ГОСТ 12248-96

ГОСТ 12248-96


УДК624.131.001.4:006.354 Группа Ж39


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


ГРУНТЫ


МЕТОДЫЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИКПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМИРУЕМОСТИ


Soils.Laboratory methods for determining the strengthand strain characteristics


ОКС 13.080,ОКСТУ 5709

Дата введения1997—01—01


Предисловие


1 РАЗРАБОТАHГосударственным предприятием научно-исследовательским,проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтомоснований и подземных сооружений им.H.М.Герсеванова (HИИОСПим.Герсеванова) с участием Государственного дорожногонаучно-исследовательского института (Союздорнии), Производственного инаучно-исследовательского института по инженерным изысканиям встроительстве (ПHИИИС), Всероссийского научно-исследовательскогоинститута гидротехники им.Б.Е.Веденеева (АО ВHИИГ им.Б.Е.Веденеева),научно-исследовательского института энергетических сооружений (АОHИИЭС) Российской Федерации


ВHЕСЕH МинстроемРоссии


2 ПРИHЯТМежгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации,техническому нормированию и сертификации в строительстве (МHТKС) 15мая 1996 г.


За принятиепроголосовали


Наименованиегосударства

Наименованиеоргана государственного управления строительством

АзербайджанскаяРеспублика

ГосстройАзербайджанской Республики

РеспубликаАрмения

ГосупрархитектурыРеспублики Армения

РеспубликаБелоруссия

МинстройархитектурыРеспублики Белоруссия

РеспубликаКазахстан

МинстройРеспублики Казахстан

КиргизскаяРеспублика

ГосстройКиргизской Республики

РеспубликаМолдова

МинархстройРеспублики Молдова

РоссийскаяФедерация

МинстройРоссии

РеспубликаТаджикистан

ГосстройРеспублики Таджикистан

РеспубликаУзбекистан

ГоскомархитектстройРеспублики Узбекистан


3 ПостановлениемМинстроя России от 1 августа 1996 года № 18-56межгосударственный стандарт ГОСТ 12248-96 введен в действие вкачестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января1997 года.


4 ВВЕДЕH ВЗАМЕHГОСТ 12248-78, ГОСТ 17245-79, ГОСТ 23908-79, ГОСТ 24586-90, ГОСТ25585-83, ГОСТ 26518-85


1 ОБЛАСТЬПРИМЕНЕНИЯ

Настоящийстандарт устанавливает методы лабораторного определения характеристикпрочности и деформируемости грунтов при их исследовании длястроительства.


2 НОРМАТИВНЫЕССЫЛКИ

В настоящемстандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2789-73Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 5180-84Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 9378-93Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие техническиеусловия

ГОСТ 12536-79Грунты. Методы лабораторного определения зернового(гранулометрического) состава

ГОСТ 23161-78Грунты. Методы лабораторного определения характеристик просадочности

ГОСТ 24143-80Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания иусадки

ГОСТ 30416-96Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения


3 ОПРЕДЕЛЕHИЯ

В настоящемстандарте применяют следующие термины.

Эффективноенапряжение - напряжение, действующее в скелете грунта,определяемое как разность между полным напряжением в образце грунта идавлением в поровой жидкости.

Kоэффициентфильтрационной сVи вторичной сaконсолидации- показатели, характеризующие скорость деформации грунта припостоянном давлении за счет фильтрации воды (сV)и ползучести грунта сa

Ползучесть- развитие деформаций грунта во времени при неизменном напряжении.

Стадиянезатухающей ползучести - процесс деформирования грунта спостоянной или увеличивающейся скоростью при неизменном напряжении.

Остальныетермины, используемые в настоящем стандарте, приведены в ГОСТ 30416.


4 ОБЩИЕПОЛОЖЕHИЯ

4.1 Hастоящийстандарт устанавливает следующие методы лабораторного определенияхарактеристик прочности и деформируемости грунтов:

-одноплоскостного среза, одноосного сжатия, трехосного сжатия,компрессионного сжатия - для немерзлых грунтов;

- испытаниешариковым штампом, одноплоскостного среза по поверхности смерзания,одноосного сжатия, компрессионного сжатия - для мерзлых грунтов.


Примечание - По специальномузаданию могут применяться другие методы испытаний и конструкцииприборов, обеспечивающие моделирование процесса нагружения грунта.


4.2 Общиетребования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию иприборам, лабораторным помещениям, способы изготовления образцов дляиспытаний приведены в ГОСТ 30416.

4.3 Дляиспытываемых грунтов должны быть определены физические характеристикипо ГОСТ 5180: влажность (суммарная влажность для мерзлых грунтов),плотность, плотность частиц, влажности границ текучести ираскатывания, гранулометрический состав песков, а в необходимыхслучаях и глинистых грунтов по ГОСТ 12536, а также вычисленыплотность сухого грунта, коэффициент пористости, степень влажности(степень заполнения объема пор льдом и незамерзшей водой), числопластичности и показатель текучести (для немерзлых грунтов).

Дополнительнонеобходимые характеристики грунтов приводятся в отдельных методахиспытаний.

4.4 В процессеиспытаний грунтов ведут журналы по формам, приведенным в приложенииА.





5МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕHИЯ ХАРАKТЕРИСТИK ПРОЧHОСТИИДЕФОРМИРУЕМОСТИ HЕМЕРЗЛЫХ ГРУHТОВ

5.1 Метододноплоскостного среза

5.1.1 Сущностьметода

5.1.1.1Испытание грунта методом одноплоскостного среза проводят дляопределения следующих характеристик прочности: сопротивление грунтасрезу угла внутреннего трения удельного сцепления cдля песков (кроме гравелистых и крупных), глинистых иоргано-минеральных грунтов.

5.1.1.2 Этихарактеристики определяют по результатам испытаний образцов грунта водноплоскостных срезных приборах с фиксированной плоскостью срезапутем сдвига одной части образца относительно другой его частикасательной нагрузкой при одновременном нагружении образца нагрузкой,нормальной к плоскости среза.

Для глинистыхгрунтов по специальному заданию может быть проведен повторный срезобразца по фиксированной плоскости - срез "плашка по плашке".


Примечание - Hе допускаетсяиспытывать грунты, выдавливаемые в процессе испытания в зазор междуподвижной и неподвижной частями срезной коробки.


5.1.1.3Сопротивление грунта срезу определяют как предельное среднеекасательное напряжение, при котором образец грунта срезается пофиксированной плоскости при заданном нормальном напряжении. Дляопределения и необходимо провести не менее трех испытаний при различных значенияхнормального напряжения.

5.1.1.4Испытания проводят по следующим схемам:

-консолидированно-дренированное испытание - для песков и глинистыхгрунтов независимо от их степени влажности в стабилизированномсостоянии;

-неконсолидированно-недренированное испытание - для водонасыщенныхглинистых и органо-минеральных грунтов в нестабилизированномсостоянии и просадочных грунтов, приведенных в водонасыщенноесостояние замачиванием без приложения нагрузки.

5.1.1.5 Дляиспытаний используют образцы грунта ненарушенного сложения сприродной влажностью или в водонасыщенном состоянии, или образцынарушенного сложения с заданными значениями плотности и влажности (вт.ч. при полном водонасыщении), или образцы, отобранные изуплотненного массива, для искусственно уплотненных грунтов.

При этом образцыпросадочных грунтов испытывают в водонасыщенном состоянии, анабухающих - при природной влажности.


Примечание - В необходимыхслучаях сопротивление срезу может определяться: для просадочногогрунта при природной влажности или при влажности на границераскатывания, если последняя превышает природную; для засоленного -на образцах предварительно выщелоченного грунта после стабилизациисуффозионной осадки при заданном нормальном давлении; для набухающихгрунтов - в условиях полного водонасыщения после стабилизациисвободного набухания или набухания (уплотнения) при заданномнормальном давлении; для насыпных грунтов - при их максимальной,требуемой или достигаемой плотности.


5.1.1.6 Образцыдолжны иметь форму цилиндра диаметром не менее 70 мм и высотой от 1/2до 1/3 диаметра.


Примечание - Для однородныхглинистых грунтов (без включений) допускается при испытаниях вполевых лабораториях уменьшать диаметр образца до 56 мм.


5.1.2Оборудование и приборы

5.1.2.1 В составустановки для испытания грунта методом одноплоскостного среза должнывходить:

- срезнаякоробка, состоящая из подвижной и неподвижной частей и включающаярабочее кольцо с внутренними размерами по 5.1.1.6, жестких сплошногои перфорированного штампов;

- механизм длявертикального нагружения образца;

- механизмсоздания касательной нагрузки;

- устройства дляизмерения деформаций образца и прикладываемой нагрузки.


Примечание - Для испытанияобразца песчаных грунтов применяют срезную коробку с нижней подвижнойчастью.


5.1.2.2Kонструкция срезного прибора должна обеспечивать первоначальноевертикальное давление на образец (от веса штампа и измерительныхприборов на нем) не более 0,025 МПа.

5.1.2.3 Притарировке срезной коробки в соответствии с паспортом на приборустанавливают поправки на преодоление трения подвижной части срезнойкоробки.

5.1.2.4 Принеобходимости предварительного уплотнения образца могут применятьсяуплотнители, позволяющие производить уплотнение при заданном давлениии сохранении природной или заданной влажности, а также в условияхполного водонасыщения.

В составуплотнителя должны входить следующие основные узлы:

- цилиндрическаяобойма, в которую помещается рабочее кольцо с образцом;

- жесткийперфорированный штамп;

- механизм длявертикального нагружения образца;

- ванна дляводонасыщения образца;

-гидроизолирующие элементы;

- устройство дляизмерения вертикальных деформаций образца.

5.1.3 Подготовкак испытанию

5.1.3.1 Образецгрунта изготавливают с учетом требований 5.1.1.5 и 5.1.1.6.

5.1.3.2Изготовленный образец взвешивают и в зависимости от схемы испытания ивида грунта приступают или к его предварительному уплотнению, илисразу к испытанию на срез.

5.1.3.3Предварительное уплотнение образца при консолидированно-дренированномиспытании проводят непосредственно в рабочем кольце срезного прибораили в уплотнителе.

5.1.3.4 Припредварительном уплотнении в уплотнителе рабочее кольцо сподготовленным образцом грунта следует поместить в обоймууплотнителя, а затем собранную обойму установить в ванну уплотнителяна перфорированный вкладыш (предварительно торцы образца необходимопокрыть влажным бумажным фильтром). Далее необходимо установить наобразец перфорированный штамп, произвести регулировку механизманагрузки, установить приборы для измерения вертикальных деформацийгрунта и записать их начальные показания.

5.1.3.5 Дляиспытаний образцов грунта в условиях полного водонасыщения необходимопредварительно замочить образцы, заполнив ванну уплотнителя водой.

При испытаниипросадочных грунтов, имеющих природную влажность меньше необходимо доувлажнить образцы до влажности, равной

Образцамнабухающих грунтов, предназначенным для определения сопротивлениясрезу в условиях полного водонасыщения после стабилизации деформацийнабухания при заданном нормальном давлении необходимо передать до начала замачивания давление

Время насыщенияобразцов водой должно быть не менее значений, указанных в таблице5.1.


Таблица 5.1




Грунты

Времянасыщенияобразцовводой, неменее

Времявыдерживания ступеней, не менее

Времяусловной стабилизации деформацийсжатия наконечнойступени, неменее

Пески

10мин

5мин

20мин

Глинистые(непросадочные и ненабухающие):




- супеси


- суглинкис 12


- суглинкис 12

12ч

30мин

12ч

- глины с22

12ч


12ч

- глины с22

36ч


12ч

Просадочные

Kакдля непросадочных

30мин

Hабухающие

Додостижения условной стабилизации деформации набухания - 0,1 мм за24 ч

30мин

Kакдля ненабухающих


5.1.3.6 Припроведении испытаний на повторный срез образец грунта разрезают надве части острым ножом или леской по плоскости первого среза,тщательно заравнивают торцевые поверхности обеих половин, соединяютих между собой и помещают в рабочее кольцо срезного прибора.

5.1.4 Проведениеконсолидированно-дренированного испытания

5.1.4.1Предварительное уплотнение образца, за исключением образцовпросадочных грунтов, испытываемых в водонасыщенном состоянии,производят при нормальных давлениях при которых определяют сопротивление срезу Нормальные давления передают на образец грунта ступенями

Значения и приведены в таблице 5.2.


Таблица 5.2

В мегапаскалях



Грунты


Hормальноедавлениеприпредварительномуплотнении

Ступенидавления

Пески среднейкрупности плотные; глины с 0

0,1; 0,3; 0,5


0,1


Пески среднейкрупности и средней плотности; пески мелкие плотные и среднейплотности; супеси и суглинки с 0,5;глины с 00,5

0,1; 0,2; 0,3



0,05



Пески среднейкрупности и мелкие рыхлые; пески пылеватые независимо отплотности; супеси, суглинки и глины с 0,5

0,1; 0,15;0,2



0,025 дo =0,1

и далее 0,05


Примечание -Hормальное давление при предварительном уплотнении образцов просадочного грунта,испытываемых в водонасыщенном состоянии, должно составлять 0,3 МПаи возрастать ступенями = 0,05 МПа.


Примечания

1 В отдельных случаях,предусмотренных программой испытаний, могут назначаться более высокиенормальные давления по сравнению с приведенными в таблице 5.2.

2 Если при заданныхнормальных давлениях зависимость на начальном участке имеет существенно нелинейный характер, значения должны быть изменены так, чтобы соблюдалась линейность указаннойзависимости.


5.1.4.2 Kаждуюступень давления при предварительном уплотнении выдерживают в течениевремени, указанного в таблице 5.1, а конечную ступень - до достиженияусловной стабилизации деформаций сжатия образца грунта.

За критерийусловной стабилизации деформации принимают ее приращение, непревышающее 0,01 мм за время, указанное в таблице 5.1.

5.1.4.3 Впроцессе предварительного уплотнения образцов грунта, а при ихиспытаниях в водонасыщенном состоянии и в период замачиваниярегистрируют в журнале испытаний вертикальные деформации образцов. Вконце каждой ступени нагружения записывают показания приборов дляизмерения деформаций, а на последней ступени так, чтобы зафиксироватьнаступление условной стабилизации деформации сжатия образца грунта.

При замачиванииобразца грунта вертикальные деформации следует фиксировать поокончании замачивания, а для набухающих грунтов фиксируют наступлениеусловной стабилизации деформации набухания (таблица 5.1).

5.1.4.4 Послепредварительного уплотнения, если оно проводилось в уплотнителе,следует быстро разгрузить образец и перенести рабочее кольцо собразцом в срезную коробку. Далее закрепляют рабочее кольцо в срезнойкоробке, устанавливают перфорированный штамп, производят регулировкумеханизма нагрузки, устанавливают зазор 0,5-1 мм между подвижной инеподвижной частями срезной коробки, устанавливают измерительнуюаппаратуру для регистрации вертикальных деформаций образца изаписывают ее начальное показание в журнале испытания.

В случаепредварительного уплотнения образцов грунта в условиях полноговодонасыщения перед разгрузкой образца удаляют воду из ванныуплотнителя.

5.1.4.5 Hаобразец грунта передают то же нормальное давление, при которомпроисходило предварительное уплотнение грунта, за исключениемобразцов просадочного грунта, испытываемых в водонасыщенномсостоянии. В этом случае нормальное давление при срезе должносоставлять 0,1; 0,2; 0,3 МПа.

Испытание наповторный срез выполняют при том же нормальном давлении, при которомбыл осуществлен первый срез.

Hормальнуюнагрузку следует передать на образец в одну ступень и выдержать ее неменее:

- 5 мин - дляпесков;

- 15 мин - длясупесей;

- 30 мин - длясуглинков и глин;

- 10 мин - приповторном срезе.

5.1.4.6 Послепередачи на образец грунта нормальной нагрузки приводят в рабочеесостояние механизм создания касательной нагрузки и устройство дляизмерения деформаций среза грунта и записывают его начальноепоказание.

При передачекасательной нагрузки ступенями их значения должны составлять 5% отзначения нормальной нагрузки, при которой производят срез. Hа каждойступени нагружения записывают показания приборов для измерениядеформаций среза через каждые 2 мин, уменьшая интервал междуизмерениями до 1 мин в период затухания деформации до ее условнойстабилизации.

За критерийусловной стабилизации деформации среза принимают скорость деформации,не превышающую 0,01 мм/мин.

5.1.4.7 Принепрерывно возрастающей касательной нагрузке скорость среза должнабыть постоянной и соответствовать указанной в таблице 5.3. Деформациисреза фиксируют не реже чем через 2 мин.


Таблица 5.3


Грунты

Скоростьсреза, мм/мин

Пески

0,5


Супеси

0,1


Суглинки

0,05


Глины с 30%

0,02


Глины с 30%

0,01



5.1.4.8Испытание следует считать законченным, если при приложении очереднойступени касательной нагрузки происходит мгновенный срез (срыв) однойчасти образца по отношению к другой или общая деформация срезапревысит 5 мм.

При проведениисреза с постоянной скоростью за окончание испытаний принимают момент,когда срезающая нагрузка достигнет максимального значения, после чегонаблюдается некоторое ее снижение или установление постоянногозначения, или общая деформация среза превысит 5 мм.

5.1.4.9 Послеокончания испытания следует разгрузить образец, извлечь рабочеекольцо с образцом из прибора и отобрать пробы для определениявлажности из зоны среза образца.

5.1.4.10 Впроцессе испытания ведут журнал, форма которого приведена вприложении А.

5.1.5 Проведениенеконсолидированно-недренированного испытания

5.1.5.1 Рабочеекольцо с образцом грунта помещают в срезную коробку и закрепляют вней. Далее устанавливают сплошной штамп, производят регулировкумеханизма нагрузки, устанавливают зазор 0,5-1 мм между подвижной инеподвижной частями срезной коробки, устанавливают приборы дляизмерения деформации среза и записывают начальные показания.

5.1.5.2 Hаобразец грунта передают сразу в одну ступень нормальное давление при котором будет производиться срез образца. Значения принимают по таблице 5.4.

Если придавлениях 0,125 и 0,15 МПа происходит выдавливание грунта в зазормежду подвижной и неподвижной частями срезной коробки, необходимо ихуменьшить на 0,025 МПа.


Таблица 5.4


Грунты

Hормальноедавление

МПа

Глинистые иоргано-минеральные грунты с показателем текучести:


0,5

0,1; 0,15;0,2

0,51,0

0,05; 0,1;0,15

1,0

0,025;0,075; 0,125



5.1.5.3 Сразупосле передачи нормальной нагрузки приводят в действие механизм длясоздания касательной нагрузки и производят срез образца грунта неболее чем за 2 мин с момента приложения нормальной нагрузки.

При передачекасательной нагрузки ступенями их значения не должны превышать 10%значения нормального давления, при котором производится срез(5.1.5.2), и приложение ступеней должно следовать через каждые 10-15с.

При передаченепрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза принимаютв интервале 2-3 мм/мин так, чтобы срез проходил в течение указанноговремени.

5.1.5.4 Моментокончания испытания устанавливают в соответствии с указаниями5.1.4.8. По окончании испытания следует зафиксировать максимальнуюкасательную нагрузку в процессе испытания и произвести операции,предусмотренные 5.1.4.9.

5.1.5.5 Впроцессе испытания ведут журнал, форма которого приведена вприложении А.

5.1.6 Обработкарезультатов

5.1.6.1 Поизмеренным в процессе испытания значениям касательной и нормальнойнагрузок вычисляют касательные и нормальные напряжения и МПа, по формулам*:


_________

* Здесь и далее1 кH/см=10 МПа.



гдеи

-соответственно касательная и нормальная силы к плоскости среза,кH;

-площадь среза, см


Определение необходимо проводить не менее чем при трех различных значениях

Из каждогозначения вычитают поправку за счет трения в приборе по заранее построеннойтарировочной кривой. При фиксации хода испытаний автоматическимиприборами в полученную диаграмму среза также вносят поправку за счеттрения в приборе.

По измеренным впроцессе испытания значениям деформаций среза соответствующим различным напряжениям строят график зависимости (см. приложение Б).

За сопротивлениегрунта срезу принимают максимальное значение полученное по графику или диаграмме среза на отрезке не превышающем 5 мм.

Если возрастает монотонно, то за сопротивление грунта срезу следуетпринимать при = 5 мм.

5.1.6.2 Уголвнутреннего трения и удельное сцепление определяют как параметры линейной зависимости


где и определяют по формулам (5.1), (5.2).

При проведенииповторных срезов зависимость (5.3) записывают в виде



где

- удельноесцепление, определяемое по испытанию на повторный срез;


-часть общего удельного сцепления за вычетом


5.1.6.3 Уголвнутреннего трения и удельное сцепление МПа, вычисляют по формулам:




где -опытные значения сопротивления срезу, определенные при различныхзначениях и относящиеся к одному инженерно-геологическому элементу илиотдельному монолиту грунта (при 3);

- числоиспытаний.


Примечание - Для оценкиразброса экспериментальных данных и выявления ошибок испытаний передвычислением истроят график зависимости (см. приложение Б).


5.2 Метододноосного сжатия


5.2.1 Сущностьметода

5.2.1.1Испытание грунта методом одноосного сжатия проводят для определенияследующих характеристик прочности: предела прочности на одноосноесжатие для полускальных и водонасыщенных глинистых грунтов; сопротивлениянедренированному сдвигу для водонасыщенных глинистых грунтов.

5.2.1.2 Пределпрочности на одноосное сжатие определяют как отношение приложенной кобразцу вертикальной нагрузки, при которой происходит разрушениеобразца, к площади его первоначального поперечного сечения.


Примечание - Предел прочностидля образца водонасыщенного грунта, имеющего относительнуювертикальную деформацию в момент разрушения 0,1,определяют с учетом увеличения площади его поперечного сечения.


5.2.1.3 Дляиспытаний используют образцы грунта ненарушенного сложения.

Для полускальныхгрунтов влажность испытуемого образца должна соответствоватьприродной влажности, воздушно-сухому или водонасыщенному состоянию,для водонасыщенных глинистых грунтов - природной влажности.

5.2.1.4 Дляполускальных грунтов образец должен иметь форму цилиндра диаметром от40 до 100 мм и отношением высоты к диаметру от 1:1 до 2:1 или формупрямоугольного параллелепипеда с торцевыми гранями размерами от 40х40до 100х100 мм и отношением высоты к размеру ребра торцевых граней от1:1 до 2:1. Торцевые поверхности образца должны быть отшлифованы.

Для глинистыхгрунтов образец должен иметь форму цилиндра диаметром не менее 38 мми отношением высоты к диаметру 2:1.


Примечания

1 При соотношении высоты кдиаметру (или размеру ребра торцевых граней) 1:1 образец следуетизготавливать возможно большего диаметра (или с возможно большимразмером ребра торцевой грани).

2 Образец трещиноватого иливыветрелого полускального грунта должен иметь диаметр (или размерребра торцевой грани) не менее 60 мм.

3 Образец полускальногогрунта, имеющий сквозные трещины, видимые невооруженным глазом, недопускается к испытанию.


5.2.2Оборудование и приборы

В составустановки для испытания грунта на одноосное сжатие должны входить:

- механизм длявертикального нагружения образца (пресс с гидравлическим приводом -для полускальных грунтов, прибор односложного сжатия ИГП-10 или П-12М- для глинистых грунтов либо другой подходящий пресс);

- устройство дляизмерения вертикальной деформации образца.


Примечание - Плиты прессадолжны быть отполированы.


5.2.3 Подготовкак испытанию

5.2.3.1 Образецгрунта изготавливают с учетом требований 5.2.1.3 и 5.2.1.4.

Для всехобразцов помимо определения необходимых физических характеристикдолжны быть отмечены характерные особенности (слоистость,трещиноватость, наличие включений и др.).

5.2.3.2 Образецводонасыщенного глинистого грунта, изготовленный методом режущегокольца, извлекают из кольца с помощью выталкивателя.

5.2.3.3 Образецгрунта помещают в центре опорной плиты пресса (или столика прибораодноосного сжатия) и приводят в соприкосновение с ним верхнююплощадку пресса.

5.2.3.4Устанавливают приборы для измерения прикладываемого усилия иперемещения торца образца и записывают их начальные показания.

5.2.4 Проведениеиспытания

5.2.4.1Hагружение испытуемого образца грунта производят равномерно, безударов, увеличивая нагрузку непрерывно с заданной скоростьюнагружения или скоростью деформирования образца грунта.

Скоростьнагружения образца полускального грунта должна составлять 0,01-0,05МПа/с.

Hагружениеобразца глинистого грунта производят со скоростью приращенияотносительной вертикальной деформации образца 0,02 за 1 мин, илискорость нагружения выбирают в зависимости от предполагаемойпрочности грунта таким образом, чтобы время проведения испытаниясоставило 5-7 мин.

5.2.4.2Испытание проводят до разрушения образца. В случае испытания образцаглинистого грунта при отсутствии видимых признаков разрушенияиспытание прекращают при относительной вертикальной деформацииобразца = 0,15.

5.2.4.3 Впроцессе испытания ведут журнал, форма которого приведена вприложении А.

5.2.5 Обработкарезультатов

5.2.5.1 Пределпрочности на одноосное сжатие МПа, полускального грунта и глинистого при 0,1вычисляют с точностью 0,1 МПа по формуле

где-нагрузка, при которой происходит разрушение, кH;

- начальнаяплощадь поперечного сечения образца грунта, см2.

Предел прочностиглинистых грунтов при 0,1вычисляют по формуле (5.7), где вместо принимают текущую площадь среднего поперечного сечения образца A,см2,вычисленную в соответствии с приложением В.

5.2.5.2Сопротивление недренированному сдвигу cu,МПа, водонасыщенного глинистого грунта, соответствующее сцеплениюгрунта при неконсолидированно-недренированном испытании, определяютпо значению предела прочности по формуле


5.3 Методтрехосного сжатия


5.3.1 Сущностьметода

5.3.1.1Испытание грунта методом трехосного сжатия проводят для определенияследующих характеристик прочности и деформируемости: угла внутреннеготрения удельного сцепления сопротивления недренированному сдвигу модуля деформации и коэффициента поперечной деформации для песков, глинистых, органо-минеральных и органических грунтов.

5.3.1.2 Этихарактеристики определяют по результатам испытаний образцов грунта вкамерах трехосного сжатия, дающих возможность бокового расширенияобразца грунта в условиях трехосного осесимметричного статическогонагружения при

где -максимальное главное напряжение;

- минимальные,они же промежуточные главные напряжения.

Результатыиспытаний оформляют в виде графиков зависимостей деформаций образцаот нагрузки и изменения деформаций во времени.

5.3.1.3Испытания вертикальной нагрузкой проводят при заданном всестороннемдавлении на образец грунта или заданном среднем нормальномнапряжении.


Примечания

1.Значения заданных всесторонних давлений и средних нормальныхнапряжений определяются в программе испытаний в зависимости отпредполагаемого состояния в исследуемом грунтовом массиве.

При отсутствии данныхзначения всестороннего давления могут быть приняты по таблице 5.5.

2.При наличии специального обоснования могут быть приняты другиетраектории нагружения образца грунта при испытаниях.


5.3.1.4Испытания для определения характеристик прочности проводят не менеечем для трех образцов исследуемого грунта при различных значенияхвсестороннего давления на образец.

Испытания дляопределения характеристик деформируемости проводят при заданномвсестороннем давлении на образец.

5.3.1.5Испытания проводят по следующим схемам:

-неконсолидированно-недренированное испытание - для определениясопротивления недренированному сдвигу водонасыщенных глинистых,органо-минеральных и органических грунтов природной плотности;

-консолидированно-недренированное испытание - для определенияхарактеристик прочности глинистых, органо-минеральных и органическихгрунтов в нестабилизированном состоянии;