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 Рn и D rn (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 Кr - 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 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.

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 Кrt , 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 Kr , 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

IL £ 0,25, супеси при

IL <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 <IL £ 0,75, супеси при 0£ IL £ 1

Выше уровня подземных вод

Ниже 10


150

Песчаные рыхлые ( неустойчивые в стенках скважины); пылевато- глинистые - глины и суглинки с показателем текучести IL >0,75, супеси при IL >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 Рn и иn (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 Кл - 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 Клt , 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 Psl - 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 ;

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

wsat - влажность грунта в насыщенном водой состоянии (степени влажности Sr >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 Psl (п. 2 настоящего приложения) и от Рsl до заданного дав ления Рз (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 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 Psl принимают давление, при котором просадка грунта в основании штампа составит

Ssl = 0 ,005hsl , (1)

где hsl - 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 Sslp для вычислений e 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 давлениям в деформируемой зоне, определяемым по формуле

при Р > Рsl , (3)

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

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 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 Кr ,


1. При проведении испытаний по медленному режиму с сохранением природного напряженного состояния грунта коэффициент Кr 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 Кr допускается принимать по таблице


Наименование грунтов

Глубина испытания, м

Коэффициент Кr

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


IL < 0,25


2,0

0,25£ IL £ 0,5


3,0

IL > 0,5


4,0

Пелевато-глинистые с показателем текучести:

От 10

До 20


IL < 0,25


1,75

0,25£ IL £ 0,5


2,5

IL > 0,5


3,5





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

Закрыть

Строительный каталог