В случае предварительного уплотнения образцов грунта в условиях полного водона-сыщения перед разгрузкой образца удаляют воду из ванны уплотнителя.

5.1.4.5 На образец грунта передают то же нормальное давление, при котором происхо­дило предварительное уплотнение грунта, за исключением образцов просадочного грунта, испытываемых в водонасыщенном состоянии. В этом случае нормальное давление при срезе должно составлять 0,1; 0,2; 0,3 МПа.

Испытания на повторный срез выполняют при том же нормальном давлении, при кото­ром был осуществлен первый срез.

Нормальную нагрузку следует передать на образец в одну ступень и выдержать ее не менее:

- 5 мин - для песков;

- 15 мин - для супесей;

- 30 мин - для суглинков и глин;

- 10 мин - при повторном срезе.

5.1.4.6 После передачи на образец грунта нормальной нагрузки приводят в рабочее со­стояние механизм создания касательной на­грузки и устройство для измерения деформа­ций среза грунта и записывают его начальное показание.

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.9


При передаванні дотичного навантажен­ня ступенями їх значення повинно складати 5% від значення нормального навантаження, при якому виконують зріз. На кожному ступені навантажування записують показання прила­дів для вимірювання деформацій зрізу через кожні 2 хв, зменшуючи інтервал між вимірю­ваннями до 1 хв в період затухання деформації до її умовної стабілізації.

За критерій умовної стабілізації дефор­мацій зрізу приймають швидкість деформації, яка не перевищує 0,01 мм/хв.

5.1.4.7 При безперервно зростаючому до­тичному навантаженні швидкість зрізу повин­на бути постійною та відповідати вказаній в таблиці 5.3. Деформації зрізу фіксують не рід­ше ніж через 2 хв.

При передаче касательной нагрузки сту­пенями их значение должно составлять 5% от значения нормальной нагрузки, при которой производят срез. На каждой ступени нагру-жения записывают показания приборов для измерения деформаций среза через каждые 2 мин, уменьшая интервал между измерения­ми до 1 мин в период затухания деформации до ее условной стабилизации.

За критерий условной стабилизации де­формаций среза принимают скорость дефор­мации, не превышающую 0,01 мм/мин.

5.1.4.7 При непрерывно возрастающей ка­сательной нагрузке скорость среза должна быть постоянной и соответствовать указан­ной в таблице 5.3. Деформации среза фиксиру­ют не реже чем через 2 мин.


Таблиця 5.3

Таблица 5.3

Грунти

Грунты


Швидкість зрізу, мм/хв

Скорость среза, мм/мин


Піски

Пески


≤ 0,5


Супіски

Супеси


≤ 0,1


Суглинки

Суглинки


≤ 0,05


Глини з Іp < 30%

Глины с Ip < 30%


≤ 0,02


Глини з Іp > 30%

Глины с Ip > 30%


≤ 0,01



5.1.4.8 Випробування слід вважати закін­ченим, якщо при прикладанні чергового сту­пеня дотичного навантаження відбувається миттєвий зріз (зрив) однієї частини зразка по відношенню до іншої або загальна деформація зрізу буде перевищувати 5 мм.

При проведенні зрізу з постійною швид­кістю за закінчення випробувань приймають момент, коли зрізувальне навантаження до­сягне максимального значення, після чого спостерігається деяке його зниження або вста­новлення постійного значення, або загальна деформація зрізу буде перевищувати 5 мм.

5.1.4.9 Після закінчення випробування слід розвантажити зразок, вийняти робоче кільце із зразком з приладу і відібрати проби для визначення вологості із зони зрізу зразка.

5.1.4.10 В процесі випробувань ведуть журнал, форма якого наведена в додатку А.


5.1.5 Проведення неконсолідовано-недре-нованого випробування

5.1.4.8 Испытание следует считать закон­ченным. если при приложении очередной сту­пени касательной нагрузки происходит мгно­венный срез (срыв) одной части образца по отношению к другой или общая деформация среза превысит 5 мм.

При проведении среза с постоянной ско­ростью за окончание испытаний принимают момент, когда срезающая нагрузка достигнет максимального значения, после чего наблюда­ется некоторое ее снижение или установление постоянного значения, или общая деформа­ция среза превысит 5 мм.

5.1.4.9 После окончания испытания следу­ет разгрузить образец, извлечь рабочее кольцо с образцом из прибора и отобрать пробы для определения влажноcти из зоны среза образца.

5.1.4.10 В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложении А.

5.1.5 Проведение неконсолидированно-недренированного испытания


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.10


5.1.5.1 Робоче кільце із зразком грунту по­міщають у зрізну коробку і закріплюють у ній. Далі встановлюють суцільний штамп, прово­дять регулювання механізму навантажування, встановлюють зазор 0,5-1 мм між рухомою та нерухомою частинами зрізної коробки, вста­новлюють прилади для вимірювання дефор­мації зрізу і записують початкові показання.


5.1.5.2 На зразок грунту передають зразу в один ступінь нормальний тиск р, при якому буде виконуватися зріз зразка. Значення р при­ймають за таблицею 5.4.

Якщо при тисках 0,125 і 0,15 МПа відбу­вається видавлювання грунту в зазор між ру­хомою і нерухомою частинами зрізної короб­ки, необхідно їх зменшити на 0,025 МПа.

5.1.5.1 Рабочее кольцо с образцом грунта помещают в срезную коробку и закрепляют в ней. Далее устанавливают сплошной штамп, производят регулировку механизма нагрузки, устанавливают зазор 0,5-1 мм между подвиж­ной и неподвижной частями срезной коробки, устанавливают приборы для измерения де­формации среза и записывают начальные по­казания.

5.1.5.2 На образец грунта передают сразу в одну ступень нормальное давление р, при котором будет производиться срез образца. Значения р принимают по таблице 5.4.

Если при давлениях 0,125 и 0,15 МПа про­исходит выдавливание грунта в зазор между подвижной и неподвижной частями срезной коробки, необходимо их уменьшить на 0,025 МПа.


Таблиця 5.4

Таблица 5.4

Грунти

Грунты


Нормальні тиски р, МПа Нормальные давления р, МПа


Глинисті і органо-мінеральні грунти з показником текучості: Глинистые и органо-минеральные грунты с показателем теку­чести:

iL < 0,5

0,5 ≤ iL < 1,0

IL≥ 1,0





0,1,0,15; 0,20

0,05; 0,1; 0,15

0,025; 0,075; 0,125



5.1.5.3 Зразу після передачі нормального навантаження приводять в дію механізм для створення дотичного навантаження та прово­дять зріз зразка грунту не більше ніж за 2 хв з моменту прикладання нормального наванта­ження.

При передаванні дотичного навантажен­ня ступенями їх значення не повинні переви­щувати 10 % значення нормального тиску, при якому робиться зріз (5.1.5.2), і прикладання ступенів повинно йти через кожні 10-15 с.

При передаванні постійно зростаючого дотичного навантаження швидкість зрізу приймають в інтервалі 2-3 мм/хв так, щоб зріз проходив протягом вказаного часу.

5.1.5.4 Момент закінчення випробування встановлюють у відповідності з вказівками 5.1.4.8. Після закінчення випробування слід зафіксувати максимальне дотичне наванта­ження в процесі випробування і провести опе­рації, які передбачені 5.1.4.9.

5.1.5.5 В процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку А.

5.1.6 Обробка результатів

5.1.5.3 Сразу после передачи нормальной нагрузки приводят в действие механизм для создания касательной нагрузки и производят срез образца грунта не более чем через 2 мин с момента приложения нормальной нагрузки.


При передаче касательной нагрузки сту­пенями их значения не должны превышать 10 % значения нормального давления, при ко­тором производится срез (5.1.5.2), и приложе­ние сту-пеней должно следовать через каждые 10-15 с.

При передаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза прини­мают в интервале 2-3 мм/мин так, чтобы срез проходил в течение указанного времени.

5.1.5.4 Момент окончания испытания ус­танавливают в соответствии с указаниями 5.1.4.8. По окончании испытания следует за­фиксировать максимальную касательную на­грузку в процессе испытания и произвести опе­рации, предусмотренные 5.1.4.9.

5.1.5.5 В процессе испытания ведут жур­нал, форма которого приведена в приложении А.

5.1.6 Обработка результатов


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.11


5.1.6.1 За виміряними в процесі випробу­вання значеннями дотичного і нормального навантажень обчислюють дотичні та нор­мальні напруги τ та σ, МПа, за формулами

(5.1)

(5.2)

де Q та F - відповідно дотична та нормальна сили до площини зрізу, кН;

А - площа зрізу, см2.

Визначення τ необхідно проводити не мен­ше ніж при трьох різних значеннях р.

З кожного значення τ віднімають поправ­ку за рахунок тертя в приладі за заздалегідь побудованою тарувальною кривою. При фіксуванні ходу випробувань автоматичними приладами в одержану діаграму зрізу також вносять поправку за рахунок тертя в приладі.

За виміряними в процесі випробувань зна­ченнями деформацій зрізу Δ1, які відповідають різним напругам τ, будують графік залежності Δ1 = f (τ) (див. додаток Б).

За опір грунту зрізу приймають макси­мальне значення т, одержане за графіком Δ1 = f (τ) або діаграмою зрізу на відрізку Δ1, який не перевищує 5 мм.

Якщо τ зростає монотонно, то за опір грунту зрізу слід приймати τ при Δ1 = 5 мм.


5.1.6.2 Кут внутрішнього тертя φ та пито­ме зчеплення с визначають як параметри лі­нійної залежності

5.1.6.1 По измеренным в процессе испыта­ния значениям касательной и нормальной на­грузок вычисляют касательные и нормальные напряжения τ и σ, МПа, по формулам:

(5.1)

(5.2)

где Q и F - соответственно касательная и нор­мальная силы к плоскости среза, кН;

А - площадь среза, см2.

Определение τ необходимо проводить не менее чем при трех различных значениях р.

Из каждого значения τ вычитают поправ­ку за счет трения в приборе по заранее постро­енной тарировочной кривой. При фиксации хода испытаний автоматическими приборами в полученную диаграмму среза также вносят поправку за счет трения в приборе.

По измеренным в процессе испытаний значениям деформаций среза Δ1, соответству­ющим различным напряжениям τ, строят гра­фик зависимости Δ1 = f (τ) (см. приложение Б).

За сопротивление грунта срезу принима­ют максимальное значение т, полученное по графику Δ1 = f (τ) или диаграмме среза на от­резке Δ 1, не превышающем 5 мм.

Если τ возрастает монотонно, то за сопро­тивление грунта срезу следует принимать τ при Δ 1 = 5 мм.

5.1.6.2 Угол внутреннего трения φ и удель­ное сцепление с определяют как параметры линейной зависимости


τ = σ tgφ + с , (5.3)


де σ та τ визначають за формулами (5.1), (5.2).

При проведенні повторних зрізів залеж­ність (5.3) записують у вигляді:

где τ и σ определяют по формулам (5.1), (5.2).

При проведении повторных срезов зави­симость (5.3) записывают в виде:

τ = σ tgφ +( Σw + сс ) , (5.4)


де Σw питоме зчеплення, яке визначають за випробуванням на повторний зріз;

сc - частина спільного питомого зчеплення с після віднімання Σw.

5.1.6.3 Кут внутрішнього тертя φ та пито­ме зчеплення с, МПа, визначають за формула­ми:

где Σw - удельное сцепление, определяемое по испытанию на повторный срез;

сc - часть общего удельного сцепления с за вычетом Σw.

5.1.6.3 Угол внутреннего трения φ и удель­ное сцепление с, МПа, вычисляют по форму­лам:


; (5.5)

, (5.6)


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.12


де τі - дослідні значення опору зрізу, які визна­чені при різних значеннях σі і які відносять­ся до одного інженерно-геологічного еле­мента або окремого моноліту грунту (при n ≥ 3);

n - число випробувань.

Примітка. Для оцінки розкиду експери­ментальних даних та виявлення помилок вип­робувань перед обчисленням tgφ та с будують графік залежності τ = f (σ) (див. додаток Б).

5.2 Метод одновісного стиску

5.2.1 Суть методу

5.2.1.1 Випробування грунту методом од­новісного стиску проводять для визначення таких характеристик міцності:

  • границі міцності на одновісний стиск R для напівскельних та водонасичених глинистих грунтів;

  • опору недренованому зсуву cu для во­донасичених глинистих грунтів.


5.2.1.2 Границю міцності на одновісний стиск визначають як відношення прикладено­го до зразка вертикального навантаження, при якому відбувається зруйнування зразка, до площі його початкового поперечного пере­різу.


Примітки. Границя міцності для зразка водонасиченого грунту, що має відносну вер­тикальну деформацію в момент руйнування ε > 0,1, визначають з урахуванням збільшення площі його поперечного перерізу.

5.2.1.3 Для випробувань використовують зразки грунту непорушеного складу.

Для напівскельних грунтів вологість зраз­ка, що випробовується, повинна відповідати природній вологості, повітряно-сухому або водонасиченому стану, для водонасичених глинистих грунтів - природній вологості.


5.2.1.4 Для напівскельних грунтів зразок повинен мати форму циліндра діаметром від 40 до 100мм і відношенням висоти до діаметра від 1:1 до 2:1 або форму прямокутного парале­лепіпеда з торцевими гранями розмірами від 40х40 до 100х100 мм та відношенням висоти до розміру ребра торцевих граней від 1:1 до 2:1. Торцеві поверхні зразка повинні бути відшлі­фовані.

Для глинистих грунтів зразок повинен мати форму циліндра діаметром не менше 38 мм і відношенням висоти до діаметра 2:1.

где τі - опытные значения сопротивления сре­зу, определенные при различных значени­ях σі и относящиеся к одному инженерно-геологическому элементу или отдельному монолиту грунта (при n ≥ 3);