(рекомендуемое)
В.1 Винтовой штамп состоит из одновитковой лопасти и ствола (см. чертеж).
Размеры винтового штампа должны соответствовать требованиям таблицы B.1.
Таблицa B.1
Размеры |
При испытаниях |
|
ниже забоя скважины |
в массиве без бурения скважины |
|
Диаметр лопасти D, см |
27,7 |
27,7 |
Толщина лопасти t, см |
1 |
1 |
Шаг лопасти а, см |
5 |
8 |
Диаметр ствола d, см: |
|
|
на высоте 60 см выше |
8,9 |
7,3 - 11,4 |
лопасти на остальной высоте |
12,7 - 21,9 |
7,3 - 11,4 |
В.2 В конструкцию винтового штампа, предназначенного для испытания грунтов в массиве без бурения скважины, должно входить устройство, позволяющее при измерениях осевой нагрузки на штамп исключить влияние трения грунта по боковой поверхности ствола.
(рекомендуемое)
Расход воды Q, м3, вычисляют по формуле
, (Г.1)
где rd плотность грунта в сухом состоянии, т/м3;
rw - плотность воды, принимаемая равной 1 т/м3;
wsat - влажность грунта в насыщенном водой состоянии (Sr > 0,8), доли единицы;
w - природная влажность грунта, доли единицы;
V - объем замачивания грунта, равный произведению площади шурфа (или замачиваемого участка котлована) на глубину замачивания и на коэффициент 1,2, учитывающий растекание воды, м3.
(рекомендуемое)
График S = f(р)
Масштаб графика:
по горизонтали: 40 мм - 0,1 МПа для р;
по вертикали: 10 мм - 1 мм для S.
1 - линейная часть графика; 2 - осредняющая прямая
График S = f(р) испытания штампом просадочного грунта с замачиванием
Масштаб графика:
по горизонтали: 40 мм - 0,1 МПа для р;
по вертикали: 2 или 4 мм - 1 мм для S.
По схеме «одной кривой»
По схеме «двух кривых»
1 - осадка; 2 - просадка при заданном давлении; 3 - осадка после замачивания
(рекомендуемое)
Е.1 Модуль деформации просадочных грунтов вычисляют по формуле (5.2) настоящего стандарта.
При испытаниях по схеме «двух кривых» модуль деформации грунта в насыщенном водой состоянии (после замачивания) определяют раздельно для двух участков графика (приложение Д):
в интервале измерений давлений от р0 до начального просадочного давления рsl (п. Е.2) и от рsl до заданного давления р3 (5.5.3 настоящего стандарта).
Для вычисления модуля деформации просадочных грунтов, испытываемых в насыщенном водой состоянии (после замачивания), за начальные значения р0 и S0 принимают давление и осадку, соответствующие первой ступени давления.
Е.2 Начальное просадочное давление psl необходимо определять по результатам испытаний грунтов по схеме «двух кривых».
За рsl принимают давление, соответствующее точке перегиба графика S = f(p) для грунта, испытываемого в насыщенном водой состоянии. При нечетко выраженном перегибе графика за рsl принимают давление, при котором просадка грунта в основании штампа составит
Ssl = 0,005hsl, (E.1)
где hsl - деформируемая зона грунта по вертикали, определяемая по п. Е.4.
Е.3 Относительную просадочность esl вычисляют по формуле
. (Е.2)
Просадку грунта в основании штампа Sspl для вычислений esl при испытаниях по схеме «одной кривой» необходимо определять как приращение осадки штампа в результате замачивания грунта при заданном давлении рз, а при испытаниях по схеме «двух кривых» - как разность осадок штампа на грунте в насыщенном водой состоянии и грунте природной влажности на каждой ступени давления.
Значения относительной просадочности необходимо считать соответствующими средним давлениям в деформируемой зоне, определяемым по формуле
при р > psl, (Е.3)
где р - давление по подошве штампа, МПа.
Е.4 Деформируемую зону по вертикали hsl при испытаниях просадочных грунтов с замачиванием следует принимать равной 0,4; 0,7; 1,2; 1,7; и 2,0 диаметра штампа соответственно при давлениях p, равных 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 МПа.
(рекомендуемое)
График Dr = f(р)
Масштаб графика:
по горизонтали: 20 мм - 0,1 МПа для р;
по вертикали: 5 мм - 1 мм для Dr.
1 - линейная часть графика; 2 - осредняющая прямая
(рекомендуемое)
График u = f(p)
Масштаб графика:
по горизонтали: 40 мм - 0,1 МПа для р;
по вертикали: 10 мм - 1 мм для u.
1 - линейная часть графика; 2 - осредняющая прямая
(рекомендуемое)
K.1 При проведении испытаний по медленному режиму с сохранением природного напряженного состояния грунта коэффициент Кr допускается принимать равным:
для песков и супесей 1,3
для суглинков 1,35
для глин 1,42
К.2 При проведении испытаний по быстрому режиму с сохранением ненарушенного сложения грунта коэффициент Кr принимать по таблице К.1.
Таблица К.1
Наименование грунтов |
Глубина испытания, м |
Коэффициент Кr |
Пески с коэффициентом пористости: |
До 10 |
|
е < 0,5 |
|
2,5 |
0,5 £ е £ 0,8 |
|
2,25 |
е > 0,8 |
|
2,0 |
Глинистые грунты с показателем текучести: |
До 10 |
|
IL < 0,25 |
|
2,0 |
0,25 £ IL £ 0,5 |
|
3,0 |
IL > 0,5 |
|
4,0 |
Глинистые грунты с показателем текучести: |
От 10 до 20 |
|
IL < 0,25 |
|
1,75 |
0,25 £ IL £ 0,5 |
|
2,5 |
IL > 0,5 |
|
3,5 |
Примечание - Для глинистых элювиальных грунтов допускается уменьшение коэффициента Kr нa 20 %. |
(рекомендуемое)
График t = f(Dl)
Масштаб графика по горизонтали: 1 мм - 2 мм для Dl
или 1 град - 2 мм для Dj
по вертикали: 0,1 МПа - 20 мм для t.
График t = f(p)
Масштаб графика
по горизонтали: 20 мм - 0,1 МПа для р;
по вертикали: 20 мм - 0,1 МПа для t.
(рекомендуемое)
Состав крыльчатки и ее характеристики |
Тип крыльчатки |
||
I |
II |
III |
|
Крыльчатка размерами, мм: |
|
|
|
высота |
120 |
150 |
200 |
ширина (диаметр) |
60 |
75 |
100 |
толщина лопасти |
2 |
2,5 |
3 |
Постоянная крыльчатка В, см3 |
742 |
1545 |
3663 |
Штанга, мм: |
|
||
наружный диаметр |
22 - 33,5 |
||
длина |
500 - 3000 |
||
Максимальный крутящий момент устройства, кН×см, не менее |
18 |
||
Погрешность измерения крутящего момента, кН×см |
0,36 |
0,18 |
0,18 |
Примечание - Постоянная крыльчатки В равна статическому моменту цилиндрической поверхности среза относительно оси вращения, вычисляемому по формуле
, (М.1)
где d - диаметр крыльчатки, см;
h - высота крыльчатки, см.
(рекомендуемое)
График d = f(р)
Масштаб графика
по горизонтали: 40 мм - 0,1 МПа для р;
по вертикали: 10 мм - 1 мм для d.
(рекомендуемое)
Состав установки и ее характеристики |
Кольцевой срез |
Поступательный срез |
Диаметр скважины, мм |
89 - 146 |
89 - 146 |
Распорный штамп размерами, мм: |
|
|
высота (длина) |
100 - 300 |
100 - 300 |
диаметр (ширина) |
87 - 144 |
87 - 144 |
Лопасти размерами, мм: |
|
|
толщина |
0,5 - 1 |
0,5 - 1 |
высота (длина) |
100 - 300 |
20 - 146 |
рабочая ширина |
10 |
5 - 10 |
Расстояние между соседними лопастями по вертикали, мм |
- |
40 |
Устройство для создания нормального давления, МПа: |
|
|
максимальное давление |
0,6 |
0,6 |
погрешность измерения давления |
0,01 |
0,01 |
Устройство для создания крутящего момента, кН см, не менее: |
|
|
максимальный момент |
20 |
- |
погрешность измерения момента |
0,4 |
- |
Устройства для создания срезающего давления, МПа, не менее: |
|
|
максимальное давление |
- |
0,6 |
погрешность измерения давления |
- |
0,01 |
Погрешность измерения деформаций сжатия и среза грунта, мм |
0,1 |
0,1 |
Ключевые слова: грунты, прочность, деформируемость, методы полевого определения, строительство
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения 2 2 Нормативные ссылки 2 3 Определения 2 4 Общие положения 2 5 Метод испытания штампом 3 6 Метод испытания радиальным прессиометром 9 7 Метод испытания лопастным прессиометром 12 8 Метод испытания плоским дилатометром 14 9 Метод испытания самозабуривающимся лопастным прессиометром гирляндного типа 16 10 Метод испытания горячим штампом 17 11 Метод среза целиков грунта 20 12 Методы вращательного, поступательного и кольцевого срезов 25 Приложение а Cхемы испытаний грунта для определения характеристик деформируемости 37 Приложение б Формы первой и последующих страниц журналов полевых испытаний грунтов 37 Приложение в Конструкция винтового штампа 44 Приложение г Определение расхода воды для замачивания присадочных грунтов в основании штампа 44 Приложение д Образец графического оформления результатов испытания грунта штампом 45 Приложение е Обработка результатов испытаний просадочных грунтов 46 Приложение ж Образец графического оформления результатов испытания грунта радиальным прессиометром 47 Приложение и Образец графического оформления результатов испытания грунта лопастным прессиометром 47 Приложение к Определение коэффициента кr 48 Приложение л Образец графического оформления результатов испытаний грунта на срез 48 Приложение м Основные параметры крыльчатки 49 Приложение н Образец графического оформления результатов испытания мерзлого грунта горячим штампом 50 Приложение п Основные параметры установок для поступательного и кольцевого срезов грунта 50 |