ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99)

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) Основи та підвалини будинків і споруд. Грунти. Методи польового визначення характеристик міцності та деформативності

Введено: «ИМЦ» г. Киев ул. М. Кривоноса 2а; т/ф. 249-34-04 ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Основи та підвалини будинків і споруд ГРУНТИ. МЕТОДИ ПОЛЬОВОГО ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МІЦНОСТІ І ДЕФОРМОВАНОСТІ ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 ГРУНТЫ. МЕТОДЫ ПОЛЕВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМИРУЕМОСТИ ГОСТ 20276-99 Київ-2001 ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 Передмова 1 РОЗРОБЛЕНИЙ Державним підприємством - Науково-дослідним проектно-вишукувальним і конструкторсько-технологічним інститутом основ і підземних споруд НИИОСП ім. Герсеванова за участю Виробничого і науково-дослідного інституту з інженерних вишукувань у будівництві ПНИИИС і Державного дорожнього науково-дослідного інституту СоюздорНИИ Російської Федерації ВНЕСЕНИЙ Держбудом Росії 2 ПРИЙНЯТИЙ Міждержавною науково-технічною комісією з стандартизації і технічного нормування в будівництві МНТКБ 2 грудня 1999р. За прийняття стандарту проголосували: Найменування держави Найменування органу державного управління будівництвом Республіка Вірменія Держупрархітектури Республіка Казахстан Мінбуд Киргизька Республіка Держбуд Республика Молдова Мінархбуд Российская Федерация Держбуд Республика Таджикистан Держбуд Республіка Узбекистан Держкомархітектбуд Украина Держбуд 3 НА ЗАМІНУ ГОСТ 20276-85 ГОСТ 21719-80 ГОСТ 23253-78 ГОСТ 23741-79 4 ВВЕДЕНИЙ наказом Держбуду України від 9 жовтня 2000 р. № 226 Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Государственным предприятием – Научно-исследовательским проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений НИИОСП им. Герсеванова с участием Производственного и научно-исследовательского института по инженерным изысканиям в строительстве ПНИИИС и Государственного дорожного научно-исследовательского института СоюздорНИИ Российской Федерации ВНЕСЕН Госстроем России 2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве МНТКС 2 декабря 1999 г. За принятие проголосовали: Наименование государства Наименование органа государственного управления строительством Республика Армения Госупрархитектуры Республика Казахстан Минстрой Киргизская Республика Госстрой Республика Молдова Минархстрой Российская Федерация Госстрой Республика Таджикистан Госстрой Республика Узбекистан Госкомархитектстрой Украина Госстрой 3 ВЗАМЕН ГОСТ 20276-85 ГОСТ 21719-80 ГОСТ 23253-78 ГОСТ 23741-79 ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 Зміст Содержание 1 Галузь використання ……………………... 1 2 Нормативні посилання …………………… 1 3 Визначення .....…………………………….. 2 4 Загальні положення ………………………. 2 5 Метод випробування штампом ...………... 3 6 Метод випробування радіальним пресиометром ...........……………………... 13 7 Метод випробування лопатевим пресиометром ....………………………...... 18 8 Метод випробування плоским дилатометром ...........…………………….... 21 9 Метод випробування самозабурюваним лопатевим пресиометром гірляндного типу ................……………………………. 24 10 Метод випробування гарячим штампом .…………………………......… 25 11 Метод зрізу ціликів грунту ....…………. 31 12 Методи обертального поступального і кільцевого зрізів .......…………………... 39 Додаток А Схеми випробувань грунту для визначення характеристик деформованості ...…………………..…….. 54 Додаток Б Форми першої і наступних сторінок журналів польових випробувань грунтів ............……………………………. 55 Додаток В Конструкція гвинтового штампу ……….. 69 Додаток Г Визначення витрати води для замочування просадних грунтів в основі штампа ………………………….. 70 Додаток Д Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту штампом ..…………………………............ 71 Додаток Е Обробка результатів випробувань просадних грунтів ……………………...... 72 Додаток Ж Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту радіальним пресиометром ....………......... 73 1 Область применения ......…………………. 1 2 Нормативные ссылки ......………………… 1 3 Определения ...........………………………. 2 4 Общие положения .......…………………… 2 5 Метод испытания штампом ..……………. 3 6 Метод испытания радиальным прессиометром ........……………………... 13 7 Метод испытания лопастным прессиометром .....……………………...... 18 8 Метод испытания плоским дилатометром ……………………………. 21 9 Метод испытания самозабуриваю- щимся лопастным прессиометром гирляндного типа ...…………………....... 24 10 Метод испытания горячим штампом …………………………………. 25 11 Метод среза целиков грунта …………… 31 12 Методы вращательного поступа- тельного и кольцевого срезов …………. 39 Приложение А Схемы испытаний грунта для определения характеристик деформируемости ....………………..……. 54 Приложение Б Формы первой и последующих страниц журналов полевых испытаний грунтов .............…………………………..... 55 Приложение В Конструкция винтового штампа ……….... 69 Приложение Г Определение расхода воды для замачивания просадочных грунтов в основании штампа ………………………... 70 Приложение Д Образец графического оформления результатов испытания грунта штампом .........……………………………. 71 Приложение Е Обработка результатов испытаний просадочных грунтов .....………………… 72 Приложение Ж Образец графического оформления результатов испытания грунта радиальным прессиометром …………….. 73 ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 Додаток И Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту лопатевим пресиометром ............................................ 75 Додаток К Визначення коефіцієнта Кг ..................... 76 Додаток Л Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту на зріз .....................77 Додаток М Основні параметри крильчатки ................78 Додаток Н Зразок графічного оформлення результатів випробування мерзлого грунту гарячим штампом......................................................... 79 Додаток П Основні параметри установок для поступального і кільцевого зрізів грунту ......................................................... 80 Приложение И Образец графического оформления результатов испытания грунта лопастным прессиометром ............................................75 Приложение К Определение коэффициента Кг ............... 76 Приложение Л Образец графического оформления результатов испытания грунта на срез ....... 77 Приложение М Основные параметры крыльчатки ............78 Приложение Н Образец графического оформления результатов испытания мерзлого грунта горячим штампом ........................ 79 Приложение П Основные параметры установок для поступательного и кольцевого срезов грунта ........................................................ 80 ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Основи та підвалини будинків і споруд Грунти. Методи польового визначення характеристик міцності і деформованості Грунты. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 Методы полевого определения ГОСТ 20276-99 характеристик прочности и деформируемости Soils. Field methods for determining the strength and strain characteristics Чинний від 2001-03-01 Дата введения 2000-07-01 1 ГАЛУЗЬ ВИКОРИСТАННЯ Даний стандарт встановлює методи польового визначення характеристик міцності і деформованості грунтів при їх дослідженні для будівництва. 2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ У даному стандарті використані посилання на такі стандарти: 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Настоящий стандарт устанавливает методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости грунтов при их исследовании для строительства. 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик ГОСТ 12071-84 Грунты. Отбор упакорвка транспортирование и хранение образцов ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического зервнового и микроагрегатного состава ДСТУ Б В.2.1-5-96 ГОСТ 20522-96 Грунти. Методи статистичної обробки результатів випробувань ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету ДСТУ Б В.2.1-8-96 ГОСТ 30416-96 Грунти. Лабораторні випробування. Загальні положення ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения ДСТУ Б В.2.1-6-2000 ГОСТ 30672-99 Грунти. Польові випробування. Загальні положення ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.2 3 ВИЗНАЧЕННЯ Основні терміни які використовуються у даному стандарті та їх визначення наведені в ГОСТ 30416 та ГОСТ 30672. 4 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 4.1 Даний стандарт встановлює такі методи польового визначення характеристик міцності і деформованості грунтів: - випробування штампом випробування радіальним пресиометром випробування лопатевим пресиометром випробування плоским дилатометром випробування самозабурюваним лопатевим пресиометром гірляндного типу зріз ціликів грунту обертальний поступальний і кільцевий зрізи - для не-мерзлих грунтів; - випробування гарячим штампом - для мерзлих грунтів. Примітка. За спеціальним завданням можуть застосовуватись інші методи випробувань і конструкції приладів що забезпечують моделювання процесів навантажування грунту. 4.2 Загальні вимоги до польових випробувань грунтів обладнання і приладів підготовки майданчиків і виробок для випробування наведені в ГОСТ 30672. 4.3 Випробування грунту проводять в гірничих виробках розчистках котлованах шурфах штреках бурових свердловинах тощо або в масиві грунту при збереженні природної будови грунту. Схеми випробувань для визначення характеристик деформованості наведені в додатку А. 4.4 При проходженні дослідної свердловини забороняється застосування ударно-канатного вібраційного та шнекового буріння починаючи з відмітки на 1 м вище ділянки на якій буде проводитись випробування. На цій ділянці свердловину слід проходити обертальним способом з допомогою колонкової труби оббурювального ґрунтоноса або бурової ложки частота обертання яких не повинна перевищувати 60 об/хв осьове навантаження на буровий наконечник - не більше 0 5 кН. 4.5 При бурінні свердловин для випробування грунту нижче рівня підземних вод не допускається зниження рівня підземних вод у свердловині. 2 3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ Основные термины используемые в настоящем стандарте и их определения приведены в ГОСТ 30416 и ГОСТ 30672. 4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости грунтов: - испытание штампом испытание радиальным прессиометром испытание лопастным прессиометром испытание плоским дилатометром испытание самозабуривающимся лопастным прессиометром гирляндного типа срез целиков грунта вращательный поступательный и кольцевой срезы - для немерзлых грунтов; - испытание горячим штампом - для мерзлых грунтов. Примечание. По специальному заданию могут применяться другие методы испытаний и конструкции приборов обеспечивающие моделирование процессов нагружения грунта. 4.2 Общие требования к полевым испытаниям грунтов оборудованию и приборам подготовке площадок и выработок для испытаний приведены в ГОСТ 30672. 4.3 Испытания грунта проводят в горных выработках расчистках котлованах шурфах штреках буровых скважинах и т.д. или в массиве грунта при сохранении природного сложения грунта. Схемы испытаний для определения характеристик деформируемости приведены в приложении А. 4.4 При проходке опытной скважины запрещается применение ударно-канатного вибрационного и шнекового бурения начиная с отметки на 1 м выше участка на котором будет производиться испытание. На этом участке скважину следует проходить вращательным способом с помощью колонковой трубы обуривающего грунтоноса или буровой ложки частота вращения которых не должна превышать 60 об/мин осевая нагрузка на буровой наконечник - не более 0 5 кН. 4.5 При бурении скважин для испытания грунта ниже уровня подземных вод не допускается понижение уровня подземных вод в скважине. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.3 4.6 Проміжок часу між закінченням буріння дослідної свердловини і початком випробування грунту вище рівня підземних вод не повинен перевищувати 2 год нижче рівня підземних вод - 0 5 год. Виняток складають випробування грунту штампами при яких за вказаний час необхідно тільки встановити штамп на вибій виробки. 4.7 Проходку гірничих виробок у мерзлих грунтах належить здійснювати до потрібної за умовами випробувань глибини але не менше глибини максимального сезонного відтавання а в умовах незливаної вічномерзлої товщі - до верхньої межі цієї товщі. 4.8 Мінімальна товщина однорідного шару грунту який випробовується повинна складати не менше двох діаметрів штампа при випробуванні грунту штампом і 1 5 висоти робочого наконечника при випробуванні грунту пресиометрами дилатометрами і на зріз у свердловинах і в масиві. 4.9 На позначці випробування грунту в свердловинах і інших виробках повинні бути відібрані зразки і в лабораторних умовах визначені фізичні характеристики: гранулометричний склад за ГОСТ 12536 вологість і щільність грунту щільність часток грунту вологість на межі розкочування і текучості за ГОСТ 5180 а також обчислені щільність сухого грунту коефіцієнт пористості ступінь вологості число пластичності і показник текучості. 4.10 Зразки грунту для визначення його фізичних характеристик слід відбирати на відстані не більше 3 м від осі виробки для проведення випробувань. 4.11 У процесі випробувань ведуть журнали за формами наведеними у додатку Б. 5 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ШТАМПОМ 5.1 Суть методу 5.1.1 Випробування грунту штампом проводять для визначення таких характеристик деформованості: - модуля деформації Е для великоулам-кових грунтів пісків глинистих орга-номінеральних і органічних грунтів; 4.6 Промежуток времени между окончанием бурения опытной скважины и началом испытания грунта выше уровня подземных вод не должен превышать 2 ч ниже уровня подземных вод - 0 5 ч. Исключение составляют испытания грунта штампами при которых за указанное время необходимо только установить штамп на забой выработки. 4.7 Проходку горных выработок в мерзлых грунтах надлежит осуществлять до требуемой по условиям испытаний глубины но не менее глубины максимального сезонного оттаивания а в условиях несливающейся вечномерзлой толщи - до верхней границы этой толщи. 4.8 Минимальная толщина однородного слоя испытываемого грунта должна составлять не менее двух диаметров штампа при испытании грунта штампом и 1 5 высоты рабочего наконечника при испытании грунта прессиометрами дилатометрами и на срез в скважинах и в массиве. 4.9 На отметке испытания грунта в скважинах и других выработках должны быть отобраны образцы и в лабораторных условиях определены физические характеристики: гранулометрический состав по ГОСТ 12536 влажность и плотность грунта плотность частиц грунта влажность на границах раскатывания и текучести по ГОСТ 5180 а также вычислены плотность сухого грунта коэффициент пористости степень влажности число пластичности и показатель текучести. 4.10 Образцы грунта для определения его физических характеристик следует отбирать на расстоянии не более 3 м от оси выработки для проведения испытаний. 4.11В процессе испытаний ведут журналы по формам приведенным в приложении Б. 5 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ШТАМПОМ 5.1 Сущность метода 5.1.1 Испытание грунта штампом проводят для определения следующих характеристик деформируемости: - модуля деформации Е для крупнооб- ломочных грунтов песков глинистых органоминеральных и органических грунтов; ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.4 - початкового просадного тиску рsl відносної деформації просідання ?sl для просадних глинистих грунтів при випробуванні із замочуванням крім набухаючих і засолених грунтів при вип робуванні із замочуванням. 5.1.2 Характеристики визначають за результатами навантажування грунту вертикальним навантаженням у вибої гірничої виробки з допомогою штампа. Результати випробувань оформлюють у вигляді графіків залежності осідання штампа від навантаження. 5.1.3 При випробуванні грунту у шурфі розміри шурфу визначають залежно від необхідності кріплення його стін та глибини проходки. Мінімальні розміри шурфу в плані -1 5 х 1 5 м. Діаметр дудки пройденої механізованим способом повинен бути не менше 0 9 м. Діаметр дослідної бурової свердловини має бути 325 мм. Буріння свердловини слід вести з обсадкою трубами до вибою. 5.1.4 Замочування просадних грунтів при випробуваннях у котлованах і дудках слід проводити до ступеня вологості Sr>0 8 на глибину не менше двох діаметрів штампа нижче його підошви. Примітка. Для контролю вологості грунтів допускається застосовувати радіоізотопний метод. 5.2 Обладнання і прилади 5.2.1 До складу установки для випробування грунту штампом повинні входити: - штамп; - пристрій для створення і вимірювання навантаження на штамп; - анкерний пристрій для установок без вантажної платформи ; - пристрій для вимірювання осідань штампа; - пристрій для замочування і контролю вологості грунту при випробуванні просадних грунтів . 5.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати: - можливість навантаження штампа ступенями тиску по 0 01-0 1 МПа; - центровану передачу навантаження на штамп; - сталість тиску на кожному ступені навантаження. - начального просадочного давления рsl относительной деформации просадоч-ности ?sl для просадочных глинистых грунтов при испытании с замачиванием кроме набухающих и засоленных грунтов при испытании с замачиванием. 5.1.2 Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки с помощью штампа. Результаты испытаний оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки. 5.1.3 При испытании грунта в шурфе размеры шурфа определяют в зависимости от необходимости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные размеры шурфа в плане - 1 5 х 1 5 м. Диаметр дудки проходимой механизированным способом должен быть не менее 0 9 м. Диаметр опытной буровой скважины должен быть 325 мм. Бурение скважины следует вести с обсадкой трубами до забоя. 5.1.4 Замачивание просадочных грунтов при испытаниях в котлованах и дудках следует проводить до степени влажности Sr>0 8 на глубину не менее двух диаметров штампа ниже его подошвы. Примечание. Для контроля влажности грунтов допускается применять радиоизотопный метод. 5.2 Оборудование и приборы 5.2.1 В состав установки для испытания грунта штампом должны входить: - штамп; - устройство для создания и измерения нагрузки на штамп; - анкерное устройство для установок без грузовой платформы ; - устройство для измерения осадок штампа; - устройство для замачивания и контроля влажности грунта при испытании просадочных грунтов . 5.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать: - возможность нагружения штампа ступенями давления по 0 01-0 1 МПа; - центрированную передачу нагрузки на штамп; - постоянство давления на каждой ступени нагружения. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.5 5.2.3 Штампи повинні бути жорсткими круглої форми таких типів: І - із плоскою підошвою площею 2500 і 5000 см2; II - із плоскою підошвою площею 1000 см2 із кільцевим привантаженням по площі що доповнює площу штампа до 5000 см2; III -із плоскою підошвою площею 600 см2; IV - гвинтовий штамп площею 600 см2 додаток В . 5.2.4 Тип і площу штампа призначають у залежності від грунту який випробовується за таблицею 5.1. 5.2.5 Навантажування штампа здійснюють домкратом або тарованим вантажем. Домкрати повинні бути попередньо від-таровані. Навантаження вимірюють із похибкою не більше 5 % від ступеня тиску. 5.2.6 Прогиноміри для вимірювання осідання штампа повинні бути закріплені на реперній системі. Штапм повинен бути з'єднаний із прогиноміром ниткою зі сталевого дроту діаметром 0 3 - 0 5 мм. Вимірювальна система повинна забезпечувати вимірювання осідань із похибкою не більше 0 1 мм. Необхідно враховувати деформацію дроту від температурного впливу і вводити поправку в показання прогиномірів. Поправку визначають за показаннями контрольного прогиноміра за 5.3.7. Осідання штампа слід визначати як середньоарифметичне значення показань трьох прогиномірів що фіксують осідання штампа в трьох точках розміщених під кутом 120° від центра штампа. Для вимірювання осідання штампа допускається застосовувати інші прилади які забезпечують вимірювання осідань із похибкою не більше 0 1 мм. Примітка. При випробуванні грунтів у свердловинах і вимірюванні осідань штампа за переміщенням верху колони труб що служать для передачі навантаження на штамп враховують деформацію стиску труб від навантаження і передбачають заходи що виключають їх поздовжній вигин. 5.2.3 Штампы должны быть жесткими круглой формы следующих типов: I - c плоской подошвой площадью 2500 и 5000 см2; II - с плоской подошвой площадью 1000 см2 с кольцевой пригрузкой по площади дополняющей площадь штампа до 5000 см2; III - с плоской подошвой площадью 600 см2; IV - винтовой штамп площадью 600 см2 приложение В . 5.2.4 Тип и площадь штампа назначают в зависимости от испытываемого грунта по таблице 5.1. 5.2.5 Нагружение штампа осуществляют домкратом или тарированным грузом. Домкраты должны быть предварительно оттарированы. Нагрузку измеряют с погрешностью не более 5 % от ступени давления. 5.2.6 Прогибомеры для измерения осадки штампа должны быть закреплены на реперной системе. Штамп должен быть соединен с про-гибомером нитью из стальной проволоки диаметром 0 3 - 0 5 мм. Измерительная система должна обеспечивать измерение осадок с погрешностью не более 0 1 мм. Необходимо учитывать деформацию проволоки от температурных воздействий и вводить поправку в показания прогибомеров. Поправку определяют по показаниям контрольного прогибомера по 5.3.7. Осадку штампа следует определять как среднеарифметическое значение показаний трех прогибомеров фиксирующих осадку штампа в трех точках расположенных под углом 120° от центра штампа. Для измерения осадки штампа допускается применять другие приборы обеспечивающие измерение осадок с погрешностью не более 0 1 мм. Примечание. При испытании грунтов в скважинах и измерении осадок штампа по перемещениям верха колонны труб служащих для передачи нагрузки на штамп учитывают деформацию сжатия труб от нагрузки и предусматривают мероприятия исключающие их продольный изгиб. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.6 Таблиця 5.1 Таблица Грунти Грунты Положення штампа відносно рівня підземних вод Положение штампа относительно уровня подземных вод Глибина випробування Глубина испытания м Місце проведення випробування Место проведения испытания Штамп Тип Площа Площадь см2 Великоуламкові Піски щільні і середньої щільності Глини та суглинки з IL ? 0 25; супіски з IL ? 0 Крупнообломочные Пески плотные и средней плотности Глины и суглинки с IL ? 0 25; супеси с IL ? 0 На рівні підземних вод і вище На уровне подземных вод и выше По всій товщині По всей толщине У котловані шурфі дудці В котловане шурфе дудке I І II 5000 2500 1000 Піскі пухкі; глини та суглинки з /L ? 0 25; супіски з IL ? 0 Органо-мінеральні та органічні Пески рыхлые; глины и суглинки с /L ? 0 25; супеси с IL ? 0 Органо-минеральные и органические Те саме То же Те саме Тоже Те саме То же I II 5000 1000 Просадні при випробуваннях із Замочуванням Просадочные при испытаниях с замачиванием Вище рівня підземних вод Выше уровня подземных вод » » I 5000 Великоуламкові Піски щільні Глини та суглинки з IL ? 0 5; супіски з /L ? 0 Крупнообломочные Пески плотные Глины и суглинки с IL ? 0 5; супеси с /L ? 0 На рівні підземних вод і вище На уровне подземных вод и выше Нижче 6 Ниже 6 У вибої свердловини В забое скважины III 600 Піски Глинисті при будь-яких значеннях показника текучості Пески Глинистые при любых значениях показателя текучести Те саме То же Те саме То же У вибої свердловини В забое скважины IV 600 Органо-мінеральні та органічні Органо-минеральные и органические Нижче рівня підземних вод Ниже уровня подземных вод По всій товщині По всей толщине Нижче вибою свердловини Ниже забоя скважины IV 600 Глини та суглинки з IL > 0 5; супіски з /L >1 Органо-мінеральні та органічні Глины и суглинки с IL > 0 5; супеси с IL > 1 Органо-минеральные и органические Вище і нижче рівня підземних вод Выше и ниже уровня подземных вод До 10 В масиві без буріння свердловини В массиве без бурения скважины IV 600 5.2.7 Реперна система на якій закріплюють прогиноміри повинна складатись із чотирьох паль що забиваються або загвинчуються попарно в грунт із протилежних сторін виробки на відстані 1 0 - 1 5 м від країв та металевих ригелів що прикріплюються до них паралельно на яких установлюють прогиноміри. Глибина заглиблення паль у грунт повинна забезпечувати нерухомість реперної системи в процесі випробування. 5.2.7 Реперная система на которой крепят прогибомеры должна состоять из четырех свай забиваемых или завинчиваемых попарно в грунт с противоположных сторон выработки на расстоянии 1 0 - 1 5 м от краев и прикрепляемых к ним параллельно металлических ригелей на которых устанавливают прогибомеры. Глубина погружения свай в грунт должна обеспечивать неподвижность реперной системы в процессе испытания. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.7 5.3 Підготовка до випробування 5.3.1 Під час випробувань у котлованах шурфах і дудках штамп із плоскою підошвою встановлюють на дно виробки. Для досягнення щільного контакту підошви штампа з грунтом необхідно зробити не менше двох поворотів штампа навколо його вертикальної осі змінюючи напрям повороту. Після встановлення штампа перевіряють горизонтальність його положення. У глинистих грунтах з IL ? 0 75 штамп слід установлювати у виїмку яку улаштовують на дні виробки. Глибина виїмки повинна бути 40 - 60 см поперечний розмір виїмки не повинен перевищувати діаметр штампа більше ніж на 10 см. Стінки виїмки за необхідності слід закріпити. 5.3.2 Поверхня грунту в межах площі втановлення штампа повинна бути ретельно спланована. При утрудненні в плануванні грунту слід улаштовувати із маловологого піску мілкого або середньої крупності подушку завтовшки 1-2 см для глинистих і не більше 5 см - для великоуламкових грунтів. При випробуваннях штампами площею 5000 см2 просадних грунтів із замочуванням товщина подушки повинна складати 2 - 3 см для забезпечення дренування води в грунт. Подушку слід укладати по всій площі установлення штампа і навколо нього на відстані не менше 10 см. 5.3.3 При випробуваннях у свердловинах штампом типу III площею 600 см2 установлення штампа проводять після зачищення вибою свердловини спеціальним буровим наконеч-ником-зачищувачем в декілька прийомів з його витягуванням на поверхню після кожного зачищення. Штамп прикріплений до колони труб діаметром 219 мм яка має напрямні хомути спускають у свердловину і добиваються щільного контакту штампа з грунтом не менше ніж двома поворотами колони труб навколо осі. Штамп повинен бути встановлений нижче обсадної труби на глибину 2-3 см. 5.3.4 Заглиблення гвинтового штампа проводять загвинчуванням механічно або вручну нижче вибою свердловини або з поверхні в масив грунту без буріння свердловини. При випробуваннях у свердловинах глибина загвинчування гвинтового штампа нижче вибою свердловини повинна складати 50 см для глинистих грунтів текучопластичної і текучої консистенції і насичених водою пісків 5.3 Подготовка к испытанию 5.3.1 При испытаниях в котлованах шурфах и дудках штамп с плоской подошвой устанавливают на дно выработки. Для достижения плотного контакта подошвы штампа с грунтом необходимо произвести не менее двух поворотов штампа вокруг его вертикальной оси меняя направление поворота. После установки штампа проверяют горизонтальность его положения. В глинистых грунтах с IL ? 0 75 штамп следует устанавливать в выемку устраиваемую на дне выработки. Глубина выемки должна быть 40 - 60 см поперечный размер выемки не должен превышать диаметр штампа более чем на 10 см. Стенки выемки при необходимости следует закрепить. 5.3.2 Поверхность грунта в пределах площади установки штампа должна быть тщательно спланирована. При затруднении в планировке грунта следует устраивать из маловлажного песка мелкого или средней крупности подушку толщиной 1-2 см для глинистых и не более 5 см - для крупнообломочных грунтов. При испытаниях штампами площадью 5000 см2 просадочных грунтов с замачиванием толщина подушки должна составлять 2 - 3 см для обеспечения дренирования воды в грунт. Подушку следует укладывать по всей площади установки штампа и вокруг него на расстоянии не менее 10 см. 5.3.3 При испытаниях в скважинах штампом типа III площадью 600 см2 установку штампа производят после зачистки забоя скважины специальным буровым наконечни-ком-зачистителем в несколько приемов с его извлечением на поверхность после каждой зачистки. Штамп прикрепленный к колонне труб диаметром 219 мм имеющей направляющие хомуты опускают в скважину и добиваются плотного контакта штампа с грунтом не менее чем двумя поворотами колонны труб вокруг оси. Штамп должен быть установлен ниже обсадной трубы на глубину 2-3 см. 5.3.4 Погружение винтового штампа производят завинчиванием механически или вручную ниже забоя скважины или с поверхности в массив грунта без бурения скважины. При испытаниях в скважинах глубина завинчивания винтового штампа ниже забоя скважины должна составлять 50 см для глинистых грунтов текучепластичной и текучей консистенции и насыщенных водой песков и 30 см - ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.8 і 30 см - для решти грунтів. Допускається збільшувати указану глибину у випадках коли при вимірах осьового навантаження на штамп виключається вплив тертя грунту з боковою поверхнею ствола. 5.3.5 У процесі загвинчування гвинтового штампа повинен проводитись контроль за його зануренням відносно глибини заглиблення штампа за один оберт А/; до кроку гвинтової лопаті а. Це відношення повинно знаходитись у межах для остальных грунтов. Допускается увеличивать указанную глубину в случаях когда при измерениях осевой нагрузки на штамп исключается влияние трения грунта по боковой поверхности ствола. 5.3.5 В процессе завинчивания винтового штампа должен проводиться контроль за его погружением относительно глубины погружения штампа за один оборот А/г к шагу винтовой лопасти а. Это отношение должно находиться в пределах 5.1 5.3.6 Після встановлення штампа монтують пристрій для навантаження штампа анкерний пристрій та вимірювальну систему. 5.3.7 Контрольний прогиномір встановлюють на реперній системі його нитку прикріпляють до нерухомого репера що влаштовується в стіні виробки; довжина нитки повинна дорівнювати довжині нитки проги-номіра який вимірює осідання штампа. 5.3.8 Після монтажу всіх пристроїв і вимірювальної системи записують початкові показання приладів. 5.4 Проведення випробування 5.4.1 Навантаження на штамп слід збільшувати ступенями тиску ?р вказаними в таблицях 5.2- 5.4. Загальна кількість ступенів тиску після досягнення тиску що відповідає вертикальній нормальній напрузі від власної ваги грунту ?zg о на відмітці випробування повинно бути не менше чотирьох. До першого ступеня тиску слід включити вагу деталей установки яка впливає на навантаження штампа. При використанні штампа типу II кільцеве привантаження повинне відповідати напрузі ? zg о на відмітці випробування. Час витримки кожного наступного ступеня тиску повинен бути не менше часу витримки попереднього. 5.3.6 После установки штампа монтируют устройство для нагружения штампа анкерное устройство и измерительную систему. 5.3.7 Контрольный прогибомер устанавливают на реперной системе его нить закрепляют к неподвижному реперу устраиваемому в стене выработки; длина нити должна быть равна длине нити прогибомера измеряющего осадку штампа. 5.3.8 После монтажа всех устройств и измерительной системы записывают начальные показания приборов. 5.4 Проведение испытания 5.4.1 Нагрузку на штамп следует увеличивать ступенями давлений ?р указанными в таблицах 5.2 - 5.4. Общее количество ступеней давления после достижения давления соответствующего вертикальному нормальному напряжению от собственного веса грунта ?zg о на отметке испытания должно быть не менее четырех. В первую ступень давления следует включить вес деталей установки влияющих на нагрузку штампа. При применении штампа типа II кольцевая пригрузка должна соответствовать напряжению ? zg о на отметке испытания. Время выдержки каждой последующей ступени давления должно быть не менее времени выдержки предыдущей. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.9 Таблиця 5.2 Таблица Грунти Грунты Коефіцієнт водонасичення Коэффициент водонасыщения Ступінь тиску ?p МПа при щільності будови грунтів Ступень давления ?p МПа при плотности сложения грунтов Часумовної стабілізації деформації t год Время условной стабилизации деформации t ч щільні плотные середньої щільності средней плотности пухкі рыхлые Великоуламкові Крупнообломочные Sr ? 1 0 0 1 0 1 0 1 0 5 Піски крупні Пески крупные Sr ? 1 0 0 1 0 05 0 025 0 5 Піски середньої крупності Пески средней крупности Sr ? 0 5 0 5 1 1 Глинисті з показником текучості: Глинистые с показателем текучести: IL ? 0 25 0 25 ? IL ? 0 75 0 75 ? IL ? 1 /L ? 1 0 1 0 1 0 05 0 05 0 1 0 05 0 025 0 025 0 05 0 05 0 025 0 01 0 05 0 025 0 01 0 01 1 2 2 3 * З коефіцієнтом пористості е ? 1 1 час стабілізації збільшується на 1 год. * При коэффициенте пористости е ? 1 1 время условной стабилизации увеличивается на 1 ч. Таблиця 5.4 Таблица Грунти Грунты Ступінь тиску ?p МПа Ступень давления ?p МПа Час умовної стабілізації деформації t год Время условной стабилизации деформации t ч Просадні природної вологості Просадочные природной влажности 0 05 1 Просадні після замочування Просадочные после замачивания 0 025 2 Органо-мінеральні та органічні Органо-минеральные и органические 0 005-0 01 4 5.4.2 Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту осідання штампа . За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість осідання штампа яка не перевищує 0 1 мм за час t указаний в таблицях 5.2 - 5.4. 5.4.2 Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта осадки штампа . За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость осадки штампа не превышающую 0 1 мм за время t указанное в таблицах 5.2 - 5.4. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.10 5.4.3 Відліки за прогиномірами на кожному ступені навантаження проводять: - при випробуванні великоуламкових грунтів і пісків - через кожні 10 хв протягом перших півгодини 15 хв протягом другої півгодини і далі через 30 хв до умовної стабілізації деформації грунту; - при випробуванні глинистих грунтів -через кожні 15 хв протягом першої години 30 хв протягом другої години далі через 1 год до умовної стабілізації деформації грунту. 5.4.4 Випробування просадних грунтів із замочуванням слід проводити за схемою "двох кривих" або "однієї кривої". Вибір схеми випробувань повинен бути проведений у залежності від комплексу характеристик необхідних для проектування. Випробування за схемою "двох кривих" слід виконувати за необхідності визначення повного комплексу характеристик 5.5.3 за схемою "однієї кривої" - у випадках коли достатньо визначити модуль деформації грунту природної вологості і відносне просідання при одному заданому тиску. 5.4.5 Під час випробувань за схемою "однієї кривої" навантаження на штамп збільшують ступенями до заданого тиску рз який приймається в інтервалі 0 2 - 0 4 МПа. Тиск рз повинен бути встановлений з урахуванням передбачуваного фактичного тиску на грунт в основі фундаменту що дорівнює сумі тисків від навантаження фундаменту і власної ваги грунту в насиченому водою стані на відмітці випробування. Після досягнення умовної стабілізації осідання на останньому ступені який відповідає тиску рз грунт в основі штампа слід замочити і продовжувати замочування з вимірюванням осідання грунту до його умовної стабілізації при витраті води не менше ніж розрахована згідно з додатком Г. За критерій умовної стабілізації просідання грунту слід приймати швидкість осідання штампа яка не перевищує 0 1 мм за дві години. 5.4.6 Випробування за схемою "двох кривих" слід проводити на одній глибині у двох шурфах розміщених на відстані 5 - 6 м. В одному шурфі випробування слід виконувати відповідно до вимог 5.4.5 в іншому -замочити грунт з витратою води не менше ніж розраховано згідно з додатком Г після монтажу установки до прикладення навантажен-10 5.4.3 Отсчеты по прогибомерам на каждой ступени нагружения производят: - при испытании крупнообломочных грунтов и песков - через каждые 10 мин в течение первого получаса 15 мин в течение второго получаса и далее через 30 мин до условной стабилизации деформации грунта; - при испытании глинистых грунтов - через каждые 15 мин в течение первого часа 30 мин в течение второго часа далее через 1 ч до условной стабилизации деформации грунта. 5.4.4 Испытания просадочных грунтов с замачиванием следует проводить по схеме "двух кривых" или "одной кривой". Выбор схемы испытаний должен быть произведен в зависимости от комплекса характеристик необходимых для проектирования. Испытания по схеме "двух кривых" следует выполнять при необходимости определения полного комплекса характеристик 5.5.3 по схеме "одной кривой" - в случаях когда достаточно определить модуль деформации грунта природной влажности и относительную просадочность при одном заданном давлении. 5.4.5 При испытаниях по схеме "одной кривой" нагрузку на штамп увеличивают ступенями до заданного давления рз принимаемого в интервале 0 2 - 0 4 МПа. Давление рз должно быть установлено с учетом предполагаемого фактического давления на грунт в основании фундамента равного сумме давлений от нагрузки фундамента и собственного веса грунта в насыщенном водой состоянии на отметке испытания. После достижения условной стабилизации осадки на последней ступени соответствующей давлению рз грунт в основании штампа следует замочить и продолжать замачивание с измерениями просадки грунта до ее условной стабилизации при расходе воды не менее рассчитываемого по приложению Г. За критерий условной стабилизации просадки грунта следует принимать скорость осадки штампа не превышающую 0 1 мм за два часа. 5.4.6 Испытания по схеме "двух кривых" следует проводить на одной глубине в двух шурфах расположенных на расстоянии 5 - 6 м. В одном шурфе испытания необходимо выполнять в соответствии с требованиями 5.4.5 в другом - замочить грунт при расходе воды не менее рассчитываемого по приложению Г после монтажа установки до приложе- ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.11 ня а потім навантажувати штамп ступенями до тиску рз продовжуючи замочування грунту. 5.4.7 Відліки за прогиномірами після замочування просадного грунту слід проводити через проміжки часу вказані в 5.4.3. 5.4.8 Замочування просадних грунтів в основі штампа у котлованах шурфах і дудках слід проводити розосередженим струменем для запобігання розмиву грунту підтримуючи рівень води на 5 - 10 см вище поверхні піщаної подушки і вимірюючи витрату води. 5.4.9 Після закінчення випробувань виробку слід заглибити нижче відмітки випробування на глибину не менше двох діаметрів штампа для контролю однорідності грунту який випробовується. 5.4.10 У процесі випробування ведуть журнал форма якого наведена у додатку Б. 5.5 Обробка результатів 5.5.1 За даними випробувань будують графік залежності осідання штампа від тиску S =f p додаток Д . На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом. За початкові значення ро і So перша точка яка ключена в осереднення приймають тиск що дорівнює напрузі ? rg o 5.4.1 і відповідне осідання; за кінцеві значення p n і S n - значення pi і Si які відповідають четвертій точці графіка на прямолінійному відрізку. Якщо при тиску pi приріст осідання буде вдвічі більший ніж для попереднього ступеня тиску pi-l а при наступному ступені тиску рi+l приріст осідання буде дорівнювати або більший приросту осідання при pi за кінцеві значення pn i Sn слід приймати рi-l і Si-l. При цьому кількість точок які включені в осереднення повинна бути не менше трьох. Інакше при випробуванні грунту необхідно застосовувати менші ступені тиску. Примітка. При проведенні випробувань гвинтовим штампом із збереженням природного напруженого стану грунту за початкові значення рo і So приймають значення pi та Si які відповідають першому ступеню навантаження на графіку S =f p . ния нагрузки а затем нагружать штамп ступенями до давления рз продолжая замачивание грунта. 5.4.7 Отсчеты по прогибомерам после замачивания просадочного грунта следует производить через промежутки времени указанные в 5.4.3. 5.4.8 Замачивание просадочных грунтов в основании штампа в котлованах шурфах и дудках следует производить рассредоточенной струёй во избежание размыва грунта поддерживая уровень воды на 5 - 10 см выше поверхности песчаной подушки и измеряя расход воды. 5.4.9 По окончании испытаний выработку следует углубить ниже отметки испытания на глубину не менее двух диаметров штампа для контроля однородности испытываемого грунта. 5.4.10 В процессе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. 5.5 Обработка результатов 5.5.1 По данным испытаний строят график зависимости осадки штампа от давления S =f p приложение Д . На графике проводят осредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическим методом. За начальные значения ро и So первая точка включаемая в осреднение принимают давление равное напряжению ? rg o 5.4.1 и соответствующую осадку; за конечные значения pn и S n - значения рi и Si соответствующие четвертой точке графика на прямолинейном участке. Если при давлении рi приращение осадки будет вдвое больше чем для предыдущей ступени давления pi-l а при последующей ступени давления рi+l приращение осадки будет равно или больше приращения осадки при рі за конечные значения рn и Sn следует принимать рi-l і Si-l. При этом количество включаемых в осреднение точек должно быть не менее трех. В противном случае при испытании грунта необходимо применять меньшие ступени давления. Примечание. При проведении испытаний винтовым штампом с сохранением природного напряженного состояния грунта за начальные значения ро и Sо принимают значения pі и Sі соответствующие первой ступени нагрузки на графике S =f p . ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.12 5.5.2 Модуль деформації грунту Е МПа обчислюють для лінійного відрізку графіка за формулою 5.5.2 Модуль деформации грунта Е МПа вычисляют для линейного участка графика по формуле 5.2 де ? - коефіцієнт Пуассона який приймається 0 27 для великоуламкових грунтів; 0 30 - для пісків і супісків;0 35 - для суглинків; 0 42 - для глин; Kp - коефіцієнт що приймається в залежності від заглиблення штампа h/D; h - глибина розміщення штампа відносно поверхні грунту см; D - діаметр штампа см; K1- коефіцієнт який приймається 0 79 для жорсткого круглого штампа; ? - приріст тиску на штамп 5.5.1 МПа який дорівню pn –рo; ?S - приріст осідання штампа що відповідає ?р см і визначається за осередненою прямою. Коефіцієнт Кp приймають рівним 1 при випробуваннях грунтів штампами у котлованах шурфах і дудках. При випробуваннях грунтів гвинтовим штампом у бурових свердловинах нижче вибою і в масиві без буріння свердловин коефіцієнт Кp приймають в залежності від відношення h/D за таблицею 5.5 де h - глибина розміщення штампа відносно поверхні грунту см. Примітка. При випробуванні грунту штампом типу III у вибої бурових свердловин допускається приймати коефіцієнт Кp рівним 1 незалежно від h/D. где ? - коэффициент Пуассона принимаемый равным 0 27 для крупнообломочных грунтов; 0 30 - для песков и супесей; 0 35 - для суглинков; 0 42 - для глин; Кp - коэффициент принимаемый в зависимости от заглубления штампа h/D; h - глубина расположения штампа относительно поверхности грунта см; D - диаметр штампа см; К1 - коэффициент принимаемый равным 0 79 для жесткого круглого штампа; ? - приращение давления на штамп 5.5.1 МПа равное pn –рo; ?S - приращение осадки штампа соответствующее ?р см определяемое по осредняющей прямой. Коэффициент Кp принимают равным 1 при испытаниях грунтов штампами в котлованах шурфах и дудках. При испытаниях грунтов винтовым штампом в буровых скважинах ниже забоя и в массиве без бурения скважин коэффициент Кp принимают в зависимости от отношения h/D по таблице 5.5 где h - глубина расположения штампа относительно поверхности грунта см. Примечание. При испытаниях грунта штампом типа III в забое буровых скважин допускается принимать коэффициент Кp равным 1 независимо от h/D. Таблиця 5.5 Таблица H/D 0 1 2 3 4 ?5 Кp 1 0 90 0 82 0 77 0 73 0 70 5.5.3 За результатами випробувань просадних грунтів слід визначати відповідно до вказівок додатка Е: - модуль деформації грунту природної вологості Е та відносне просідання ?s1 при заданому тиску рз - при випробуванні за схемою "однієї кривої"; 5.5.3 По результатам испытаний проса-дочных грунтов следует определять в соответствии с указаниями приложения Е: - модуль деформации грунта природной влажности Е и относительную проса-дочность ?s1 при заданном давлении рз - при испытании по схеме "одной кривой"; ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.13 - модуль деформації грунту природної вологості Е та у водонасиченому стані Esat після замочування початковий просадний тиск рsl і відносне просідання ?sl при різних тисках - при випробуванні за схемою "двох кривих". 6 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ РАДІАЛЬНИМ ПРЕСИОМЕТРОМ 6.1 Суть методу 6.1.1 Випробування грунту радіальним пресиометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків глинистих органо-мінеральних і органічних грунтів. 6.1.2 Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту горизонтальним навантаженням у стінках свердловини з допомогою радіального пресиометра. Результати випробування оформлюють у вигляді графіка залежності горизонтальних переміщень грунту від горизонтального тиску. 6.1.3 При випробуванні грунту радіальним пресиометром застосовують таке устаткування і способи проходки свердловин які забезпечують збереження природного напруженого стану грунту: - самозабурювальні пресиометри; - буріння свердловин під захистом важких розчинів; - проходка ділянки свердловини на якій будуть проводитися випробування з допомогою рухомої колони обсадних труб. У грунтах які забезпечують стійкість стінок свердловини допускається проведення випробувань без збереження природного напруженого стану. При цьому обов'язковим є збереження природної будови грунтів. 6.1.4 Під час проходки дослідної свердловини слід додержуватися вимог 4.4. 6.1.5 Діаметр свердловин не повинен перевищувати діаметра зонда пресиометра більше ніж на 10 мм. 6.2 Обладнання та прилади 6.2.1 До складу установки для випробувань грунту радіальним пресиометром повинні входити: - зонд; - пристрій для утворення та вимірювання тиску в камері зонда; - модуль деформации грунта природной влажности Е и в водонасыщенном состоянии Еsat после замачивания начальное просадочное давление psl и относительную просадочность ?sl при различных давленнях - при испытании по схеме "двух кривых". 6 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ РАДИАЛЬНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ 6.1 Сущность метода 6.1.1 Испытание грунта радиальным прес-сиометром проводят для определения модуля деформации Е песков глинистых органо-ми-неральных и органических грунтов. 6.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта горизонтальной нагрузкой в стенках скважины с помощью радиального прессиометра. Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости горизонтальных перемещений грунта от горизонтального давления. 6.1.3 При испытании грунта радиальным прессиометром применяют следующее оборудование и способы проходки скважин обеспечивающие сохранение природного напряженного состояния грунта: - самозабуривающиеся прессиометры; - бурение скважин под защитой тяжелых растворов; - проходка участка скважины на котором будут производиться испытания с помощью подвижной колонны обсадных труб. В грунтах обеспечивающих устойчивость стенок скважины допускается проведение испытаний без сохранения природного напряженного состояния. При этом обязательным является сохранение природного сложения грунтов. 6.1.4 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4. 6.1.5 Диаметр скважин не должен превышать диаметра зонда прессиометра более чем на 10 мм. 6.2 Оборудование и приборы 6.2.1 В состав установки для испытания грунта радиальным прессиометром должны входить: - зонд; - устройство для создания и измерения давления в камере зонда; ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.14 - пристрій для вимірювання переміщень оболонки зонда. 6.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати: - можливість створення тиску на грунт ступенями по 0 01 - 0 1 МПа; - сталість тиску на кожному ступені навантаження; - можливість тарування зонда. 6.2.3 Довжина камери зонда повинна бути не менше чотирьох її діаметрів. Примітка. При застосуванні камери яка складається з трьох і більше секцій загальна довжина секцій повинна бути не менше чотирьох їх діаметрів. 6.2.4 Пристрій для вимірювання тиску в камері зонда повинен забезпечувати вимірювання тиску з похибкою не більше 5 % ступеня тиску. 6.2.5 Пристрій для вимірювання переміщень оболонки зонда повинен забезпечувати вимірювання деформацій стінок свердловини при застосуванні пресиометрів із зовнішнім діаметром камери зонда від 76 до 127 мм із похибкою не більше 0 1 мм у межах зміни початкового діаметра камери в 1 5 раза. 6.2.6 Вимірювання переміщень оболонки зонда здійснюють шляхом вимірювання об'єму рідини що витрачається на розширення камери зонда або шляхом безпосереднього визначення радіуса камери зонда в окремих точках дистанційними датчиками. Примітка 1. Вимірювання переміщень оболонки зонда дистанційними датчиками проводять не менше ніж у шести точках розміщених за трьома діаметрами. Точки вимірювань повинні розміщатися в центральній частині камери в межах 1/3 її довжини. Примітка 2. Допускається застосовувати для визначення переміщень оболонки зонда дистанційні датчики з вимірюванням довжини кола камери за трьома діаметрами в центральній частині її в межах 2/3 довжини. 6.3 Підготовка до випробування 6.3.1 У свердловину встановлюють зонд таким чином щоб середина камери зонда була розміщена на відмітці випробування. При проходженні свердловини із застосуванням рухомої колони обсадних труб у грунт попередньо заглиблюється тонкостінний робочий стакан прикріплений до колони труб із якого видаляють грунт. - устройство для измерения перемещений оболочки зонда. 6.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать: - возможность создания давления на грунт ступенями по 0 01 - 0 1 МПа; - постоянство давления на каждой ступени нагружения; - возможность тарировки зонда. 6.2.3 Длина камеры зонда должна быть не менее четырех ее диаметров. Примечание. При применении камеры состоящей из трех и более секций общая длина секций должна быть не менее четырех их диаметров. 6.2.4 Устройство для измерения давления в камере зонда должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более 5 % ступени давления. 6.2.5 Устройство для измерения перемещений оболочки зонда должно обеспечивать измерение деформаций стенок скважины при применении прессиометров с внешним диаметром камеры зонда от 76 до 127 мм с погрешностью не более 0 1 мм в пределах изменения начального диаметра камеры в 1 5 раза. 6.2.6 Измерение перемещений оболочки зонда осуществляют путем измерения объема жидкости расходуемой на расширение камеры зонда или путем непосредственного определения радиуса камеры зонда в отдельных точках дистанционными датчиками. Примечание 1. Измерение перемещений оболочки зонда дистанционными датчиками производят не менее чем в шести точках расположенных по трем диаметрам. Точки измерений должны располагаться в центральной части камеры в пределах 1/3 ее длины. Примечание 2. Допускается применять для определения перемещений оболочки зонда дистанционные датчики с измерением длины окружности камеры по трем диаметрам в центральной части ее в пределах 2/3 длины. 6.3 Подготовка к испытанию 6.3.1 В скважину устанавливают зонд таким образом чтобы середина камеры зонда была расположена на отметке испытания. При проходке скважины с применением подвижной колонны обсадных труб в грунт предварительно внедряется тонкостенный рабочий стакан прикрепленный к колонне труб из которого удаляют грунт. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.15 Далі на відмітку випробування опускають зонд пресиометра робоча оболонка якого змащена глинистою суспензією із бентонітової глини або солідолом. В зонді пресиометра створюють тиск що дорівнює напрузі ?zg o 5.4.1 на відмітці випробування після чого обсадну трубу трохи піднімають на висоту зонда. 6.3.2 Після встановлення зонда на відмітці випробування необхідно змонтувати пристрої для створення та вимірювання тиску у камері зонда та вимірювання переміщення оболонки зонда. 6.4 Проведення випробування 6.4.1 У камері зонда створюють тиск ступенями по 0 025 МПа до моменту стикання оболонки зонда зі стінками свердловини а далі - ступенями вказаними в таблицях 5.2 -5.4. При визначенні тиску на стінку свердловини у випадку застосування гідравлічних пресиометрів незалежно від обводненості свердловини необхідно до виміряного манометром тиску додавати гідростатичний тиск стовпа рідини в гідромагістралі пресиометра. 6.4.2 Кожен ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту. За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість збільшення радіуса свердловини яка не перевищує 0 1 мм за час указаний в таблиці 6.1. 6.4.3 Для будинків і споруд І рівня відповідальності випробування грунтів радіальними пресиометрами слід проводити у повільному режимі. Допускається проводити випробування грунту радіальними пресиометрами у швидкому режимі у тих випадках коли виконані порівняльні випробування радіальними пресиометрами у повільному і швидкому режимах не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даної різновидності грунту в районі проведення вишукувань. Для будинків і споруд II і III рівнів відповідальності випробування радіальними пресиометрами слід проводити як правило у швидкому режимі. Примітка. Рівні відповідальності будинків і споруд прийняті за ГОСТ 27751. 6.4.4 Відліки за приладами для вимірювання деформацій на кожному ступені тиску проводять відповідно до таблиці 6.2. У процесі випробування ведуть журнал форма якого наведена у додатку Б. Далее на отметку испытания опускают зонд прессиометра рабочая оболочка которого смазана глинистой суспензией из бенто-нитовой глины или солидолом. В зонде прессиометра создают давление равное напряжению ?zg o 5.4.1 на отметке испытания после чего обсадную трубу приподнимают на высоту зонда. 6.3.2 После установки зонда на отметке испытания необходимо смонтировать устройства для создания и измерения давления в камере зонда и измерения перемещения оболочки зонда. 6.4 Проведение испытания 6.4.1 В камере зонда создают давление ступенями по 0 025 МПа до момента соприкосновения оболочки зонда со стенками скважины а далее - ступенями указанными в таблицах 5.2 - 5.4. При определении давления на стенку скважины в случае применения гидравлических прессиометров независимо от обводненности скважины необходимо к измеренному манометром давлению добавлять гидростатическое давление столба жидкости в гидромагистрали прессиометра. 6.4.2 Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта. За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость увеличения радиуса скважины не превышающую 0 1 мм за время указанное в таблице 6.1. 6.4.3 Для зданий и сооружений I уровня ответственности испытания грунтов радиальными прессиометрами следует проводить в медленном режиме. Допускается производить испытание грунта радиальными прессиометрами в быстром режиме в тех случаях когда выполнены сопоставительные испытания радиальными прессиометрами в медленном и быстром режимах не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта в районе проведения изысканий. Для зданий и сооружений II и III уровней ответственности испытания радиальными прессиометрами следует проводить как правило в быстром режиме. Примечание. Уровни ответственности зданий и сооружений приняты по ГОСТ 27751. 6.4.4 Отсчеты по приборам для измерения деформаций на каждой ступени давления производят согласно таблице 6.2. В процесе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.16 Таблиця 6.1 Таблица Грунти Грунты Режим випробування Режим испытания Час умовної стабілізації деформації t хв Время условной стабилизации деформации t мин Піски зі ступенем вологості: Пески со степенью влажности: Sr ? 0 8 Sr ? 0 8 Глинисті з показником текучості: Глинистые с показателем текучести: I L ? 0 25 I L ? 25 Органо-мінеральні та органічні Органо-минеральные и органические Повільний Медленный 15 30 30 60 90 Піски Пески Глинисті Глинистые Органо-мінеральні та органічні Органо-минеральные и органические Швидкий Быстрый 3 6 10 Примітка 1. При випробуваннях штучно ущільнених насипних та намивних грунтів час умовної стабілізації деформації повинен призначатися так само як і для відповідних типів піщаних та глинистих грунтів у залежності від ступеня вологості і показника текучості. Примечание 1. При испытаниях искусственно уплотненных насыпных и намывных грунтов время условной стабилизации деформации должно назначаться так же как и для соответствующих типов песчаных и глинистых грунтов в зависимости от степени влажности и показателя текучести. Примітка 2. При застосуванні пресиометрів із похибкою вимірювання переміщень менше 0 1 мм 6.2.5 час умовної стабілізації деформації зменшується пропорційно збільшенню точності вимірювання переміщення стінки свердловини. Примечание 2. При применении прессиометров с погрешностью измерения перемещений меньше 0 1 мм 6.2.5 время условной стабилизации деформации уменьшается пропорционально увеличению точности измерения перемещения стенки скважины. Таблиця 6.2 Таблица Грунти Грунты Режим випробування Режим испытаний повільний медленный швидкий быстрый Піски Пески Через 5 хв протягом перших 15 хв далі -через 15 хв Через 5 мин в течение первых 15 мин далее – через 15 мин Через 1 хв протягом перших 3 хв далі –через 3 хв Через 1 мин в течение первых 3 мин далее - через 3 мин Глинисті Глинистые Через 10 хв протягом перших 30 хв далі -через 30 хв Через 10 мин в течение первых 30 мин далее – через 30 мин Через 2 хв протягом перших 6 хв далі –через 6 хв Через 2 мин в течение первых 6 мин далее - через 6 мин Органо-мінеральні та органічні Органо-минеральные и органические Через 15 хв протягом перших 60 хв далі -через 30 хв Через 15 мин в течение первых 60 мин далее - через 30 мин Через 2 хв протягом перших 10 хв далі –через 10 хв Через 2 мин в течение первых 10 мин далее - через 10 мин 6.5 Обробка результатів 6.5.1 За даними випробувань будують графік залежності переміщення стінки свердловини від тиску ? r = f p додаток Ж . 6.5 Обработка результатов 6.5.1 По данным испытаний строят график зависимости перемещения стенки скважины от давления ? r = f p приложение Ж . ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.17 На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом. За початкові значення po і ?ro перша точка що включається в осереднення приймають значення р і ?r які відповідають моменту повного обтиску нерівностей стінок свердловини - початку лінійного відрізка графіка. За кінцеві значення рn і ?rn границя про-порціональності приймають значення р і ?r що відповідають точці яка обмежує лінійний відрізок графіка. 6.5.2 Модуль деформації грунту Е МПа обчислюють для лінійного відрізка графіка ?r = f p за формулою На графике проводят осредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическим методом. За начальные значения ро и ?ro первая точка включаемая в осреднение принимают значения р и ?r соответствующие моменту полного обжатия неровностей стенок скважины - началу линейного участка графика. За конечные значения pn і ?rn предел пропорциональности принимают значения p и ?r соответствующие точке ограничивающей линейный участок графика. 6.5.2 Модуль деформации грунта Е МПа вычисляют для линейного участка графика ?r =f p по формуле 5.3 де Kr - коригуючий коефіцієнт; ro - радіус свердловини що дорівнює rpr + ?ro; rpr - радіус пресиометра см; ?ro - приріст радіуса пресиометра що відповідає рo см; ?р - приріст тиску на стінку свердловини між двома точками взятими на осередненій прямій МПа; ?r - приріст переміщення стінки сверд ловини по радіусу що відповідає ?р см. Примітка. При обчисленні модуля деформації грунту необхідно враховувати систематичні похибки вимірювань ?р і ?r які визначаються за результатами тарувальних випробувань викликані власними деформаціями гідросистеми та еластичних оболонок камери зонда. 6.5.3 При проведенні усіх випробувань грунтів радіальними пресиометрами в одному режимі повільному для споруд І рівня відповідальності або швидкому для споруд II і III рівнів відповідальності коефіцієнт Кr визначають за результатами порівняльних випробувань грунту штампом площею 5000 см2 і радіальним пресиометром які виконуються не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даної різновидності грунту в районі проведення вишукувань. 6.5.4 При проведені частини випробувань у повільному а частини випробувань у швидкому режимі для визначення модуля деформації за результатами випробувань виконаній у швидкому режимі повинен вводитися додатковий коефіцієнт Кrt який визначається где Кr - корректирующий коэффициент; ro - радиус скважины равный rpr +?ro rpr - pадиус прессиометра см; ?ro - приращение радиуса прессио метра соответствующее рo см; ?р - приращение давления на стенку скважины между двумя точками взятыми на осредняющей прямой МПа; ?r - приращение перемещения стенки скважины по радиусу соответ ствующее ?р см. Примечание. При вычислении модуля деформации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочнных испытаний систематические погрешности измерений ?р и ?r вызванные собственными деформациями гидросистемы и эластичных оболочек камеры зонда. 6.5.3 При проведении всех испытаний грунтов радиальными прессиометрами в одном режиме медленном для сооружений I уровня ответственности или быстром для сооружений II и III уровней ответственности коэффициент Кr определяют по результатам сопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000 см2 и радиальным прессиометром выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта в районе проведения изысканий. 6.5.4 При проведении части испытаний в медленном а части испытаний в быстром режиме для определения модуля деформации по результатам испытаний выполненных в быстром режиме должен вводиться дополнительный коэффициент Кrt определяемый по ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.18 за результатами порівняльних випробувань радіальним пресиометром в різних режимах. 6.5.5 Для проектування основ і фундаментів будинків і споруд II і III рівнів відповідальності коефіцієнт Кr допускається приймати за додатком К. 7 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ЛОПАТЕВИМ ПРЕСИОМЕТРОМ 7.1 Суть методу 7.1.1 Випробування грунту лопатевим пресиометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків глинистих органо-міне-ральних і органічних грунтів. 7.1.2 Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту вертикальним навантаженням у свердловині або масиві з допомогою штампів-лопатей. Результати випробування оформлюють у вигляді графіка залежності переміщення штампів-лопатей від навантаження. 7.1.3 Під час проходки дослідної свердловини слід додержуватись вимог 4.4. 7.1.4 При випробуваннях у стінках свердловини діаметр свердловини повинен бути менше відстані між штампами-лопатями не менше ніж на 2 см. 7.1.5 При випробуваннях нижче вибою свердловини мінімальна глибина занурення наконечника від вибою свердловини до верха штампа-лопаті повинна бути не менше половини довжини штампа-лопаті. 7.2 Обладнання та прилади 7.2.1 До складу установки для випробування грунту лопатевим пресиометром повинні входити: - наконечник зі штампами-лопатями і напрямним стаканом; - пристрій для створення і вимірювання тиску на штампи-лопаті наконечника; - пристрій для вимірювання переміщення штампів-лопатей наконечника. 7.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати: - можливість створення тиску на грунт ступенями по 0 01 - 0 1 МПа; - сталість тиску на кожному ступені на вантаження; - можливість тарування наконечника зі штампами-лопатями. результатам сопоставительных испытании радиальным прессиометром в разных режимах. 6.5.5 Для проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений II и III уровней ответственности коэффициент Кr допускается принимать по приложению К. 7 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ЛОПАСТНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ 7.1 Сущность метода 7.1.1 Испытания грунта лопастным прессиометром проводят для определения модуля деформации Е песков глинистых органо-ми-неральных и органических грунтов. 7.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в скважине или массиве с помощью штампов-лопастей. Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости перемещения штампов-лопастей от нагрузки. 7.1.3 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4. 7.1.4 При испытаниях в стенках скважины диаметр скважины должен быть меньше расстояния между штампами-лопастями не менее чем на 2 см. 7.1.5 При испытаниях ниже забоя скважины минимальная глубина погружения наконечника от забоя скважины до верха штампа-лопасти должна быть не менее половины длины штампа-лопасти. 7.2 Оборудование и приборы 7.2.1 В состав установки для испытания грунта лопастным прессиометром должны входить: - наконечник со штамапами-лопастями и направляющим стаканом; - устройство для создания и измерения давления на штампы-лопасти наконечника; - устройство для измерения перемещения штампов-лопастей наконечника. 7.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать: - возможность создания давления на грунт ступенями по 0 01 - 0 1 МПа; - постоянство давления на каждой ступени нагружения; - возможность тарировки наконечника со штампами-лопастями. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.19 7.2.3 Наконечник повинен складатися із двох жорстких штампів-лопатей прямокутної форми розміщених симетрично відносно осі наконечника. Площа штампа-лопаті повинна відповідати вимогам таблиці 7.1. 7.2.3 Наконечник должен состоять из двух жестких штампов-лопастей прямоугольной формы расположенных симметрично относительно оси наконечника. Площадь штампа-лопасти должна соответствовать требованиям таблицы 7.1. Таблиця Таблица 7.1 Грунти Грунты Положення пресиометра відносно рівня підземних вод Положение прессиометра относительно уровня подземных вод Глибина випробування Глубина испытания м Місце проведення випробування Место проведения испытания Мінімальна площа* штампа-лопаті Минимальная площадь* штампа-лопасти см2 Глини і суглинки з Глины и суглинки с I L ? 0 25 супіски з супеси с I L? 0 Вище рівня підземних вод Выше уровня подземных вод До 10 У стінках свердловини В стенках скважины 300 Піски стійкі в стінках свердловини Пески устойчивые в стенках скважины Те саме То же До 10 У стінках свердловини В стенках скважины 600 Глини і суглинки з Глины и суглинки с 0 25 < I L ? 0 75 супіски з супеси с 0 ? I L ? 1 Нижче 10 Ниже 10 150 Піски пухкі нестійкі в стінках свердловини Пески рыхлые неустойчивые в стенках скважины Вище і нижче рівня підземних вод Выше и ниже уровня подземных вод До 10 Нижче вибою свердловини Ниже забоя скважины 300 Глини і суглинки з Глины и суглинки с I L ? 0 75 Супіски з супеси с I L ?1 Нижче 10 Ниже 10 150 Глинисті і органо-мінеральні Глинистые и органо-минеральные Те саме Тоже По всій товщині По всей толще В масиві без буріння свердловини В массиве без бурения скважины 600 Органічні Органические Вище рівня підземних вод Выше уровня подземных вод До 10 У стінках свердловини В стенках скважины 600 Вище і нижче рівня підземних вод Выше и ниже уровня подземных вод По всій товщині По всей толще Нижче вибою свердловини Ниже забоя скважины 300 * Співвідношення сторін штампа-лопаті повинне бути не більше 3:1. Відстань між штампами-лопатями повинна бути не менше 1 5 їх ширини. * Соотношение сторон штампа-лопасти должно быть не более 3:1. Расстояние между штампами-лопастями должно быть не менее 1 5 их ширины. 7.2.4 Пристрій для вимірювання тиску на штампи-лопаті повинен забезпечувати вимірювання тиску з похибкою не більше 5 % від ступеня тиску. 7.2.4 Устройство для измерения давления на штампы-лопасти должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более 5 % ступени давления. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.20 7.2.5 Пристрій для вимірювання переміщень штампа-лопаті у горизонтальному напрямку повинен забезпечувати вимірювання деформацій грунту з похибкою не більше 0 1 мм у межах не менше 50 мм при випробуваннях органо-мінеральних і органічних грунтів 20 мм - для решти грунтів. 7.3 Підготовка до випробування 7.3.1 Установку наконечника зі штампами-лопатями проводять методом вдавлювання таким чином щоб середина наконечника була розміщена на відмітці випробування. 7.3.2 Після встановлення наконечника на відмітці випробування монтують пристрої для створення і вимірювання тиску на штампи-лопаті і вимірювання їх переміщення. 7.4 Проведення випробування 7.4.1 Передачу навантаження на штампи-лопаті проводять ступенями вказаними в таблицях 5.2 - 5.4. 7.4.2 Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту. За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість переміщення штампа-лопаті яка не перевищує 0 1 мм за час указаний для повільного режиму випробування в таблицях 5.2 - 5.4 для швидкого - в таблиці 6.1. 7.4.3 Режим випробувань призначають відповідно до вказівок 6.4.3. 7.4.4 Відліки за приладами для вимірювання переміщень штампів-лопатей на кожному ступені тиску проводять згідно з 5.4.3 при повільному режимі випробувань і таблицею 6.2 - при швидкому. У процесі випробування ведуть журнал форма якого наведена в додатку Б. 7.5 Обробка результатів 7.5.1 За даними випробувань будують графік залежності переміщення штампа-лопаті від тиску и = f p додаток И . На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом. За початкові значення ро і и о перша точка яка включена в осереднення приймають значення р і и які відповідають початку лінійного відрізка графіка. За кінцеві значення рn і иn границя про-порціональності приймають значення р и и які відповідають точці що обмежує лінійний відрізок графіка. 7.2.5 Устройство для измерения перемещений штампа-лопасти в горизонтальном направлении должно обеспечивать измерение деформаций грунта с погрешностью не более 0 1 мм в пределах не менее 50 мм при испытаниях органо-минеральных и органических грунтов 20 мм - для остальных грунтов. 7.3 Подготовка к испытанию 7.3.1 Установку наконечника со штампами-лопастями производят методом вдавливания таким образом чтобы середина наконечника была расположена на отметке испытания. 7.3.2 После установки наконечника на отметке испытания монтируют устройства для создания и измерения давления на штампы-лопасти и измерения их перемещения. 7.4 Проведение испытания 7.4.1 Передачу нагрузки на штампы-лопасти производят ступенями указанными в таблицах 5.2 - 5.4. 7.4.2 Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта. За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость перемещения штампа-лопасти не превышающую 0 1 мм за время указанное для медленного режима испытания в таблицах 5.2 - 5.4 для быстрого -в таблице 6.1. 7.4.3 Режим испытаний назначают в соответствии с указаниями 6.4.3. 7.4.4 Отсчеты по приборам для измерения перемещений штампов-лопастей на каждой ступени давления производят согласно 5.4.3 при медленном режиме испытаний и таблице 6.2 - при быстром. В процессе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. 7.5 Обработка результатов 7.5.1 Поданным испытаний строят график зависимости перемещения штампа-лопасти от давления и = f p приложение И . На графике проводят осредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическим методом. За начальные значения рo і иo первая точка включаемая в осреднение принимают значения р и и соответствующие началу линейного участка графика. За конечные значения рn і иn предел пропорциональности принимают значения р и и соответствующие точке ограничивающей линейный участок графика. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.21 7.5.2 Модуль деформації грунту Е МПа обчислюють для лінійного відрізка графіка и = f p за формулою 7.5.2 Модуль деформации грунта Е МПа вычисляют для линейного участка графика и = f p по формуле 7.1 де Кl - коригуючий коефіцієнт; v - коефіцієнт Пуассона; b - ширина штампа-лопаті см; ? - коефіцієнт що приймається в залежності від відношення 1/Ь за таблицею 7.2; ?р - приріст тиску на штамп-лопать між двома точками взятими на осередненій прямій МПа; ?u - приріст переміщення штампа- лопаті який відповідає ?р см. Примітка. При обчисленні модуля деформації грунту необхідно враховувати систематичні похибки вимірювань ?р і u які визначаються за результатами тарувальних випробувань викликані власними деформаціями пристрою для створення тиску наконечника і колони труб. где Кl - корректирующий коэффициент; v - коэффициент Пуассона; b - ширина штампа-лопасти см; ? - коэффициент принимаемый в зависимости от отношения I/b по таблице 7.2; ?р - приращение давления на штамп- лопасть между двумя точками взятыми на осредняющей прямой МПа; ?u - приращение перемещения штампа-лопасти соответствующее ?р см. Примечание. При вычислении модуля деформации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочных испытаний систематические погрешности измерений ?р и и вызванные собственными деформациями устройства для создания давления наконечника и колонны труб. Таблиця 7.2 Таблица l/b 1 5 2 0 3 0 ? 1 1 1 2 1 4 7.5.3 Коефіцієнт Kl визначають за результатами порівняльних випробувань грунту штампом площею 5000 см2 і лопатевим пре-сиометром які виконуються не менше ніж з дворазовою повторюваністю для даної різновидності грунту в районі проведення вишукувань. 7.5.4 Під час проведення частини випробувань у повільному а частини випробувань у швидкому режимі для визначення модуля деформації за результатами випробувань виконаних у швидкому режимі вводять додатковий коефіцієнт Klt що визначається за результатами порівняльних випробувань лопатевим пресиометром у різних режимах. 8 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ПЛОСКИМ ДИЛАТОМЕТРОМ 8.1 Суть методу 8.1.1 Випробування грунту плоским дилатометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків глинистих органо-міне-ральних і органічних грунтів. 7.5.3 Коэффициент Кl определяют по результатам сопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000 см2 и лопастным прессиометром выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта в районе проведения изысканий. 7.5.4 При проведении части испытаний в медленном а части испытаний в быстром режиме для определения модуля деформации по результатам испытаний выполненных в быстром режиме вводят дополнительный коэффициент Кlt определяемый по результатам сопоставительных испытаний лопастным прессиометром в разных режимах. 8 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ПЛОСКИМ ДИЛАТОМЕТРОМ 8.1 Сущность метода 8.1.1 Испытание грунта плоским дилатометром проводят для определения модуля деформации Е песков глинистых органо-ми-неральных и органических грунтов. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.22 8.1.2 Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту горизонтальним навантаженням у свердловині з допомогою плоского дилатометра. Результати випробування оформляють у вигляді графіка залежності переміщення штампа дилатометра від навантаження. 8.1.3 Під час проходки дослідної свердловини слід додержуватись вимог 4.4. 8.1.4 Діаметр свердловини повинен бути не менше ширини лопатки дилатометра. 8.1.5 Глибина заглиблення дилатометра від вибою свердловини або від поверхні грунту до центра штампа повинна бути не менше п'яти діаметрів штампа. 8.2 Обладнання та прилади 8.2.1 До складу установки для випробування грунту плоским дилатометром повинні входити: - плоска лопатка дилатометра з плоским круглим штампом що висувається; - пристрій для створення і вимірювання тиску на штамп дилатометра; - пристрій для вимірювання переміщення штампа дилатометра 8.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати: - можливість створення безперервно наростаючого з постійною швидкістю тиску на грунт; - можливість тарування лопатки дилатометра з плоским штампом. Кут загострення лопатки дилатометра повинен складати не більше 60°. Діаметр штампа що висувається повинен складати 70 мм і не перевищувати 2/3 ширини лопатки. 8.2.3 Пристрій для вимірювання тиску на штамп дилатометра повинен забезпечувати вимірювання тиску з похибкою не більше 0 01 МПа. Пристрій для вимірювання переміщення штампа дилатометра у горизонтальному напрямку повинен забезпечувати вимірювання деформацій грунту з похибкою не більше 0 01 мм в межах не менше 3 мм. 8.3 Подготовка до випробування 8.3.1 Заглиблення лопатки дилатометра проводять шляхом вдавлювання із вибою свердловини або з поверхні грунту таким чином щоб центр штампа був розміщений на відмітці випробування. 22 8.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта горизонтальной нагрузкой в скважине с помощью плоского дилатометра. Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости перемещения штампа дилатометра от нагрузки. 8.1.3 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4. 8.1.4 Диаметр скважины должен быть не менее ширины лопатки дилатометра. 8.1.5 Глубина погружения дилатометра от забоя скважины или от поверхности грунта до центра штампа должна быть не менее пяти диаметров штампа. 8.2 Оборудование и приборы 8.2.1 В состав установки для испытания грунта плоским дилатометром должны входить: - плоская лопатка дилатометра с выдвигающимся плоским круглым штампом; - устройство для создания и измерения давления на штамп дилатометра; - устройство для измерения перемещения штампа дилатометра. 8.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать: - возможность создания непрерывно возрастающего с постоянной скоростью давления на грунт; - возможность тарировки лопатки дилатометра с плоским штампом. Угол заострения лопатки дилатометра должен составлять не более 60°. Диаметр выдвигающегося штампа должен составлять 70 мм и не превышать 2/3 ширины лопатки. 8.2.3 Устройство для измерения давления на штамп дилатометра должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более 0 01 МПа. Устройство для измерения перемещения штампа дилатометра в горизонтальном направлении должно обеспечивать измерение деформаций грунта с погрешностью не более 0 01 мм в пределах не менее 3 мм. 8.3 Подготовка к испытанию 8.3.1 Погружение лопатки дилатометра производят путем вдавливания с забоя скважины или с поверхности грунта таким образом чтобы центр штампа был расположен на отметке испытания. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.23 8.3.2 Пристрій для створення і вимірювання тиску на штамп дилатометра і вимірювання переміщення штампа дилатометра монтують перед заглибленням лопатки дилатометра в грунт. 8.4 Проведення випробування 8.4.1 Тиск на штамп дилатометра передають безперервно зі швидкістю 0 02 МПа/хв випробуваннях глинистих грунтів і 0 05 МПа/хв при випробуваннях пісків. 8.4.2 Відліки за приладами для вимірювання переміщень штампа дилатометра проводять через кожні 10 с при швидкості навантажування 0 05 МПа/хв і через кожні 30 с - при швидкості 0 02 МПа/хв. 8.4.3 У процесі випробування ведуть журнал форма якого наведена у додатку Б. 8.5 Обробка результатів 8.5.1 За даними випробувань будують графік залежності переміщення штампа плоского дилатометра від тиску U = f p . На графіку проводять осереднювальну пряму. За початкові значення ро і Uо перша точка що включена в осереднення приймають значення р і U які відповідають початку лінійного відрізка графіка. При цьому ро не повинно бути менше напруження ? rg о на відмітці випробування. За кінцеві значення рn і Un границя пропорціональності приймають значення р і U які відповідають точці що обмежує лінійний відрізок графіка. 8.5.2 Модуль деформації Е МПа обчислюють для лінійного відрізка графіка U = f p за формулою 8.3.2 Устройство для создания и измерения давления на штамп дилатометра и измерения перемещения штампа дилатометра монтируют перед погружением лопатки дилатометра в грунт. 8.4 Проведение испытания 8.4.1 Давление на штамп дилатометра передают непрерывно со скоростью 0 02 МПа/мин при испытаниях глинистых грунтов и 0 05 МПа/мин при испытаниях песков. 8.4.2 Отсчеты по приборам для измерения перемещений штампа дилатометра производят через каждые 10 с при скорости нагруже-ния 0 05 МПа/мин и через каждые 30 с - при скорости 0 02 МПа/мин. 8.4.3 В процессе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. 8.5 Обработка результатов 8.5.1 По данным испытаний строят график зависимости перемещения штампа плоского дилатометра от давления U = f p . На графике проводят осредняющую прямую. За начальные значения ро и Uо первая точка включаемая в осреднение принимают значения р и U соответствующие началу линейного участка графика. При этом ро не должно быть меньше напряжения ? rg о на отметке испытания. За конечные значения рn и Un предел пропорциональности принимают значения р и U соответствующие точке ограничивающей линейный участок графика. 8.5.2 Модуль деформации Е МПа вычисляют для линейного участка графика U = f p по формуле 8.1 де ?1 - коефіцієнт що приймається в залежності від форми штампа для круглого жорсткого штампа ?1 = 0 79 ; Kd - коригуючий коефіцієнт; ? - коефіцієнт Пуассона; D - діаметр штампа дилатометра см; ?p - приріст тиску на штамп дилатометра осередненій прямій МПа; ?U - приріст переміщення між двома точками взятими на штампа- лопаті що відповідає ?р см. где ?1 - коэффициент принимаемый в зависимости от формы штампа для круглого жесткого штампа ?1 = 0 79 ; Кd - корректирующий коэффициент; ? - коэффициент Пауссона; D - диаметр штампа дилатометра см; ?p - приращение давления на штамп дилатометра между двумя точками взятыми на осредняющей прямой МПа; ?U - приращение перемещения штампа- лопасти соответствующее ?р см. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.24 Примітка. Коефіцієнт Кd визначають за результатами порівняльних випробувань грунту штампом площею 5000 см2 і плоским дилатометром які виконуються не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даного інженерно-геологічного елемента що визначається за ДСТУ Б В.2.1-5-96 ГОСТ 20522 . 9 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ САМОЗАБУРЮВАЛЬНИМ ЛОПАТЕВИМ ПРЕСИОМЕТРОМ ГІРЛЯНДНОГО ТИПУ 9.1 Суть методу 9.1.1 Випробування грунту самозабурю-вальним лопатевим пресиометром гірляндного типу проводять для визначення модуля деформації Е пісків глинистих органо-міне-ральних та органічних грунтів. 9.1.2 Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту горизонтальним навантаженням в стінках свердловини з допомогою лопатевого пресиометра гірляндного типу. Результати випробувань оформлюють у вигляді графіка залежності горизонтального переміщення грунту від горизонтального навантаження. 9.1.3 Випробування проводять в спеціальних обсадних трубах оснащених додатковими рухомими штампами і які забезпечують збереження природного напруженого стану грунту. 9.1.4 Заглиблення обсадної труби в процесі самозабурювання слід проводити разом з буровим інструментом не допускаючи випередження породоруйнівного інструмента торця башмака. 9.2 Обладнання та прилади 9.2.1 До складу установки для випробування грунту самозабурювальним лопатевим пресиометром гірляндного типу повинні входити: - гірлянда пресиометрів; - пристрій для створення і вимірювання тиску в камерах пресиометрів; - пристрій для роздільного вимірювання переміщень кожної пари штампів-лопатей пресиометра; - спеціальна обсадна труба з пружно і - герметично вмонтованими в її стінки парами штампів-лопатей які відповідають кількості пресиометрів в гірлянді. Примечание. Коэффициент Kd определяют по результатам сопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000 см2 и плоским дилатометром выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для данного инженерно-геологического элемента определяемого по ГОСТ 20522. 9 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ САМОЗАБУРИВАЮЩИМСЯ ЛОПАСТНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ ГИРЛЯНДНОГО ТИПА 9.1 Сущность метода 9.1.1 Испытание грунта самозабуривающимся лопастным прессиометром гирляндного типа проводят для определения модуля деформации Е песков глинистых органо-ми-неральных и органических грунтов. 9.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта горизонтальной нагрузкой в стенках скважины с помощью лопастного прессиометра гирляндного типа. Результаты испытаний оформляют в виде графика зависимости горизонтального перемещения грунта от горизонтальной нагрузки. 9.1.3 Испытания проводят в специальных обсадных трубах оснащенных дополнительными подвижными штампами и обеспечивающих сохранение природного напряженного состояния грунта. 9.1.4 Погружение обсадной трубы в процессе самозабуривания следует проводить совместно с буровым инструментом не допуская опережения породоразрушающего инструмента торца башмака. 9.2 Оборудование и приборы 9.2.1 В состав установки для испытания грунта самозабуривающимся лопастным прессиометром гирляндного типа должны входить: - гирлянда прессиометров; - устройство для создания и измерения давлений в камерах прессиометров; - устройство для раздельного измерения перемещений каждой пары штампов-лопастей прессиометра; - специальная обсадная труба с упруго и - герметично вмонтированными в ее cтенки парами штампов-лопастей соответствующих количеству прессиометров в гирлянде. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.25 9.2.2 Штампи-лопаті повинні мати форму прямокутного циліндричного сектора з радіусом відповідним радіусу свердловини і площу не менше ніж 150 см2. Співвідношення сторін штампа-лопаті повинно бути не більше 3:1. 9.2.3 Вимірювання переміщень штампів-лопатей здійснюють з допомогою електричних датчиків опору встановлених на кожному пресиометрі гірлянди. 9.2.4 Відстані між центрами пресиометрів і штампами обсадних труб повинні бути рівні між собою і складати не менше 1 5 розмірів штампів за висотою. 9.3 Підготовка до випробування 9.3.1 Гірлянду пресиометрів підключають до навантажувально-вимірювального пристрою і роміщують пресиометри симетрично відносно штампів обсадних труб. 9.3.2 Буріння свердловини проводять зі спеціальними обсадними трубами. Після витягання бурового інструменту у вільну порожнину обсадних труб опускають гірлянду пресиометрів які фіксують автоматично по відношенню до штампів обсадних труб із допомогою спеціального фіксуючого пристрою. 9.4 Проведення випробування 9.4.1 В камерах пресиометрів створюють тиск ступенями по 0 025 МПа до моменту стикання пресиометра зі штампами обсадних труб а далі - ступенями тисків указаними в таблицях 5.2- 5.4. 9.4.2 Відліки за приладами для вимірювання деформацій на кожному ступені тисків проводять за 7.4.4. 9.4.3 Режим випробування призначають за 6.4.3. 9.4.4 У процесі випробувань ведуть журнал форма якого наведена у додатку Б. 9.5 Обробка результатів 9.5.1 Обробку результатів випробувань проводять за 7.5. 10 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ГАРЯЧИМ ШТАМПОМ 10.1 Суть методу 10.1.1 Випробування гарячим штампом проводять для визначення таких характеристик деформованості мерзлого грунту: 9.2.2 Штампы-лопасти должны иметь форму прямоугольного цилиндрического сектора с радиусом соответствующим радиусу скважины и площадь не менее 150 см2. Соотношение сторон штампа-лопасти должно быть не более 3:1. 9.2.3 Измерение перемещений штампов-лопастей осуществляют с помощью электрических датчиков сопротивлений установленных на каждом прессиометре гирлянды. 9.2.4 Расстояния между центрами прессио-метров и штампами обсадных труб должны быть равны между собой и составлять не менее 1 5 размеров штампов по высоте. 9.3 Подготовка к испытанию 9.3.1 Гирлянду прессиометров подключают к нагрузочно-измерительному устройству и располагают прессиометры симметрично относительно штампов обсадных труб. 9.3.2 Бурение скважин производят со специальными обсадными трубами. После извлечения бурового инструмента в свободную полость обсадных труб опускают гирлянду прессиометров которые фиксируют автоматически по отношению к штампам обсадных труб с помощью специального фиксирующего устройства. 9.4 Проведение испытания 9.4.1 В камерах прессиометров создают давление ступенями по 0 025 МПа до момента соприкосновения прессиометра со штампами обсадных труб а далее - ступенями давлений указанными в таблицах 5.2 - 5.4. 9.4.2 Отсчеты по приборам для измерения деформаций на каждой ступени давлений производят по 7.4.4. 9.4.3 Режим испытаний назначают по 6.4.3. 9.4.4 В процессе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. 9.5 Обработка результатов 9.5.1 Обработку результатов испытаний производят по 7.5. 10 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГОРЯЧИМ ШТАМПОМ 10.1 Сущность метода 10.1.1 Испытание горячим штампом проводят для определения следующих характеристик деформируемости мерзлого грунта: ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.26 коефіцієнта відтавання Ath коефіцієнта стисливості т модуля деформації Е. 10.1.2 Характеристики визначають за результатами навантажування грунту вертикальним навантаженням у вибої гірничої виробки відкритої або підземної або безпосередньо на поверхні грунту з допомогою штампа із внутрішнім обігріванням. Результати випробування оформлюють у вигляді графіків залежності осідання штампа від навантаження. 10.1.3 При випробуванні грунту в шурфі розміри шурфа визначають у залежності від необхідності кріплення його стін і глибини проходки. Мінімальні розміри шурфа в плані - 2 0 х 2 0 м. 10.1.4 Висота гірничої виробки при проведенні випробувань у штольні штреку визначається габаритами установки що застосовується для випробувань і повинна бути не менше 1 8 м. 10.1.5 Проходку гірничих виробок слід здійснювати з урахуванням вимог 4.7 10.1.6 Технологію проходки виробки слід приймати за умови збереження природної будови мерзлих грунтів. 10.1.7 Площадка для проведення випробувань повинна бути спланована і оконтурена водовідвідною канавою. 10.2 Обладнання та прилади 10.2.1 До складу установки для випробування грунту гарячим штампом повинні входити: - штамп із внутрішнім обігріванням; - обігрівний пристрій; - пристрій для створення і вимірювання навантаження на штамп; - пристрій для вимірювання осідання штампа і температури грунту; - насос для відкачування води. 10.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати: - навантажування штампа ступенями тиску по 0 01-0 1 МПа; - центровану передачу навантаження на штамп; - сталість тиску на кожному ступені навантаження; - виключення поздовжнього вигину труб-штанг кріплення труб-штанг при великій глибині випробувань за чотирма напрямками . коэффициента оттаивания Аth коэффициента сжимаемости т модуля деформации Е. 10.1.2 Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки открытой или подземной или непосредственно на поверхности грунта с помощью штампа с внутренним обогревом. Результаты испытания оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки. 10.1.3 При испытании грунта в шурфе размеры шурфа определяют в зависимости от необходимости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные размеры шурфа в плане - 2 0 х 2 0 м. 10.1.4 Высота горной выработки при проведении испытаний в штольне штреке определяется габаритами установки применяемой для испытаний и должна быть не менее 1 8 м. 10.1.5 Проходку горных выработок следует осуществлять с учетом требований 4.7. 10.1.6 Технологию проходки выработки следует принимать из условия сохранения естественного сложения мерзлых грунтов. 10.1.7 Площадка для проведения испытаний должна быть спланирована и оконтурена водоотводной канавой. 10.2 Оборудование и приборы 10.2.1 В состав установки для испытания грунта горячим штампом должны входить: - штамп с внутренним обогревом; - обогревающее устройство; - устройство для создания и измерения нагрузки на штамп; - устройство для измерения осадок штампа и температуры грунта; - насос для откачки воды. 10.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать: - нагружение штампа ступенями давления по 0 01-0 1 МПа; - центрированную передачу нагрузки на штамп; - постоянство давления на каждой ступени нагружения; - исключение продольного изгиба труб-штанг крепление труб-штанг при большой глубине испытаний по четырем направлениям . ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.27 10.2.3 Штамп повинен бути жорстким круглим та плоским із суцільною підошвою площею F = 5000 см2. Конструкція штампа повинна забезпечувати рівномірне нагрівання його днища електронагрівниками або гарячою водою до температури не більше 90°С. 10.2.4 Обігрівальний пристрій повинен бути розміщений по периметру штампа завширшки 0 3 його діаметра і повинен забезпечувати рівномірне відтавання грунту під штампом. При випробуванні грунтів із природною вологістю вище вологості на межі текучості повинно бути передбачене приван-таження обігрівального пристрою яке відповідає вертикальному нормальному напруженню від власної ваги грунту на відмітці випробування. 10.2.5 Навантажування штампа здійснюють домкратом або тарованим вантажем. 10.2.6 Пристрій для вимірювання осідання штампа повинен відповідати вимогам 5.2.6 та 5.2.7. 10.3 Підготовка до випробування 10.3.1 На підготовлений вибій гірничої виробки по її центру або безпосередньо на поверхню грунту встановлюють штамп із внутрішнім обігріванням монтують пристрій для навантажування штампа реперну систему з приладами для вимірювання осідання штампа. 10.3.2 Поверхня грунту в межах площі встановлення штампа повинна бути зачищена до непорушеного мерзлого грунту і ретельно спланована. Для досягнення щільного контакту підошви штампа з грунтом під штамп улаштовують подушку із маловологого піску середньої крупності завтовшки не більше 1 - 2 см для глинистих і не більше 5 см - для вели-коуламкових грунтів. 10.3.3 Контроль глибини відтавання грунту під штампом проводять з допомогою температурних датчиків і металевого щупа. Температурні датчики встановлюють з інтервалом в 10 см у 2 свердловини діаметром 3 -4 см і глибиною до 80 см пробурені по краях штампа. Свердловини необхідно ретельно гід-роізолювати охолодженим глинистим грунтом. 10.3.4 Перед початком випробувань для досягнення повного контакту штампа із грунтом обтиску всіх конструктивних елементів установки і для виключення розущільнення мерзлого грунту слід прикласти на штамп без включення його обігріву навантаження 10.2.3 Штамп должен быть жестким круглым и плоским со сплошной подошвой площадью F = 5000 см2. Конструкция штампа должна обеспечивать равномерный нагрев его днища электронагревателями или горячей водой до температуры не более 90°С. 10.2.4 Обогревающее устройство должно быть расположено по периметру штампа шириной 0 3 его диаметра и должно обеспечивать равномерное оттаивание грунта под штампом. При испытании грунтов с естественной влажностью выше влажности на границе текучести должна быть предусмотрена пригрузка обогревающего устройства соответствующая вертикальному нормальному напряжению от собственного веса грунта на отметке испытания. 10.2.5 Нагружение штампа осуществляют домкратом или тарированным грузом. 10.2.6 Устройство для измерения осадок штампа должно отвечать требованиям 5.2.6 и 5.2.7. 10.3 Подготовка к испытанию 10.3.1 На подготовленный забой горной выработки по ее центру или непосредственно на поверхность грунта устанавливают штамп с внутренним обогревом монтируют устройство для нагружения штампа реперную систему с приборами для измерения осадок штампа. 10.3.2 Поверхность грунта в пределах площади установки штампа должна быть зачищена до ненарушенного мерзлого грунта и тщательно спланирована. Для достижения плотного контакта подошвы штампа с грунтом под штамп устраивают подушку из маловлажного песка средней крупности толщиной не более 1 - 2 см для глинистых и не более 5 см - для крупнообломочных грунтов. 10.3.3 Контроль глубины оттаивания грунта под штампом проводят с помощью температурных датчиков и металлического щупа. Температурные датчики устанавливают с интервалом в 10 см в 2 скважины диаметром 3 - 4 см и глубиной до 80 см пробуренные по краям штампа. Скважины необходимо тщательно гидроизолировать охлажденным глинистым грунтом. 10.3.4 Перед началом испытаний для достижения полного контакта штампа с грунтом обжатия всех конструктивных элементов установки и для исключения разуплотнения мерзлого грунта следует приложить на штамп без включения его обогрева нагрузку ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.28 обтиску що відповідає вертикальному нормальному напруженню від власної ваги грунту ? rg о на відмітці випробування з урахуванням власної ваги штампа і деталей установки незбалансованих противагою але не менше 0 05 МПа. Навантаження слід витримувати до умовної стабілізації деформації грунту осідання штампа . Потім без скидання навантаження обтиску встановлюють показання приладів на нульові поділки. 10.4 Проведення випробування 10.4.1 Випробування виконують за два етапи: - 1-й етап - створення під штампом зони розмороженого грунту на глибину 0 5 діаметра штампа під тиском р який відповідає напруженню ? rg о на відмітці випробування у перший ступінь тиску включають вагу штампа і деталей установки незбалансованих противагами ; - 2-й етап - ущільнення розмороженого грунту ступінчасто-зростаючим навантаженням. Загальна кількість ступенів тиску повинна бути не менше п'яти. 10.4.2 На першому етапі випробувань включають обігрівання штампа з допомогою обігрівального пристрою. Обігрівання штампа провадять доти поки глибина відтавання під штампом не дорівнюватиме 25 - 30 см. Після цього обігрівання припиняють і подальше-відтавання грунту до глибини 0 5 діаметра штампа приблизно 40 см відбувається за рахунок запасу тепла в розмороженому шарі. При зниженні температури грунту на глибині 40 см нижче 0°С слід проводити короткочасне обігрівання штампа що забезпечує підтримку відтавання грунту під штампом протягом випробування до глибини яка дорівнює 0 5 діаметра штампа. 10.4.3 Відлітки за температурними датчиками необхідно проводити на першому етапі випробування спочатку через кожну годину а по мірі наближення межі відтавання до глибини 40 см - через кожні 15 хв. На другому етапі випробування відліки за температурними датчиками знімають один раз перед прикладенням чергового ступеня тиску. 10.4.4 Заміри глибини відтавання грунту металевим щупом слід проводити на першому етапі випробування двічі: після припинення прогрівання і при досягненні нульових температур на глибині 40 см а на другому етапі - обжатия соответствующую вертикальному нормальному напряжению от собственного веса грунта ? rg о на отметке испытания с учетом собственного веса штампа и деталей установки несбалансированных противовесом но не менее 0 05 МПа. Нагрузку следует выдерживать до условной стабилизации деформации грунта осадки штампа . Затем без сброса нагрузки обжатия устанавливают показания приборов на нулевые деления. 10.4 Проведение испытания 10.4.1 Испытание выполняют в два этапа: - 1-й этап - создание под штампом зоны оттаявшего грунта на глубину 0 5 диаметра штампа под давлением р соответствующим напряжению ? rg о на отметке испытания в первую ступень давления включают вес штампа и деталей установки несбалансированных противовесами ; - 2-й этап - уплотнение оттаявшего грунта ступенчато-возрастающей нагрузкой. Общее количество ступеней давления должно быть не менее пяти. 10.4.2 На первом этапе испытаний включают обогрев штампа с помощью обогревающего устройства. Обогрев штампа производят до тех пор пока глубина оттаивания под штампом не станет равной 25 - 30 см. После этого обогрев прекращают и дальнейшее оттаивание грунта до глубины 0 5 диаметра штампа примерно 40 см происходит за счет запаса тепла в оттаявшем слое. При понижении температуры грунта на глубине 40 см ниже 0°С следует производить кратковременный обогрев штампа обеспечивающий поддержание оттаивания грунта под штампом в течение испытания до глубины равной 0 5 диаметра штампа. 10.4.3 Отсчеты по температурным датчикам необходимо производить на первом этапе испытания сначала через каждый час а по мере приближения границы оттаивания к глубине 40 см - через каждые 15 мин. На втором этапе испытания отсчеты по температурным датчикам снимают один раз перед приложением очередной ступени давления. 10.4.4 Замеры глубины оттаивания грунта металлическим щупом следует производить на первом этапе испытания дважды: после прекращения прогрева и при достижении нулевых температур на глубине 40 см а на вто- ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.29 кожний раз перед прикладенням чергового ступеня тиску. 10.4.5 Після стабілізації осідання відтало-го грунту при напруженні ? rg о перший етап випробувань на штамп дають ступінчасто-зростаючі навантаження другий етап випробувань . Кожний ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту осідання штампа . 10.4.6 За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість осідання штампа яка не перевищує 0 1 мм за 2 год для глинистих грунтів і 0 1 мм за 1 год - для пісків і великоуламкових та сильновивітрілих скельних грунтів. 10.4.7 Відліки за приладами для вимірювання деформацій проводять на обох етапах випробувань через 10 20 30 і 60 хв від початку випробування і далі - через кожну годину до умовної стабілізації осідання штампа на кожному ступені навантажування. 10.4.8 Значення ступеня тиску на штамп на другому етапі випробувань слід приймати: для пісків і глинистих грунтів - 0 05 МПа для великоуламкових грунтів - 0 1 МПа для сильновивітрілих скельних грунтів - 0 2 МПа. 10.4.9 Після закінчення випробування установку слід демонтувати з поверхні від-талого грунту під штампом видалити верхній шар завтовшки 10 см та відібрати два - три зразка для лабораторних визначень необхідних характеристик відталого та ущільненого грунту. Після цього слід видалити талий грунт заміряти і замалювати чашу відталого грунту під штампом. 10.4.10 У процесі випробування ведуть журнал форма якого наведена у додатку Б. 10.5 Обробка результатів 10.5.1 За даними випробувань обчислюють середнє значення глибин відтавання грунту під центром і краями штампа Н і приріст абсолютного осідання штампа ?Si для кожного ступеня тиску. 10.5.2 Для кожного ступеня тиску обчислюють середнє значення приросту відносного осідання ??i і повного значення відносного осідання шару за формулами ром этапе - каждый раз перед приложением очередной ступени давления. 10.4.5 После стабилизации осадки оттаявшего грунта при напряжении ? rg о первый этап испытаний на штамп дают ступенчато-возрастающие нагрузки второй этап испытаний . Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта осадки штампа . 10.4.6 За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость осадки штампа не превышающую 0 1 мм за 2 ч для глинистых грунтов и 0 1 мм за 1 ч - для песков крупнообломочных и сильновыветрелых скальных грунтов. 10.4.7 Отсчеты по приборам для измерения деформаций производят на обоих этапах испытаний через 10 20 30 и 60 мин от начала испытания и далее - через каждый час до условной стабилизации осадки штампа на каждой ступени нагружения. 10.4.8 Значения ступени давления на штамп на втором этапе испытаний следует принимать: для песков и глинистых грунтов -0 05 МПа для крупнообломочных грунтов -0 1 МПа для сильновыветрелых скальных грунтов - 0 2 МПа. 10.4.9 После окончания испытания установку следует демонтировать с поверхности оттаявшего грунта под штампом удалить верхний слой толщиной 10 см и отобрать два-три образца для лабораторных определений необходимых характеристик оттаявшего и уплотненного грунта. После этого следует удалить талый грунт замерить и зарисовать чашу оттаявшего грунта под штампом. 10.4.10 В процессе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. 10.5 Обработка результатов 10.5.1 По данным испытаний вычисляют среднее значение глубин оттаивания грунта под центром и краями штампа Н и приращение абсолютной осадки штампа ?Si для каждой ступени давления. 10.5.2 Для каждой ступени давления вычисляют среднее значение приращения относительной осадки ??i и полного значения относительной осадки слоя по формулам 10.1 10.2 ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.30 При цьому ?i = ??i. 10.5.3 За обчисленими значеннями будують графік залежності відносного осідання штампа від тиску ? = f p додаток Н . На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом. За початкові значення р і ? перша точка що включена в осереднення приймають тиск що дорівнює напруженню ? zg o за кінцеві значення рn і ? n - такі за яких навантаження викликає приріст осідання що перевищує його значення на попередньому ступені не більше ніж удвічі. 10.5.4 Коефіцієнт відтавання Аth за графіком ? = f p приймають рівним відрізку який відсікається осередненою прямою на осі ординат. Коефіцієнт стисливості т МПа обчислюють за формулою При этом ?i = ??i. 10.5.3 По вычисленным значениям строят график зависимости относительной осадки штампа от давления ? = f p приложение Н . На графике проводят осредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическим методом. За начальные значения p и ? первая точка включаемая в осреднение принимают давление равное напряжению ? zg o за конечные значения pn и ? n - такие при которых нагрузка вызывает приращение осадки превышающее ее значение на предыдущей ступени не более чем в два раза. 10.5.4 Коэффициент оттаивания Аth по графику ? = f p принимают равным отрезку отсекаемому осредняющей прямой на оси ординат. Коэффициент сжимаемости т МПа вычисляют по формуле 10.3 де ?? - приріст значення відносного осідання на осередненій прямій що встановлюється за графіком і відповідає інтервалу ?р; К - безрозмірний коефіцієнт напруже-но-деформативного стану грунту який приймають рівним для вели-коуламкових грунтів та сильнови-вітрілих скельних грунтів - 1 35 для пісків і супісків - 1 30 для суглинків - 1 20 для глин - 1 0. За необхідності за одержаними значеннями т обчислюють модуль лінійної деформації грунту Е за формулою где ?? - устанавливаемое по графику приращение значения относительной осадки на осредняющей прямой соответствующее интервалу ?р; К - безразмерный коэффициент нап-ряженно-деформативного состояния грунта который принимают равным для крупнообломочных грунтов и сильновыветрелых скальных грунтов - 1 35 для песков и супесей - 1 30 для суглинков - 1 20 для глин - 1 0. При необходимости по полученным значениям т вычисляют модуль линейной деформации грунта Е по формуле 10.4 де ? - коефіцієнт значення якого приймають рівним для великоулам-кових грунтів і сильновивітрілих скельних грунтів - 0 8; для пісків і супісків - 0 74; для суглинків - 0 62; для глин - 0 40. Коефіцієнт Аth визначають з точністю до 0 001 коефіцієнт т - до 0 0001. где ? - коэффициент значение которого принимают равным для крупнообломочных грунтов и сильновыветрелых скальных грунтов - 0 8; для песков и супесей - 0 74; для суглинков - 0 62; для глин - 0 40. Коэффициент Ath определяют с точностью до 0 001 коэффициент т - до 0 0001. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.31 11 МЕТОД ЗРІЗУ ЦІЛИКІВ ГРУНТУ 11.1 Суть методу 11.1.1 Випробування ціликів грунту на зріз проводять для визначення таких характеристик міцності: опору грунту зрізу ? кута внутрішнього тертя питомого зчеплення с для великоуламкових грунтів пісків та глинистих грунтів. 11.1.2 Характеристики визначають за результатами зрізу цілика грунту у виробці роз-чистці котловані шурфі штреку і т.ін. по фіксованій площині дотичним навантаженням при одночасному навантажуванні цілика грунту навантаженням нормальним до площини зрізу. Для глинистих грунтів за спеціальним завданням може бути проведений зріз по спеціально підготовленій площині спосіб "плашок" і повторний зріз. Ці способи застосовують для визначення характеристик грунту за наявності в масиві що досліджується площин ковзання або тріщинуватості. 11.1.3 Опір грунту зрізу визначають як граничне середнє дотичне напруження за якого цілик грунту зрізається по фіксованій площині при заданому нормальному тиску. Для визначення і с необхідно провести не менше трьох випробувань ціликів грунту при різних значеннях нормального тиску при випробуванні однорідного грунту в одній виробці і на одній глибині. 11.1.4 Випробування можна виконувати для таких станів грунту: - природної будови і природної вологості; - природної будови з замочуванням до повного водонасичення; - насипних та намивних грунтів незалежно від вологості. 11.1.5 Випробування проводять за такими схемами: - консолідований зріз - для визначення характеристик міцності великоуламкових грунтів пісків і глинистих грунтів із показником текучості IL < 1 незалежно від ступеня вологості у стабілізованому стані; 11 МЕТОД СРЕЗА ЦЕЛИКОВ ГРУНТА 11.1 Сущность метода 11.1.1 Испытание целиков грунта на срез проводят для определения следующих характеристик прочности: сопротивления грунта срезу ? угла внутреннего трения удельного сцепления с для крупнообломочных грунтов песков и глинистых грунтов. 11.1.2 Характеристики определяют по результатам среза целика грунта в выработке расчистке котловане шурфе штреке и т.п. по фиксированной плоскости касательной нагрузкой при одновременном нагружении целика грунта нагрузкой нормальной к плоскости среза. Для глинистых грунтов по специальному заданию может быть проведен срез по специально подготовленной плоскости способ "плашек" и повторный срез. Эти способы применяют для определения характеристик грунта при наличии в исследуемом массиве плоскостей скольжения или трещиноватости. 1 11.1.3 Сопротивление грунта срезу определяют как предельное среднее касательное напряжение при котором целик грунта срезается по фиксированной плоскости при заданном нормальном давлении. Для определения и с необходимо провести не менее трех испытаний целиков грунта при различных значениях нормального давления при испытании однородного грунта в одной выработке и на одной глубине. 11.1.4 Испытания можно выполнять для следующих состояний грунта: - природного сложения и природной влажности; - природного сложения с замачиванием до полного водонасыщения; - насыпных и намывных грунтов независимо от влажности. 11.1.5 Испытания проводят по следующим схемам: - консолидированный срез - для определения характеристик прочности крупнообломочных грунтов песков и глинистых грунтов с показателем текучести IL < 1 независимо от степени влажности в стабилизированном состоянии; ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.32 - неконсолідовании зріз - для визначення характеристик міцності водонаси-чених глинистих грунтів при Sr > 0 85 з показником текучості IL ? 0 5 в неста-білізованому стані. 11.2 Обладнання та прилади 11.2.1 До складу установки для випробування цілика грунту методом зрізу повинні входити: - кільце з внутрішнім діаметром D = 400 мм і висотою Н = 220 мм; - жорсткі штампи розмірами що відповідають внутрішньому діаметру кільця; - пристрій для вертикального навантажування цілика грунту; - пристрій для створення дотичного навантаження з анкерним пристроєм; - пристрій для вимірювання деформацій цілика грунту і прикладеного навантаження. 11.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати: - прикладення дотичного навантаження у фіксованій площині зрізу або не більше ніж на 30 мм вище цієї площини; - передачу нормального та дотичного навантажень ступенями або у вигляді безперервно зростаючого навантаження із постійною швидкістю; - градуювання вимірювальних приладів і встановлення поправок на подолання тертя при переміщенні кільця цілика відносно нерухомої частини установки. 11.2.3 Для створення нормального і дотичного навантажень застосовують домкрати або таровані вантажі. 11.2.4 Прилади прогиноміри індикатори та ін. для вимірювання деформацій стиску і зрізу цілика грунту з похибкою не більше 0 1 мм повинні бути надійно закріплені на металевій реперній системі. 11.3 Підготовка до випробування 11.3.1 На відмітці випробування у виробці вирізають цілик грунту з допомогою кільця в такому порядку: - кільце змазують із внутрішнього боку тонким шаром вазеліну або консистентного мастила; - неконсолидированный срез - для определения характеристик прочности водонасыщенных глинистых грунтов при Sr > 0 85 с показателем текучести IL ? 0 5 в нестабилизированном состоянии. 11.2 Оборудование и приборы 11.2.1 В состав установки для испытания целика грунта методом среза должны входить: - кольцо с внутренним диаметром D = 400 мм и высотой Н = 220 мм; - жесткие штампы размерами соответствующими внутреннему диаметру кольца; - устройство для вертикального нагру-жения целика грунта; - устройство для создания касательной нагрузки с анкерным устройством; - устройство для измерения деформаций целика грунта и прикладываемой нагрузки. 11.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать: - приложение касательной нагрузки в фиксированной плоскости среза или не более чем на 30 мм выше этой плоскости; - передачу нормальной и касательной нагрузок ступенями или в виде непрерывно возрастающей нагрузки с постоянной скоростью; - градуировку измерительных приборов и установления поправок на преодоление трения при перемещении кольца целика относительно неподвижной части установки. 11.2.3 Для создания нормальных и касательных нагрузок применяют домкраты или тарированные грузы. 11.2.4 Приборы прогибомеры индикаторы и др. для измерения деформаций сжатия и среза целика грунта с погрешностью не более 0 1 мм должны быть надежно закреплены на металлической реперной системе. 11.3 Подготовка к испытанию 11.3.1 На отметке испытания в выработке вырезают целик грунта с помощью кольца в следующем порядке: - кольцо смазывают с внутренней стороны тонким слоем вазелина или консистентной смазки; ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.33 - кільце встановлюють на вирівняну і зачищену горизонтальну поверхню грунту в намічене раніше положення і поступово не допускаючи перекосів вдавлюють кільце вручну або з допомогою домкрата обрізуючи грунт навколо кільця; - поверхню грунту в кільці вирівнюють і на вирівняну поверхню укладають шар маловологого піску мілкого або середньої крупності завтовшки 1 - 2 см для глинистих грунтів і 3 см - для ве-ликоуламкових грунтів. У нижній частині цілика між краєм кільця і поверхнею грунту в основі виробки залишають зазор розміром 1-2 см по якому повинна пройти площина зрізу при випробуванні. Цей зазор повинен бути відновлений у випадку його порушення при підготовці до зрізу грунту. 11.3.2 Після вирізання цілика грунту на кільце встановлюють штамп і монтують пристрій для передачі нормального і дотичного навантаження і реперну систему з приладами прогиномірами індикаторами для вимірювання деформацій стиску і зрізу цілика грунту. 11.3.3 Деформації цілика грунту слід визначати як середньоарифметичне показань двох приладів які фіксують: - зміщення протилежних боків кільця в напрямку прикладення дотичного навантаження в площині зрізу; - осідання протилежних боків штампа від нормального навантаження. 11.3.4 Після монтажу установки та вимірювальної системи записують початкові показання приладів або встановлюють на нульові поділки . 11.4 Проведення випробування за схемою консолідованого зрізу 11.4.1 Попереднє ущільнення цілика грунту проводять нормальними тисками р при яких визначають опір грунту зрізу . Нормальний тиск передають на цілик грунту послідовно ступенями; значення тисків і їх ступенів вказані в таблиці 11.1. - кольцо устанавливают на выровненную и зачищенную горизонтальную поверхность грунта в заранее намеченное положение и постепенно не допуская перекосов вдавливают кольцо вручную или с помощью домкрата обрезая грунт вокруг кольца; - поверхность грунта в кольце выравнивают и на выровненную поверхность укладывают слой маловлажного песка мелкого или средней крупности толщиной 1 - 2 см для глинистых грунтов и 3 см - для крупнообломочных грунтов. В нижней части целика между краем кольца и поверхностью грунта в основании выработки оставляют зазор размером 1-2 см по которому должна пройти плоскость среза при испытании. Этот зазор должен быть восстановлен в случае его нарушения при подготовке к срезу грунта. 11.3.2 После вырезания целика грунта на кольцо устанавливают штамп и монтируют устройство для передачи нормальной и касательной нагрузок и реперную систему с приборами прогибомерами индикаторами для измерения деформаций сжатия и среза целика грунта. 11.3.3 Деформации целика грунта следует определять как среднеарифметическое показаний двух приборов фиксирующих: - смещение противоположных сторон кольца в направлении приложения касательной нагрузки в плоскости среза; - осадку противоположных сторон штампа от нормальной нагрузки. 11.3.4 После монтажа установки и измерительной системы записывают начальные показания приборов или устанавливают на нулевые деления . 11.4 Проведение испытания по схеме консолидированного среза 11.4.1 Предварительное уплотнение целика грунта проводят нормальными давленнями р при которых определяют сопротивление грунта срезу . Нормальные давления передают на целик грунта последовательно ступенями; значения давлений и их ступеней указаны в таблице 11.1. ДСТУ Б.В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.34 Таблиця 11.1 Таблица Грунти Грунты Нормальний тиск Нормальное давление р МПа Ступені тиску Ступени давления ?р МПа Р1 Р2 Р3 Великоуламкові Піски гравелисті крупні і середньої крупності щільні; Глини з IL ? 0 Крупнообломочные Пески гравелистые крупные и средней крупности плотные; Глины с I L ? 0 0 1 0 3 0 5 0 1 Піски гравелисті крупні і середньої крупності середньої щільності; мілкі щільні і середньої щільності Супіски і суглинки з IL ? 0 5 Глини з 0 < IL ? 0 5 Пески гравелистые крупные и средней крупности средней плотности; мелкие плотные и средней плотности Супеси и суглинки с IL ? 0 5 Глины с 0 < IL ? 0 5 0 1 0 2 0 3 0 05 Піски гравелисті крупні середньої крупності і мілкі пухкі пилуваті незалежно від щільності Глинисті грунти з IL > 0 5 Пески гравелистые крупные средней крупности и мелкие рыхлые пылеватые независимо от плотности Глинистые грунты с IL > 0 5 0 1 0 15 0 2 0 025 Органо-мінеральні і органічні грунти Органо-минеральные и органические грунты 0 05 0 01 0 15 0 025 11.4.2 Кожний ступінь тиску при попередньому ущільненні необхідно витримувати не менше: - для великоуламкових грунтів і пісків – 5 хв; - для глинистих грунтів - 30 хв. Кінцевий ступінь витримують до умовної стабілізації деформації стиску цілика грунту. За критерій умовної стабілізації деформації стиску приймають приріст осідання цілика що не перевищує 0 1 мм за час указаний в таблиці 11.2. 11.4.2 Каждую ступень давления при предварительном уплотнении необходимо выдерживать не менее: - для крупнообломочных грунтов и пес- ков - 5 мин; - для глинистых грунтов - 30 мин. Конечную ступень выдерживают до условной стабилизации деформации сжатия целика грунта. За критерий условной стабилизации деформации сжатия принимают приращение осадки целика не превышающее 0 1 мм за время указанное в таблице 11.2. Таблиця 11.2 Таблица Грунти Грунты Час умовної стабілізації деформації хв Время условной стабилизации деформации мин стиску сжатия зрізу среза Піски гравелисті крупні незалежно від вологості; середньої крупності і мілкі зі ступенем вологості Sr ? 0 5 Пески гравелистые крупные независимо от влажности; средней крупности и мелкие со степенью влажности Sr ? 0 5 30 1 Піски середньої крупності і мілкі зі ступенем вологості 0 5 < Sr ? 1 0; пилуваті з Sr ? 0 5 Глинисті грунти з ІL ? 0 25 Пески средней крупности и мелкие со степенью влажности 0 5 ? Sr ? 1 0; пылеватые с Sr ? 0 5 Глинистые грунты с IL< 0 25 60 3 Піски пилуваті зі ступенем вологості 0 5 < Sr ? 1 0 Глинисті грунти з 0 25 < /L ? 0 75 Пески пылеватые со степенью влажности 0 5 < Sr ? 1 0 Глинистые грунты с 0 25 < IL ? 0 75 120 5 ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.35 11.4.3 В процесі попереднього ущільнення ціликів грунту а також в період замочування і при подальшому випробуванні необхідно записувати в журналі випробувань значення деформацій стиску ціликів. Відліки за приладами на кожному ступені навантажування слід проводити: - при випробуваннях великоуламкових грунтів і пісків - на проміжних ступенях тиску на початку і в кінці ступеня і на кінцевому ступені тиску через 10 хв протягом першої півгодини і через 15 хв протягом другої півгодини далі через 30 хв до умовної стабілізації деформації грунту; - при випробуваннях глинистих грунтів - на проміжних ступенях тиску через 10 хв і на кінцевому ступені через кожні 15 хв протягом першої години і 30 хв протягом другої години і далі через 1 год до умовної стабілізації деформації грунту. 11.4.4 Після попереднього ущільнення грунту і відновлення зазору 11.3.1 проводять зріз цілика грунту при ступінчастому або повному збільшенні дотичного навантаження. При передачі дотичного навантаження ступенями їх значення не повинні перевищувати 10 % від значення нормального навантаження при якому проводять зріз. На кожному ступені навантаження записують показання приладів для вимірювання деформацій зрізу через кожні 2 хв до його умовної стабілізації. За критерій умовної стабілізації деформацій зрізу приймають приріст переміщення кільця в площині зрізу який не перевищує 0 1 мм за час указаний в таблиці 11.2. При дотичному навантаженні що безперервно збільшується швидкість зрізу повинна бути постійною і відповідати вказаній в таблиці 11.3. Деформації зрізу фіксують не рідше ніж через 2 хв. 11.4.3 В процессе предварительного уплотнения целиков грунта а также в период замачивания и при дальнейшем испытании необходимо записывать в журнале испытаний значения деформаций сжатия целиков. Отсчеты по приборам на каждой ступени нагружения следует производить: - при испытаниях крупнообломочных грунтов и песков - на промежуточных ступенях давления в начале и конце ступени и на конечной ступени давления через 10 мин в течение первого получаса и через 15 мин в течение второго получаса далее через 30 мин до условной стабилизации деформации грунта; - при испытаниях глинистых грунтов - на промежуточных ступенях давления через 10 мин и на конечной ступени через каждые 15 мин в течение первого часа и 30 мин в течение второго часа и далее через 1 ч до условной стабилизации деформации грунта. 11.4.4 После предварительного уплотнения грунта и восстановления зазора 11.3.1 производят срез целика грунта при ступенчатом или плавном увеличении касательной нагрузки. При передаче касательной нагрузки ступенями их значения не должны превышать 10 % от значения нормальной нагрузки при которой производят срез. На каждой ступени нагружения записывают показания приборов для измерения деформаций среза через каждые 2 мин до ее условной стабилизации. За критерий условной стабилизации деформаций среза принимают приращение перемещения кольца в плоскости среза не превышающее 0 1 мм за время указанное в таблице 11.2. При непрерывно возрастающей касательной нагрузке скорость среза должна быть постоянной и соответствовать указанной в таблице 11.3. Деформации среза фиксируют не реже чем через 2 мин. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.36 Таблиця 11.3 Таблица Грунти Грунты Швидкість зрізу мм/хв Скорость среза мм/мин Піски Пески ?0 5 Супіски Супеси ?0 1 Суглинки Суглинки ?0 05 Глини з Глины с Ip ? 30% ?0 02 Глини з Глины с Ip ? 30% ?0 1 Примітка. При випробуваннях з постійною швидкістю срізу слід застосовувати прилади з автоматичним записом результатів випробувань. Примечание. При испытаниях с постоянной скоростью среза следует применять приборы с автоматической записью результатов испытаний. 11.4.5 Випробування слід вважати закінченим якщо під час прикладення чергового ступеня дотичного навантаження відбувається миттєвий зріз зрив однієї частини грунту по відношенню до іншої або загальна деформація зрізу перевищить 50 мм. При проведенні зрізу з постійною швидкістю за кінець випробувань приймають момент коли дотичне навантаження досягне максимального значення після чого спостерігається деяке його зниження або встановлена сталість значення деформації зрізу або якщо загальне значення деформації зрізу перевищить 50 мм. Після закінчення випробування цілики грунту слід розвантажити і відібрати від зони зрізу дві проби грунту для визначення вологості. 11.4.6 Для випробування глинистих грунтів в умовах повного водонасичення необхідно замочити цілики грунтів. Замочування повинно проводитися після завершення робіт з підготовки ціликів до випробувань і монтажу установки. На поверхню вибою виробки слід укласти шар піску мілкого або середньої крупності завтовшки не менше 5 см. Замочування слід проводити ґрунтовою водою з місця випробувань або питною водою розосередженим струменем що подається на вибій виробки. Висота шару води над нижньою частиною кільця повинна бути 10-15см. Після завершення замочування вода із виробки повинна бути відкачана після чого проводять випробування на зріз. Час насичення грунту водою повинен бути не менше год: 12 - для пісків; 24 - " супісків; 36 - " суглинків; 72 - " глин. 11.4.5 Испытание следует считать законченным если при приложении очередной ступени касательной нагрузки происходит мгновенный срез срыв одной части грунта по отношению к другой или общая деформация среза превысит 50 мм. При проведении среза с постоянной скоростью за окончание испытаний принимают момент когда касательная нагрузка достигнет максимального значения после чего наблюдается некоторое ее снижение или установлено постоянство значения деформации среза или если общее значение деформации среза превысит 50 мм. После окончания испытания целики грунта следует разгрузить и отобрать из зоны среза две пробы грунта для определения влажности. 11.4.6 Для испытания глинистых грунтов в условиях полного водонасыщения необходимо замочить целики грунтов. Замачивание должно производиться после завершения работ по подготовке целиков к испытаниям и монтажа установки. На поверхность забоя выработки следует уложить слой песка мелкого или средней крупности толщиной не менее 5 см. Замачивание следует производить грунтовой водой с места испытаний или питьевой водой рассредоточенной струёй подаваемой на забой выработки. Высота слоя воды над нижней частью кольца должна быть 10 - 15 см. После завершения замачивания вода из выработки должна быть откачана после чего проводят испытание на срез. Время насыщения грунта водой должно быть не менее ч: 12 - для песков; 24 - " супесей; 36 - " суглинков; 72- " глин. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.37 Кількість води що використовується для замочування за вирахуванням води що відкачується із виробки після завершення замочування необхідно фіксувати в журналі випробувань. Після проведення випробувань і демонтажу установки відбирають проби грунту із зони зрізу для визначення вологості і ступеня водонасичення. Якщо ступінь водонасичення і грунту виявиться меншим ніж передбачено завданням то випробування слід повторити зі збільшенням часу замочування. 11.4.7 У процесі випробування ведуть журнал форма якого наведена в додатку Б. 11.5 Проведення випробування за схемою неконсолідованого зрізу 11.5.1 На цілик грунту передають зразу в один ступінь нормальні тиски р за яких будуть проводити зріз ціликів грунту. Значення р вказані в таблиці 11.4. Якщо за цих значень буде вдавлюватись Грунт у зазор між кільцем і поверхнею виробки то випробування необхідно повторити на інших ціликах при менших значеннях тисків. Количество воды используемой для замачивания за вычетом откачиваемой из выработки воды после завершения замачивания необходимо фиксировать в журнале испытаний. После проведения испытаний и демонтажа установки отбирают пробы грунта из зоны среза для определения влажности и степени водонасыщения. Если степень водонасыще-ния грунта окажется меньше чем предусмотрено заданием то испытание следует повторить с увеличением времени замачивания. 11.4.7 В процессе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. 11.5 Проведение испытания по схеме неконсолидированного среза 11.5.1 На целик грунта передают сразу в одну ступень нормальные давления р при которых будут производить срез целиков грунта. Значения р указаны в таблице 11.4. Если при этих значениях будет происходить выдавливание грунта в зазор между кольцом и поверхностью выработки то испытание необходимо повторить на других целиках при меньших значениях давлений. Таблиця 11.4 Таблица Грунти Грунты Нормальний тиск Нормальное давление р МПа Глинисті і органо-мінеральні грунти з показником творчості Глинистые и органо-минеральные грунты с показателем текучести IL ? 0 5 0 5 ? ІL ? 1 0 ІL ? 1 0 0 1; 0 15; 0 2 0 05; 0 1; 0 15 0 025; 0 075; 0 125 11.5.2 Зразу після передачі нормального навантаження проводять зріз цілика грунту не більше ніж за 5 хв з моменту прикладення нормального навантаження. При передачі дотичного навантаження -ступенями їх значення не повинні перевищу-вати 10 % значення нормального навантаження за якого проводять зріз 11.5.1 і прикладення ступенів повинно відбуватись через кожні 15-30с. При передачі безперервно зростаючого дотичного навантаження швидкість зрізу приймають в інтервалі 5-20 мм/хв так щоб зріз відбувся протягом вказаного часу. 11.5.3 Момент закінчення випробування встановлюють у відповідності з вказівками 11.4.5. Після закінчення випробувань слід зафіксувати максимальне дотичне навантаження у процесі випробування і провести операції передбачені 11.4.5. 11.5.2 Сразу после передачи нормальной нагрузки производят срез целика грунта не более чем за 5 мин с момента приложения нормальной нагрузки. При передаче касательной нагрузки ступенями их значения не должны превышать 10 % значения нормальной нагрузки при которой производят срез 11.5.1 и приложение ступеней должно следовать через каждые 15 -30с. При передаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза принимают в интервале 5-20 мм/мин так чтобы срез произошел в течение указанного времени. 11.5.3 Момент окончания испытания устанавливают в соответствии с указаниями 11.4.5. По окончании испытания следует зафиксировать максимальную касательную нагрузку в процессе испытания и произвести операции предусмотренные 11.4.5. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.38 11.6 Проведення випробування по спеціально підготовлених поверхнях спосіб "плашок" і методом повторного зрізу 11.6.1 При проведенні випробувань за способом "плашок" необхідно підготувати грунт у площині зрізу у такій послідовності: - після випробування на зріз цілика грунту природної будови установка повинна бути частково демонтована крім анкерного пристрою ; - цілик грунту в кільці слід перевернути зрізаною поверхнею вверх; - поверхня зрізу повинна бути зачищена і вирівняна врівень з краями кільця; - у виробці слід зачистити поверхню грунту і вирівняти у межах площі діаметр якої на 20 - 30 см повинен перевищувати діаметр кільця. 11.6.2 У випадку випробування з попереднім замочуванням грунт у кільці і на зачищеній поверхні виробки замочують до заданого значення вологості. 11.6.3 Після завершення підготовки грунту в площині зрізу цілик грунту слід знову перевернути і встановити на зачищену поверхню виробки. Далі слід підняти кільце вверх на 5 - 10 мм для утворення в площині зрізу зазору між кільцем і поверхнею грунту виробки змонтувати установку в цілому і проводити випробування. 11.6.4 Випробування слід продовжити до тих пір поки опір зрізу не досягне сталого значення. 11.6.5 При проведенні випробувань за способом повторного зрізу спеціальна підготовка грунту в площині зрізу не потрібна. Після завершення зрізу цілика природної будови установку частково демонтують тиск у гідродомкратах знижують до нуля знімають прогиноміри що реєструють вертикальні деформації. Показання горизонтальних проги-номірів залишаються незмінними тобто фіксують деформації зсуву одержані при випробуванні цілика. 11.6.6 У передній частині зсунутого цілика встановлюють упор для повернення цілика і домкрат який спирається через підкладну плиту в стіну виробки. Створюючи у домкраті тиск переміщують зсунутий цілик у вихідне положення яке він займав до початку зсуву. При досягненні ціликом вихідного положення 11.6 Проведение испытания по специально подготовленным поверхностям способ "плашек" и методом повторного среза 11.6.1 При проведении испытаний по способу "плашек" необходимо произвести подготовку грунта в плоскости среза в такой последовательности: - после испытания на срез целика грунта природного сложения установка должна быть частично демонтирована кроме анкерного устройства ; - целик грунта в кольце следует перевернуть срезанной поверхностью вверх; - поверхность среза должна быть зачищена и выровнена заподлицо с краями кольца; - в выработке следует зачистить поверхность грунта и выровнять в пределах площади диаметр которой на 20 - 30 см должен превышать диаметр кольца. 11.6.2 В случае испытания с предварительным замачиванием грунт в кольце и на зачищенной поверхности выработки замачивают до заданного значения влажности. 11.6.3 После завершения подготовки грунта в плоскости среза целик грунта следует снова перевернуть и установить на зачищенную поверхность выработки. Далее следует поднять кольцо вверх на 5 -10 мм для образования в плоскости среза зазора между кольцом и поверхностью грунта выработки смонтировать установку в целом и проводить испытание. 11.6.4 Испытание следует продолжать до тех пор пока сопротивление срезу не достигнет постоянного значения. 11.6.5 При проведении испытаний по способу повторного среза специальная подготовка грунта в плоскости среза не требуется. После завершения среза целика природного сложения установку частично демонтируют давление в домкратах снижают до нуля снимают прогибомеры регистрирующие вертикальные деформации. Показания горизонтальных прогибомеров остаются неизменными т.е. фиксируют деформации сдвига полученные при испытании целика. 11.6.6 В передней части сдвинутого целика устанавливают упор для возврата целика и домкрат опирающийся через подкладную плиту в стену выработки. Создавая в домкрате давление перемещают сдвинутый целик в исходное положение которое он занимал до начала сдвига. При достижении целиком ис- ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.39 прогиноміри що фіксують горизонтальні деформації покажуть нульові значення. 11.6.7 Домкрат і упор для повернення цілика знімають і знову монтують установку. Проводять зсув цілика по раніше зрізаній поверхні у відповідності з вимогами 11.4. 11.7 Обробка результатів 11.7.1 За виміряними в процесі випробувань значеннями нормального і дотичного навантажень обчислюють дотичні і нормальні напруження і ? МПа за формулами ходного положения прогибомеры фиксирующие горизонтальные деформации покажут нулевые значения. 11.6.7 Домкрат и упор для возврата целика снимают и вновь монтируют установку. Производят сдвиг целика по ранее срезанной поверхности в соответствии с требованиями 11.4. 11.7 Обработка результатов 11.7.1 По измеренным в процессе испытаний значениям нормальной и касательной нагрузок вычисляют касательные и нормальные напряжения и ? МПа по формулам 11.1 11.2 де Q і Р - відповідно дотичне і нормальне навантаження до пложини зрізу кН; А - площа зрізу см2. За виміряними у процесі випробувань значеннями деформацій зрізу ? які відповідають різним напруженням ? будують графік залежності див. додаток Л . За опір грунту приймають максимальне значення одержане за графіком при значеннях деформацій ?/ які не перевищують 50мм. 11.7.2 Кут внутрішнього тертя ? і питоме зчеплення с визначають за графіком =f p див. додаток Л побудованим за результатами не менше ніж трьох випробувань ціликів грунту 11.1.3 . Значення с визначають як відрізок що відсікається осередненою прямою графіка проведеною методом найменших квадратів або графічним методом на осі ординат a tg? - як кут нахилу цієї прямої до осі абсцис. 11.7.3 За графіком = f p проводять контроль випробувань. При розкиді дослідних даних відносно осередненої прямої більше ніж на 30 % середнього значення результати випробувань визнають незадовільними і випробування повторюють. 12 МЕТОДИ ОБЕРТАЛЬНОГО ПОСТУПАЛЬНОГО І КІЛЬЦЕВОГО ЗРІЗІВ 12.1 Суть методу 12.1.1 Випробування грунту обертальним поступальним і кільцевим зрізами проводять для визначення таких характеристик міцності: где Q и Р - соответственно касательная и нормальная нагрузки к плоскости среза кН; А - площадь среза см 2. По измеренным в процессе испытаний значениям деформаций среза ? соответствующим различным напряжениям ? строят график зависимости ?l см. приложение Л . За сопротивление грунта принимают максимальное значение полученное по графику при значениях деформаций ?/ не превышающих 50 мм. 11.7.2 Угол внутреннего трения ? и удельное сцепление с определяют по графику =f p см. приложение Л построенному по результатам не менее чем трех испытаний целиков грунта 11.1.3 . Значение с определяют как отрезок отсекаемый осредняющей прямой графика проведенной методом наименьших квадратов или графическим методом на оси ординат a tg? - как угол наклона этой прямой к оси абсцисс. 11.7.3 По графику =f p проводят контроль испытаний. При разбросе опытных данных относительно осредняющей прямой более чем на 30 % среднего значения результаты испытаний признают неудовлетворительными и испытания повторяют. 12 МЕТОДЫ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ПОСТУПАТЕЛЬНОГО И КОЛЬЦЕВОГО СРЕЗОВ 12.1 Сущность методов 12.1.1 Испытания грунта вращательным поступательным и кольцевым срезами проводят для определения следующих характерис- ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.40 опору грунту зрізу кута внутрішнього тертя ? питомого зчеплення с і оцінки просторової мінливості міцності грунтів для пісків глинистих органо-мінеральних і органічних грунтів у тому числі з крупноуламковими включеннями розмірами 2-10 мм у кількості не більше 15 % за масою. Умови застосування методів наведені в таблиці 12.1 12.1.2 Характеристики визначають за результатами випробувань грунту у свердловинах і в масиві вдавлюючими та дотичними навантаженнями що передаються на грунт через колону штанг і робочий наконечник будь-якої конструкції залежно від способу передачі зрізного зусилля. 12.1.3 Випробування обертальним зрізом проводять за умов практичної відсутності дренування шляхом прикладення горизонтального дотичного навантаження і зміщення грунту по циліндричній поверхні яка утворюється обертанням крильчатки нижче вибою свердловини або в масиві. Випробування поступальним зрізом попередньо ущільненого або неущільненого нормальним тиском грунту проводять шляхом прикладення вертикального дотичного навантаження і зміщення грунту по боковій поверхні яке утворюється в свердловині вертикальним переміщенням робочого наконечника з поперечними лопатями. Випробування кільцевим зрізом попередньо ущільненого або неущільненого нормальним тиском грунту проводять шляхом прикладення горизонтального дотичного навантаження і зміщення грунту по циліндричній поверхні утвореній в свердловині обертанням робочого наконечника з поздовжніми лопатями. 12.1.4 Випробування поступальним і кільцевим зрізами проводять за такими схемами: - консолідований зріз - для визначення характеристик міцності пісків середньої густини та пухких маловологих і вологих а також глинистих і органо-мінеральних грунтів із показником текучості 0 ? IL ? 0 75 у стабілізованому стані; - неконсолідований зріз - для визначення характеристик міцності водонасичених глинистих грунтів S ? 0 85 з показником текучості IL > 0 50 у нестабі-лізованому стані. тик прочности: сопротивления грунта срезу угла внутреннего трения ? удельного сцепления с и оценки пространственной изменчи- вости прочности грунтов для песков гли- нистых органо-минеральных и органических грунтов в том числе с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве не более 15 % по массе. Условия применения методов приведены в таблице 12.1. 12.1.2 Характеристики определяют по ре- зультатам испытаний грунта в скважинах и в массиве вдавливающими и касательными нагрузками передаваемыми на грунт через колонну штанг и рабочий наконечник различной конструкции в зависимости от способа передачи срезающего усилия. 12.1.3 Испытание вращательным срезом проводят в условиях практического отсутствия дренирования путем приложения горизонтальной касательной нагрузки и смещения грунта по цилиндрической поверхности образуемой вращением крыльчатки ниже забоя скважины или в массиве. Испытание поступательным срезом предварительно уплотненного или неуплотненного нормальным давлением грунта проводят путем приложения вертикальной касательной нагрузки и смещения грунта по боковой поверхности образуемой в скважине вертикальным перемещением рабочего наконечника с поперечными лопастями. Испытание кольцевым срезом предварительно уплотненного или неуплотненного нормальным давлением грунта проводят путем приложения горизонтальной касательной нагрузки и смещения грунта по цилиндрической поверхности образуемой в скважине вращением рабочего наконечника с продольными лопастями. 12.1.4 Испытания поступательным и кольцевым срезами проводят по следующим схемам: - консолидированный срез - для определения характеристик прочности песков средней плотности и рыхлых маловлажных и влажных а также глинистых и органо-минеральных грунтов с показателем текучести 0 ? IL ? 0 75 в стабилизированном состоянии; - неконсолидированный срез - для определения характеристик прочности водонасыщенных глинистых грунтов S ? 0 85 с показателем текучести IL > 0 50 в нестабилизированном сос- тоянии. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.41 Таблиця 12.1 Таблица Метод випро-бувань Метод испы-таний Грунти Грунты Умови застосування методу Условия применения метода Гідрогеоло- гічні умови Гидрогеоло- гические условия Місце проведення випробування Место проведения испытания Глибина випро- бування Глубина испы тания м Міні- мальний діаметр свердловини Мини- мальный диаметр сква жины мм Міні- мальний діаметр обсадних труб Мини- мальный диаметр обсадных труб мм Міні- мальна площа зрізу грунту Мини- мальная площадь среза грунта см2 Обер- тальний зріз Враща- тельный срез Суглинки глини з IL > 0 50 Органо-мінеральні і органічні грунти Суглинки глины с IL > 0 50 Органо-минеральные и органические грунты Вище і нижче рівня підзем- них вод Выше и ниже уровня под- земных вод У масиві нижче вибою бурової свердловини В массиве ниже забоя буровой скважины 0 5-20 89-146 89-146 200-600 Те саме Тоже Суглинки глини з IL > 1 Органо-мінеральні і органічні грунти Суглинки глины с IL > 1 Органо-минеральные и органические грунты Те саме То же У масиві з поверхні В массиве с поверхности 0 3-20 - - 200-600 Посту-пальний зріз Посту-патель-ный срез Піски стійкі в стінках свердловини Супіски з IL ? 1; суглинки глини з /L ?0 75 в т.ч. заторфовані Пески устойчивые в стенках скважины Супеси с IL ? 1; суглинки глины с /L ?0 75 в т. ч. заторфованные Вище рівня підземних вод Выше уровня поземных вод У стінках бурової свердловини В стенках буровой скважины 0 5-20 89-146 89-146 300-600 Те саме То же Піски в т.ч. з домішками органічних речовин нестійкі в стінках свердловини або ті що залягають з поверхні дна акваторії Пески в том числе с примесью органических веществ неустойчивые в стенках скважины или залегающие с поверхности дна акватории Вище і нижче рівня підзем- них вод Выше и ниже уровня под- земных вод Нижче вибою бурової свердловини Ниже забоя буровой скважины 0 5-50 146-168 146-168 150-300 Посту- пальний зріз Супіски з IL > 1; глини з IL > 0 75 Органо-мінеральні і органічні грунти що залягають з поверхні грунтового масиву або дна акваторії Те саме У масиві Посту- патель- ный срез Супеси с IL > 1; глины с IL > 0 75 Органо-минеральные и органические грунты залегающие с поверх-ности грунтового масси-ва или дна акватории То же В массиве 0 5-20 - - 150-300 ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.42 Закінчення таблиці 12.1 Окончание таблицы Метод випробувань Метод испытаний Грунти Грунты Умови застосування методу Условия применения метода Условия применения метода Условия г применени я метода Гідрогеоло- гічні умови Гидрогеоло- гические условия Місце проведення випробування Место проведения испытания Глибина випро бування Глубина испы тания м Міні мальний діаметр свердло вини Мини- мальный диаметр сква- жины мм Міні мальний діаметр обсадних труб Мини- мальный диаметр обсадных труб мм Міні мальна площа зрізу грунту Мини- мальная площадь среза грунта см2 Поступальний зріз Поступательный срез Органо-мінеральні і органічні грунти що не залягають з поверхні грунтового масиву або дна акваторії Органо-минеральные и органические грунты не залегающие с поверхности грунтового массива или дна акватории Вище і нижче рівня підземних вод Выше и ниже уровня подземных вод Нижче вибою бурової свердловини Ниже забоя буровой скважины 20-30 146 146 300-600 Кільцевий зріз Кольцевой срез Супіски з IL > 1; суглинки глини з IL > 0 75 що залягають з поверхні грунтового масиву або дна акваторії Супеси с IL > 1; суглинки глины с IL > 0 75 залегающие с поверхности грунтового массива или дна акватории Вище рівня підземних вод Выше уровня подземных вод У стінках бурової свердловини В стенках буровой скважины 0 5-30 89-146 89-146 300-600 Те саме То же Органо-мінеральні і органічні грунти що залягають з поверхні грунтового масиву або дна акваторії Органо-минеральные и органические грунты залегающие с поверхности грунтового массива или дна акватории Вище і нижче рівня підземних вод Выше и ниже уровня подземных вод Те саме То же По всій товщині По всей толще 89-146 89-146 300-600 " Органо-мінеральні і органічні грунти що не залягають з поверхні грунтового масиву або дна акваторії Органо-минеральные и органические грунты не залегающие с поверхности грунтового массива или дна акватории Те саме То же ‘’ Те саме То же 89-146 89-146 300-600 12.2 Метод обертального зрізу 12.2.1 Устаткування та прилади 12.2.1.1 До складу установки для випробування грунту обертальним зрізом повинні входити: - робочий наконечник з лопатями крильчатка ; - штанги; 12.2 Метод вращательного среза 12.2.1 Оборудование и приборы 12.2.1.1В состав установки для испытания грунта вращательным срезом должны входить: - рабочий наконечник с лопастями крыльчатка ; - штанги; ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.43 - пристрій для створення і вимірювання крутного моменту; - пристрій для вдавлювання крильчатки в грунт. Для випробування грунту в масиві установку доповнюють пристроєм для відключення крильчатки від штанг який дозволяє вимірювати тертя штанг об грунт при нерухомій крильчатці. 12.2.1.2 Конструкція установки повинна забезпечувати: - вдавлювання крильчатки в грунт нижче вибою дослідної свердловини або в масив і фіксацію її на заданій глибині: - передачу крутного моменту на крильчатку; - градуювання пристрою для вимірювання крутного моменту; - фіксування штанг на заданій глибині яке виключає самочинне вертикальне і горизонтальне переміщення штанг і крильчатки. 12.2.1.3 Установки повинні мати технічний паспорт інструкцію з експлуатації і гра-дуювальну таблицю підприємства-виготовлювача вимірювального пристрою. 12.2.1.4 Перевірки вимірювального пристрою необхідно виконувати при одержанні його з підприємства і перед виїздом на польові роботи але не рідше одного разу на 3 місяці а також після виявлення і усунення несправностей вимірювального пристрою або заміни його деталей. Результати перевірок слід оформляти актами. 12.2.1.5 Періодично необхідно перевіряти прямолінійність штанг шляхом їх складання в ланки завдовжки 3 м на рівній поверхні. Відхилення ланок штанг від прямої лінії не повинно перевищувати 3 мм в будь-якій площині за всією довжиною ланки що перевіряється. Спряження ланок штанг також повинні забезпечувати прямолінійність. 12.2.1.6 Залежно від виду і стану грунту використовують такі типи крильчатки додаток М : - тип І - при випробуваннях глинистих грунтів з 0 5 < IL< 0 75 органо-мінеральних грунтів в тому числі з круп-ноуламковими включеннями розмірами 2 - 10 мм у кількості 15 % за масою; - устройства для создания и измерения крутящего момента; - устройство для вдавливания крыльчатки в грунт. Для испытания грунта в массиве установку дополняют устройством для отключения крыльчатки от штанг позволяющим измерять трение штанг о грунт при неподвижной крыльчатке. 12.2.1.2 Конструкция установки должна обеспечивать: - вдавливание крыльчатки в грунт ниже забоя опытной скважины или в массив и фиксацию ее на заданной глубине: - передачу крутящего момента на крыльчатку; - градуировку устройства для измерения крутящего момента; - фиксирование штанг на заданной глубине исключающее самопроизвольное вертикальное и горизонтальное перемещения штанг и крыльчатки. 12.2.1.3 Установки должны иметь технический паспорт инструкцию по эксплуатации и градуировочную таблицу предприятия-изготовителя измерительного устройства. 12.2.1.4 Поверки измерительного устройства необходимо выполнять при получении его с предприятия и перед выездом на полевые работы но не реже одного раза в 3 месяца а также после выявления и устранения неисправностей измерительного устройства или замены его деталей. Результаты поверок следует оформлять актами. 12.2.1.5 Периодически необходимо проверять прямолинейность штанг путем их сборки в звенья длиной 3 м на ровной поверхности. Отклонение звеньев штанг от прямой линии не должно превышать 3 мм в любой плоскости по всей длине проверяемого звена. Сопряжения звеньев штанг также должны обеспечивать прямолинейность. 12.2.1.6 В зависимости от вида и состояния грунта используют следующие типы крыльчатки приложение М : - тип І - при испытаниях глинистых грунтов с 0 5 < IL < 0 75 органо-минеральных грунтов в том числе с крупнообломочными включениями размерами 2 - 10 мм в количестве менее 15 % по массе; ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.44 - тип II - при випробуваннях глинистих грунтів з IL < 1 органо-мінеральних у тому числі з крупноуламковими включеннями розміром більше 10 мм у кількості менше 15 % за масою; - тип III - при випробуваннях глинистих грунтів з IL > 1 органо-мінеральних і органічних грунтів без крупноулам-кових включень . 12.2.1.7 Пристрій для вимірювання крут-ного моменту повинен бути проградуйований. За результатами градуювання складають графік таблицю залежності крутного моменту М кН-см від показань вимірювального пристрою N см і обчислюють сталу характеристику вимірювального пристрою п кН за формулою - тип II - при испытаниях глинистых грунтов с IL < 1 органо-минеральных. в том числе с крупнообломочными включениями размером более 10 мм в количестве менее 15 % по массе; - тип III - при испытаниях глинистых грунтов с IL > 1 органо-минеральных и органических грунтов без крупнообломочных включений . 12.2.1.7 Устройство для измерения крутящего момента должно быть проградуировано По результатам градуировки составляют график таблицу зависимости крутящего момента М кН-см от показаний измерительного устройства N см и вычисляют постоянную характеристику измерительного устройства п кН по формуле 12.1 12.2.2 Підготовка до випробування 12.2.2.1 При випробуванні грунту в свердловині проходку дослідної свердловини здійснюють з урахуванням вказівок 4.4. Вибій дослідної свердловини повинен бути розміщений на 0 4 - 0 5 м вище відмітки випробування грунту. 12.2.2.2 Складену колону штанг з крильчаткою загальною довжиною на 0 8 - 1 2 м більше глибини відмітки випробування грунту вертикально за виском опускають у свердловину і плавно вдавлюють у грунт заглиблюючи крильчатку до відмітки випробування. 12.2.2.3 При випробуванні грунту в масиві крильчатку вдавлюють у грунт застосовуючи за необхідності важелі домкрати або спеціальні пристрої поступово нарощуючи колону штанг. 12.2.2.4 Після занурення верх колони штанг з'єднують з головкою пристрою для створення та вимірювання крутного моменту і записують початкові показання приладів. 12.2.3 Проведення випробування 12.2.3.1 3 допомогою пристрою для створення крутного моменту обертають колону штанг з крильчаткою з кутовою швидкістю 0 2 - 0 3 град/с. По мірі обертання записують показання приладів для вимірювання крутного моменту до досягнення максимальних показань Nmax що відповідає максимальному значенню крутного моменту Мmax 12.2.2 Подготовка к испытанию 12.2.2.1 При испытании грунта в скважине проходку опытной скважины осуществляют с учетом указаний 4.4. Забой опытной скважины должен быть расположен на 0 4 - 0 5 м выше отметки испытания грунта. 12.2.2.2 Собранную колонну штанг с крыльчаткой общей длиной на 0 8 - 1 2 м больше глубины отметки испытания грунта вертикально по отвесу опускают в скважину и плавно вдавливают в грунт заглубляя крыльчатку до отметки испытания. 12.2.2.3 При испытании грунта в массиве крыльчатку вдавливают в грунт применяя в случае необходимости рычаги домкраты или специальные устройства постепенно наращивая колонну штанг. 12.2.2.4 После погружения верх колонны штанг соединяют с головкой устройства для создания и измерения крутящего момента и записывают начальные показания приборов. 12.2.3 Проведение испытания 12.2.3.1 С помощью устройства для создания крутящего момента вращают колонну штанг с крыльчаткой с угловой скоростью 0 2 - 0 3 град/с. По мере вращения записывают показания приборов для измерения крутящего момента до достижения максимального показания Nmax соответствующего максимальному значению крутящего момента Мmax. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.45 12.2.3.2 Далі продовжують обертання з кутовою швидкістю 2-3 град/с до умовної стабілізації значень крутного моменту що досягається за 2-3 повних оберти штанги і записують усталене положення Nуст що відповідає сталому значенню крутного моменту Мс. 12.2.3.3 При випробуванні грунту у свердловинах можна не враховувати тертя штанг крильчатки по грунту і крутний момент на подолання цього тертя Мо приймають рівним нулю. 12.2.3.4 При випробуванні грунту в масиві для визначення Мо від'єднують крильчатку від колони штанг і визначають показання вимірювального приладу Nо у відповідності з 12.2.3.2. 12.2.3.5 Випробування в масиві можна проводити до глибини де відношення При менших значеннях цього відношення випробування слід проводити в свердловині. 12.2.3.6 У процесі випробування ведуть журнал форма якого наведена в додатку Б. 12.2.4 Обробка результатів 12.2.4.1 За даними випробувань обчислюють крутні моменти Мmax Мc. і Mo за формулами: 12.2.3.2 Далее продолжают вращение с угловой скоростью 2-3 град/с до условной стабилизации значений крутящего момента достигаемой за 2-3 полных оборота штанги и записывают установившееся положение Nуст соответствующее установившемуся значению крутящего момента Мс. 12.2.3.3 При испытании грунта в скважинах можно не учитывать трение штанг крыльчатки по грунту и крутящий момент на преодоление этого трения Мо принимать равным нулю. 12.2.3.4 При испытании грунта в массиве для определения Мо отсоединяют крыльчатку от колонны штанг и определяют показание измерительного прибора Nо в соответствии с 12.2.3.2. 12.2.3.5 Испытания в массиве можно проводить до глубины где отношение При меньших значениях этого отношения испытание следует проводить в скважине. 12.2.3.6 В процессе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. 12.2.4 Обработка результатов 12.2.4.1 По данным испытаний вычисляют крутящие моменты Мmax Мc. і Mo по формулам: 12.2 12.3 12.4 де n - стала вимірювального пристрою кН яка визначається за результатами градуювання; Nmax Nуст – максимальні і усталені показання вимірювального пристрою см; Nо - показання вимірювального пристрою які характеризують тертя штанг об грунт при відключеній крильчатці см. 12.2.4.2 За опір грунту зрізу МПа приймають значення яке визначають за формулою где n – постоянная измерительного устройства кН определяемая по результатам градуирования; измерительного Nmax Nуст – максимальное и установившееся показания измерительного прибора см; Nо – показание измерительного устройства характеризующее трение штанг о грунт при отключенной крыльчатке см. 12.2.4.2 За сопротивление грунта срезу МПа принимают значение определяемое по формуле 12.5 де В – стала крильчатки см3 яка приймається в залежності від типу крильчатки за додатком М. где B – постоянная крыльчатки см3 принимаемая в зависимости от типа крильчатки по приложению М. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.46 12.2.4.3 Для глинистих органо-мінераль-них і органічних грунтів з IL > 1 у нестабілі-зованому стані визначають кут внутрішнього тертя і питоме зчеплення с приймаючи умовно і с=. 12.2.4.4 За значеннями оцінюють ха- рактер просторової мінливості грунтів у відповідності з ДСТУ Б В.2.1-5-96 ГОСТ 20522 . 12.3 Метод поступального зрізу 13.3.1 Обладнання і прилади 12.3.1.1 До складу устаноки для випробування грунту методом поступального зрізу повинні входити: - робочий наконечник зі штампами-лопатями або двома рухомими зрізними пластинами; - штанги зовнішні і внутрішні або зовнішні і внутрішні з внутрішніми стержнями ; - пристрій для створення і вимірювання нормального тиску до площини зрізу грунту; - пристрій для створення та вимірювання дотичного навантаження; - пристрій для вимірювання деформації стиску і зрізу грунту. 12.3.1.2 Конструкція установки повинна забезпечувати: - заглиблення робочого наконечника в грунт нижче вибою свердловини або в масив; - фіксацію штанг на заданій глибині яка виключає передачу нормального тиску та штампи-лопаті; - передачу і вимірювання нормального рівномірного тиску на розпірний штамп; - передачу і вимірювання ступінчастого або безперервно зростаючого навантаження на штампи-лопаті і зрізні пластини; - градуювання вимірювальних пристроїв. Основні параметри установки наведені у додатку П. 12.3.1.3 Прямолінійність штанг зовнішніх і внутрішніх стержнів перевіряють за 12.2.1.5. 12.3.2 Підготовка до випробування 12.3.2.1 При випробуванні грунту у свердловині проходку свердловини здійснюють з урахуванням 4.4. 12.2.4.3 Для глинистых органо-минераль-ных и органических грунтов с IL > 1 в нестабилизированном состоянии определяют угол внутреннего трения и удельное сцепление с принимая условно і с=. 12.2.4.4 По значениям оценивают ха- рактер пространственной изменчивости прочности грунтов в соответствии с ГОСТ 20522. 12.3 Метод поступательного среза 12.3.1 Оборудование и приборы 12.3.1.1В состав установки для испытания грунта методом поступательного среза должны входить: - рабочий наконечник со штампами-лопастями или двумя подвижными срезными пластинами; - штанги наружные и внутренние или наружные и внутренние с внутренними стержнями ; - устройство для создания и измерения нормального давления к плоскости среза грунта; - устройство для создания и измерения касательной нагрузки; - устройство для измерения деформации сжатия и среза грунта. 12.3.1.2 Конструкция установки должна обеспечивать: - погружение рабочего наконечника в грунт ниже забоя скважины или в массив; - фиксирование штанг на заданной глубине исключающее передачу нормального давления на штампы-лопасти; - передачу и измерение нормального равномерного давления на распорный штамп; - передачу и измерение ступенчатой или непрерывно возрастающей срезающей нагрузки на штампы-лопасти и срезные пластины; - градуировку измерительных устройств. Основные параметры установки приведены в приложении П. 12.3.1.3 Прямолинейность штанг наружных и внутренних стержней проверяют по 12.2.1.5. 12.3.2 Подготовка к испытанию 12.3.2.1 При испытании грунта в скважине проходку скважины осуществляют с учетом 4.4. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.47 Вибій дослідної свердловини призначений дах випробування грунту в її стінках повинен бути на 1-2 м нижче відмітки випробування. У випадку випробування грунту нижче гобою свердловини відмітка вибою повинна бути на 1 м вище відмітки випробування. 12.3.2.2 Проводять операції відповідно до вимог 12.2.2.2 12.2.2.3. 12.3.2.3 Перевіряють рухомість штампів-лопатей і зрізних пластин. Вони повинні переміщуватись легко плавно без ривків. 12.3.2.4 При випробуванні грунту в стінках свердловини виконують профілювання цих стінок на відмітці випробування двох-чотирьохразовим підйомом і вдавлюванням розходкою робочого наконечника на висоті 0 4 - 0 5 м. Після розходки робочий наконечник повинен переміщатися в межах профільованої ділянки свердловини з мінімальним тертям об грунт. 12.3.2.5 Під час випробування грунту нижче вибою свердловини або в масиві виконують розходку зрізних пластин шляхом двох-чотирьохразового їх максимального підняття і опускання з допомогою навантажувального важеля через колону внутрішніх стержнів. Потім зрізні пластини обережно піднімають вверх на висоту їх ходу і реєструють максимальний опір переміщенню зрізних пластин колони внутрішніх стержнів і тертя зрізних пластин об грунт q кН. Після цього зрізні пластини повертають у вихідне положення. Монтують механізми для створення і вимірювання нормального тиску і дотичного навантаження. 12.3.2.6 Установлюють прилади для вимірювання деформацій грунту і записують їх початкові показання. 12.3.3 Проведення випробування 12.3.3.1 Випробування грунту в неконсо-нідованому режимі проводять не менше ніж яри трьох різних значеннях нормального гиску наведених в таблиці 11.4. Навантаження грунту при цьому проводять відразу в один ггупінь. 12.3.3.2 Після передачі нормального яавантаження проводять зріз грунту за час не йльше 3 хв з моменту закінчення прикладення нормального тиску. При передачі дотичного навантаження лупенями їх значення повинні складати 10 % гід значення нормального навантаження при жому проводять зріз; прикладення ступенів ювинно відбуватися через кожні 5 - 15 с. Забой опытной скважины предназначенной для испытания грунта в ее стенках должен быть на 1-2 м ниже отметки испытания. В случае испытания грунта ниже забоя скважины отметка забоя должна быть на 1 м выше отметки испытания. 12.3.2.2 Производят операции в соответствии с требованиями 12.2.2.2 12.2.2.3. 12.3.2.3 Проверяют подвижность штампов-лопастей и срезных пластин. Они должны перемещаться легко плавно без рывков. 12.3.2.4 При испытании грунта в стенках скважины выполняют профилирование этих стенок на отметке испытания двух-четырех-кратным подъемом и вдавливанием расходкой рабочего наконечника на высоте 0 4 - 0 5 м. После расходки рабочий наконечник должен перемещаться в пределах профилированного участка скважины с минимальным трением о грунт. 12.3.2.5 При испытаниях грунта ниже забоя скважины или в массиве выполняют рас-ходку срезных пластин путем двух-четырех-кратного их максимального подъема и опускания с помощью нагрузочного рычага через колонну внутренних стержней. Затем срезные пластины осторожно поднимают вверх на высоту их хода и регистрируют максимальное сопротивление перемещению срезных пластин колонны внутренних стержней и трение срезных пластин о грунт q кН. После этого срезные пластины возвращают в исходное положение. Монтируют механизмы для создания и измерения нормального давления и касательной нагрузки. 12.3.2.6 Устанавливают приборы для измерения деформаций грунта и записывают их начальные показания. 12.3.3 Проведение испытания 12.3.3.1 Испытание грунта в неконсолидированном режиме проводят не менее чем при трех различных значениях нормального давления приведенных в таблице 11.4. Наг-ружение грунта при этом производят сразу в одну ступень. 12.3.3.2 После передачи нормальной нагрузки производят срез грунта за время не более 3 мин с момента окончания приложения нормального давления. При передаче касательной нагрузки ступенями их значения должны составлять 10 % от значения нормальной нагрузки при которой производят срез; приложение ступеней должно следовать через каждые 5 - 15 с. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.48 При безперервно зростаючому дотичному навантаженні швидкість зрізу слід приймати в інтервалі 2-5 мм/хв так щоб випробування було закінчено протягом указаного часу. 12.3.3.3 Після закінчення випробування грунт розвантажують штампи-лопаті і зрізні пластини повертають у вихідне положення а лопатевий пресиометр-зсувомір демонтують. 12.3.3.4 При консолідованому режимі випробування спочатку слід провести попереднє ущільнення грунту а потім зріз грунту ступінчастим або безперервно зростаючим дотичним навантаженням. 12.3.3.5 Попереднє ущільнення грунту проводять при нормальних тисках р за яких далі визначають опір грунту зрізу т. Значення тиску і ступеня навантаження приймають за таблицею 12.2. При непрерывно возрастающей касателі ной нагрузке скорость среза следует привд мать в интервале 2-5 мм/мин так чтобы ис пытание было закончено в течение указанного времени. 12.3.3.3 После окончания испытания грун разгружают штампы-лопасти и срезны пластины возвращают в исходное положение а лопастной прессиометр-сдвигомер демонта руют. 12.3.3.4 При консолидированном режим испытания сначала следует произвести пред варительное уплотнение грунта а затем сре грунта ступенчатой или непрерывно возрас тающей касательной нагрузкой. 12.3.3.5 Предварительное уплотнение грун та производят при нормальных давлениях р при которых далее определяют сопротивлени грунта срезу т. Значения давлений и ступені нагружения принимают по таблице 12.2. Таблиця Таблица 12.2 Грунти Грунты Глибина випро бування Глубина испы тания м Hopмальний тиск Нормальное давление р МПа р МПа Ступені тиску Ступени давления ?р МПа P1 Р2 Р3 Піски крупні і середньої крупності щільні Пески крупные и средней крупности плотные Глини з I L < 0 Глины с I L <0 0 5-10 11-30 0 1 0 1 0 3 0 35 0 5 0 6 0 1 Піски крупні і середньої крупності середньої щільності; мілкі щільні і середньої щільності Пески крупные и средней крупности средней плотности; мелкие плотные и средней плотности Супіски і суглинки з I L ? 0 5 Глини з 0 ? I L ? 0 5 Супеси и суглинки с I L ? 0 5 Глины с 0 ? I L ? 0 5 0 5-10 11-30 0 1 0 1 0 2 0 25 0 3 0 4 0 05 Піски середньої крупності і мілкі пухкі Піски пилуваті незалежно від щільності Пески средней крупности и мелкие рыхлые Пески пылеватые независимо от плотности Супіски суглинки і глини з I L > 0 5 Супеси суглинки и глины с I L > 0 5 0 5-10 11-30 0 1 0 1 0 15 0 2 0 2 0 3 0 025 до р= 0 1 і далі и далее 0 05 Органо-мінеральні та органічні грунти Органо-минеральные и органические грунты 0 5-10 11-30 0 05 0 1 0 01 0 15 0 15 0 2 0 025 до р= 0 1 і далі и далее 0 05 12.3.3.6 Кожний ступінь тиску при попередньому ущільненні витримують не менше хв: 5 - для пісків; 30 - для глинистих грунтів. 12.3.3.6 Каждую ступень давления при предварительном уплотнении выдерживают не менее мин: 5 - для песков; 30 - для глинистых грунтов. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.49 Кінцевий ступінь витримують до умовної стабілізації деформації стиску грунту. За критерій умовної стабілізації деформації стиску приймають приріст осідання грунту що не перевищує 0 1 мм за час указаний в таблиці 12.3. Конечную ступень выдерживают до условной стабилизации деформации сжатия грунта. За критерий условной стабилизации деформации сжатия принимают приращение осадки грунта не превышающее 0 1 мм за время указанное в таблице 12.3. Таблиця Таблица 12.3 Грунти Грунты Час умовної стабілізації деформації хв. Время условной стабилизации деформации мин стиску сжатия зрізу среза Піски крупні зі ступенем вологості 0 < Sr ? 0 8; середньої крупності і мілкі з Sr ? 0 5 Пески крупные со степенью влажности 0 < S r ? 0 8; Средней крупности и мелкие с S r ? 0 5 30 1 Піски середньої крупності і мілкі зі ступенем вологості 0 < Sr ? 0 8; пилуваті - з Sr ? 0 5 Супіски з 0 ? I L ? 1; суглинки глини з 0 ? I L ? 0 25 в т.ч. заторфовані Пески средней крупности и мелкие со степенью влажности 0 < Sr ? 0 8; пылеватые - с Sr ? 0 5 Супеси с 0 ? IL ? 1; суглинки глины с 0 ? IL ? 0 25 в том числе заторфованные 60 3 Піски пилуваті зі ступенем вологості 0 < Sr 0 8; Суглинки глини з 0 25 IL < 0 75 в т.ч. заторфовані Пески пылеватые со степенью влажности 0< Sr0 8; Суглинки глины с 0 25 IL < 0 75 в том числе заторфованные 120 5 12.3.3.7 У процесі попереднього ущільнення грунту слід зафіксувати в журналі випробувань значення деформації стиску грунту. Відліки за приладами на кожному ступені навантаження слід проводити: - при випробуваннях пісків - на проміжних ступенях ?р на початку і в кінці ступеня а на кінцевому ступені тиску р через 10 хв протягом першої півгодини через 15 хв протягом другої півгодини і далі через 30 хв до умовної стабілізації деформації грунту; - при випробуваннях глинистих і органо-мінеральних грунтів - на проміжних ступенях тиску ?р через 10 хв а на кінцевому ступені тиску р через кожні 15 хв протягом першої години і 30 хв протягом другої години і далі через 1 год до умовної стабілізації деформації грунту. 12.3.3.8 При передачі дотичного навантаження ступенями їх значення не повинні Перевищувати 10 % значення нормального тиску за якого проводять зріз. На кожному ступені навантаження записують показання 'приладів для вимірювання деформації зрізу через кожні 2 хв до її умовної стабілізації. 12.3.3.7 В процессе предварительного уплотнения грунта следует зафиксировать в журнале испытаний значение деформации сжатия грунта. Отсчеты по приборам на каждой ступени нагружения следует производить: - при испытаниях песков - на промежуточных ступенях ?р в начале и конце ступени а на конечной ступени давления р через 10 мин в течение первого получаса через 15 мин в течение второго получаса и далее через 30 мин до условной стабилизации деформации грунта; - при испытаниях глинистых и органо-минеральных грунтов - на промежуточных ступенях давления ?р через 10 мин а на конечной ступени давления р через каждые 15 мин в течение первого часа и 30 мин в течение второго часа и далее через 1 ч до условной стабилизации деформации грунта. 12.3.3.8 При передаче касательной нагрузки ступенями их значения не должны превышать 10 % значения нормального давления при котором производят срез. На каждой ступени нагружения записывают показания приборов для измерения деформации среза через каждые 2 мин до ее условной стабилизации. ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.50 За критерій умовної деформації зрізу приймають приріст переміщення зрізних пластин у площині зрізу який не перевищує 0 1 мм за час указаний в таблиці 12.3. При безперервно зростаючому дотичному навантаженні швидкість зрізу повинна бути постійною і відповідати указаній в таблиці 12.4. За критерий условной деформации сре: принимают приращение перемещения срезнь пластин в плоскости среза не превьшіающі 0 1 мм за время указанное в таблице 12.3. При непрерывно возрастающей кас; тельной нагрузке скорость среза должна бьп постоянной и соответствовать указанной таблице 12.4. Таблиця Таблица 12.4 Грунти Грунты Швидкість зрізу мм/хв Скорость среза мм/мин Піски Пески 1 0 Супіски Супеси 0 5 Суглинки і глини Суглинки и глины 0 2 Глини у тому числі заторфовані Глины в том числе заторфованные 0 1 12.3.3.9 Випробування слід вважати закінченим у відповідності з вказівками 11.4.5. 12.3.3.10 Після закінчення випробування необхідно записати максимальний опір переміщенню штампів-лопатей при визначеному нормальному тиску на грунт Q1 кН або максимальне переміщення зрізних пластин і колони внутрішніх стержнів при визначеному нормальному тиску на грунт Q2 кН який було зафіксовано у процесі випробування. 12.3.3.11 У процесі випробування ведуть журнал форма якого наведена у додатку Б. 12.3.4 Обробка результатів 12.3.4.1 За даними випробувань обчислюють опір грунту зрізу МПа при випробуванні грунту в стінках дослідної свердловини з допомогою штампів-лопатей і МПа при випробуванні грунту нижче вибою дослідної свердловини або в масиві з допомогою рухомих зрізних пластин за формулами: 12.3.3.9 Испытание следует считать закон ченным в соответствии с указаниями 11.4.5. 12.3.3.10 По окончании испытания необ ходимо записать максимальное сопротивле ние перемещению штампов-лопастей при определенном нормальном давлении на грунт Q1 кН или максимальное перемещение срезных пластин и колонны внутренних стержней при определенном нормальном давлении на грунт Q2 кН которое было зафиксировано в процессе испытания. 12.3.3.11 В процессе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. 12.3.4 Обработка результатов 12.3.4.1 По данным испытаний вычисляют сопротивление грунта срезу МПа при испытании грунта в стенках опытной скважины с помощью штампов-лопастей и МПа при испытании грунта ниже забоя опытной скважины или в массиве с помощью подвижных срезных пластин по формулам: 12.6 12.7 де Q1 – максимальний опір переміщенню штампів-лопатей при визначеному нормальному тиску на грунт кН; где Q1 – максимальное сопротивление перемещению штампов-лопастей при определенном нормальном давлении на грунт кН; ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.51 q1 - максимальний опір переміщенню штампів-лопатей і тертю робочого наконечника об грунт без нормального тиску кН; A1 - площа зрізу грунту штампом-лопаттю з поперечними зубами см2 ; Q2 - максимальний опір переміщенню зрізних пластин і колони внутрішніх стержнів при визначеному нормальному тиску на грунт кН; q2 - максимальний опір переміщенню зрізних пластин колони внутрішніх стержнів і тертю зрізних пластин об грунт без нормального тиску кН; A2 - площа зрізу грунту зрізною пластиною см ; 0 95 - коефіцієнт який враховує опір грунту перед верхньою гранню штампа-лопаті і зрізною пластиною. 12.3.4.2 Кут внутрішнього тертя ? і питоме зчеплення с визначають за графіком ? =f p тобудованим за результатами не менше ніж грьох випробувань грунту поступальним зрі-юмза 11.7.2 та 11.7.3. 12.4 Метод кільцевого зрізу 12.4.1 Устаткування та прилади 12.4.1.1 До складу установки для випробування грунту кільцевим зрізом повинні входити: - робочий наконечник із розпірним штампом і поздовжніми лопатями; - штанги; - пристрій для створення і вимірювання крутного моменту; - пристрій для створення і вимірювання нормального тиску; - пристрій для вимірювання деформацій стиску і зрізу грунту. 12.4.1.2 Конструкція установки повинна забезпечувати: - вдавлювання поздовжніх лопатей в грунт; - фіксування штанг на заданій глибині що виключає самочинне вертикальне переміщення поздовжніх лопатей і штанг у процесі випробування; - передачу і вимірювання нормального рівномірного тиску на розпірний штамп; q1 - максимальное сопротивление перемещению штампов-лопастей и трению рабочего наконечника о грунт без нормального давления кН; А1 - площадь среза грунта штампом-лопастью с поперечными зубьями см2; Q2 - максимальное сопротивление перемещению срезных пластин и колонны внутренних стержней при определенном нормальном давлении на грунт кН; q2 - максимальное сопротивление перемещению срезных пластин колонны внутренних стержней и трению срезных пластин о грунт без нормального давления кН; А2 - площадь среза грунта срезной пластиной см2; 0 95 - коэффициент учитывающий сопротивление грунта перед верхней гранью штампа-лопасти и срезной пластиной. 12.3.4.2 Угол внутреннего трения ? и удельное сцепление с определяют по графику ? =f p построенному по результатам не менее чем трех испытаний грунта поступательным срезом по 11.7.2 и 11.7.3. 12.4 Метод кольцевого среза 12.4.1 Оборудование и приборы 12.4.1.1 В состав установки для испытания грунта кольцевым срезом должны входить: - рабочий наконечник с распорным штампом и продольными лопастями; - штанги; - устройство для создания и измерения крутящего момента; - устройство для создания и измерения нормального давления; - устройства для измерения деформаций сжатия и среза грунта. 12.4.1.2 Конструкция установки должна обеспечивать: - вдавливание продольных лопастей в грунт; - фиксирование штанг на заданной глубине исключающее самопроизвольное вертикальное перемещение продольных лопастей и штанг в процессе испытания; - передачу и измерение нормального равномерного давления на распорный штамп; ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.52 - передачу і вимірювання ступінчастого або безперервно зростаючого крут-ного моменту на поздовжні лопаті: - градуювання вимірювальних пристроїв. Основні параметри установки наведені в додатку П. 12.4.1.3 Прямолінійність штанг перевіряють за 12.2.1.5. 12.4.2 Підготовка до випробування 12.4.2.1 При проходженні дослідної свердловини слід додержуватися вимог 4.4. 12.4.2.2 Проводять операції відповідно до вимог 12.2.2.2. 12.4.2.3 Після заглиблення верх колони штанг з'єднують з головкою пристрою для створення і вимірювання крутного моменту а розпірний штамп - з головкою пристрою для створення і вимірювання нормального тиску. 12.4.2.4 На установці монтують прилади для вимірювання деформації стиску і зрізу грунту. 12.4.2.5 Розпірний штамп навантажують ступенями нормальних тисків по 0 01 -0 02 МПа до його стикання зі стінками свердловини. При цьому кожний ступінь тиску створюють за 1 - 2 хв. Момент стикання розпірного штампу зі стінками свердловини встановлюють за показаннями приладу для вимірювання деформації стиску грунту. З урахуванням горизонтального переміщення стінок розпірного штампа визначають діаметр свердловини після попереднього ущільнення грунту D0. 12.4.3 Проведення випробування 12.4.3.1 Випробування в консолідованому режимі слід проводити за 12.3.3.4- 12.3.3.10. 12.4.3.2 При неконсолідованому режимі випробування необхідно передати зразу в один ступінь нормальні тиски р за яких буде проводитись зріз грунту. Значення р слід приймати за таблицею 12.2. 12.4.3.3 Зріз грунту при неконсолідованому режимі випробувань потрібно здійснювати за час не більше ніж 5 хв рахуючи з моменту закінчення прикладення нормального тиску. При передачі дотичного навантаження ступенями вони повинні складати не більше 10% нормального тиску р за якого проводять зріз прикладення ступенів повинно проходити через кожні 15 - 30 с. 52 - передачу и измерение ступенчатого или непрерывно возрастающего крутящего момента на продольные лопасти: - градуировку измерительных устройств. Основные параметры установки приведены в приложении П. 12.4.1.3 Прямолинейность штанг проверяют по 12.2.1.5. 12.4.2 Подготовка к испытанию 12.4.2.1 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4. 12.4.2.2 Производят операции в соответствии с требованиями 12.2.2.2. 12.4.2.3 После погружения верх колонны штанг соединяют с головкой устройства для создания и измерения крутящего момента а распорный штамп - с головкой устройства для создания и измерения нормального давления. 12.4.2.4 На установке монтируют приборы для измерения деформации сжатия и среза грунта. 12.4.2.5 Распорный штамп нагружают ступенями нормальных давлений по 0 01 -0 02 МПа до его соприкосновения со стенками скважины. При этом каждую ступень давления создают за 1 - 2 мин. Момент соприкосновения распорного штампа со стенками скважины устанавливают по показаниям прибора для измерения деформации сжатия грунта. С учетом горизонтального перемещения стенок распорного штампа определяют диаметр скважины после предварительного уплотнения грунта D0. 12.4.3 Проведение испытания 12.4.3.1 Испытание в консолидированном режиме следует проводить по 12.3.3.4 -12.3.3.10. 12.4.3.2 При неконсолидированном режиме испытания необходимо передать сразу в одну ступень нормальные давления р при которых будет производиться срез грунта. Значения р следует принимать по таблице 12.2. 12.4.3.3 Срез грунта при неконсолидированном режиме испытаний надлежит осуществлять за время не более 5 мин считая с момента окончания приложения нормального давления. При передаче касательной нагрузки ступенями они должны составлять не более 10% нормального давления р при котором производят срез приложение ступеней должно следовать через каждые 15 - 30 с. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.53 При передачі дотичного навантаження яке безперервно зростає швидкість зрізу слід приймати в інтервалі 5-20 мм/хв так щоб випробування було закінченно протягом указаного часу. Момент закінчення випробування встановлюють за 11.4.5. 12.4.3.4 У процесі випробування ведуть журнал форма якого наведена у додатку Б. 12.4.4 Обробка результатів 12.4.4.1 За даними випробування обчислюють максимальний крутний момент Мmax кH?см за формулою 12.2 . 12.4.4.2 Опір грунту зрізу ? МПа при кожному нормальному тиску обчислюють за формулою При передаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза следует принимать в интервале 5-20 мм/мин так чтобы испытание было закончено в течение указанного времени. Момент окончания испытания устанавливают по 11.4.5. 12.4.3.4 В процессе испытания ведут журнал форма которого приведена в приложении Б. 12.4.4 Обработка результатов 12.4.4.1 По данным испытания вычисляют максимальный крутящий момент Мmax кН?см по формуле 12.2 . 12.4.4.2 Сопротивление грунта срезу ? МПа при каждом нормальном давлении вычисляют по формуле 12.8 де D - діаметр кільцевої поверхні зрізу см що визначається за формулою где D - диаметр кольцевой поверхности среза см определяемый по формуле 12.9 де D0 - діаметр свердловини після попереднього ущільнення грунту см; т - робоча ширина лопаті см; Н - висота розпірного штампу. 12.4.4.3 Кут внутрішнього тертя ? і питоме зчеплення с визначають за графіком ? = f р побудованим за результатами не менше ніж трьох випробувань грунту кільцевим зрізом за 11.7.2 11.7.3. где D0 - диаметр скважины после предварительного уплотнения грунта см; т - рабочая ширина лопасти см; Н - высота распорного штампа. 12.4.4.3 Угол внутреннего трения ? и удельное сцепление с определяют по графику ?=f p построенному по результатам не менее чем трех испытаний грунта кольцевым срезом по 11.7.2 11.7.3. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.54 ДОДАТОК А довідковий Схеми випробувань грунту для визначення характеристик деформованосгі ПРИЛОЖЕНИЕ А справочное Схемы испытаний грунта для определения характеристик деформируемости a - плоским штампом у шурфі або дудці; б -плоским штампом у вибої бурової свердловини; в - гвинтовим штампом нижче вибою бурової свердловини; г - гвинтовим штампом у масиві; д - радіальним пресиометром; е - лопатевим пресиометром у стінці свердловини; ж - лопатевим пресиометром нижче вибою бурової свердловини; з - лопатевим пресиометром у масиві; и - плоским дилатометром; к - само-забурюваним лопатевим пресиометром у свердловині; л - самозабурюваним лопатевим пресиометром у свердловині з обсадною трубою. а - плоским штампом в шурфе или дудке; б -плоским штампом в забое буровой скважины; в -винтовым штампом ниже забоя буровой скважины; г - винтовым штампом в масиве; д -радиальным прессиометром; е - лопастным прессиометром в стенке скважины; ж - лопастным прессиометром ниже забоя буровой скважины; з - лопастным прессиометром в массиве; и - плоским дилатометром; к - самозабуривающимся лопастным прессиометром в скважине; л - самозабуривающимся лопастным прессиометром в скважине с обсадной трубой. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.55 ДОДАТОК Б рекомендований Форми першої і наступних сторінок журналів польових випробувань грунтів ПРИЛОЖЕНИЕ Б рекомендуемое Формы первой и последующей страниц журналов полевых испытаний грунтов Форма першої сторінки журналу Форма первуй странички журнала Организація Организация ЖУРНАЛ ВИПРОБУВАНЬ ГРУНТУ МЕТОДОМ ЖУРНАЛ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТА МЕТОДОМ Об'єкт пункт Объект пункт Споруда Сооружение Дата випробування: початок Дата испытания: начало закінчення окончание Виробка № Абсолютні відмітки Выработка № Абсолютные отметки: Переріз виробки устя виробки Сечение выработки устья выработки м діаметр свердловини рівня підземних вод диаметр скважины уровня подземных вод м Глубина підошви штампа або Глубина м підземного наконечника подошвы штампа или подземного наконечника м Характеристика грунту який випробовується Характеристика испытываемого грунта Коротка характеристика установки для випробувань Краткая характеристика установки для испытаний Прилади тип і номер для вимірювання: Приборы тип и номер для измерения: навантаження нагрузки деформацій грунту деформаций грунта Схема розміщення установки для випробування Схема размещения установки для испытания ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.56 Журнал випробування грунту штампом Журнал испытания грунта штампом Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Час Время Iнтервал часу ?t год Интервал времени ?t ч Показаня манометрів Мпа Показания манометров МПа Навантаження на штамп сумарне кН Нагрузка на штамп суммарная кН Заглиблення штампу м привантаження навколо штампу Мпа Заглубление штампа м пригрузка вокруг штампа МПа Тиск р по підошві штампу Мпа Давление р по подощве штампа МПа Показання прогиномірів мм Показания прогибомеров мм пре Показ згином ання «ірів MM Показ ания про гибом еров MM Поправка до показань прогиномірів мм Поправка к показаниям прогибомером мм Виправлені показання прогиномірів мм Исправленые показания прогибомеров мм Ви правл проги ЄНІ ПО номірі казання в мм Исп равлег ные п оказания і рогиб омерс эв мм Осідання штампа мм Осадка штампа мм Час витримки ??t год Время выдержки ??t ч Відомості щодо замочування грунту для просадних грунтів Сведения о замачивания грунта для просадочных грунтов Свед ения о з амачив ании грунт а для п грун росадо тов ЧНЫХ Примітка Примечание S S1 S2 S3 Контрольний Контрольный S1 S2 S3 S ?S ??S Товщина піщаної подушки см Толщина песчаной подушки см Рівень води см Уровень воды см Витрата води м3 Расход воды м3 Час початку замочування Время начала замачивания ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.57 Журнал випробування грунту радіальним пресиометром Журнал испытания грунта радиальным прессиометром Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Час Время Iнтервал часу ?t год Интервал времени ?t ч Стовп води в магістралі пресиометра м Столб воды в магистрали прессиометра м Показаня манометрів Мпа Показания манометров МПа Поправка на розтяг оболонки МПа Поправка на растяжение оболочки МПа Тиск на грунт МПа Давление на грунт МПа Показання приладів для вимірювання радіального переміщення мм Показания приборов для измерения радиального перемещения мм Виправлені показання приладів мм Исправленные показания приборов мм Приріст радіуса свердловини мм Приращение радиуса скважини мм Час витримки ??t год Время выдержки ??t ч Примітка Примечание n1 n2 n3 n4 n5 n6 Середнє переміщення мм Среднее перемещение мм Поправка на деформацію оболонки мм Поправка на деформацию оболочки мм ?r ??r ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.58 Журнал випробування грунту лопатевим пресиометром Журнал испытания грунта лопастным прессиометром Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Час Время Iнтервал часу ?t год Интервал времени ?t ч Показання приладів для вимірювання тиску МПа Показания приборов для измерения давления МПа Тарувальна попрвка МПа Тарировочная поправка МПа Тиск на грунт МПа Давление на грунт МПа Показання приладів для вимірювання переміщення мм Показания приборов для измерения перемещения мм Поправка в показаннях приладів мм Поправка в показаниях приборов мм Виправлені показання приладів мм Исправленные показания приборов мм Середнє переміщення грунту мм Среднее перемещение грунта мм Час витримки ??t год Время выдержки ??t ч Примітка Примечание u1 u2 u1 u2 ?u ??u ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.59 Журнал випробування на зріз ціликів грунту Журнал испытания на срез целиков грунта а попереднє ущільнення грунту а предварительное уплотнение грунта Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Час Время Iнтервал часу ?t год Интервал времени ?t ч Показаня манометрів МПа Показания манометров МПа Сила на штамп сумарна тс Сила на штамп суммарная тс Тиск на цілик грунту р МПа Давление на целик гранта р МПа Показння приладів мм Показания приборов мм Осідання штампа мм Осадка штампа мм Час витримки ??t год Время выдержки ??t ч Відомості щодо замочування грунтів Сведения о замачивании грунтов Примітка Примечание S1 S2 ?S ??S Рівень води см Урівень води см Витрата води м3 Рас ход воды м3 Час замочування год Время замачивания ч ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.60 б зріз грунту б срез грунта Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Час Время Iнтервал часу ?t год Интервал времени ?t ч Нормальний тиск при зрізі МПа Нормальное давление при срезе МПа Показання манометрів МПа Показания манометров МПа Напруження зрізу МПа Напряжение среза МПа Показання приладів мм Показания приборов мм Деформація зрізу ?l мм Деформация среза ?l мм Опір грунту зрізу МПа Сопротивление грунта срезу МПа Примітка Примечание n1 n2 ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.61 Журнал випробування грунту методом поетупального зрізу Журнал испытания грунта методом поступательного среза а результати попереднього ущільнення грунту а результаты предварительного уплотнения грунта Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Час Время Iнтервал часу ?t год Интервал времени ?t ч Показання пристрою для вимірювання нормального тиску МПа Показания устройства для измерения нормального давления МПа Нормальний тиск на грунт р МПа Нормальное давление на грунт р МПа Показання приладів для вимірювання деформації стисту мм Показания приборов для измерения деформации сжатия мм Горизонтальне переміщення стінок розпірного штампу мм Горизонтальное перемещение стенок распорного штампа мм Час витримки ??t год Время выдержки ??t ч Примітка Примечание S1 S2 ?S ??S ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.62 б результати зрізу грунту б результаты среза грунта Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Час Время Інтервал часу хв. Интервал времени мин Нормальний тиск при зрізі МПа Нормальное давление при срезе МПа Показання пристрою для вимірювання зрізного тску кН. Показания устройства для измерения срезающего давлени кН Зрізний тиск ?q МПа Срезающее давление ?q МПа Показання приладів для вимірювання деформації зрізу мм Показания приборов для измерения деформации среза мм Деформація зрізу мм Деформация среза мм Опір грунту зрізу ? МПа Сопротивление гранта срезу ? МПа Примітка Примечание L1 L2 ?L ??L ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.63 Журнал випробування грунту методом обертального зрізу Журнал испытания грунта методом вращательного среза Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Показання вимірювального пристрою см Показания измерительного устройства см Крутні моменти кН?см Крутящие моменти кН?см Питомий опір зрізу МПа Удельное сопротивление срезу МПа Коротка літологічна характеристика грунту Краткая литологическая характеристика среза Nmax Nуст N0 Mmax Mуст M0 ?max ?уст ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.64 Журнал випробувань мерзлого грунту гарячим штампом Журнал испытаний мерзлого грунта горячим штампом Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Глибина проведення випробування м Глубина проведения испытания м Етап відтавання час t год Этап оттаивания время t ч Час проведення випробування t год Время проведения испытания t ч Інтервал часу ? t тривалість випробування хв. Интервал времени ? t продолжительность испытаний мин Показання манометра МПа Показания манометра МПа Навантаження на штамп кН. Нагрузка на штамп кН Тиск р на підошві штампа МПа Давление р на подове штампа МПа Показання датчиків деформацій мм Показания датчиков деформаций мм Поправка в показаннях датчиків деформацій мм Поправка в показаниях датчиков деформацій мм Середнє значення осідання мм Среднее значение осадки мм Глибина продавання під штампом по чаші відтавання Н мм Глубина протаивания под штампом по чаше оттаивания Н мм Відносне осідання штампа Относи-тельная осадка штампа Примітка Примечание S1? S2? S3? S1’’ S2’’ S3’’ H4 - під центром H4 - под центром H1 H2 H3 H4 – під краями H1 H2 H3 H4 – под краями Прийнята до розрахунку Н Прийнятая в расчет Н ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.65 Температура грунту під штампом Температура грунта под штампом Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата заміру год хв. Дата замера ч мин Глибина закладення температурних датчиків см Глубина заложения температурных датчиков см 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Примітка Примечание Показания ?С Показания ?С Місце закладання температурних датчиків під краями штампа Место заложения температурных датчиков под краями штампа Л П Л П Л П Л П Л П Л П Л П Л П Л П ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.66 Характеристики стисливості мерзлих грунтів при відтаванні Характеристики сжимаемости мерзлых грунтов при оттаивании Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Глибина покрівлі випробу ваного шару Глубина кровли испытанного слоя Найменування грунту Наименование грунта Тиск Давление Глибина протавання грунту під штампом Глубина протаивания грунта под штампом Нi см Приріст осідання за ступінь Приращение осадки за ступень Відносне осідання Относительная осадка ?i Коефіцієнти Коэффициетнты номер ступеня номер ступени i Рi МПа абсолютного абсолютной ?Si мм відносного относительной ??i відтавання оттаивания Аu стисливості сжимаемости а МПа ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.67 Журнал випробування грунту методом кыльцевого зрізу Журнал испытания грунта методом кольцевого среза а результати попереднього ущільнення грунту а результаты предварительного уплотнения грунта Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Час Время Інтервал часу ?t хв. Интервал времени ?t мин Показання пристрою для вимірювання нормального тиску МПа Показания устройства для измерения нормального давления МПа Нормальний тиск на грунт р МПа Нормальное давление на грунт р МПа Показання приладів для вимірювання деформації стиску мм Показания приборов для измерения деформации сжатия мм Горизонтальне переміщення стінок кільцевого штампа мм Горизонтальное перемещение стенок кольцевого штампа мм Час витримки ??t год Время выдержки ??t ч Примітка Примечание S1 S2 ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.68 б результати зрізу грунту б результаты среза грунта Номер випробування Номер испытания Відмітка випробування на глибині м Отметка испытания на глубине м Дата Час Время Інтервал часу хв. Интервал времени мин Нормальний тиск на зрізі р МПа Нормальное давление на срезе р МПа Показання пристрою для вимірювання крутного моменту N см Показания устройства для измерения крутящего момента N см Дотичний тиск МПа Касательное давление МПа Показания приладів для вимірювання деформації зрізу мм Показания приборов для измерения деформации среза мм Деформація зрізу мм Деформація среза мм Максимальний крутний момент Mmax кН?cм Максимальный крутящий момент Mmax кН?cм Опір грунту зрізу ? МПа Сопротивление гранта срезу ? МПа Примітка Примечание L1 L2 ?L ??L ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 c.69 ДОДАТОК В рекомендований Конструкція гвинтового штампа 1 Гвинтовий штамп складається із одновит-кової лопаті і ствола див. креслення Розміри гвинтового штампа повинні відповідати вимогам таблиці B.I. ПРИЛОЖЕНИЕ В рекомендуемое Конструкция винтового штампа 1 Винтовой штамп состоит из одновитковой лопасти и ствола см. чертеж Размеры винтового штампа должны соответствовать требованиям таблицы B.I. Таблиця Таблица B.I Розміри Размеры При випробуваннях При испытаниях нижче вибою свердловини ниже забоя скважины в масиві без буріння свердловини в массиве без бурения скважины Діаметр лопаті D см Диаметр лопасти D см 27 7 27 7 Товщина лопаті t CM Толщина лопасти / см 1 1 Крок лопаті а см Шаг лопасти а см 5 8 Діаметр ствола d см: Диаметр ствола d см: на висоті 60 см і вище на высоте 60 см и выше лопаті; лопасти; на решті висоти на остальной высоте 8 9 12 7-21 9 7 3-11 4 7 3-11 4 2 В конструкцію гвинтового штампа призначеного для випробування грунтів у масиві без буріння свердловини повинен входити пристрій який дозволяє при вимірах осьового навантаження на штамп виключити вплив тертя грунту по боковій поверхні ствола. 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. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 c.70 ДОДАТОК Г рекомендований Визначення витрати води для замочування просадних грунтів в основі штампа Витрата води Q м3 обчислюють за формулою ПРИЛОЖЕНИЕ Г рекомендуемое Определение расхода воды для замачивания просадочных грунтов в основании штампа Расход воды Q м3 вычисляют по формуле Г.1 Де pd - густина грунту в сухому стані т/м3; p? - густина води прийнята рівною1 т/м3; ?sat - вологість грунту у насиченому водою стані Sr > 0 8 долi одиниці; ? - природна вологість грунту долі одиниці; V - об'єм замочування грунту що дорівнює добутку площі шурфу або ділянки котлована що замочується на глибину замочування і на коефіцієнт 1 2 який враховує розтікання води м3. Где рd - плотность грунта в сухом состоянии т/м3; p? - плотность воды принимаемая равной 1 т/м3; ?sat - влажность грунта в насыщенно водой состоянии Sr > 0 8 доли единицы; ? - 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. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.71 ДОДАТОК Д рекомендований Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту штампом Графік Масштаб графіка: по горизонталі 40 мм - 0 1 МПа для p; по вертикалі 10 мм - 1 мм для S. ПРИЛОЖЕНИЕ Д рекомендуемое Образец графического оформления результатов испытания грунта штампом График Масштаб графика: по горизонтали 40 мм - 0 1 МПа для р; по вертикали 10 мм - 1 мм для S. 1 - лінійна частина графіка; 2 - осереднена пряма Графік випробування штампом просадного грунту із замочуванням Масштаб графіка: по горизонталі 40 мм - 0 1 МПа для р; до вертикалі 2 або 4 мм - 1 мм для S. За схемою "однієї кривої" По схеме "одной кривой" 1 - линейная часть графика; 2 - осредняющая прямая График 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. За схемою "двох кривих" По схеме "двух кривых" 1 - осідання; 2 - просідання при заданому тиску; 3 - осідання після замочування 1 - осадка; 2 - просадка при заданном давлении; 3 - осадка после замачивания ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.72 ДОДАТОК Ж рекомендований Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту радіальним пресиометром Графік ?r =f p Масштаб графіка: по горизонталі 20 мм - 0 1 МПа для p; по вертикалі 5 мм - 1 мм для ?r . ПРИЛОЖЕНИЕ Ж рекомендуемое Образец графического оформления результатов испытания грунта радиальным прессиометром График ?r =f p Масштаб графика: по горизонтали 20 мм - 0 1 МПа для p; по вертикали 5 мм - 1 мм для ?r. 1 - лінійна частина графіка; 2 - осереднена пряма 1 - линейная части графика; 2 - осредняющая прямая ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.73 ДОДАТОК Е рекомендований Обробка результатів випробувань просадних грунтів Е.1 Модуль деформації просадних грунтів обчислюють за формулою 5.2 даного стандарту. При випробуваннях за схемою "двох кривих" модуль деформації грунту в насиченому водою стані після замочування визначають окремо для двох відрізків графіка додаток Д : в інтервалі вимірів тисків від р0 до початкового просадного тиску рsl Е.2 і від рsl до заданого тиску рз 5.5.3 даного стандарту . Для обчислення модуля деформації просадних грунтів які випробовувались в насиченому водою стані після замочування за початкові значення р0 і S0 приймають тиск і осідання що відповідають першому ступеню тиску. Е.2 Початковий просадний тиск рsl необхідно визначати за результатами випробувань грунтів за схемою "двох кривих". За рsl приймають тиск що відповідає точці перегину графіка S =f p для грунту який випробовується в насиченому водою стані. При нечітко вираженому перегині графіка за рsl приймають тиск при якому осідання грунту в основі штампа складе ПРИЛОЖЕНИЕ Е рекомендуемое Обработка результатов испытаний просадочных грунтов E.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 Е.2 и от рsl до заданного давления рз 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 просад очное давление рsl 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 E.1 де hsl - зона грунту що деформується по вертикалі і визначається за Е.4. Е.3 Відносне просідання ?sl обчислюють за формулою . Где hsl - деформируемая зона грунта по вертикали определяемая по Е.4. Е.3 Относительную просадочность ?sl вычисляют по формуле Е.2 Осідання грунту в основі штампа Sspl для обчислень ?sl при випробуваннях за схемою "одної кривої" необхідно визначати як приріст осідання штампа в результаті замочування грунту при заданому тиску рз а при випробуваннях за схемою "двох кривих" - як різниця осідання штампа на грунті в насиченому водою стані і грунті природної вологості на кожному ступені тиску. Значення відносного просідання необхідно вважати відповідними середнім тискам у деформованій зоні що визначається за формулою Просадку грунта в основании штампа Sspl для вычислений ?sl 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 давленням в деформируемой зоне определяемым по формуле ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.74 при Е.3 де р - тиск по підошві штампа МПа. Е.4 Деформовану зону по вертикалі hsl при випробуваннях просадних грунтів із замочуванням слід приймати рівною 0 4; 0 7; 1 2; 1 7 і 2 0 діаметра штампа відповідно при тисках р що дорівнюють 0 05; 0 1; 0 2; 0 3; 0 4 МПа. 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 давленнях р равных 0 05; 0 1; 0 2; 0 3; 0 4 МПа. ДСТУ Б 8.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.75 ДОДАТОК И рекомендований Зразок графічного оформлення результатів випробування грунту лопатевим пресиометром Графік и =f p Масштаб графіка: по горизонталі 40 мм - 0 1 МПа для р по вертикалі 10 мм - 1 мм для и. ПРИЛОЖЕНИЕ И рекомендуемое Образец графического оформления результатов испытания грунта лопастным прессиометром График и =f p Масштаб графика: по горизонтали 40 мм - 0 1 МПа для р; по вертикали 10 мм - 1 мм для и. 1 - лінійна частина графіка; 2 - осереднена пряма 1- линейная часть графика; 2 - осредняющая прямая ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.76 ДОДАТОК К рекомендований Визначення коефіцієнта Кr K.1 При проведенні випробувань за сповільненим режимом із збереженням природного напруженого стану грунту коефіцієнт Кr. допускається приймати рівним: для пісків і супісків ...... 1 3 для суглинків........... 1 35 для глин............... 1 42 К.2 Під час проведення випробувань за швидким режимом із збереженням непорушної будови грунту коефіцієнт Кr приймають за таблицею К. 1. ПРИЛОЖЕНИЕ К рекомендуемое Определение коэффициента Кr K.1 При проведении испытаний по мед- ленному режиму с сохранением природної 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 быс-рому режиму с сохранением ненарушенног сложения грунта коэффициент Кr принимаї по таблице К. 1. Таблиця Таблица K.I Найменування грунтів Наименование грунтов Глибина випробування Глубина испытания м Коефіцієнт Коєффициент Кr Піски з коефіцієнтом пористості: Пески с коэффициентом пористости: е < 0 5 0 5 ? е ? 0 8 е > 0 8 До 10 2 5 2 25 2 0 Глинисті грунти з показником текучості: Глинистые грунты с показателем текучести: IL < 0 25 0 25 ? I L ? 0 5 IL > 0 5 До 10 2 0 3 0 4 0 Глинисті грунти з показником текучості: Глинистые грунты с показателем текучести: IL < 0 25 0 25 ? I L ? 0 5 IL > 0 5 Від 10 до 20 От 10 до 20 1 75 2 5 3 5 Примітка. Для глинистих елювіальних грунтів допускається зменшення коефіцієнта Кr на 20 %. Примечание. Для глинистых элювиальных грунтов допускается уменьшение коэффициента Кr на 20 %. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.77 ДОДАТОК Л ромендований Зразок графічного оформления результатів випробування грунту на зріз Графік r =f ?l Масштаб графіка: по горизонталі 1 мм - 2 мм для ?l; ібо 1 град - 2 мм для ??; то вертикалі 0 1 МПа - 20 мм для ?. ПРИЛОЖЕНИЕ Л рекомендуемое Образец графического оформления результатов испытания грунта на срез График r =f ?l Масштаб графика: по горизонтали 1 мм - 2 мм для ?l; или 1 град - 2 мм для ??; по вертикали 0 1 МПа - 20 мм для ?. Графік ? =f p Масштаб графіка: по горизонталі 20 мм - 0 1 МПа для р; по вертикалі 20 мм - 0 1 МПа для ?. График ? =f p Масштаб графика: по горизонтали 20 мм - 0 1 МПа для р; по вертикали 20 мм - 0 1 МПа для ?. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.78 ДОДАТОК М рекомендований Основні параметри крильчатки ПРИЛОЖЕНИЕ М рекомендуемое Основные параметры крыльчатки Склад крильчатки і її характеристики Состав крыльчатки и ее характеристики Тип крильчаткі тип крыльчатки I II III Крильчатка розмірами мм: Крыльчатка размерами мм: - висота - высота - ширина діаметр - ширина диаметр - товщина лопаті - толщина лопасти Стала крильчатки В см3 Постоянная крыльчатки В см3 Штанга мм: Штанга мм: - зовнішній діаметр - наружный диаметр - довжина - длина Максимальний крутний момент пристрою кH?см не менше Максимальный крутящий момент устройства кН?см не менее Похибка вимірювання крутного моменту кН? см Погрешность измерения крутящего момента кН?см 120 60 2 742 150 75 2 5 1545 200 100 3 3663 22-33 5 500-3000 18 0 36 0 18 0 18 Примітка. Стала крильчатки В дорівнює статичному моменту циліндрічної поверхні зрізу відносно осі обертання який обчислюється за формулою Примечание. Постоянная крыльчатки В равна статическому моменту цилиндрической поверхности среза относительно оси вращения вычисляемому по формуле М.1 де d - діаметр крильчатки см; h - висота крильчатки. где d - диаметр крыльчатки см; h - высота крыльчатки см. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.79 ДОДАТОК Н ромендований Зразок графічного оформления результатів випробування мерзлого гарячим штампом Графік ? =f р Масштаб графіка: по горизонталі 40 мм – 0 1 МПа для р; по вертикалі 10 мм - 1 мм для ?. ПРИЛОЖЕНИЕ Н рекомендуемое Образец графического оформления результатов испытания мерзлого грунта гарячим штампом График ? =f р Масштаб графика: по горизонтали 40 мм – 0 1 МПа для р; по вертикали 10 мм - 1 мм для ?. ДСТУ Б В.2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.80 ДОДАТОК П рекомендований Основні параметри установок для поступального і кільцевого зрізів грунту ПРИЛОЖЕНИЕ П рекомендуемое Основные параметры установок для поступательного и кольцевого срезов грунта Склад установки і її характеристики Состав установки и ее характеристики Кільцевий зріз Кольцевой срез Поступальниі зріз Поступательнь срез Діаметр свердловини мм Диаметр скважины мм 89-146 89-146 Розпірний штамп розмірами мм: Распорный штамп размерами мм: висота довжина высота длина діаметр ширина диаметр ширина 100-300 87-144 100-300 87- 144 Лопаті розмірами мм: Лопасти размерами мм: товщина толщина висота довжина высота длина робоча ширина рабочая ширина 0 5-1 100-300 10 0 5-1 20- 146 5- 10 Відстань між сусідніми лопатями по вертикалі мм Расстояние между соседними лопастями по вертикали мм - 40 Пристрій для створення нормального тиску МПа Устройство для создания нормального давления МПа: максимальний тиск максимальное давление похибка вимірювання тиску погрешность измерения давления 0 6 0 01 0 6 0 01 Пристрій для створення крутного моменту кН-см не менше: Устройство для создания крутящего момента кН-см не менее: максимальний момент похибка вимірювання моменту погрешность измерения момента 20 0 4 - - Пристрій для створення зрізного тиску МПа не менше: Устройство для создания срезающего давления МПа не менее: максимальний тиск максимальное давление похибка вимірювання тиску погрешность измерения давления - - 0 6 0 01 Похибка вимірювання деформацій стиску і зрізу грунту мм Погрешность измерения деформаций сжатия и среза грунта мм 0 1 0 1 ДСТУ Б В. 2.1-7-2000 ГОСТ 20276-99 с.81 УДК 624.131.001.4 083.74 МКС 13.080 Ж 39 Ключові слова: грунти міцність деформова-ність методи польового визначення будівництво. Ключевые слова: грунты прочность дефор-мируемость методы полевого определения строительство.