З трьох прологарифмованих рівнянь:
где lge = 0,43429
Для определения еk берут две произвольные точки на компрессионной кривой е1, p1, e2 и р2..
Затем выбирают третью точку
р3 = 0,5 (р1 + р2) и для нее находят по кривой значение е3.
Из трех прологарифмированных уравнений:
(М.2)
(М.3)
(М.4)
знаходять значення еk
находят значение еk
(М.5)
Для визначення параметрів а і b розбивають всю сукупність точок компресійної кривої на дві групи. Підсумовують кожну групу і скла дають два рівняння для першої і другої груп точок:
Для определения параметров а и b разбивают всю совокупность точек компрессионной кривой на две группы. Суммируют каждую группу и составляют два уравнения для первой и второй групп точек:
(М.6)
де n - число членів в кожній групі.
З двох рівнянь знаходять невідомі параметри ан і b.
где n - число членов в каждой группе.
Из двух уравнений находят неизвестные параметры ан и b.
ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.77
Додаток Н
(рекомендований)
Визначення коефіцієнтів фільтраційної та вторинної консолідації
1 Для визначення коефіцієнта фільтрацій ної консолідації cv криву консолідації (пункт 2 цього додатка) слід обробити методом квадратного кореня з часу, а при одночасному визначенні коефіцієнтів фільтраційної cv і її вторинної cα (за рахунок повзучості грунту) консолідації - логарифмічним методом.
На кривій консолідації виділяють ділянки фільтраційної і вторинної консолідації, а для насипних грунтів з заданими значеннями вологості і густини ще ділянку дофільтраційної консолідації.
2 Для визначення коефіцієнта фільтраційної консолідації сv методом квадратного кореня з часу за результатами випробувань грунту під постійним тиском на основі записів у журналі випробувань грунту (додаток А) будують криву консолідації в координатах: відносна деформація за ступінь тиску (ордината) - корінь квадратний з часу у хвилинах (абсциса) (рисунок H.1).
До початкової ділянки кривої проводять дотичну ав і з точки перетину дотичної з віссю ординат проводять другу пряму ас, абсциси якої дорівнюють 1,15 відповідних абсцис прямої ав.
За перетином прямої ас з експериментальною кривою визначають час t90, який відповідає ступеню консолідації 0,90.
3 Коефіцієнт фільтраційної консолідації сv, см2 / хв (см2/рік), обчислюють за формулою:
Приложение Н
(рекомендуемое)
Определение коэффициентов фильтрацион-ной и вторичной консолидации
1 Для определения коэффициента фильтра ционной консолидации сv кривую консолидации (пункт 2 настоящего приложения) следует обработать методом квадратного корня из времени, а при одновременном определении коэффициентов фильтрационной cv и вторичной cα (за счет ползучести грунта) консолидации - логарифмическим методом.
На кривой консолидации выделяют участки фильтрационной и вторичной консолидации, а для насыпных грунтов с заданными значениями влажности и плотности - еще участок дофильтрационной консолидации.
2 Для определения коэффициента фильтрационной консолидации cv методом квадратного корня из времени по результатам испытаний грунта под постоянным давлением на основании записей в журнале испытаний грунта (приложение А) строят кривую консолидации в координатах: относительная деформация за ступень давления (ордината) - корень квадратный из времени в минутах (абсцисса) (рисунок H.1).
К начальному участку кривой проводят касательную ав и из точки пересечения касательной с осью ординат проводят вторую прямую ас, абсциссы которой равны 1,15 соответствующих абсцисс прямой ав.
По пересечению прямой ас с экспериментальной кривой определяют время t90, соот-ветствующее степени консолидации 0,90.
3 Коэффициент фильтрационной консолидации сv, см2 / мин (см2/год), вычисляют по формуле:
(H.1)
де Т90 - коефіцієнт (фактор часу), який відповідає ступеню консолідації 0,90 і дорівнює 0,848;
h - висота зразка (середня між початковою висотою і висотою після завершення досліду на консолідацію), см.
При двосторонній фільтрації приймається висота, що дорівнює h/2;
t90 - час, хв;
где Т90 - коэффициент (фактор времени), соответствующий степени консолидации 0,90, равный 0,848;
h - высота образца (средняя между начальной высотой и высотой после завершения опыта на консолидацию), см.
При двухсторонней фильтрации принимается высота, равная h/2;
t90 – время, мин.
ДСТУ Б 8.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.78
4 Для визначення cv і cα логарифмічним
методом будують криву консолідації у координатах: відносна деформація є (ордината) -логарифм часу lgt (абсциса) (рисунок Н.2).
5 За кривою слід знайти деформацію, відповідну 100%-вому первинному стиску при заданому навантаженні. Для цього проводять дотичну до кінцевої ділянки кривої ε = f ( lgt ).
Потім проводять дотичну до найкрутішої частини кривої. Точка перетину цих дотичних відповідає 100%-вому первинному стиску грунту.
Стиск, який іде за 100%-вим первинним стиском, визначається як вторинний стиск за рахунок деформацій повзучості.
6 На кривій ε = f(lgt) слід знайти значення відносної деформації, яке відповідає нульовому первинному стиску.
Для цього у початковій частині кривої вибирають точки з абсцисами 0,1 і 0,4. Різниця ординат даних точок, відкладена вище початкової точки графіка, визначить приведений нуль dо.
7 Для визначення коефіцієнта фільтраційної консолідації логарифмічним методом для заданого тиску визначають час, який потрібен для 50%-вого первинного стиску. Для цього обчислюють деформацію, що відповідає 50%-вому первинному стиску і дорівнює середньому арифметичному між деформаціями, відповідними нульовому (d0) і 100%-вому стиску (ε100).
Час, який потрібен для 50%-вого первинного стиску заданим тиском, знаходять графічно за прямою залежністю ε = f (lgt).
Коефіцієнт фільтраційної консолідації cv, см2/хв (см2/рік), обчислюють за формулою:
4 Для определения cv и cα логарифмическим методом строят кривую консолидации в координатах: относительная деформация є (ордината) - логарифм времени lgt (абсцисса) (рисунок Н.2).
5 По кривой следует найти деформацию, соответствующую 100%-ному первичному сжатию при заданной нагрузке. Для этого проводят касательную к конечному участку кривой ε = f (lgt).
Затем проводят касательную к самой крутой части кривой. Точка пересечения этих касательных соответствует 100%)-ному первичному сжатию грунта.
Сжатие, следующее за 100%-ным первичным сжатием, определяется как вторичное сжатие за счет деформаций ползучести.
6 На кривой ε = f(lgt) следует найти значение относительной деформации, соответствующее нулевому первичному сжатию.
Для этого в начальной части кривой выбирают точки с абсциссами 0,1 и 0,4. Разность ординат данных точек, отложенная выше начальной точки графика, определит приведенный нуль dо.
7 Для определения коэффициента фильтра ционной консолидации логарифмическим методом для заданного давления определяют время, требуемое для 50%-ного первичного сжатия. Для этого вычисляют деформацию, соответствующую 50%-ному первичному сжатию, равную среднему арифметическому между деформациями, соответствующими нулевому (d0) и 100%-ному сжатию (ε100).
Время, требующееся для 50%-ного первичного сжатия заданным давлением, находят графически по прямой зависимости ε = f (lgt).
Коэффициент фильтрационной консолидации cv, см2 / мин (см2 / год), вычисляют по формуле:
(H.2)
де T50 - коефіцієнт (фактор часу), який відповідає ступеню консолідації 0,5 і дорівнює 0,197:
h - те саме, що і в (Н.1);
t50 - час, який відповідає 50%-вому первинному стиску, хв.
8 Коефіцієнт вторинної консолідації (безрозмірна величина) cα визначають за тангенсом кута між прямою, паралельною осі абсцис, і прямолінійним відрізком кривої на ділянці вторинної консолідації (рисунок Н.3) за формулою:
где T50 - коэффициент (фактор времени), соответствующий степени консолидации 0,5, равный 0,197;
h - то же, что и в (H.1);
t50 - время соответствующее 50%-ному первичному сжатию, мин.
8 Коэффициент вторичной консолидации (безразмерная величина) cα определяют по тангенсу угла между прямой, параллельной оси абсцисс, и прямолинейным отрезком кривой на участке вторичной консолидации (рисунок Н.3) по формуле:
ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.79
, (H.3)
де ε (t2) і ε(t1) - значення деформації зразка на ділянці вторинної консолідації;
t1 и t2 - час, який відповідає деформаціям ε (t1) и ε (t2), мин
9 Для насипних грунтів з заданими значеннями вологості і густини крива консолідації в залежності від властивостей грунтів може мати три ділянки (крива а) або дві (крива б): дофільтраційної консолідації, фільтраційної консолідації і консолідації повзучості (рисунок Н.4)
Коефіцієнт дофільтраційної консолідації сα обчислюють за тангенсом кута нахилу дотичної до першої ділянки кривої ε = f ( lgt ), закінчення якого визначається перетином дотичних до першої і другої ділянки кривої за формулою:
где ε (t1) и ε (t2) - значения деформации образца на участке вторичной консолидации;
t1 и t2 - время, соответствующее деформациям ε (t1) и ε (t2), мин.
9 Для насыпных грунтов с заданными значениями влажности и плотности кривая консолидации в зависимости от свойств грунтов может иметь три участка (кривая а) или два (кривая б): дофильтрационной консолидации, фильтрационной консолидации и консолидации ползучести (рисунок Н.4).
Коэффициент дофильтрационной консолидации сα вычисляют по тангенсу угла наклона касательной к первому участку кривой ε = f ( lgt ), окончание которого определяется пересечением касательных к первому и второму участкам кривой по формуле:
(H.4)
Коефіцієнт фільтраційної консолідації об-числюють за формулою (Н.2), де
Коэффициент фильтрационной консоли- вычисляют по формуле (Н.2), где
(H.5)
Коефіцієнт вторинної консолідації обчислюють за формулами:
- для кривої а
Коэффициент вторичной консолидации вычисляют по формулам:
- для кривой а
(H.6)
- для кривої б