---

Приложение У
(рекомендуемое)

Образец графического оформления результатов испытания мерзлого
грунта методом одноосного сжатия (см. рисунки У.1 и У.2)

Рисунок У.1

Рисунок У.2

Приложение Ф
(рекомендуемое)

Определение характеристик деформируемости мерзлого грунта по
результатам испытания методом одноосного сжатия

Ф.1 Модуль линейной деформации Е_о и коэффициент нелинейной деформации Ао определяют по зависимости, устанавливающей связь между относительными продольными деформациями s, напряжениями с и временем действия нагрузки t

s (с, t) = f( с)( t/tо)^а, (Ф.1)

где f( с) - функция напряжений с для времени t₀ их действия, равного 1 ч, которую принимают в виде:

f(с) = с /Ео - для модели линейно деформируемого основания;

f(с) = (с /Ао)1/m - для модели нелинейно деформируемого основания, где Ео и Ао - параметры функцииfс);

т - коэффициент нелинейности по напряжениям.

Ф.2 Предельно длительные значения Е и А вычисляют по формулам:

Е = Ео (tu /tо)^{- а}; (Ф.2)

А = Ао(Е /1о)^-am, (Ф.3)

где tu - время, равное сроку службы сооружения, или принимаемое равным 50 лет = 4,38 • 10⁵ ч;

а - коэффициент нелинейности во времени.

Ф.3 Для установления зависимости (Ф.1) исходные данные испытаний (см. 6.3.5) обрабатывают в соответствии с теорией наследственной ползучести. Используя кривую ползучести (см. 6.3.5.7), последовательно вычисляют ряд

значений si,j, имеющих смысл деформаций, которые развились бы под действием постоянного напряжения (i = l, 2,...), соответствующего напряжению i-й ступени нагружения, за время tj. Вычисления проводят по формуле

^si ,j = ^Si-1,j + ^Asi,j, (Ф-4)

где si- 1, - полная относительная продольная деформация предшествующей ступени нагружения в момент времени tj, вычисленная по этой формуле ранее при ео, = 0;

Asij - приращение относительной деформации, определяемое по кривой ползучести (см. 6.3.5.7) и представляющее собой разность между деформацией, накопленной к моменту, когда i-я ступень нагрузки действовала в течение времени tj, и деформацией, накопленной к началу действия i-й ступени нагрузки.

Моменты времени tj назначают одинаковыми для каждой ступени нагружения с учетом требований 6.1.4.3.

Результаты представляют в виде семейства кривых ползучести при постоянных напряжениях с (см. рисунок Ф.1).

Ф.4 Для определения параметра а и набора значений fCi i) полученные значения представляют в виде семейства параллельных прямых в координатах: ln t - ось абсцисс, ln сi - ось ординат (см. рисунок Ф.2). Далее значения а и f(с i) вычисляют по формулам:

а = b; (Ф.5)

f (ci) = ea, (Ф.6)ГОСТ 12248-2010

где aj и b - параметры, определяемые графически (см. Ф.8) или способом наименьших квадратов.

Ф.5 Для модели линейно деформируемого основания набор значений fСi) аппроксимируют прямой в координатах: сi - ось абсцисс, fсi) - ось ординат (см. рисунок Ф.3) и вычисляют значение Ео по формуле

Ео = 1/с, (Ф.7)

где с - параметр, определяемый графически (см. Ф.9) или способом наименьших квадратов.

Ф.6 Для модели нелинейно деформируемого основания набор значений fсi) аппроксимируют прямой в координатах ln сi - ось абсцисс, ln fСi) - ось ординат (см. рисунок Ф.4) и вычисляют значения Ао и т по формулам:

Ао = е^а; (Ф.8)

т = 1/b, (Ф.9)

где а и b - параметры, определяемые графически (см. Ф.10) или способом наименьших квадратов.

Ф.7 Коэффициент поперечного расширения ? определяют из зависимости, устанавливающей связь между относительными продольными s и поперечными sх деформациями

s х = І s. (Ф.10)

Для определения ? экспериментальные данные (относительные продольные и поперечные деформации) в конце каждой ступени нагружения, представляют в координатах s - ось абсцисс, sх - ось ординат и аппроксимируют прямой, проходящей через начало координат. Значение равно тангенсу угла наклона этой прямой к оси абсцисс.

ГОСТ 12248-2010

Ф.8 При графическом способе определения параметров aj и b уравнения семейства параллельных прямых (см. рисунок Ф.2) эти параметры равны:

aj - в масштабе чертежа равен отрезку, отсекаемому на оси ординат j-й прямой из семейства параллельных прямых наилучшего приближения к экспериментальным точкам;

b - в масштабе чертежа равен тангенсу угла наклона семейства параллельных прямых к оси абсцисс.

Ф.9 Параметр с при графическом способе определения в масштабе чертежа равен тангенсу угла наклона к оси абсцисс прямой наилучшего приближения к экспериментальным точкам, проходящей через начало координат (см. рисунок Ф.3).

Ф.10 При графическом способе определения параметров а и b (см. рисунок Ф.4) эти параметры равны:

а - в масштабе чертежа равен отрезку, отсекаемому на оси ординат прямой наилучшего приближения к экспериментальным точкам;

b - в масштабе чертежа ранен тангенсу угла наклона этой прямой к оси абсцисс.

Ф.11 Исходные данные и результаты расчета записывают в таблицу Ф.1.

Рисунок Ф.1

Рисунок Ф.2

Рисунок Ф.3

Т а б л и ц а Ф.1 - Исходные данные и результаты расчета характеристик деформируемости

Окончание таблицы Ф.1

Приложение Х
(рекомендуемое)

Принципиальные схемы компрессионных приборов для испытания
мерзлых грунтов и оформление результатов испытания

Х.1 Принципиальные схемы компрессионных приборов для

испытания грунта в мерзлом состоянии и при оттаивании

(см. рисунок Х.1)

1. Для испытаний грунтов в мерзлом состоянии

1. образец грунта; 2 - поддон корпуса; 3 - рабочее кольцо; 4 - нижний
   штамп; 5 - верхний штамп; 6 - корпус; F - нагрузка

2. Для испытаний грунтов при оттаивании

1. образец грунта; 2 - поддон корпуса; 3 - рабочее кольцо; 4 -
   перфорированный нижний штамп; 5 - перфорированный верхний штамп;

6 - корпус; F - нагрузка

Х.2 Образец графического оформления результатов испытания мерзлого грунта методом компрессионного сжатия (см. рисунки Х.2

и Х.3)

Рисунок Х.2

Приложение Ц
(рекомендуемое)

Принципиальная схема установки для определения сопротивления срезу
оттаивающего грунта на контакте с мерзлым грунтом и схема формы
для приготовления образца мерзлого грунта нарушенной структуры

Ц.1 Принципиальная схема установки для определения сопротивления срезу оттаивающего грунта на контакте с мерзлым грунтом (см. рисунок Ц.1)

1 - индикатор часового типа для измерений деформаций сдвига; 2 -
подвижная обойма; 3 - неподвижная обойма; 4 - устройство для создания и
регулирования температуры теплового штампа; 5 - индикаторы часового
типа для измерения деформации осадки; 6 - тепловой штамп; 7 - оттаявший
грунт; 8 - плоскость среза; 9 - приконтактный слой (оттаивающий грунт);
10 - граница раздела оттаивающего и мерзлого грунта; 11 - мерзлый грунт;

F - вертикальная нагрузка; Р - сдвигающая нагрузка

Ц.2 Схема формы для приготовления образца мерзлого грунта нарушенной структуры (см. рисунок Ц.2)

1 - рабочее кольцо; 2 - грунт; 3 - крышка формы; 4 - защитное кольцо
формы; 5 - кольцевая прокладка; 6 - опорное кольцо формы; 7 - диск-
вкладыш

Рисунок Ц.2Библиография

1. ISO/TS 17892-5:2004(E). Ineremental loading oedometer test (Компрессионные испытания со ступенчатым нагружением).

2. ISO/TS 17892-9:2004(E). Consolidated triaxial compression tests on water-saturated soil (Консолидированные испытания на трехосное сжатие водонасыщенных грунтов).

ISO/TS 17892-10:2004(E). Direct shear tests (Испытания на одноплоскостной сдвиг).УДК 624.131:006.354 ОКС 93.020 Ж39

Ключевые слова: методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости, грунты(В.2)