RMNT.RU / Нормативные документы / ГОСТы / Грунты

ГОСТ 20276-85, часть 2

Примечания:

1. При испытаниях искусственно-уплотненных, насыпных и намывных грунтов время условной стабилизации деформации должно назначаться так же, как и для соответствующих типов песчаных и пылевато-глинистых грунтов в зависимости от степени влажности и показателя текучести.

2. При применении прессиометров с погрешностью измерения перемещении меньше 0,1 мм (п. 3.2.5) время условной стабилизации деформации уменьшают пропорционально увеличению точности измерения перемещения стенки скважины.

Таблица 7

Наименование грунта	Режим испытания
	Медленный	Быстрый
Песчаные	Через каждые 5 мин в течение первых 15 мни, далее через 15 мин	Через каждую минуту в течение первых 3 мин, далее через 3 мин
Пылевато-глинистые (кроме илов)	Через каждые 10 мин в течение первых 30 мин, далее через 30 мин	Через каждые 2 мин в течение первых 6 мин, далее через 6 мин
Биогенные и илы	Через каждые 15 мин в течение первых 60 мин, далее через 30 мин	Через каждые 2 мин в течение первых 10 мин, далее через 10 мин

3.5.1. Для вычисления модуля деформации Е строят график зависимости перемещения стенки скважины от давления D r = f (p ) , откладывая по оси абсцисс значения давления Р и по оси ординат соответствующие им значения D r (рекомендуемое приложение 10).

На графике проводят осредняющую прямую. За начальные значения P ₀ и D r ₀ (первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения Р и D r , соответствующие моменту полного обжатия неровностей стенок скважины - началу линейного участка графика.

За конечные значения Р_n и D r_n (предел пропорциональности) принимают значения Р и D r , соответствующие точке, ограничивающей линейный участок графика.

3.5.2. Модуль деформации грунта Е, МПа (кгс/см² ), вычисляют для линейного участка графика D r = f (p ) по формуле

, (3)

где К_r - корректирующий коэффициент;

r ₀ - начальный радиус скважины, равный r _пр +D r ₀ ;

r _пр - радиус прессиометра, см;

D r ₀ - приращение радиуса прессиометра, соответствующее Р₀ , см;

D Р - приращение давления на стенку скважины между двумя точками, взятыми на осредняющей прямой, МПа (кгс/см² ) ;

D r - приращение перемещения стенки скважины (по радиусу), соответствующее D Р , см.

Примечание. При вычислении модуля деформации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочных испытаний систематические погрешности измерений D P и D r , вызванные собственными деформациями гидросистемы и эластичных оболочек камеры зонда.

3.5.3. При проведении всех испытаний грунтов радиальными прессиометрами в одном режиме (медленном для сооружений I класса или быстром для сооружений II и III классов) коэффициент К_r 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.

3.5.4. 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 К_rt , определяемый по резуль татам сопоставительных испытаний прессиометром в разных режимах.

3.5.5. Для проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений II- III классов коэффициент K_r , допускается принимать по указаниям рекомендуемого приложения 12.

4. МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА ЛОПАСТНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ

4.1. Условия проведения испытаний

4.1.1. При проходке скважин для испытаний следует соблюдать требования п 3.1.2.

4.1.2. При испытаниях в стенках скважины диаметр скважины должен быть меньше расстояния между штампами-лопастями не менее чем на 2 см.

4.1.3. При испытаниях ниже забоя скважины минимальная глубина погружения наконечника от забоя скважин до верха штампа-лопасти должна быть не менее половины длины штампа-лопасти.

4.2. Приборы и оборудование

4.2.1. В состав установки для испытаний грунта лопастным прессиометром должны входить:

наконечник со штампами-лопастями и направляющим стаканом;

устройство для создания и измерения давления на штампы-лопасти наконечника;

устройство для измерения перемещения штампов-лопастей наконечника.

4.2.2. Конструкция установки должна обеспечивать:

возможность создания давления на грунт ступенями по 0,01 -0,1 МПа (0,1-1,0 кгс/см² );

постоянство давления на каждой ступени;

возможность тарировки наконечника со штампами-лопастями.

4.2.3. Наконечник должен состоять из двух жестких штампов-лопастей прямоугольной формы, расположенных симметрично относительно оси наконечника. Площадь одного штампа-лопасти должна соответствовать требованиям табл. 8.

Таблица 8

Наименование грунтов	Положение прессиометра относительно уровня подземных вод	Глубина испытания, м	Место проведения испытания	Площадь штампа-лопасти, см²
Пылевато-глинистые - глины и суглинки с показателем текучести I_L £ 0,25, супеси при I_L <0	Выше уровня подземных вод	До 10	В стенках скважины	300
Песчаные (устойчивые в стенках скважины); пыле вато-глинистые - глины и суглинки с показателем	Выше уровня подземных вод	До 10	В стенках скважины	600
текучести 0,25 <I_L £ 0,75, супеси при 0£ I_L £ 1	Выше уровня подземных вод	Ниже 10		150
Песчаные рыхлые ( неустойчивые в стенках скважины); пылевато- глинистые - глины и суглинки с показателем текучести I_L >0,75, супеси при I_L >1	Выше и ниже уровня подземных вод	До 10	Ниже забоя скважины	3 00
	Выше и ниже уровня подземных вод	Ниже 10		15 0
Пылевато-глинистые - илы	Выше и ниже уровня подземных вод	По всей толще	В массиве без бурения скважины	600
Биогенные	Выше уровня подземных вод	До 10	В стопках скважины	600
	Выше и ниже уровня подземных вод	По всей толще	Ниже забоя скважины	300

Соотношения сторон штампа-лопасти должно быть не более 3: 1. Расстояние между штампами-лопастями должно быть не менее 1,5 их ширины.

4.2.4. Устройство для измерения давления на штампы-лопасти должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более 5 % от ступени давления.

4.2.5. Устройство для измерения перемещений штампов-лопастей в горизонтальном направлении должно обеспечивать измерение деформаций грунта с погрешностью не более 0,1 мм в пределах не менее 50 мм при испытаниях биогенных грунтов и илов, 20 мм - для остальных грунтов.

4.3. Подготовка к испытаниям

4.3.1. Установку наконечника со штампами-лопастями производят методом вдавливания таким образом, чтобы середина наконечника была расположена на отметке испытания.

4.3.2. После установки наконечника на отметке испытания необходимо смонтировать устройства для создания и измерения давления на штампы-лопасти и измерения их перемещения.

4.4. Проведение испытаний

4.4.1. Передачу нагрузки на штампы-лопасти производят ступенями, указанными в табл. 2 -4.

4.4.2. 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 табл. 2 -4, а для быстрого - в табл. 7.

4.4.3. Режим испытаний назначают в соответствии с указаниями п. 3.4.3.

4.4.4. Отсчеты по приборам для измерения перемещении штампов-лопастей на каждой ступени давления производят согласно п. 2.4.3 - при медленном режиме испытаний и табл. 7 - при быстром и записывают в журнал, форма которого приведена в рекомендуемом приложении 7.

4.5. Обработка результатов

4.5.1. Для вычисления модуля деформации Е строят график зависимости перемещения штампа-лопасти от давления и = f (p ) откладывая по оси абсцисс значения Р и по оси ординат - соответствующие им значения и (рекомендуемое приложение 11).

На графике проводят осредняющую прямую. За начальные значения Р₀ и и₀ (первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения Р и и , соответствующие началу линейного участка графика.

За конечные значения Р_n и и_n (предел пропорциональности) принимают значения Р и и , соответствующие точке, ограничивающей линейный участок графика.

4.5.2. Модуль деформации грунта Е, МПа (кгс/см² ), вычисляют для линейного участка графика u = f (p ) по формуле

, (4)

где К_л - корректирующий коэффициент;

v - коэффициент Пуассона, принимаемый в соответствии с требованиями п. 2.5.2 ;

b - ширина штампа-лопасти наконечника, см;

w - безразмерный коэффициент, принимаемый в зависимость от формы штампа-лопасти по табл. 9;

D P - приращение давления на штамп-лопасть между двумя точками, взятыми на осредняющей прямой, МПа (кгс/см² );

D и - приращение перемещения штампа-лопасти, соответствующее D Р , см.

Примечание. При вычислении модуля деформации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочных испытаний систематические погрешности измерений D Р и и , вызванные собственными деформациями для создания давления, наконечника и колонны труб.

Таблица 9

Отношение l/b	Коэффициент w
1,5	1,1
2,0	1,2
3,0	1,4

4.5.3. Коэффициент K _л 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.

4.5.4. 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 К_лt , определяемый по результатам сопоставительных испытаний прессиометром в разных режимах.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ТЕРМИНЫ И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Модуль деформации грунта Е - характеристика линейной связи между приращениями давления на грунт и его деформациями.

Начальное просадочное давление P_sl - минимальное давление, при котором проявляются просадочные свойства грунта при его полном насыщении водой.

Относительная просадочность грунта e _sl - отношение просадки грунта в основании штампа к высоте деформируемой зоны.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

СХЕМЫ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТА

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 массиве; д - радиальным прессиометром: е - лопастным прессиометром в стенке скважины; ж - лопастным прессиометром ниже забоя буровой скважины; з - лопастным прессиометром в массиве

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

КОНСТРУКЦИЯ ВИНТОВОГО ШТАМПА

1. Винтовой штамп состоит из одновитковой лопасти и ствола (см. чертеж).

Размеры винтового штампа должны соответствовать требованиям таблицы.

Размеры	При испытаниях
	ниже забоя скважины	в массиве без бурения скважины
Диаметр лопасти D, см	27,7	27,7
Толщина лопасти t, см	1	1
Шаг лопасти а , см	5	8
Диаметр ствола d, см: на высоте 60 см выше лопасти	5	7,3-11,4
на остальной высоте	12,7-21,9	7,3-11,4

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.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ВОДЫ ДЛЯ ЗАМАЧИВАНИЯ ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИИ ШТАМПА

Расход воды Q , м³ , вычисляют по формуле

где r _d - плотность грунта в сухом состоянии, т/м³ ;

r_w - плотность воды, принимаемая равной 1 т/м³ ;

w_sat - влажность грунта в насыщенном водой состоянии (степени влажности S_r >0,8), доли единицы;

w - природная влажность грунта, доли единицы;

V - объем замачивания грунта, равный произведению площади шурфа (или замачиваемого участка котлована) на глубину замачивания (п. 2.1.3) и на коэффициент 1 ,2, учитывающий растекание воды, м³ .

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Рекомендуемое

(Первая страница журнала)

Организация____________________________________________

ЖУРНАЛ №___________

ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТОВ ШТАМПАМИ

Пункт________________________________________________

Объект_______________________________________________

Сооружение __________ ________________________________

Дата испытания: начало_________________________________

окончание_______________________________

Выработка №________________ Абсолютные отметки:

Площадь штампа___________см² подошвы штампа _________м

Сечение выработки____________ устья выработки __________м

(диаметр скважины) уровня подземных вод _____м

Глубина ____________________м

Наименование грунта___________

______________________________

Краткая характеристика установки для испытаний_______________

_______________________________________________________

Приборы (тип и номер) для измерения:

нагрузки на штамп _______________________________________

осадок штампа___________________________________________

Схема размещения установки для испытаний

(Последующие страницы журнала)

Объект___________________ Испытание №_____________________ Стр.___________________________________ _______

Дата	Вре мя	Интер вал времени D t, ч	Пока зания мано метров, МПа (кгс/см² )	Нагруз ка на штамп (суммарная), кН	Заглуб ление штампа, м (при грузка вокруг штам па), МПа (кгс/см² )	Давле ние Р по подошве штампа, МПа (кгс/см² )	Показания прогибомеров, мм				Поправ ка в показа нии проги боме ров, мм	Исправленные показания прогибомеров, мм				Осадка штампа, мм		Время выдерж ки, ч	Сведения о замачивании грунта (для просадочных грунтов)				Примеча ние
							S₁	S₂	S₃	Конт роль ный		S₁	S₂	S₃		D S	SD S	SD t	Толщина песча ной подушки, см	Уро вень воды, см	Расход воды, м³	Время начала замачива ния
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24

(Последняя страница журнала)

В журнале пронумеровано ________________________стр.; заполнено ___________________________стр.

Ответственный исполнитель_______________________________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

Наблюдатели: 1.________________________________________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

2._________________________________________________________________________

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рекомендуемое

(Первая страница журнала)

Организация____________________________________________

ЖУРНАЛ № ______

ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИИ ГРУНТОВ РАДИАЛЬНЫМИ ПРЕССИОМЕТРАМИ

Пункт_______________________________________________ ___

Объект_________________________________________________

Сооружение_____________________________________________

Дата испытания: начало ___________________________________

окончание ______________________________________________

Скважина № ________________ Абсолютные отметки:

Способ бурения______________ середина зонда ____________м

Диаметр скважины _________мм устья выработки ___________м

Глубина ___________________м уровня подземных вод ______м

Наименование грунта__________

_____________________________

Краткая характеристика установки для испытаний______________

______________________________________________________

Марка прессиометра_______________________________________

Схема размещения установки для испытании

(Последующие страницы журнала)

Объект_______________________ Испытание №___________________ Стр. ______________________

Дата	Время	Интер вал времени	Столб воды в магист рали прес си о метра, м	Пока зания мано метров, МПа (кгс/см² )	Поправ ка на растяже ние оболочки, МПа (кгс/см² )	Давле ние на грунт, МПа (кгс/см² )	Показания приборов для измерения радиального перемещения, мм							Поправка на деформа цию оболочки, мм	Прираще ние радиуса скважин, мм		Время выдерж ки SD t, мин	Примечание
							n₁	n₂	n₃	n₄	n₅	n₆	Сред нее пере меще ние, мм		D r	SD r
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19

(Последняя страница журнала)

В журнале пронумеровано ________________стр.; заполнено _______________________________стр.

Ответственный исполнитель______________________________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

Наблюдатели: 1. ________________________________________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

2 .________________________________________________________________________

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Рекомендуемое

(Первая страница журнала)

Организация____________________________________________

ЖУРНАЛ № _______

ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТОВ ЛОПАСТНЫМИ ПРЕССИОМЕТРАМИ

Пункт _________________________________________________

Объект ________________________________________________

Сооружение ___________________________________________ _

Дата испытания: начало __________________________________

окончание _________________________________________ _____

Скважина № ________________ Абсолютные отметки:

Способ бурения _____________ середины наконечника __ ___м

Диаметр скважины __________ мм устья выработки _______ ___м

Глубина ____________________ м уровня подземных вод __ ___м

Наименование грунта ______________

_________________________________

Краткая характеристика установки для испытаний ______________

_______________________________________________________

Марка прессиометра ______________________________________

Схема размещения установки для испытании

(Последующие страницы журнала)

Объект_______________________ Испытание №________________________ Стр. _________________

Дата	Время	Интер вал време ни D t, ч	Показа ния прибора для измере ния давле ния, МПа (кгс/см² )	Тариро вочная поправ ка, МПа (кгс/см² )	Давле ние на грунт, МПа (кгс/см² )	Показания прибора для измерения перемещения, мм		Поправ ка в показа ниях прибо ров, мм	Исправле н ные показания приборов, мм		Среднее перемещение грунта, мм		Время выдержки SD t	Примечание
						и₁	и₂		и₁	и₂	D и	SD и
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15

(Последняя страница журнала)

В журнале пронумеровано __________________________стр.; заполнено ______________________стр.

Ответственный исполнитель______________________________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

Наблюдатели: 1.________________________________________________________________________

(должность, подпись, инициалы, фамилия)

2.________________________________________________________________________

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Рекомендуемое

ОБРАЗЕЦ ГРАФИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА ШТАМПОМ

График S = f (p )

Масштаб графика:

по горизонтали: 40 мм - 0,1 МПа (1,0кгс/см² ) давления Р ;

по вертикали: 10 мм - 1 мм осадки штампа S .

1 - линейная часть графика; 2 - осредняющая прямая

График S = f (p ) испытания штампом просадочного грунта с замачиванием.

Масштаб графика:

по горизонтали: 40мм - 0,1 МПа (1,0 кгс/см² ) давления Р ;

по вертикали: 2 или 4мм - 1мм осадки штампа S .

По схеме «одной кривой»

По схеме «двух кривых»

1 - осадка; 2 - просадка при заданном давлении; 3 - осадка после замачивания.

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Обязательное

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТОВ

1. Модуль деформации просадочных грунтов вычисляют по формуле п. 2.5.2 настоящего стандарта.

При испытаниях по схеме «двух кривых» модуль деформации грунта в насыщенном водой состоянии (после замачивания) определяют раздельно для двух участков графика (рекомендуемое приложение 8):

в интервале измерений давлений от Р₀ до начального просадочного давления P_sl (п. 2 настоящего приложения) и от Р_sl до заданного дав ления Р_з (п. 2.5.6 настоящего стандарта).

Для вычисления модуля деформации просадочных грунтов, испытываемых в насыщенном водой состоянии (после замачивания), за начальные значения Р₀ и S ₀ принимают давление и осадку, соответствующие первой ступени давления.

2. Начальное просадочное давление Р_sl необходимо определять по результатам испытаний грунтов по схеме «двух кривых».

За Р_sl принимают давление, соответствующее точке перегиба графика S = f (p ) для грунта, испытываемого в насыщенном водой состоянии. При нечетко выраженном перегибе графика за P_sl принимают давление, при котором просадка грунта в основании штампа составит

S_sl = 0 ,005h_sl , (1)

где h_sl - деформируемая зона грунта по вертикали, определяемая по п. 4 настоящего приложения, см.

3. Относительную просадочность e _sl вычисляют по формуле

. (2)

Просадку грунта в основании штампа S_slp для вычислений e _sl при испытаниях по схеме «одной кривой» необходимо определять как приращение осадки штампа в результате замачивания грунта при заданном давлении Р_з , а при испытаниях по схеме «двух кривых» - как разность осадок штампа на грунте в насыщенном водой состоянии и грунте природной влажности на каждой ступени давления.

Значения относительной просадочности необходимо считать соответствующими средним давлениям в деформируемой зоне, определяемым по формуле

при Р > Р_sl , (3)

где Р - давление по подошве штампа, МПа (кгс/см² ).

4. Деформируемую зону по вертикали h_sl при испытаниях просадочных грунтов с замачиванием следует принимать равной 0,4; 0,7; 1,2; 1,7 и 2,0 диаметра штампа соответственно при давлениях Р , равных 0,05 (0,5); 0,1 (1,0); 0,2 (2,0); 0,3 (3,0) и 0,4 (4,0) МПа (кгс/см² ) .

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Рекомендуемое

ОБРАЗЕЦ ГРАФИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА РАДИАЛЬНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ

График D r = f (p )

Масштаб графика:

по горизонтали: 20 мм - 0,1 МПа (1,0 кгс/см² ) давления Р ;

по вертикали: 5мм -1мм перемещения стенки скважины D r .

1 - линейная часть графика;

2 - осредняющая прямая.

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

Рекомендуемое

ОБРАЗЕЦ ГРАФИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА ЛОПАСТНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ

График u = f (p )

Масштаб графика:

по горизонтали: 40 мм - 0,1 МПа (1,0 кгс/см² ) давления Р ;

по вертикали: 10 мм - 1 мм перемещения штампа-лопасти и .

1 - линейная часть графика;

2 - осредняющая прямая.

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА К_r ,

1. При проведении испытаний по медленному режиму с сохранением природного напряженного состояния грунта коэффициент К_r допус кается принимать равным:

для песков и супесей . . 1,3

для суглинков . . . 1,35

для глин . . . . 1,42

2. При проведении испытаний по быстрому режиму с сохранением ненарушенного сложения грунта коэффициент К_r допускается принимать по таблице

Наименование грунтов	Глубина испытания, м	Коэффициент К_r
Песчаные пески с коэффициентом пористости:	До 10
е < 0,5		2,5
0,5£ е £ 0,8		2,25
е > 0,8		2,0
Пелевато-глинистые с показателем текучести:	До 10
I_L < 0,25		2,0
0,25£ I_L £ 0,5		3,0
I_L > 0,5		4,0
Пелевато-глинистые с показателем текучести:	От 10 До 20
I_L < 0,25		1,75
0,25£ I_L £ 0,5		2,5
I_L > 0,5		3,5

Примечание. Для пылевато-глинистых элювиальных грунтов допускается уменьшение коэффициента К_r на 20% .

ГОСТ 20276-85, часть 2

Строительный каталог