ГОСТ 28622-90

ГОСТ28622-90

УДК624.131.3.001.4:006.354 Группа Ж39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГРУНТЫ

Методлабораторного определения

степенипучинистости

Soils.Laboratory method for determination

offrost-heave degree

ОКСТУ 2009

Датавведения 1990-09-01

Информационныеданные

1. РАЗРАБОТАН ИВНЕСЕН Производственным и научно-исследовательским институтом поинженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) НПО "Стройизыскания"Госстроя РСФСР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.О.Орлов, д-ртехн. наук; В.Г.Чеверев, канд. геол.-минер. наук (руководители темы);В.Х.Ким, канд. техн. наук; И.В.Шейкин, канд. техн. наук; Ю.В.Сафронов, канд. техн. наук; А.И. Левкович, канд. геол.-минер. наук;Ю.А. Попов; Э.Д.Ершов, д-р геол.-минер. наук; Ю.П.Лебеденко, канд.геол.-минер. наук; В.Я.Лапшин, канд. техни. наук; Л.Б.Ганелес, канд.техн. наук; М.А.Минкин, канд. геол.-минер. наук; Н.А.Шилин;В.И.Рувинский, д-р техн. наук; О.Н.Сильницкая

2. УТВЕРЖДЕН ИВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительногокомитета СССР от 18.05.90 № 43

3. ВВЕДЕНВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящийстандарт распространяется на пылевато-глинистые, крупнообломочные (ссодержанием пылевато-глинистого заполнителя более 10% общей массы),песчаные (с содержанием частиц мельче 0,05 мм более 2% общей массы),биогенные и искусственные грунты и устанавливает метод лабораторногоопределения степени их пучинистости при исследованиях грунтов длястроительства.

Стандарт нераспространяется на засоленные грунты.

1.Общие положения

1.1. Степеньпучинистости грунта следует определять по значению относительнойдеформации морозного пучения ,полученному по результатам испытаний образцов грунта в специальныхустановках, обеспечивающих промораживание образца исследуемого грунтав заданном температурном и влажностном режимах, и измерениеперемещений его поверхности.

1.2. Степеньпучинистости грунта в зависимости от приведена в таблице.

1.3. Испытанияпроводят на образцах грунта ненарушенного сложения с природной илизаданной влажностью или на искусственно приготовленных образцах сзаданной плотностью и влажностью, значения которых устанавливаютсяпрограммой испытаний в зависимости от возможных измененийводнофизических свойств грунта в процессе строительства иэксплуатации сооружения.

1.4. Испытанияпроводят не менее чем для трех параллельных образцов исследуемогогрунта.

1.5. Значение вычисляют как среднее арифметическое результатов параллельныхопределений. В случае, если разница между параллельными определениямипревышает 30%, число определений следует увеличить.

1.6. В процессеподготовки, проведения и обработки результатов испытаний ведутжурнал, форма которого приведена в приложении 1.

2.Отбор и подготовка образцов грунта

2.1. Отбор,упаковка, транспортирование и хранение монолитов и образцов грунтанарушенного сложения должны производиться в соответствии стребованиями ГОСТ 12071.

2.2. В случаеотбора грунта в мерзлом состоянии его предварительного оттаивают поддавлением, равным давлению от собственного веса грунта на горизонтеотбора монолита.

2.3. Образцыгрунта, предназначенные для испытаний, должны иметь цилиндрическуюформу диаметром не менее 100 мм и высотой (150±5) мм. Размеркрупноблочных включений в образце не должен превышать 20 мм.

2.4. Образецгрунта ненарушенного сложения вырезают с помощью металлической формы,внутренние размеры которой соответствуют размерам образца грунта,методом режущего кольца, приведенным в ГОСТ 5180. С помощьюприспособления для выдавливания образец грунта извлекают из формы ипомещают в обойму установки для испытаний (п. 3.1). Неровностиповерхности образца крупнообломочного грунта заполняют материаломзаполнителя того же грунта.

2.5. Образецгрунта нарушенного сложения с заданными значениями плотности ивлажности приготавливают в разъемных формах методом послойноготрамбования или под прессом в соответствии с методикой, изложенной вГОСТ 12248. Разъемной формой должна служить обойма, помещаемая вместес грунтом в установку для испытаний. Внутреннюю поверхность формысмазывают при изготовлении образца тонким слоем технического вазелинаили покрывают слоем антифрикционного материала (например,полиэтиленовой или фторопластовой пленкой).

2.6. Образцы,искусственно приготовленные из пылевато-глинистого грунта,предварительно промораживают и оттаивают при подтоке воды впромерзающий грунт. Чило циклов промораживания - оттаивания должнобыть не менее двух.

2.7. Торцевыеповерхности образцов должны быть плоскими и параллельными между собойи иметь ориентацию, соответствующую природному залеганию.

3.Оборудование и приборы

3.1. В составустановки для определения относительной деформации морозного пучениядолжны входить:

устройство длясоздания, поддержания и контролирования заданных условийпромораживания образца грунта (верхняя и нижняя термостатированныеплиты, жидкостной ультратермостат или термоэлектрическая батарея,термоконтакторы, термопары и т.д.);

механизм длявертикального нагружения образца грунта (рычажные, гидравлические,пневматические, электромеханические и др. прессы);

устройство дляизмерения вертикальных деформаций образца грунта (приборы дляавтоматической записи деформаций, индикатор часового типа и т.д.);

обойма дляпомещения образца грунта;

устройство,обеспечивающее непрерывный порядок воды к нижнему торцу образцагрунта (поддон для обоймы, заполненный капиллярно-пористымматериалом, и система подачи воды);

теплоизоляционныйкожух.

Принципиальнаясхема установки приведена в приложении 2.

3.2. Конструкцияустановки должна обеспечивать:

промораживаниеобразца грунта при температуре на верхнем его торце минус (4±0,2)°Си при монотонном понижении температуры на нижнем торце образца отплюс 1 до 0°С, что обеспечивается автоматическим поддержаниемтемпературы нижней термостатированной плиты плюс (1±0,2)°С;

возможностьвертикального нагружения образца грунта давлением, равным давлению отсобственного веса грунта на горизонте отбора образца, или давлением,равным предполагаемому давлению от постоянных нагрузок на заданнойглубине, но не более 0,05 МПа;

термическоесопротивление теплоизоляционного кожуха не менее 0,8 м· К/Дж.

3.3.Измерительные устройства (приборы) должны обеспечивать:

измерениевертикальной деформации образца грунта с погрешностью не более 0,1мм;

измерениетемпературы образца грунта с погрешностью не более 0,2°С.

3.4. Обоймуцилиндрической формы для помещения образца грунта изготавливают измалотеплопроводного материала (например, органического стекла).Обойма должна состоять из отдельных колец высотой 2-5 см, соединенныхмежду собой, и иметь внутренний диаметр не менее 100 и высоту 150 мм.

3.5. В качествекапиллярно-пористого материала для поддона обоймы может бытьиспользован чистый мелкозернистый песок, корборунд и т.п. Высота слоякапиллярно-пористого материала должна составлять 50 мм.

4.Проведение испытаний

4.1. Образецгрунта в обойме, смазанной внутри тонким слоем технического вазелинаили покрытой слоем антифрикционного материала, помещают в установкуна увлажненный капиллярно-пористый материал поддона и проводятследующие операции:

на верхний торецобразца устанавливают термостатированную плиту;

проверяютположение штока механизма для нагружения образца по отношению кцентру образца;

устанавливаютприбор для измерения вертикальных деформаций образца грунта;

подключаютсистему непрерывного подтока воды к образцу;

к образцу грунтаплавно, не допуская ударов, прикладывают нагрузку, создавая давлениев соответствии с указаниями п. 3.2;

записываютначальные показания приборов.

4.2. Установкупомещают в холодильную камеру и выдерживают при температуре плюс(1±0,5)°С не менее суток.

4.3. Включаютавтоматизированную систему для задания температурного режимапромораживания образца (п. 3.2).

4.4. В ходеиспытания через каждые 12 ч снимают показания приборов для измерениявертикальной деформации образца грунта и температуры верхней и нижнейтермостатированной плиты.

Примечание. Воизбежание переохлаждения грунта через 12 ч с начала испытания следуетвызвать начало кристаллизации влаги в образце легким постукиванием поверхней термостатированной плите.

4.5. Во времяиспытания необходимо следить за непрерывностью подтока воды кобразцу.

Примечание. Вобоснованных случаях допускается проведение испытаний без увлажненияобразца грунта. При этом между образцом и капиллярно-пористымматериалом укладывают влагонепроницаемую пленку.

4.6. Испытаниепрекращают при достижении температуры 0°С на нижнем торцеобразца.

4.7. Сразу послеокончания испытания образец извлекают из обоймы, разрезают вдольвертикальной оси, измеряют фактическую толщину промерзшего слоя (заисключением зоны пластично-мерзлого грунта) и описывают егокриогенную текстуру.

5.Обработка результатов

Относительнуюдеформацию морозного пучения образца грунта вычисляют с точностью 0,01 по формуле

,

где- вертикальная деформация образца грунта в конце испытания, мм;

- фактическаятолщина промерзшего слоя образца грунта, мм.

ПРИЛОЖЕНИЕ1

Рекомендуемое

ЖУРНАЛ

испытанийгрунта для определения степени пучинистости

Объект____________________________________________________

Номер выработки____________________________________________

Глубина отбораобразца _______________Дата отбора ____________

Лабораторныйномер образца _________________________________

Наименованиегрунта ________________________________________

Сложение грунта____________________________________________

Условияпроведения испытаний ________________________________

___________________________________________________________

Диаметр образца__________ Высота образца _________

Площадь образца____________

Плотность грунта________________ Влажность грунта ___________

- отношение плечрычага

Руководительлаборатории ______________________________________

подпись,инициалы, фамилия

Ответственныйисполнитель _____________________________________

должность,подпись, инициалы, фамилия

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Рекомендуемое

Принципиальнаясхема установки для определения

степенипучинистости грунтов

1- образец грунта; 2 - обойма; 3 - нижняя термостатированная плита; 4- верхняя

термостатированнаяплита; 5 - блок автоматического терморегулирования;

6- датчики температуры; 7 - капиллярно-пористый материал; 8 -устройство для подачи воды;

9- индикатор перемещения; 10 - кронштейн; 11 - шток механизма длянагружения образца грунта;

12- поддон обоймы; 13 - теплоизоляционный кожух

1.Общие положения

2.Отбор и подготовка образцов грунта

3.Оборудование и приборы

4.Проведение испытаний

5.Обработка результатов

ПРИЛОЖЕНИЕ1 (рекомендуемое). ЖУРНАЛ испытаний грунта для определения степенипучинистости

ПРИЛОЖЕНИЕ2 (рекомендуемое). Принципиальная схема установки для определениястепени пучинистости грунтов