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
(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: