Зміна №1 ДСТУ Б В.2.1-22:2009
Основи та підвалини будинків і споруд.
Ґрунти.
Методи лабораторного визначення властивостей просідання
1 РОЗРОБЛЕНО: Державне підприємство «Український державний головний науково-дослідний і виробничий інститут інженерно-технічних і екологічних вишукувань УкрНДІІНТВ» |
2 затверджено ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Міністерства регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України від 30.12.2011р. № 446 |
Зміст, сторінка ІІІ. Додати до переліку розділів: «Додаток В Стандартний метод випробування ґрунтів на здатність до просідання».
Додати до стандарту «ВСТУП» такого змісту:
ВСТУП
Для створення сучасної нормативної бази у будівельній галузі з урахуванням реальної потреби максимальної уніфікації національних нормативних документів до європейських стандартів в Україні прийнято національні стандарти, які ідентичні Єврокоду 7: ДСТУ–Н Б EN 1997-1:2010 «Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 1. Загальні правила (EN 1997-1:2004, IDT) та ДСТУ Н Б EN 1997-2:2010 «Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 2. Дослідження і випробування ґрунту (EN 1997-2:2007, IDT), в яких надано посилання на методи лабораторних та польових випробувань ґрунтів, що виконуються в різних країнах світу.
У зв’язку з відсутністю в бібліографії Єврокоду 7 аналогічного ДСТУ Б В.2.1-22:2009, метою зміни № 1 є викладення стандартних вимог до визначення властивостей просідання ґрунтів адекватно до найбільш розповсюджених закордонних методик.
Остаточна адаптація ДСТУ Б В.2.1-22:2009 буде виконуватись після виходу відповідного європейського стандарту.
Для адаптації національних стандартів щодо методів випробування ґрунтів в будівництві до європейських стандартів у додатку В цього стандарту як довідковий матеріал викладено тотожний переклад американського стандарту ASTM D5333 – 03: Standard Test Method for Measurement of Collapse Potential of Soils (Стандартний метод випробування ґрунтів на здатність до просідання), який встановлює методику випробувань ґрунтів на здатність до просідання.
Додати до стандарту додаток В такого змісту:
«ДОДАТОК В
(довідковий)
СТАНДАРТНИЙ МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ҐРУНТІВ НА ЗДАТНІСТЬ ДО ПРОСІДАННЯ1)
В.2 Терміни та визначення понять
В.2.1 Стосовно стандартних визначень термінів див.D 653 «Термінологія». Допоміжні терміни включають наступні:
В.2.1.1 Визначення термінів, що вживаються у цьому стандарті:
В.2.1.1.1 просідання
Зменшення висоти обтиснутого ґрунту після змочування при прикладеному постійному вертикальному навантаженні. Просідаючі ґрунти можуть сприймати достатньо великі прикладені вертикальні навантаження з незначною осадкою при низькій вологості, але ці ґрунти просідають (можуть просідати значно) після змочування без додаткового навантаження. Щоб спричинити просідання, не потрібно прикладати велике вертикальне навантаження
В.2.1.1.2 ступінь просідання Iе, %
Відносна деформація просідання, яку визначають при 200 кПа і обчислюють за допомогою рівняння В.2.1.
В.2.1.1.3 здатність до просідання Ic, %
Відносна деформація просідання ґрунту, що визначається при будь-якому навантаженні за формулою:
, (В.2.1)
де |
d |
– |
відлік за шкалою, мм; |
||
|
d0 |
– |
відлік за шкалою при навантаженні просідання, мм; |
||
|
h0 |
– |
початкова висота зразка, мм; |
||
|
df |
– |
відлік за шкалою при відповідному рівні навантаження після змочування, мм; |
||
|
di |
– |
відлік за шкалою при відповідному рівні навантаження до змочування, мм; |
||
|
(df – d0)/ h0 |
– |
деформація при відповідному навантаженні після змочування; |
||
|
(dі – d0)/ h0 |
– |
деформація при відповідному навантаженні до змочування. |
Рівняння (В.2.1) можна виразити через коефіцієнт пористості:
, (В.2.1.2)
де |
∆e |
– |
зміна значення коефіцієнта пористості, зумовлена змочуванням; |
|
е0 |
– |
початковий коефіцієнт пористості, |
або, оскільки при випробуванні виконується одне вимірювання:
, (В.2.1.3)
де |
∆h |
– |
зміна висоти зразка, зумовлена змочуванням, мм; |
|
h0 |
– |
початкова висота зразка, мм. |
В.3 Загальні положення
В.3.1 Цей метод випробування забезпечує визначення параметрів лінійного осідання, що виникає під час насичення рідиною ненасичених водою ґрунтів.
В.3.2 Цей метод випробування можна застосовувати для визначення інтенсивності прояву здатності ґрунту до просідання, що може проявлятися при заданому вертикальному (осьовому) навантаженні, та класифікаційного показника здатності до просідання.
В.3.3 Цей метод випробування деталізує методику підготовки зразків, апаратури, а також технологію вимірювання зміни висоти, що пов’язана з просіданням, та порядок складання звіту за результатами випробування.
В.3.4 Визначена методика проведення цього випробування може застосовуватись як для зразків ґрунту непорушеної структури, так і для зразків порушеної структури.
В.3.5 Цей стандарт не має на меті розглянути всі заходи безпеки, що пов’язані з його використанням, якщо такі взагалі існують. Відповідальність за встановлення необхідних заходів безпеки та дотримання заходів охорони здоров’я лежить на користувачеві цього стандарту, як і визначення можливого застосування регулятивних обмежень до початку застосування стандарту.
В.4 Короткий зміст методу випробування
В.4.1 Суть методу випробування полягає в наступному: зразок ґрунту природної вологості розміщують у компресійному приладі, навантажують попередньо визначеним вертикальним тиском, насичують зразок рідиною, щоб спричинити потенційно можливе просідання зразка ґрунту. Такою рідиною при визначенні ступеня просідання Iе повинна бути дистильовано-деіонізована вода. Рідина може штучно відтворювати порову воду в зразку та інші польові умови, необхідні для визначення властивостей просідання Ic.
В.5 Призначення та застосування
В.5.1 Просідаючі ґрунти широко розповсюджені в Америці та по всьому світу. Просідаючі ґрунти зазвичай мають низькі значення щільності сухого ґрунту та природної вологості. Будівельні об’єкти, фундаменти яких спираються на просідаючі ґрунти, можуть зруйнуватися внаслідок швидкої та значної просадки ґрунту, що спричинена насиченням водою ґрунтів вже після виконання будівельних робіт. Запобігання проявленню просідання ґрунтів є дуже суттєвим при проектуванні більшості будівельних споруд.
В.5.2 Здатність до просідання Ic використовується для визначення просідання, яке може відбуватися у шарі ґрунту на певній ділянці. Для зразка, відібраного з шару ґрунту, Ic обчислюють за формулою (В.2.1) при заданих вертикальному навантаженні та рідинах. Просідання в шарі ґрунту при вертикальному навантаженні розраховують через множення Ic на Н/100, де H - товщина шару ґрунту.
В.5.2.1 Методика оцінювання здатності ґрунтів до просідання не є чіткою, оскільки немає єдиного критерію, що може застосовуватись для всіх ґрунтів, що посідають. Наприклад, чимало ґрунтів набухають після насичення зразків рідиною перш ніж буде прикладене відповідне вертикальне навантаження. Просідання може відбутися після прикладення додаткового вертикального навантаження. Цей метод випробування може використовуватись для визначення властивостей просідання ґрунту Ic при заданому вертикальному навантаженні або ступеня просідання Iе при прикладенні вертикального навантаження 200 кПа. Ic для невеликого прикладеного вертикального навантаження може оцінюватися за умови, що ґрунт не набухає після насичення при невеликому прикладеному вертикальному навантаженні.
В.5.2.2 Ступінь просідання залежить від глибини змочування та кількості води, що іноді можна прогнозувати до просідання.
В.5.3 Ступінь просідання Iе визначається як основна характеристика ґрунту.
В.5.3.1 Iе можна порівняти із ступенем набухання, що визначається за методикою випробування D 4829, та використовується для характеристики ступеня просідання, що проявляється в специфічному ґрунті за визначених умов.
В.5.3.2 Iе не повинен відображати будь-які конкретні природні умови (навантаження, структуру шару ґрунту або хімічний склад ґрунтових вод). Під час випробування підтримуються постійні умови, які дають змогу отримати пряму кореляцію між структурою даних та прямими дослідженнями специфічних властивостей ґрунту.
В.5.3.3 Класифікація Iе наведена в таблиці В.1
Таблиця В.1 – Класифікація ступеня просідання Iе
Величина просідання зразка |
Ступінь просідання Iе, % |
Відсутня |
0 |
Незначна |
Від 0,1 до 2,0 |
Середня |
Від 2,1 до 6,0 |
Середньо-інтенсивна |
Від 6,1 до 10,0 |
Інтенсивна |
Більше ніж 10 |
Примітка 1. Вимоги щодо ступеня точності та похибки вимірювання, що наведені в цьому методі випробування: ступінь точності цього методу випробування залежить від компетентності персоналу, який його виконує, та відповідності вимогам обладнання та умов випробування. Організації, що відповідають критеріям стандарту D 3740, зазвичай вважаються здатними компетентно виконати випробування. Користувачів цього методу випробування застерігають, що дотримання вимог стандарту D 3740 ще не гарантує достовірного проведення випробування. Достовірність проведення випробування обумовлюється окремими факторами; стандарт D 3740 визначає деякі оціночні параметри щодо цих факторів.
В.6 Засоби випробування
В.6.1 Обладнання повинно задовольняти метод випробування D 2435.
В.6.2 Пухкі породи необхідно просушити на повітрі, щоб запобігти збільшенню їх у зразку через його капілярність.
В.7 Підготовка зразків
В.7.1 Зразки виготовляють пресуванням або трамбуванням, або відбирають зразки ґрунту непорушеної структури. Виготовляють зразки непорушеної структури відповідно до методичних рекомендацій, наведених у методі випробування D 2435.
В.7.2 Використовують зразки з непорушеною структурою для визначення властивостей просідання Ic. Зразки необхідно відбирати із застосуванням безводних методів, оскільки просідаючі ґрунти є чутливими до методів відбору зразків із використанням рідини. Результативними методами безводного відбору зразків є застосування буріння з двотрубною обсадкою та ручне вирізування монолітів.
В.8 Калібрування
В.8.1 Встановіть та проведіть калібрування компресійного приладу згідно з методом випробування D 2435.
В.9 Властивості ґрунту
В.9.1 Властивості ґрунту, такі як природна вологість, маса, об’єм, щільність, границі текучості та пластичності, гранулометричний склад визначають згідно із загальними методичними інструкціями методу випробування D 2435. Природну та остаточну вологість визначають відповідно до методу випробування D 2216.
В.10 Порядок виконання
В.10.1 Проводять випробування згідно з методом випробування D 2435, за винятком наступного:
В.10.1.1 Зразок розміщують у завантажувальний пристрій безпосередньо після визначення початкової вологості та висоти зразка після трамбування чи обробки. У кільце зразка вкладають фільтрувальний папір, якщо це передбачено, та пухку породу якомога швидше разом із вологою паперовою серветкою або алюмінієвою фольгою для обмеження зміни вологості та об’єму зразка, що обумовлюються зневодненням. Потім прикладають ущільнювальне навантаження в 5 кПа. Не пізніше ніж через 5 хв. після прикладення ущільнювального навантаження кожну годину прирощують навантаження при природній вологості доти, поки на ґрунт буде діяти оптимальне вертикальне навантаження. Навантаження слід прирощувати: 12 кПа, 25 кПа, 50 кПа, 100 кПа, 200 кПа тощо. Деформації реєструють перед прикладанням наступного навантаження.