Изготовление образцов материала фунда­мента с такой же шероховатостью поверхнос­ти, как у фундамента (не подвергнутой специ­альной обработке), должно производиться с учетом следующих требований:

  • деревянные образцы должны быть из­готовлены из необработанной древеси­ны и их поверхность должна быть ос­тругана; при замораживании образцов древесина должна быть в водонасы-щенном состоянии;

  • стальные образцы должны иметь горя­чекатаную или холоднокатаную по­верхность в зависимости от вида про­ката, используемого для изготовления образцов на токарных, фрезерных или строгальных станках без шлифования их поверхности, если образцы приме­няют взамен горячекатаной стали, и со шлифованием - взамен холодноката­ной;

  • бетонные образцы должны быть изго­товлены с виброуплотнением в глад­кой металлической опалубке, поверх­ность которой перед бетонированием покрывают известковым или глинис­тым раствором; на поверхности образ­цов, смерзающихся с грунтом, не долж­но быть раковин и зажелезненных учас­тков.

При изготовлении образцов материала фундамента, поверхности которого подверга­ют специальной обработке каким-либо спосо­бом, поверхность образцов следует обрабаты­вать таким же способом. Применение других способов обработки поверхностей образцов для придания им такой же шероховатости, как у боковой поверхности фундамента, допуска­ется при условии инструментальной оценки

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.89


допускається оцінювати шляхом порівняння з еталонною поверхнею, виготовленою відпо­відно до вимог ГОСТ 9378.



2 Зразок виду "грунт (ґрунтовий розчин) -матеріал" готують у такій послідовності: в опорне кільце форми першого типу помі­щають матеріал, потім на нього встановлю­ють робоче кільце зрізувального приладу, на якому розміщують захисне кільце форми. Робоче кільце заповнюють раніше підготовле­ним грунтом або ґрунтовим розчином задано­го складу і вологості. При заповненні робочо­го кільця грунтом порушеного складу досяга­ють потрібної густини грунту. Кришку форми встановлюють у її положення в залежності від заданих умов проморожування, а саме при проморожуванні через грунт - знизу; при про­морожуванні через матеріал - зверху. При від­сутності завдання зразок проморожують через матеріал.


Форму із зразком встановлюють для про­морожування у приміщення або холодильну шафу із заданою мінусовою температурою по­вітря.

3 Зразок виду "лід - матеріал" підготовлю-ють у такій послідовності: зразок матеріалу поміщають у опорне кільце форми першого типу, на нього встановлюють робоче кільце зрізувального приладу, на яке поміщають за­хисне кільце форми і знизу встановлюють кришку форми. Форму переносять у примі­щення із заданою мінусовою температурою, де після її охолодження проводять наморожуван-ня льоду на матеріал.

Лід наморожують шарами завтовшки до 5 мм, причому кожний новий шар наморо-жується після повного замерзання поперед­нього.

Для наморожування використовують во­ду, охолоджену до температури замерзання.

Якщо завдання потребує випробувати лід природного складу або лід, який утворено в умовах, що моделюють природні, то зразок льоду вирізають з моноліту за формою робо­чого кільця зрізувального приладу, заклада­ють його у робоче кільце і зморожують з ма­теріалом через шар, охолоджений до темпера­тури замерзання води завтовшки до 3 мм, яку налито на охолоджену контактну поверхню.


4 Зразок виду "грунт - грунтовий розчин (грунт)" підготовлюють у такій послідовності:

класса шероховатости в соответствии с ГОСТ 2789. Шероховатость допускается оце­нивать путем сравнения с эталонной поверх­ностью, изготовленной в соответствии с тре­бованиями ГОСТ 9378.

2 Образец вида "грунт (грунтовый раст­вор) - материал" готовят в такой последова­тельности: в опорное кольцо формы первого типа помещают материал, затем на него уста­навливают рабочее кольцо срезного прибора, на которое помещают защитное кольцо формы. Рабочее кольцо заполняют заранее подготовленным грунтом или грунтовым рас­твором заданного состава и влажности. При заполнении рабочего кольца грунтом нару­шенного сложения добиваются требуемой плотности грунта. Крышку формы устанавли­вают в ее положение в зависимости от задан­ных условий промораживания, а именно при промораживании через грунт- снизу; при про-мораживании через материал - сверху. При отсутствии задания образец промораживают через материал.

Форму с образцом устанавливают для промораживания в помещение или холодиль­ный шкаф с заданной минусовой температу­рой воздуха.

3 Образец вида "лед-материал" подготав­ливают в следующей последовательности: об­разец материала помещают в опорное кольцо формы первого типа, на него устанавливают рабочее кольцо срезного прибора, на которое помещают защитное кольцо формы и снизу устанавливают крышку формы. Форму пере­носят в помещение с заданной минусовой тем­пературой, где после ее охлаждения произво­дят намораживание льда на материал.

Лед намораживают слоями толщиной до 5 мм, причем каждый новый слой наморажи­вается после полного замерзания предыдуще­го.


Для намораживания применяют воду, ох­лажденную до температуры замерзания.

Если заданием требуется испытать лед природного сложения или лед, образованный в условиях, моделирующих природные, то об­разец льда вырезают из монолита по форме рабочего кольца срезного прибора, заклады­вают его в рабочее кольцо и смораживают с материалом через слой, охлажденный до тем­пературы замерзания воды толщиной до 3 мм, налитой на охлажденную контактную поверх­ность.

4 Образец вида "грунт - грунтовый раст­вор (грунт)" подготавливают в такой после­довательности:

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.90


  • для грунту непорушеного складу - ви­різають з моноліту грунту зразок за формою робочого кільця зрізувально-го приладу і поміщають його у робочо­му кільці;

  • для грунту порушеного складу - робоче кільце приладу заповнюють раніше підготовленим грунтом заданого скла­ду і вологості, добиваючись потрібної густини грунту, після чого грунт замо­рожують. Умови охолодження зразка при заморожуванні визначаються зав­данням. При відсутності такого завдан­ня зразок грунту проморожують в умо­вах всебічного охолодження;


  • мерзлий грунт у робочому кільці зрізу-вального приладу встановлюють у опорне кільце форми другого типу. На це робоче кільце встановлюють друге таке саме робоче кільце і на ньому по­міщають захисне кільце форми другого типу. Верхнє робоче кільце заповню­ють попередньо охолодженим до тем­ператури замерзання ґрунтовим розчи­ном або грунтом заданого складу та вологості і проводять зморожування зразка через верхній або нижній торець відповідно до 6.4.3.1.


5 Зразок виду "грунт - лід" готують у такій послідовності: збирання форми другого типу, підготовку і проморожування зразка грунту проводять відповідно до 6.4.3.3. Лід наморо-жують на мерзлий грунт на другому кільці зрізувального приладу шарами завтовшки до 5 мм або приморожують зразок природного льоду через шар охолодженої до температури замерзання води завтовшки до 3 мм. Усі опе­рації проводять у приміщенні з від'ємною тем­пературою.

6 Під час проморожування вимірюють температуру контрольного зразка грунту, у який поміщають термодатчик термовимірю­вального пристрою.

Проморожування закінчують, коли тем­пература контрольного зразка досягне зна­чення температури повітря у приміщенні. Після цього зразок виймають з форми, герме­тизують і зберігають до випробувань.

  • для грунта ненарушенного сложения -вырезают из монолита грунта образец по форме рабочего кольца срезного прибора и помещают его в рабочее кольцо;

  • для грунта нарушенного сложения -рабочее кольцо прибора заполняют за­ранее подготовленным грунтом задан­ного состава и влажности, добиваясь требуемой плотности грунта, после чего грунт замораживают. Условия ох­лаждения образца при замораживании определяются заданием. При отсутст­вии такого задания образец грунта промораживают в условиях всесторон­него охлаждения;

  • мерзлый грунт в рабочем кольце срез­ного прибора устанавливают в опор­ное кольцо формы второго типа. На это рабочее кольцо устанавливают второе такое же рабочее кольцо и на него помещают защитное кольцо фор­мы второго типа. Верхнее рабочее кольцо заполняют предварительно ох­лажденным до температуры замерза­ния грунтовым раствором или грунтом заданного состава и влажности и про­изводят смораживание образца через верхний или нижний торец в соответст­вии с 6.4.3.1.

5 Образец вида "грунт-лед" подготавлива­ют в такой последовательности: сборку фор­мы второго типа, подготовку и проморажива-ние образца грунта производят в соответствии с 6.4.3.3. Лед намораживают на мерзлый грунт во втором кольце срезного прибора слоями толщиной до 5 мм или промораживают обра­зец природного льда через слой охлажденной до температуры замерзания воды толщиной до 3 мм. Все операции выполняют в помеще­нии с отрицательной температурой.

6 Во время промораживания измеряют температуру контрольного образца грунта, в который помещают термодатчик термоизме­рительного устройства.

Промораживание заканчивают, когда температура контрольного образца достигает значения температуры воздуха в помещении. После этого образец извлекают из формы, гер­метизируют и сохраняют до испытаний.


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.91


Форма типу I

для приготування зразків виду

"грунт (ґрунтовий розчин, лід) - матеріал"

Форма типа І

для приготовления образцов вида

"грунт (грунтовый раствор, лед) - материал"

Форма типу II

для приготування зразків виду

"грунт - грунтовий розчин (лід, грунт)". Форма типа II

для приготовления образцов вида "грунт - грунтовый раствор (лед, грунт)"







1 - робоче кільце зрізувального приладу; 2 - матеріал; 3 - грунт (лід, грунтовий розчин); 3 а - грунт; 4 -опорне кільце; 5 - кришка форми; 6 - захисне кіль­це форми.


Рисунок У.1 - Схеми форм для приготування зразків


1 - рабочее кольцо срезного прибора; 2 - материал; 3 - грунт (лед, грунтовый раствор); 3 а - грунт; 4 -опорное кольцо; 5 - крышка формы; 6 - защитное кольцо формы.


Рисунок У.1 - Схемы форм для приготовления образ­цов


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.92



Додаток Ф

(рекомендований)


Зразок графічного оформлення результатів випробувань мерзлого грунту методом одноплощинного зрізу по поверхні змерзання

Приложение Ф

(рекомендуемое)


Образец графического оформлення результатов испытаний мерзлого грунта методом одноплоскостного среза по поверхности смерзания






Рисунок Ф.1


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.93


Додаток X

(рекомендований)


Принципова схема установки для випробування зразка грунту на одновісний стиск

Приложение Х

(рекомендуемое)


Принципиальная схема установки для испытания образца грунта на одноосное сжатие




1 - зразок грунту; 2 - нерухома платформа; 3 – рухома платформа; 4 - шток; 5 - направляючий пристрій; 6 - верхній штамп; 7 - нижній штамп; 8 - паровологонепроникна оболонка; 9 - гумове притискне кільце; 10-динамометр; 11 - вимірювач поздовжніх деформа­цій; 12 - вимірювач поперечних деформацій; 13 -поздовжня тяга

1 - образец грунта; 2 - неподвижная платформа; 3 -платформа; 4 - шток; 5 – направляющее устройство; 6 - подвижная платформа; 6 - верхний штамп; 7 - нижний штамп; 8 - паровлагонепроницаемая оболочка; 9 - резиновое прижимное кольцо; 10 - динамометр; 11 - измери­тель продольных деформаций; 12 - измеритель попе­речных деформаций; 13 - продольная тяга


Рисунок Х.1


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.94


Додаток Ц

(рекомендований)


Зразок графічного оформлення результатів випробувань мерзлого грунту методом одновісного стиску

Приложение Ц

(рекомендуемое)


Образец графического оформления результатов испытаний мерзлого грунта методом одноосного сжатия






Рисунок Ц.1







Рисунок Ц.2


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.95


Додаток Ш

(рекомендований)

Визначення характеристик деформованості мерзлого грунту за результатами випробувань на одновісний стиск



1 Модуль лінійної деформації Е і коефі­цієнт нелінійної деформації А визначають за залежністю, яка встановлює зв'язок між від­носними поздовжними деформаціями ε, на­пруженнями σ і часом дії навантаження t


(Ш.1)

де f (σ) - функція напружень σ для часу t їх дії, що дорівнює 1 год, яку приймають у виг­ляді:

f (σ) = σ / Ео - для моделі лінійно деформованої основи,

f (σ) = (σ / Ао) 1/m - для моделі нелінійно дефор­мованої основи,

де ео і ао - параметри функції f (σ);

m - коефіцієнт нелінійності по напружен­нях.

2 Гранично тривалі значення Е і А об­числюють за формулами:

; (Ш.2)

; (Ш.3)

де tu - час, що дорівнює терміну служби будови або споруди і приймається

tu = 50 років = 4,38 ∙ 105 год;

α - коефіцієнт нелінійності у часі.

3 Для встановлення залежності (Ш.1) ви­хідні дані випробувань (6.3.5) оброблюють у відповідності з теорією спадкової повзучості. Використовуючи криву повзучості (6.3.5.7), послідовно обчислюють ряд значень εi, j, що мають суть деформацій, які розвинулись би під дією постійного напруження (і = 1, 2, ...), яке відповідає напруженню і-го ступеня наван­тажування, за час tj. Обчислення проводять за формулою: