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. |