ДСТУ Б В.2.1-12:2009

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ




Основи та підвалини будинків і споруд




ҐРУНТИ

Метод лабораторного визначення

максимальної щільності


ДСТУ Б В.2.1-12:2009

Введено: «ИМЦ» (г. Киев, просп. Краснозвездный, 51; т/ф. 391-42-10)






Київ

Мінрегіонбуд України

2010

ПЕРЕДМОВА


1 РОЗРОБЛЕНО:

Державне підприємство "Український державний головний науково-дослідний і виробничий інститут інженерно-технічних і екологічних вишукувань УкрНДІІНТВ"

РОЗРОБНИКИ:С. Алтухова; С. Воробйов; А. Дроздов; В. Дроздов;

І. Закопайло(відповідальний виконавець);Г. Стріжельчик,канд. геол.-мін. наук (науковий керівник)


2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ:

наказ Міністерства регіонального розвитку та будівництва України від 22.12.2009 р. № 658


3 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ (зі скасуванням в Україні ГОСТ 22733-77)

ЗМІСТ

с.

1 Сфера застосування 1

2 Нормативні посилання 1

3 Терміни та визначення понять 3

4 Загальні положення 3

5 Засоби випробування та матеріали 4

6 Відбір проб ґрунту 5

7 Підготовка до випробування 5

7.1 Підготовка зразка ґрунту 5

7.2 Підготовка приладу 7

8 Проведення випробування 7

9 Обробка результатів випробування 9

10 Оцінювання похибки вимірювань 10

11 Вимоги безпеки 10

Додаток А

Схема приладу союздорнии для стандартного ущільнення ґрунтів 11

Додаток Б

Журнал визначення максимальної щільності сухого ґрунту 12

Додаток В

Приклад побудови графіка залежності щільності сухого ґрунту від вологості при стандартному ущільненні 14



НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Основи та підвалини будинків і споруд

ҐРУНТИ

Метод лабораторного визначення максимальної щільності


Основания и фундаментызданийи сооружений

ГРУНТЫ

Метод лабораторного определения максимальной плотности


Bases and foundations of buildings and structures

SOILS

Method for laboratory determination of maximum density)

Чинний від2010-10-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт поширюється на глинисті, піщані та гравійні ґрунти та встановлює метод лабораторного визначення максимальної щільності сухого ґрунту та оптимальної вологості ґрунту при призначенні необхідної щільності ґрунтів, а також при контролі вологості ґрунтів, що ущільнюються, та якості їх ущільнення у земляних спорудах і основах будинків і споруд.

Стандарт не поширюється на ґрунти, що містять більше ніж30%зерен крупніше10мм, а також на заторфовані ґрунти.


2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:

ДСТУ Б А.1.1-25-94Система стандартизації та нормування в будівництві. Ґрунти. Терміни та визначення

ДСТУ Б В.2.1-2-96 (ГОСТ 25100-95)Основи та підвалини будинків і споруд. Ґрунти. Класифікація

ДСТУ Б В.2.1-8-2001 (ГОСТ 12071-2000)Основи та підвалини будинків і споруд. Ґрунти. Відбирання, упакування, транспортування і зберігання зразків

ДСТУ Б В.2.7-71-98 (ГОСТ 8269.0-97)Будівельні матеріали. Щебінь і гравій із щільних гірських порід і відходів промислового виробництва для будівельних робіт. Методи фізико-механічних випробувань

ДСТУ Б В.2.1-17:2009 (ГОСТ 5180-84)Основи та підвалини будинків і споруд. Ґрунти. Методи лабораторного визначення фізичних властивостей

ДСТУГОСТ 427:2009 Линейки измерительные металлические. Технические условия(Лінійки вимірювальні металеві. Технічні умови)

ДСТУГОСТ 7328:2003Гирі. Загальні технічні умови(ГОСТ 7328-2001,IDT)

ДСТУГОСТ 166:2009(ИСО3599-76) Штангенциркули. Технические условия(Штангенциркулі. Технічні умови)

ГОСТ 1770-74 Посуда мернаялабораторнаястеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия (Посудмірний лабораторний скляний. Циліндри, мензурки, колби, пробірки. Загальні технічні умови)

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия (Посуд таобладнання лабораторні порцелянові. Технічні умови)

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия(Ваги лабораторні загального призначення та зразкові. Загальні технічні умови)

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры (Посуд таобладнання лабораторні скляні. Типи, основні параметри та розміри)

ГОСТ 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования (Ваги для статичногозважування. Загальні технічні вимоги)

3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

Нижче подано терміни, вжиті в цьому стандарті, та визначення позначених ними понять

3.1максимальна щільністьρd max

Найбільша величина щільності сухого фунту, що досягається методом стандартного ущільнення

3.2оптимальна вологістьwopt

Вологість, за якої досягається максимальна щільність сухого ґрунту (ДСТУ Б А.1.1-25)

3.3стандартне ущільнення

Пошарове ущільнення ґрунту з постійною витратою роботи

3.4щільність ґрунту р

Маса одиниці об'єму ґрунту (ДСТУ Б А.1.1-25)

3.5щільність сухого ґрунтуρd

"щільність скелету ґрунту"

Відношення маси ґрунту з відрахуванням маси води і льоду в його порах до його початкового об'єму (ДСТУ Б А.1.1-25,ДСТУ Б В.2.1-2)

3.6щільність часток ґрунтуρs

Маса одиниці об'єму твердих (скелетних) частинок ґрунту (ДСТУ Б А.1.1-25)


4 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

  1. Метод полягає у встановленні залежності щільності сухого ґрунту від його вологості притрамбуванні зразків із постійною витратою роботи на їх ущільнення та у визначенні за цією залежністю максимальної величини щільності сухого ґрунтуρd max.

  2. Для встановлення залежності щільності сухого ґрунту від його вологості проводять серіюокремих випробувань ґрунту на ущільнення з послідовним збільшенням його вологості. Результативипробувань представляють у вигляді графіка. Кількість окремих випробувань для побудови графіка повинна бути не менше ніж шість, а також достатньою для виявлення максимального значеннящільності сухого ґрунту.

  3. Випробування ґрунтів здійснюють у приладі СоюздорНИИ для стандартного ущільненняґрунтів згідно з додатком А шляхом пошарового трамбування ґрунту ударами вантажу масою2,5кг,який падає з висоти300 мм, прицьому загальне число ударів повинно складати120.

Примітка.Допускається застосовувати прилади з параметрами, відмінними від приладу СоюздорНИИ, і відповідноюзміною методики за умови, що для даного виду ґрунту експериментально доведено ідентичність одержуваних при цьому результатів із результатами випробувань у приладі СоюздорНИИ.

4.4Усі результати, отримані в процесі підготовки та випробування ґрунту, повинні заноситися вжурнал визначення максимальної щільності сухого ґрунту згідно з додатком Б.


5 ЗАСОБИ ВИПРОБУВАННЯ ТА МАТЕРІАЛИ

Для визначення максимальної щільності ґрунту застосовують наступні прилади, устаткування та інструменти:

  • прилад СоюздорНИИ для стандартного ущільнення ґрунтів;

  • ваги настільні гирьові або циферблатні згідно з ГОСТ 29329;

  • ваги лабораторні згідно з ГОСТ 24104;

  • гирі згідно з ДСТУ ГОСТ 7328;

  • машина розтиральна (бігуни лабораторні) або ступка № 7 (діаметром зверху 240 мм) із товкачиком, обладнаним гумовим наконечником згідно з ГОСТ 9147;

  • шафа сушильна згідно з ГОСТ 25336;

  • сито з отворами 10 мм;

  • ексикатор типуЭ-250 згідно з ГОСТ 25336;

  • чашки металеві об'ємом не менше ніж 5 л;

  • циліндри мірні з носиком об'ємом 100 мл і 500 мл згідно з ГОСТ 1770;

  • лопаточка-кельня;

  • лінійка металева завдовжки30см згідно з ДСТУ ГОСТ 427;

  • штангенциркуль ШЦ-1-125, модель 183 згідно з ДСТУ ГОСТ 166;

  • ніж лабораторний;

  • стаканчики алюмінієві для зважування;

  • пензлики.


6 ВІДБІР ПРОБ ҐРУНТУ

6.1 Проби ґрунту порушеного складу відбирають у природних і штучних відслоненнях і гірничих виробках із однорідного за видом шару ґрунту згідно з ДСТУ Б В.2.1-8. Маса проби ґрунту має бути не менше ніж 10 кг. Кожну відібрану пробу ґрунту забезпечують даними про найменування об'єкта, потужність шару ґрунту, глибину, місце та дату відбору, а також найменування ґрунту за візуальним визначенням.


7 ПІДГОТОВКА ДО ВИПРОБУВАННЯ

7.1 Підготовка зразка ґрунту

7.1.1 Підготовка ґрунту до випробувань складається з наступних операцій:

  • обробка проб ґрунту масою 10 кг;

  • виділення та підготовка до випробування окремих зразків ґрунту масою 2,5 кг.

7.1.2 Обробку проби ґрунту масою 10 кг проводять у наступному порядку:

  • висушують у приміщенні за кімнатної температури до повітряно-сухого стану, коли можна робити роздрібнення та просівання ґрунту;

  • роздрібнюють (без дроблення зерен) у ступці товкачиком із гумовим наконечником або в розтиральній машині (лабораторними бігунами);

  • зважують (масаm1);

  • просівають крізь сито з отворами розміром 10 мм;

  • відбирають зразки масою не менше ніж30г із ґрунту, який пройшов крізь сито, для визначення вологостіw1згідно з ДСТУ Б В.2.1-17;

  • зважують зерна розміром крупніше ніж 10 мм (масаm2) і відбирають із них зразки для визначення вологостіw2і середньої їх щільностіρkзгідно з ДСТУ Б В.2.7-71.

7.1.3 Вміст у ґрунті зерен крупніше ніж 10 мм Ху відсотках обчислюють за формулою:

7.1.4 Виділення окремих зразків масою 2,5 кг і підготовку їх до випробування проводять у наступному порядку:

  • перемішують ґрунт, що пройшов крізь сито, і розподіляють його рівним шаром на аркуші картону, фанери або щільного паперу;

  • виділяють методом квартування не менше ніж два окремих зразки масою 2,5 кг кожнаm3тавідбирають їх у металеві чашки для випробування;

  • відібрані окремі зразки ґрунту зволожують до вихідної вологостіw3, яка приймається 4 % дляпіщаних та гравійних ґрунтів і 8 % для глинистих ґрунтів. Необхідну для зволоження зразка ґрунтукількість водиQу літрах обчислюють за формулою:

  • додають до зразка ґрунту розраховану кількість води та одночасно перемішують ґрунт лопаточкою-кельнею;

  • переносять зразки ґрунту із чашок до ексикаторів та витримують їх не менше ніж 2 год при закритих кришках ексикаторів.

7.2 Підготовка приладу

7.2.1 Підготовка приладу до випробуванняздійснюється в наступній послідовності:

  • установлюють циліндр у піддон, не затискаючи його гвинтами;

  • установлюють кільце на бортик циліндра;

  • затискають циліндр поперемінно гвинтами піддона і кільця;

  • перевіряють розміри циліндра штангенциркулем; при цьому внутрішній діаметр і глибина повинні становити відповідно 100 мм;і 127 мм;

  • визначають масу складеного контейнера (циліндр із піддоном і кільцем)m4зпохибкою до 1 г ізаносять дані в журнал згідно з додатком Б;

  • установлюють складений контейнер приладу на тверду нерухому основу масою не менше ніж50кг.


8 ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАННЯ

  1. Випробування ґрунту проводять послідовно з окремими зразками ґрунту. Вологість пробипри першому випробуванні повинна дорівнювати вихідній, установленій згідно з 7.1.4. При кожномунаступному випробуванні вологість треба збільшувати від 1 % до 2 % для піщаних, гравійних ґрунтіві від 2 % до 3 % для глинистих ґрунтів. Кількість води для зволоження зразка визначають за формулою (7.2), приймаючи в ній заm3- масу ґрунту, який залишився від попереднього випробування, азаw1іw3- відповідно вологість, що задається при попередньому і черговому випробуваннях.

  2. Кожен окремий зразок випробовують не більше ніж три рази. При випробуванні ґрунтів, якімістять зерна, що легко руйнуються при трамбуванні, кожен зразок випробовують тільки один раз.

  3. Ущільнення ґрунту кожного зразка виконують шляхом послідовного трамбування трьохшарів.

  4. Випробування ґрунту проводять у наступному порядку:

- підготовлений зразок ґрунту переносять із ексикатора в металеву чашку, а потім пошарове завантажують у циліндр приладу, притискаючи ґрунт трамбівкою. Кожний шар повинен мати висотувід 5 см до 6 см і ущільнюватися 40 ударами вантажу; при цьому стрижень трамбівки втримують у вертикальному положенні. Перед завантаженням другого та третього шарів поверхню попереднього шару спушують ножем на глибину від 1 мм до 2 мм. Перед укладанням третього шару на циліндр надягають насадку;