ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.16


5.3.1.6 Для випробувань використовують зразки грунту непорушеного складу з приро­дною вологістю або зразки порушеного скла­ду з заданими значеннями густини і вологості.


5.3.1.7 Зразки повинні мати форму цилін­дра діаметром не менше 38 мм і відношенням висоти до діаметра від 1:2 до 1:2,5.

5.3.2 Обладнання і прилади

5.3.2.1 До складу установки для випробу­вання грунтів методом тривісного стиску по­винні входити:

  • камера тривісного стиску з набором жорстких суцільних та перфорованих штампів та ущільнювачів до них;

  • пристрій для створення, підтримки і ви­мірювання тиску в камері;

  • механізм для вертикального наванта­жування зразка;

  • пристрої для вимірювання вертикаль­них та об'ємних деформацій зразка;

  • прилади для вимірювання тиску в по-ровій рідині зразка (пристрої, засно­вані на компенсаційному принципі, і датчики тиску високої жорсткості);


  • гумові оболонки завтовшки не більше 0,25 мм;

  • розширювач для укладання зразка в гу­мову оболонку.

  • Принципова схема камери тривісного стиску наведена в додатку Г.

5.3.2.2 Конструкція камери тривісного стиску повинна забезпечувати:

  • бокове розширення зразка;

  • віджимання води із зразка;

  • герметичність основних деталей;

  • мінімально можливе тертя штоку у втулці камери.

5.3.2.3 Вимірювальні пристрої (прилади) повинні забезпечувати похибку:

  • при вимірюванні вертикального наван­таження на зразок - не більше 1% від навантаження при руйнуванні зразка;

  • при вимірюванні тиску в камері - не більше 2 % від заданого;

  • при вимірюванні вертикальної дефор­мації зразка - за ГОСТ 30416;

  • при вимірюванні об'ємних деформацій зразка - не більше 0,03% від початково­го об'єму зразка.

5.3.2.4 Камеру тривісного стиску тарують відповідно до вимог додатку Д.

5.3.1.6 Для испытаний используют образ­цы грунта ненарушенного сложения с приро­дной влажностью или образцы нарушенного сложения с заданными значениями плотности и влажности.

5.3.1.7 Образцы должны иметь форму ци­линдра диаметром не менее 38 мм и отношени­ем высоты к диаметру от 1:2 до 1:2,5.

5.3.2 Оборудование и приборы

5.3.2.1 В состав установки для испытания грунтов методом трехосного сжатия должны входить:

  • камера трехосного сжатия с набором жестких сплошных и перфорирован­ных штампов и уплотнителей к ним;

  • устройство для создания, поддержания и измерения давления в камере;

  • механизм для вертикального нагруже-ния образца:

  • устройства для измерения вертикаль­ных и объемных деформаций образца;

  • приборы для измерения давления в пе­ровой жидкости образца (устройства, основанные на компенсационном принципе, и датчики давления высокой жесткости);

  • резиновые оболочки толщиной не бо­лее 0,25 мм;

  • расширитель для заключения образца в резиновую оболочку.

  • Принципиальная схема камеры трехосно­го сжатия приведена в приложении Г.

5.3.2.2 Конструкция камеры трехосного сжатия должна обеспечивать:

  • боковое расширение образца;

  • отжатие воды из образца;

  • герметичность основных деталей;

  • минимально возможное трение штока во втулке камеры.

5.3.2.3 Измерительные устройства (прибо­ры) должны обеспечивать погрешность:

  • при измерении вертикальной нагрузки на образец - не более 1% от нагрузки при разрушении образца;

  • при измерении давления в камере - не более 2 % от заданного;

  • при измерении вертикальной деформа­ции образца - по ГОСТ 30416;

  • при измерении объемных деформаций образца - не более 0,03% от начального объема образца.

5.3.2.4 Камеру трехосного сжатия тариру­ют в соответствии с требованиями приложе­ния Д.


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.17


5.3.3 Підготовка до випробування

5.3.3.1 Зразок грунту виготовляють з ура­хуванням вимог 5.3.1.6 та 5.3.1.7.

Примітка. Для зменшення тертя в процесі вирізання зразка за допомогою циліндричної форми її внутрішній діаметр може бути трохи більше внутрішнього діаметра різальної кром­ки.

5.3.3.2 Зразок грунту пепорушеного скла­ду, виготовлений методом різального кільця, виймають з кільця за допомогою виштовхува-ча, вимірюють його діаметр і висоту та зважу­ють.

Торці зразка покривають вологими папе­ровими фільтрами і поміщають його між штампами. За допомогою розширювача, кон­струкція якого наведена в додатку Е, на зразок одягають гумову оболонку. Закріплюють обо­лонку на бокових поверхнях штампів гумови­ми або металевими ущільнювачами.


5.3.3.3 Зразок грунту зі штампами помі­щають на основу камери. До розміщення зраз­ка водонасиченого грунту систему трубок, які підводять воду до штампів, і отвори в штампах заповнюють дистильованою дезаерованою водою до з'явлення її на поверхні штампів і витиснення бульбашок повітря. Надлишок води прибирають фільтрувальним папером.


5.3.3.4 Зразок зв'язаного грунту поруше­ного складу із заданими значеннями густини і вологості, виготовлений у рознімній формі ме-тодом пошарового трамбування або під пре­сом, виймають з рознімної форми і проводять операції, вказані в 5.3.3.2 та 5.3.3.3.


5.3.3.5 При виготовленні зразка незв'яза-ного грунту порушеного складу на внутрішній поверхні форми попередньо поміщають гумо­ву оболонку, кінці якої загинають на краї форми. Основою зразка служить штамп, пок­ритий паперовим фільтром.

5.3.3.6 Зразок незв'язаного грунту помі­щають на основу камери у формі. Кінці гумо­вої оболонки закріплюють на штампах (5.3.3.2). Потім рознімну форму знімають. До знімання форми зразок вакуумують за допо­могою вакуумного насоса, створюючи розрід­ження не більше 0,01 МПа.

5.3.3.7 Після поміщення зразка на основу камери проводять такі операції:

- корпус камери з піднятим у верхнє по­ложення штоком встановлюють на ос-

5.3.3 Подготовка к испытанию

5.3.3.1 Образец грунта изготавливают с учетом требований 5.3.1.6 и 5.3.1.7.

Примечание. Для уменьшения трения в процессе вырезания образца с помощью ци­линдрической формы ее внутренний диаметр может быть несколько больше внутреннего диаметра режущей кромки.

5.3.3.2 Образец грунта ненарушенного сложения, изготовленный методом режущего кольца, извлекают из кольца с помощью вы­талкивателя, измеряют его диаметр и высоту и взвешивают.

Торцы образца покрывают влажными бу­мажными фильтрами и помещают его между штампами. С помощью расширителя, конст­рукция которого приведена в приложении Е, на образец надевают резиновую оболочку. За­крепляют оболочку на боковых поверхностях штампов резиновыми или металлическими уп­лотнителями.

5.3.3.3 Образец грунта со штампами по­мещают на основание камеры. До помещения образца водонасыщенного грунта систему трубок, подводящих воду к штампам, и отвер­стия в штампах заполняют дистиллированной дезаэрированной водой до появления ее на по­верхности штампов и вытеснения пузырьков воздуха. Излишек воды убирают фильтро­вальной бумагой.

5.3.3.4 Образец связанного грунта нару­шенного сложение с заданными значениями плотности и влажности, изготовленный в разъемной форме методом послойного трам-бования или под прессом, извлекают из разъ­емной формы и проводят операции, указан­ные в 5.3.3.2 и 5.3.3.3.

5.3.3.5 При изготовлении образца несвя­занного грунта нарушенного сложения на вну­треннюю поверхность формы предварительно помещают резиновую оболочку, концы кото­рой загибают на края формы. Основанием об­разца служит штамп, покрытый бумажным фильтром.

5.3.3.6 Образец несвязанного грунта поме­щают на основание камеры в форме. Концы резиновой оболочки закрепляют на штампах (5.3.3.2). Затем разъемную форму снимают. До снятия формы образец вакуумируют с по­мощью вакуумного насоса, создавая разреже­ние не более 0,01 МПа.

5.3.3.7 После помещения образца на осно­вание камеры проводят следующие операции:

- корпус камеры с поднятым в верхнее положение штоком устанавливают на

ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.18


нову і перевіряють положення штока по відношенню до центра зразка;

  • корпус камери закріплюють на основі;


  • заповнюють камеру робочою рідиною (дистильованою кип'яченою водою або гліцерином) з повним видаленням бульбашок повітря;

  • встановлюють прилад для вимірюван­ня вертикальних деформацій зразка;

  • приєднують прилади для вимірювання об'ємних деформацій зразка грунту і (або) тиску в поровій воді (в залежності від схеми випробувань);

  • записують початкові показання прила­дів.


5.3.4 Проведення неконсолідовано-недре-нованото випробування

5.3.4.1 Попереднє обтискання зразка здій­снюють відповідно до програми випробувань або проводять в умовах відсутності дренажу всебічним тиском у камері, що дорівнює се­редньому повному тиску, який діє на зразок в умовах природного залягання, протягом 30 хв.


5.3.4.2 Вертикальне навантажування зраз­ка, який випробовується, проводять рівномір­но, без ударів ступенями навантаження, рів­ними 10% від ефективної напруги у зразку грунту після попереднього обтискання, яке ви­значається різницею між повним тиском у ка­мері і тиском у норовій рідині зразка, або від значення вертикального ефективного побуто­вого тиску, заданого програмою випробуван­ня, з інтервалами 15 с або безперервно, забез­печуючи приріст відносної вертикальної де­формації зразка грунту 0,02 за 1 хв.


5.3.4.3 Показання приладу для вимірюван­ня вертикальної деформації зразка грунту за­писують на кожному ступені навантажування (після досягнення заданого навантаження) або через 15 с при безперервному збільшенні на­вантаження.

5.3.4.4 Випробування продовжують до мо­менту руйнування зразка або до виникнення пластичної течії без приросту навантаження. При відсутності видимих ознак руйнування випробування припиняють при відносній вер­тикальній деформації зразка грунту ε1 = 0,15.


5.3.4.5 Після закінчення випробування зразок грунту розвантажують, скидають тиск у камері і зливають робочу рідину.

основание и проверяют положение што­ка

по отношению к центру образца;

  • корпус камеры закрепляют на основа­нии;

  • заполняют камеру рабочей жидкостью (дистиллированной прокипяченной водой или глицерином) с полным уда­лением пузырьков воздуха;

  • устанавливают прибор для измерения вертикальных деформаций образца;

  • присоединяют приборы для измерения объемных деформаций образца грунта и (или) давления в поровой воде (в за­висимости от схемы испытаний);

  • записывают начальные иоказания при-боров.

5.3.4 Проведение неконсолидированно-недренированного испытания

5.3.4.1 Предварительное обжатие образца осуществляют в соответствии с программой испытаний или производят в условиях отсут­ствия дренажа всесторонним давлением в ка­мере, равным среднему полному давлению, воздействующему на образец в условиях при­родного залегания, в течение 30 мин.

5.3.4.2 Вертикальное нагружение испыты­ваемого образца производят равномерно, без ударов ступенями нагрузки, равными 10% от эффективного напряжения в образце грунта после предварительного обжатия, определяе­мого разностью между полным давлением в камере и давлением в поровой жидкости об­разца, или от значения вертикального эффек­тивного бытового давления, заданного про­граммой испытания, с интервалами 15 с или непрерывно, обеспечивая приращение отно­сительной вертикальной деформации образца грунта 0,02 за 1 мин.

5.3.4.3 Показания прибора для измерения вертикальной деформации образца грунта за­писывают на каждой ступени нагружения (по достижении заданной нагрузки) или через 15 с при непрерывном увеличении нагрузки.


5.3.4.4 Испытания продолжают до момен­та разрушения образца или до возникновения пластического течения без приращения на­грузки. При отсутствии видимых признаков разрушения испытания прекращают при отно­сительной вертикальной деформации образца грунта ε1 = 0,15.

5.3.4.5 После окончания испытания обра­зец грунта разгружают, сбрасывают давление в

камере и сливают рабочую жидкость.


ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) с.19


5.3.4.6 Зразок грунту виймають з камери та відбирають з нього проби для контрольно­го визначення вологості.

5.3.4.7 У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена в додатку А.

5.3.5 Проведення консолідовано-недрено-ваного випробування

5.3.5.1 Зразок ущільнюють всебічним тис­ком у камері σ3, заданим програмою випробу­вань або прийнятим за таблицею 5.5. Тиск пе­редають ступенями (таблиця 5.5). При цьому забезпечують віджимання води із зразка грун­ту.

5.3.4.6 Образец грунта извлекают из каме­ры и отбирают из него пробы для контрольно­го определения влажности.

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

5.3.5 Проведение консолидированно-не-дренированного испытания

5.3.5.1 Образец уплотняют всесторонним давлением в камере σ3, заданным программой испытаний или принятым по таблице 5.5. Дав­ление передают ступенями (таблица 5.5). При этом обеспечивают отжатие воды из образца

грунта.

Таблиця 5.5

Таблиця 5.5



Грунти

Грунты

Тиск у камері σ3при попередньому ущільненні

Давление в камере σ3при предварительном уплотнении


Ступені тиску

Ступени давления

Піски крупні і середньої крупності щільні

Пески крупные и средней крупности плотные

Глини при IL ≤ 0

Глины при IL ≤ 0

0,1; 0,3; 0,5

0,1

Піски середньої крупності середньої густини, піски дрібні щільні і середньої густини

Пески средней крупности средней плотности, пески мелкие плотные и средней плотности

Глинисті: супіски і суглинки при IL ≤ 0,5,

глини при 0 < IL ≤ 0,5

Глинистые: супеси и суглинки при IL ≤ 0,5,

глины при 0 < IL ≤ 0,5



0,1; 0,2; 0,3



0,05


Піски середньої крупності та дрібні пухкі, піски пилуваті незалежно від густини

Пески средней крупности и мелкие рыхлые, пески пылеватые независимо от плотности


Глинисті: супіски, суглинки, глини при IL > 0,5

Глинистые: супеси, суглинки, глины при IL> 0,5



0,1; 0,15; 0,20


0,025 до σ3 =0,1 і далі 0,05

0,025до σ3 =0,1 и далее 0,05

Органо-мінеральні та органічні грунти

Органо-минеральные и органические грунты

0,05; 0,075; 0,1

0,025

Примітка. При великих значеннях заданого тиску в камері ступені тиску приймають рівними

10 % від кінцевого тиску.

Примечание. При больших значениях заданного давления в камере ступени давления принимают равными 10 % от конечного давления.