испытание грунта штампом что это

Штамповые испытания грунтов

Перед тем как залить фундамент и построить на нем здание, строители проводят проверку деформационных свойств грунта. От того, насколько точно будет измерен этот параметр, зависят показатели прочности будущего сооружения. Оценить его помогают штамповые испытания грунтов, которые проводятся в местах предполагаемой установки фундаментных плит. Несмотря на высокие темпы развития технологий строительства, важность этой проверки не снижается. О методиках, на которых она основана, можете узнать в этой статье или у специалистов строительной лаборатории IRONCON.

Как происходит осадка грунта

Перед тем как перейти к изучению методов исследования грунта, нужно понять, как меняются его физические свойства. Об этом в 1930 г. впервые написал советский грунтовед Николай Герсеванов. Свою работу он посвятил осадке грунта, которая происходит под воздействием жестких фундаментных плит и которую можно смоделировать с помощью стальных круглых или винтовых пластин. Весь процесс он разделил на три стадии:

Другие ученые предполагают, что осадка грунта проходит в два этапа, причем границы между ними размыты. К примеру, советский ученый Николай Цытович писал, что даже множественные локальные сдвиги неспособны нарушить прочность основания. Постоянно растущая научно-исследовательская и практическая база позволяет создавать оборудование, которое фиксирует мельчайшие изменения в структуре грунта.

Суть методики

Испытания грунтов штампами – метод, с помощью которого определяют относительную деформацию просадки глинистых почв, давление просадки, модуль деформации почв минерального, органического и органно-минерального происхождения. Для этого исследуемую толщу земли нагружают по нарастающей. Ориентиром при этом служит ГОСТ 20276-2012. В качестве груза используют стальной диск круглой или винтовой формы, который оказывает равномерное воздействие на поверхность. Поэтому при его выборе учитывают ее прочность и плотность. Если в эксперименте участвует винтовой штамп или если он проводится в скважинах, дополнительно учитывают характеристики вертикальной трубы, в том числе устойчивость и жесткость.

Нагрузка на стальные диски растет по шагам, равным по величине. Ее увеличивают только тогда, когда достигнут критерий условной стабилизации. Так ГОСТ обозначает величину осадки, произошедшей за определенный промежуток времени. Она зависит от свойств грунта.

При переходе на следующий шаг с приборов считывают изменения параметров нагрузки и осадки, которые затем переносят в журнал полевых работы. Эти данные служат основой при построении графика, отражающего зависимости осадки от давления, и расчете величины модуля деформации по выведенной формуле.

Особенности методики

Штамповые испытания грунтов – геологическое исследование, с помощью которого получают максимально точные данные о состоянии грунтовых пород. Точность полученных результатов зависит от:

Кроме того, большое внимание здесь уделяется выбору геологического оборудования, при котором учитывают высоту стояния грунтовых вод. Если эксперимент будут проводить выше уровня, в опытах задействуют шурфы, если ниже – скважины.

Если зона взаимодействия проложена на однородном слое грунта, исследования ведутся на одной глубине. Если она представлена несколькими несущими слоями, в опытах участвует каждый из них. То же самое касается неоднородных оснований с разными типами грунтов. В СНиП 2.02.01-83 указано, что в данном случае нужно проводить не менее трех опытов.

Перед началом эксперимента определяют точки, в которых они будут поставлены. Расстояние между ними должно быть в два раза больше диаметра штампа, но не меньше 60 см. В грунтовых породах, представленных тонкими слоями, сложно исследовать каждый из них. В этом случае геологи используют средний показатель модуля упругости.

Оборудование для эксперимента

Для проведения штамповых испытаний грунта в первую очередь берут штампы. Они представляют собой жесткие и круглые диски с плоской подошвой или винтовой формы. Площадь подошвы составляет от 600 до 5000 кв. см. Для исследования глинистых и песчаных почв геологий рекомендуют брать диски диаметром 56,4 см. Если проверке подвергаются крупнообломочные, глинистые и песчаные почвы средней плотности, пригодятся диски диаметром 79,8 см.

Помимо штампов, геологи используют:

Во время исследования с помощью собранной конструкции штамп нагружают так, чтобы давление составляло от 0,01 до 0,1 МПА. При этом на каждом уровне нагрузка центрированная и постоянная. Общее количество уровней должно быть не более 4. Время воздействия на каждый из них должно быть одинаковым. При этом учитывают условную стабилизацию деформации грунтовой породы. В ГОСТ указано, что она составляет не более 0,1 мм за установленный отрезок времени.

Приборы для измерения степени осадки

Степень осадки при штамповых испытаниях грунтов измеряют с помощью устройств ПМ-3, 6ПАО-ЛИСИ и другого геологического оборудования. Помимо этого, используют не менее двух прогибомеров с датчиками, закрепленными на двух концах штампа симметрично друг другу. Для установки прогибомеров используют реперные устройства, в комплектацию которых входят сваи и перекладины. Для определения степени осадки используют среднее арифметическое показаний, снятых с обоих датчиков. Соответственно, чем больше датчиков установлено на диск, тем точнее результаты.

Согласно ГОСТ 12374-44, при измерении осадки прогибомерами точность измерений составляет 0,1 мм. Однако в некоторых опытах требуются еще более чувствительные приборы. В их число входят индикаторы часового типа ИС и ИП. Их используют при исследовании особо плотных грунтовых пород или при оценке грунта перед строительством сооружений необычной архитектуры. Точность измерений этими приборами составляет 0,01 мм.

Выбор приборов с высокой чувствительностью – обязательный этап исследовательских работ. Если проигнорировать его, может оказаться, что геологическая аппаратура не подходит для работы на данном виде грунта. Оборудование, используемое геологами, отличается нестабильностью и склонностью к частым поломкам. Если осадка составляет более 10 мм, им требуется сразу несколько устройств. Это нужно учитывать при составлении программы опытов.

Помимо штампов и измерительных приборов, для проведения штамповых испытаний грунта требуется установка, которая будет оказывать нужную нагрузку. В зависимости от габаритов и конфигурации, она воздействует на диск разными способами. Для этого используют:

Если давление оказывают гидравлические или пневматические домкраты, установку дополняют винтовыми анкерными сваями, которые выполняют функцию упора. Сверху монтируют механизмы, которые удерживают установку. При необходимости упором выступает грузовая платформа или стенки шурфа.

Техника безопасности во время исследований

Если объектом исследовательских работ служат горные или буровые выработки, перед началом штамповых испытаний грунтов их чистят с помощью специальных установок. Если это не помогает выровнять дно, его засыпают 5-сантиметровым слоем песка (для глинистых оснований толщина должна быть не более 2 см).

Чтобы стальной диск крепко сцепился с грунтом, его прокручивают несколько раз на 360 градусов по часовой и против часовой стрелки. После его установки приступают к установке реперных устройств, прогибомеров, нагружающей части и другого геологического оборудования.

Нагрузку увеличивают ровно до тех пор, пока давление не дойдет до предельной отметки. Предельным считается давление, при котором на грунте образуются трещины и валики выпирания. При появлении этих дефектов испытание прекращают.

Источник

ГОСТ 20276.1-2020 Грунты. Метод испытания штампом

Текст ГОСТ 20276.1-2020 Грунты. Метод испытания штампом

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Метод испытания штампом

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственном стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП им. Н.М. Герсеванова) — Акционерным обществом «Научно-исследовательский центр «Строительство» (АО «НИЦ «Строительство»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 апреля 2020 г. № 129-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК(ИСО 3166) 004-97

Сокращенное нанменомние национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 августа 2020 г. № 480-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 20276.1—2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2021 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 20276—2012 в части метода испытания штампом

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

© Стандартинформ. оформление. 2020

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

5 Основные нормативные положения

5.1 Сущность метода

5.2 Оборудование и приборы

5.3 Подготовка к испытанию

5.4 Проведение испытания

5.5 Обработка результатов

Приложение А (рекомендуемое) Формы первой и последующих страниц журналов полевых испытаний грунтов

Приложение Б (рекомендуемое) Конструкция винтового штампа

Приложение В (рекомендуемое) Определение расхода воды для замачивания просадочных грунтов в основании штампа

Приложение Г (рекомендуемое) Образец графического оформления результатов испытания грунта штампом

Приложение Д (рекомендуемое) Обработка результатов испытаний просадочных грунтов

ГОСТ 20276.1—2020

Метод испытания штампом

Soils. Plate bearing test methods

Дата введения — 2021—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к методу испытаний штампом для определения деформационных характеристик дисперсных грунтов при их исследованиях для строительства.

2 Нормативные ссылки

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 5180 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12536 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и ми-кроагрегатмого состава

ГОСТ 25100 Грунты. Классификация

ГОСТ 30672 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссыпка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. а котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 25100 и ГОСТ 30672.

4 Общие положения

4.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к методу полевого определения характеристик деформируемости грунтов штампом.

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 штампом проводят в горных выработках (расчистках, котлованах, шурфах, штреках, буровых скважинах и т. д.) или в массиве грунта.

4.4 При проходке опытной скважины запрещается для испытаний применение ударно-канатного и вибрационного бурения, начиная с отметки на 1 м выше участка, на котором будет проводиться ис-пытание. 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.

4.6 Промежуток времени между окончанием бурения опытной скважины и установкой штампа на забой выработки выше уровня подземных вод не должен превышать 2 ч. ниже уровня подземных вод —0.5 ч.

4.7 Минимальная толщина однородного слоя испытуемого грунта должна быть не менее двух диаметров штампа.

4.6 На отметке испытания грунта в скважинах и других выработках должны быть отобраны образцы и в лабораторных условиях определены следующие физические характеристики: гранулометрический состав по ГОСТ 12536. влажность и плотность грунта, плотность частиц грунта, влажность на границах раскатывания и текучести по ГОСТ 5180; также должны быть вычислены плотность сухого грунта, коэффициент пористости, коэффициент водонасыщения. число пластичности и показатель текучести.

4.9 В процессе полевых испытаний ведут журнал по форме, приведенной в приложении А.

Наряду с фиксацией результатов испытаний в журналах допускается возможность регистрации данных испытаний электронными устройствами для последующей компьютерной обработки.

5 Основные нормативные положения

5.1 Сущность метода

5.1.1 Испытание грунта штампом проводят для определения следующих характеристик деформируемости дисперсных грунтов:

• модуля деформации Е минеральных, органо-минеральных и органических грунтов;

— начального просадочного давления p_sl и относительной деформации просадочности с_{8 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:

— устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;

— анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);

— устройство для измерения осадок штампа (прогибомеры, датчики перемещений).

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.

5.2.3 Штампы должны быть жесткими, круглой формы, следующих типов:

I — с плоской подошвой площадью 2500 и 5000 см 2 :

II — с плоской подошвой площадью 10ОО см 2 с кольцевой пригрузкой по площади, дополняющей площадь штампа до 5000 см 2 ;

III — с плоской подошвой площадью 600 см 2 ;

Illa — с плоской подошвой площадью 600 см 2 и встроенным зачистным устройством;

IV — винтовой штамп площадью 600 см 2 (см. приложение Б).

5.2.4 Тип и площадь штампа назначают в зависимости от вида, подвида или разновидности испытуемого грунта по таблице 1.

Таблица 1 — Тил и площадь штампа в зависимости от айда, подвида или разновидности грунта

Положение штампе относительно уровня подземных еод

Глубина испыта* имя. м

Место проведения испытания

На уровне подземных вод и выше

В котловане, шурфе. дудке

глинистые при любых значениях показателя текучести

Просадочные при испытаниях с замачиванием

Выше уровня подземных вод

В котловане, шурфе. дудке

Крупнообпоыочные; пески плотные: глины и суглинки с l_L s 0.5: супеси с /_t S 0

На уровне подземных вод и выше

Пески средней плотности и плотные;

глинистые с l_L 0.5; органоминеральные и органические

Выше и ниже уровня подземных еод

В массиве без бурения скважины

5.2.5 При испытаниях различными типами штампов размер включений в грунте не должен превышать 1/6 диаметра штампа.

5.2.6 Нагружение штампа осуществляют домкратом или тарированным грузом. Домкраты должны быть предварительно оттарированы. Нагрузку измеряют с погрешностью не более 5 % ступени давления.

5.2.7 Прогибомеры для измерения осадки штампа должны быть закреплены на реперной системе. Штамп должен быть соединен с лрогибомером 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 лрогибомеров. Поправку определяют по показаниям контрольного прогибомера по 5.3.7. Осадку штампа следует определять как среднее арифметическое значение показаний трех лрогибомеров. фиксирующих осадку штампа в трех точках, расположенных под углом 120° от оси штампа в горизонтальной плоскости. 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.

5.2.8 Реперная система для крепления контрольно-измерительного оборудования, фиксирующего осадки штампа, должна обеспечивать неподвижность относительно массива грунта (см. примечание). Контрольно-измерительное оборудование должно быть защищено от влияния внешних факторов, способных повлиять на результаты измерений (атмосферные осадки, солнечная радиация, ветровые нагрузки, вибрация, промерзание и т. л.).

Примечание — В качестве реперной системы предлагается использовать четыре сваи, забиваемые или завинчиваемые попарно в грунт с противоположных сторон выработки на расстоянии 1—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.

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 провести не менее двух поворотов штампа вокруг его вертикальной оси. меняя направление поворота. После установки штампа проверяют горизонтальность его положения. В глинистых грунтах с l_L > 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 см 2 просадочных грунтов с замачиванием в шурфах и котлованах 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 испытании в скважинах штампом типа III площадью 600 см 2 установку штампа проводят после зачистки забоя скважины специальным буровым наконечником — эачистителем 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 (тип IV) проводят завинчиванием механически или вручную ниже забоя скважины ипи с поверхности в массив грунта без бурения скважины.

При испытаниях в скважинах глубина завинчивания винтового штампа ниже забоя скважины должна быть 50 см для глинистых грунтов с l_L > 0.75 и водонасыщенных песков и 30 см — для остальных грунтов.

Допускается увеличивать глубину е случаях, когда при измерениях осевой нагрузки на штамп исключается влияние трения грунта по боковой поверхности ствола.

5.3.5 В процессе завинчивания винтового штампа необходимо обеспечить синхронность его вращения с погружением. Глубина погружения за один оборот должна соответствовать шагу винтовой лопасти.

5.3.6 После установки штампа монтируют устройство для нагружения штампа, анкерное устройство и измерительную систему.

5.3.7 Контрольный прогибомер для учета влияния температуры на изменение деформации устанавливают на реперной системе. Его нить закрепляют к неподвижному реперу. Длина нити должна быть равна длине нити прогибомера. измеряющего осадку штампа.

5.3.8 После монтажа всех устройств и измерительной системы начальные и последующие показания приборов записывают в журналы по форме, приведенной в приложении А.

Наряду с фиксацией результатов испытаний в журналах допускается возможность регистрации данных испытаний электронными устройствами для последующей компьютерной обработки.

5.3.9 Для измерения осадки штампа допускается применять кроме прогибомеров и другие приборы. в том числе и электронные датчики перемещений, обеспечивающие измерение осадок с погрешностью не более 0.1 мм.

5.4 Проведение испытания

5.4.1 Нагрузку на штамп следует увеличивать ступенями давлений Д_р. указанными в таблицах 2—4.

Таблица 2 — Ступени давления и время условной стабилизации деформации при штамповых испытаниях для крупнообломочных и песчаных грунтов

Ступени давления Д_р. МПа. при плотности сложения грунтов

Время условной стабилизации деформации

Пески гравелистые и крупные

Пески средней крупности

Глинистые с показателем текучести:

4 1.1 время условной стабилизации увеличивается на 1 ч.

Таблица 4 — Ступени давления и время условной стабилизации деформации при штамповых испытаниях для просадочных, органо-минеральных и органических грунтов

Ступени давления Д_р. МПа

Время условной стабилизации деформации t. ч

Просадочные природной влажности

Просадочные после замачивания

Органо-минеральные и органические

Общее число ступеней давления после достижения давления, соответствующего вертикальному эффективному напряжению от собственного веса грунта 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 на отметке испытания.

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 Г. указанное в таблицах 2—4.

5.4.3 Отсчеты ло прогибомерам на каждой ступени нагружения проводят:

— 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 По специальному заданию для определения модуля деформации по ветви повторного нагружения могут быть проведены разгрузка грунта, а затем повторное нагружение. Последняя ступень разгрузки и начало повторного нагружения определяются заданием. При полной разгрузке последняя ступень должна соответствовать давлению от штампа и смонтированного на нем оборудования. Повторное нагружение проводят в последовательности, аналогичной последовательности первого нагружения. Число ступеней при разгрузке допускается уменьшить.

5.4.5 Испытания просадочных грунтов с замачиванием следует проводить по схеме «двух кривых» или «одной кривой». Схему испытаний выбирают в зависимости от комплекса характеристик, необходимых для проектирования. Испытания по схеме «двух кривых» следует выполнять при необходимости определения полного комплекса характеристик (см. 3). ло схеме «одной кривой» — в случаях, когда достаточно определить модуль деформации грунта природной влажности и относительную про-садочность при одном заданном давлении.

5.4.6 При испытаниях по схеме «одной кривой» нагрузку на штамп увеличивают ступенями до заданного давления р₃. Давление р₃ 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, грунт в основании штампа следует замочить и продолжать замачивание с измерениями просадки грунта до ее условной стабилизации при расходе воды не менее определяемого по приложению В. За критерий условной стабилизации просадки грунта следует принимать скорость осадки штампа, не превышающую 0.1 мм за 2 ч.

5.4.7 Испытания ло схеме «двух кривых» следует проводить на одной глубине в двух шурфах, расположенных на расстоянии 5—6 м. В одном шурфе испытания необходимо проводить в соответствии с требованиями 4.6. в другом — замочить грунт (при расходе воды не менее определяемого по приложению В) после монтажа установки до приложения нагрузки, а затем нагружать штамп ступенями до давления р₃, продолжая замачивание грунта.

5.4.8 Отсчеты по прогибомерам после замачивания просадочного грунта следует проводить через промежутки времени, указанные в 5.4.3.

5.4.9 Замачивание просадочных грунтов в основании штампа в котлованах, шурфах и дудках следует проводить рассредоточенной струей во избежание размыва грунта, поддерживая уровень воды на 5—10 см выше поверхности песчаной подушки и измеряя расход воды.

5.4.10 По окончании испытаний выработку следует углубить ниже отметки испытания на глубину не менее двух диаметров штампа для контроля однородности испытуемого грунта.

5.5 Обработка результатов

5.5.1 По данным испытаний строят график зависимости осадки штампа от давления S = Др) (см. приложение Г). Модуль деформации вычисляют в диапазоне давлений от р₀ до р_л. За начальное значение р₀ и S_o принимают давление, равное вертикальному эффективному напряжению от собственного веса грунта на отметке испытания о_Г0 и соответствующую осадку; за конечные значения р_п и S„ — значения р,и S_? соответствующие четвертой точке графика на прямолинейном участке. Если при давлении p_i приращение осадки будет вдвое больше, чем для предыдущей ступени давления р _t. а при последующей ступени давления р_н, приращение осадки будет равно или больше приращения осадки при р,. за конечные значения р„и S„ следует приниматьр„_^ *S_n._y. При этом число точек в рассматриваемом диапазоне должно быть не менее трех. В противном случае при испытании грунта необходимо применять меньшие ступени давления.

5.5.2 Для штампов типов I. II. Ill и Illa модуль деформации грунта Е. МПа. вычисляют по формуле

где v — коэффициент поперечного расширения (Пуассона), принимаемый равным 0,27 для крупнообломочных грунтов: 0,30 — для песков и супесей; 0,35 — для суглинков; 0,42 — для глин;

К_у — коэффициент, принимаемый для жесткого круглого штампа равным 0,79:

D — диаметр штампа, см;

Др — приращение давления на штамп (см. 5.1>. МПа. равное р_п — р₀;

AS — приращение осадки штампа, соответствующее Др. см.

5.5.3 Для винтового штампа (тип IV) модуль деформации грунта Е. МПа. вычисляют по формуле

где К_р — коэффициент, принимаемый в зависимости от заглубления штампа А/D по таблице 5 (ft — глубина расположения штампа относительно дневной поверхности грунта, см).

Таблица 5 — Значение коэффициента К_р в зависимости от отношения глубины испытания и диаметра штампа

Источник