ГОСТ 20276-85

Грунты. Методы полевого определения характеристик деформируемости

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

Страница 25

Страница 26

Страница 27

Страница 28

Страница 29

Страница 30

Страница 31

Страница 32

Страница 33

Страница 34

УДК 624.131.385:006.354 Группа Ж39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА С С Р

ГРУНТЫ

Методы полевого определения характеристик деформируемости

Soils. Field methods for determining deformation characteristics

ГОСТ 20276-85

Взамен ГОСТ12374-77, ГОСТ 20276-74

ОКСТУ 5709

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 24 октября 1984 г. № 179 срок введения установлен

с 01.07.85

РАЗРАБОТАН

Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП) Госстроя СССР

Произ­водственным и научно-исследовательским институтом по инже­нерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР

Мини­стерством монтажных и специальных строительных ра­бот СССР

Ми­ни­с­терством высшего и среднего специального образова­ния РСФСР Министерством энергетики и электрификации СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Л.Г. Мариупольский, канд. техн. наук (руководитель темы); А.Н. Ска­ч­ко, канд. техн. наук (ответственный исполнитель); Н.С Четыркин, канд. техн. наук; И.Г. Рабинович, канд. техн. наук; Л.С. Амарян, д-р техн. наук; Р.С. Зиангиров, д-р геол.-минер. наук; А.В. Васильев, канд. геол.-минер. наук; Ю.Г. Трофименков, канд. техн. наук; 3.К. Пярнпуу; В.В. Лушников, канд. техн. наук; И.А. Парабучев, канд. геол.-минер. наук; А.И. Котюжан, канд. геол.-минер. наук; К.В. Руппенейт, д-р техн. наук; С.В. Тимо­феев, канд. техн. наук; О.Н. Сильницкая

ВНЕСЕН Научно-исследовательским институтом оснований и под­земных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП) Гос­строя СССР

Зам. директора В. А. Ильичев

УТВЕРЖДЕН И ВНЕСЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 24 октября 1984 г. №179

Настоящий стандарт распространяется на грунты без жестких струк­турных связей и устанавливает методы полевого определе­ния харак­теристик деформируемости (модуля, деформации, на­чального проса­до­ч­­ного давления, относительной просадочности) при исследованиях грунтов для строительства.

Стандарт не распространяется на грунты в мерзлом состоянии, а также на набухающие и засоленные грунты при испытаниях их с замачиванием.

Основные термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в справочном приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Модуль деформации грунта определяют по графику зависи­мости осадки штампа от давления при испытании грунта штампом или графику зависимости горизонтальных перемещений грунта от горизон­тального давления при испытании радиальным или лопаст­ным прессиометром.

1.2. Начальное просадочное давление и относительную проса­дочность просадочных грунтов определяют при испытаниях их штам­пом в условиях полного водонасыщения (при замачивании). За нача­льное просадочное давление принимают минимальное давление, при котором проявляется просадка грунта.

Относительную просадочность грунта определяют как отношение просадки грунта в основании штампа к деформируемой зоне по вертикали.

1.3. Испытания грунта штампами и прессиометрами следует произ­водить в горных выработках (котлованах, шурфах, дудках и буровых скважинах) и непосредственно в массиве грунта.

Схемы испытаний приведены в справочном приложении 2.

1.4. Способы проходки выработок должны обеспечивать сохра­нение ненарушенного сложения и природной влажности испытыва­емых грунтов.

1.5. Выработки должны быть защищены от проникновения по­верхностных вод и атмосферных осадков, а в зимнее время — от про­мерзания.

1.6. При бурении скважин для испытания грунта ниже уровня грунтовых вод не допускается понижение уровня грунтовых вод в скважине.

1.7. Минимальная толщина испытываемого слоя грунта должна составлять не менее:

двух диаметров штампа — при испытании грунта штампом;

1,5 длины камеры зонда — при испытании грунта радиальным прессиометром;

1,5 длины лопасти прессиометра — при испытании грунта ло­пастным прессиометром.

1.8. Испытания прессиометрами крупнообломочных грунтов не до­пу­с­­каются.

Содержание частиц крупнее 2 мм в грунте не должно превы­шать: 25% (по массе) — при испытании грунта радиальным прес­сиометром, 15% (по массе) — при испытании грунта лопастным прессиометром.

1.9. Результаты полевых определений характеристик деформи­руемости должны сопровождаться данными о месте проведения испытаний, описанием грунтов и их физико-механическими характе­рис­тиками — гранулометрическим составом, влажностью, плот­ностью, плот­ностью частиц грунта, влажностью на границах рас­катывания и теку­чести, углом внутреннего трения и сцеплением.

1.10. Образцы грунта для определения его характеристик от­бирают на расстоянии не более 3 м от оси выработки для проведе­ния испы­таний.

1.11. При обработке результатов испытаний модуль деформа­ции вычисляют с точностью до 1 МПа (10 кгс/см²) при Е более 10 МПа (100 кгс/см²), 0,5 МПа (5 кгс/см²) при Е от 2,0 до 10 МПа (от 20 до 100 кгс/см²) и 0,1 МПа (1 кгс/см²) при Е менее 2 МПа (20 кгс/см²).

Начальное просадочное давление вычисляют с точностью до 0,01 МПа (0,1 кгс/см²), относительную просадочность — до 0,001.

2. МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА ШТАМПОМ

2.1. Условия проведения испытаний

2.1.1. При испытаниях грунтов в шурфах площадь поперечного сече­ния шурфа должна быть определена в зависимости от необхо­димости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные допускаемые размеры шурфа в плане — 1,5х1,5 м. Диаметр ду­док, проходимых механизированным способом, должен быть не ме­нее 0,9 м. Диаметр буровых скважин для испытаний должен быть 325 мм.

2.1.2. Бурение скважин следует вести вертикально с обсадкой тру­бами до забоя.

Ударно-канатное и вибрационное бурение скважин на участке ближе 1 м до отметки испытания запрещается.

2.1.3. Замачивание просадочных грунтов при испытаниях в кот­ло­ванах и дудках следует проводить до степени их влажности S_r >0,8 на глубину не менее двух диаметров штампа ниже его подошвы.

Глубина замачивания должна контролироваться определением влажности образцов грунта, отобранных из специально пробурен­ной скважины на расстоянии не более 0,5 м от края штампа. Об­разцы грунта должны отбираться с интервалом через 0,25 м до глубины не менее двух диаметров штампа ниже его подошвы.

Примечание. Для контроля влажности грунтов допускается применять радиоизотопные методы.

2.2. Приборы и оборудование

2.2.1. В состав установки для испытании грунта штампом дол­жны входить:

штамп;

устройство для нагружения штампа;

анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);

устройство для измерения осадок штампа.

2.2.2. Конструкция установки должна обеспечивать:

возможность нагружения штампа ступенями по 0,01-0,1 МПа (0,1-1,0 кгс/см²):

центрированную передачу нагрузки на штамп;

постоянство давления на каждой ступени.

2.2.3. Штампы должны быть жесткими круглой формы следую­щих типов:

I — с плоской подошвой площадью 2500 и 5000 см²;

II — с плоской подошвой площадью 1000 см² с кольцевой пригрузкой по площади, дополняющей площадь штампа до 5000 см²;

III — с плоской подошвой площадью 600 см²;

IV- винтовой штамп площадью 600 см² (см. рекомендуемое прило­жение 3).

2.2.4. Тип и площадь штампа назначают в зависимости от ис­пытываемого грунта по табл. 1.

Таблица 1

				Штамп
Наименование грунтов	Положение штампа отно­сите­льно уров­ня подзе­м­ных вод	Глубина ис­пытания, м	Место про­ведения ис­пытания	Тип	Пло­щадь, см2
Крупнообломочные: песчаные — пески плот­ные и средней плотно­сти; пылевато-глинис-тые — глины и суглин­ки с показателем теку­чести IL 0,25, супеси при IL 0	На уровне подземных вод и вы­ше	По всей толще	В котлова­не, шурфе, дудке	I I II	5000 2500 1000
Песчаные — пески рых­лые; пылевато-глинис­тые — глины и суг­линки с показателем те­кучести IL 0,25, супе­си при IL >0, лессовые грунты, илы; биогенные	На уровне подземных вод и вы­ше	По всей толще	В котлова­не, шурфе. дудке	I II	5000 1000
Просадочные при ис­пы­таниях с замачивани­ем	Выше уровня под­­зем­ных вод	По всей толще	В котло­ва­не, шур­фе, дудке	I	5000
Крупнообломочные; песчаные — пески плот­ные; пылевато-глинис-тые — глины и суглин­ки с показателем теку­чести IL 0,5, супеси при IL <0	На уровне подземных вод и выше	Ниже 6	В забое скважины	III	600
Песчаные; пылевато-гли­нистые — глины, су­глинки и супеси при лю­бых значениях пока­зателя текучести IL, лёссовые грунты, илы; биогенные	На уровне подземных вод и выше	Ниже 6	Ниже забоя скважины	IV	600
	Ниже уров­ня подзем­ных вод	По всей толще	Ниже забоя скважины	IV	600
Пылевато-глинистые — глины и суглинки с показателем текучести IL >0,5, супеси при IL>1, илы; биогенные	Выше и ни­­же уровня под­земных вод	До 10	В массиве без бурения скважины	IV	600

2.2.5. Нагружение штампа осуществляют домкратом или тари­рованным грузом.

Домкраты должны быть предварительно оттарированы.

Нагрузку измеряют с погрешностью не более 5% от ступени давления.

2.2.6. Прогибомеры для измерения осадки штампа должны быть закреплены на реперной системе. Штамп должен быть соединен с прогибомером 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 прогибомеров. Поправку определяют по показаниям контрольного прогибомера (п. 2.3.7). Осадку штампа следует определять как средне-арифме­тическое показаний трех прогибомеров, фиксирующих осадку штампа в трех точках, располо­же­н­­­ных под углом 120° от центра штампа.

Для измерения осадок 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.

2.2.7. Реперная система, на которой крепят прогибомеры, долж­на состоять из четырех свай, забиваемых или завинчиваемых по­парно в грунт с противоположных сторон выработки на расстоя­нии 1,0-1,5 м от ее 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. Реперную систему и прогибомеры следует защищать от действия солнечных лучей, ветра и атмосферных осадков.

2.3. Подготовка к испытаниям

2.3.1. При испытаниях в котлованах, шурфах и дудках штамп устанавливают на дно выработки. Для достижения плотного кон­такта подошвы штампа с грунтом необходимо произвести не ме­нее двух поворотов штампа вокруг его вертикальной оси, меняя нап­равление поворота. После установки штампа проверяют горизон­тальность его положения.

В глинистых грунтах с показателем текучести I_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.

2.3.2. Поверхность грунта в пределах площади установки штам­па должна быть тщательно спланирована. При затруднениях в планировке грунта следует устраивать из мелкого или средней крупности мало­влажного песка подушку толщиной 1-2 см для глинистых и не более 5 см — для крупнообломочных грунтов.

При испытаниях штампами площадью 5000 см² просадочных грун­тов с замачиванием толщина песчаной 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.

2.3.3. При испытании в скважинах штампом с плоской подо­швой площадью 600 см² установку штампа производят после за­чистки забоя скважины специальным буровым наконечником — зачистителем в несколько приемов с его извлечением на поверх­ность после каждой зачистки.

Штамп, закрепленный 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 2-5 см.

2.3.4. Погружение винтового штампа производят завинчиванием меха­нически или вручную ниже забоя скважины или с поверхности в массив грунта без бурения скважины. При испытаниях в скважинах глубина завинчивания винтового штампа ниже забоя сква­жины должна составлять 50 см для пылевато-глинистых грунтов текучепластичной и текучей консистенции и насыщенных водой песков и 30 см — для оста­ль­ных грунтов. Допускается увеличи­вать указанную глубину в случаях, когда при измерениях осевой нагрузки на штамп исключается влияние трения грунта по боко­вой поверхности ствола.

2.3.5. В процессе завинчивания винтового штампа должен про­водиться контроль за его погружением по отношению глубины пог­ружения штампа за один оборот h к шагу винтовой лопасти а.

Это отношение должно находиться в пределах

. (1)

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

2.3.7. Контрольный прогибомер следует установить на реперной системе, его нить закрепить к неподвижному реперу, устраиваемо­му в стенке выработки; длина нити должна быть равна длине нити прогибомеров, измеряющих осадку штампа.

2.3.8. После монтажа всех устройств и измерительной системы уста­навливают показания приборов на нулевые деления и записы­вают показания в журнале, форма которого приведена в рекомен­дуемом приложении 5.

2.4. Проведение испытаний

2.4.1. Нагрузку на штамп следует увеличивать ступенями дав­лений Р, указанными в табл. 2-4.

Общее количество ступеней давлений после достижения дав­ления. соответствующего вертикальному нормальному напряжению от собс­твенного веса грунта _zg,0 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 _zg,0 на отметке испытания.

2.4.2. Каждую ступень давления необходимо выдерживать до условной стабилизации деформации грунта.

Таблица 2

Наименование	Степень влажности	Ступень давления Р, МПа (кгс/см2), при плотности сложения грунтов			Время условной стабилиза­ции, ч
грунтов		Плотные	Средней плотности	Рыхлые
Крупнооб­ломочные	Sr 1,0	0,1(1,0)			0,5
Песчаные — пески круп­ные, сред­ней круп­ности и мелкие, пылеватые	Sr 1,0	0,1(1,0)	0,05(0,5)	0,025(0,25)	0,5
	Sr  0,5	0,1(1,0)	0,05(0,5)	0,025(0,25)	0,5
	0,5<Srl,0	0,1(1,01)	0,05(0,5)	0,025(0,25)	1,0
	Sr  0,5	0,05(0,5)	0,025(0,25)	0,01(0,1)	1,0
	0,5<Srl,0	0,05(0,5)	0,025(0,25)	0,01(0,1)	2,0

Таблица 3

Наименование грунтов	Ступень давления Р, МПа (кгс/см2), при коэффициенте пористости е				Время условной стабилизации, ч
	е0,5	0,5<å0,8	0,8<е1,1	е1,1*
Пылевато-глинис­тые с показателем текучести
IL0,25	0,1(1,0)	0,1(1,0)	0,05(0,5)	0,05(0,5)	1
0,25<IL0,75	0,1(1,0)	0,05(0,5)	0,05(0,5)	0,025(0,25)	2
0,75IL1	0,05(0,5)	0,025(0,25)	0,025(0,25)	0,01(0,1)	0 Понравилась статья? Поделиться с друзьями: Вам также может быть интересно Нормативные строительные документы 0 Разрешение на строительство в Казахстане: понятный план действий без лишней бюрократии Если вы собираетесь строить — дом, магазин или склад — вам наверняка предстоит столкнуться Нормативные строительные документы 0 Эксклюзивный ремонт квартир: как превратить жилье в произведение искусства Ремонт квартиры — это всегда важное событие, но зачем довольствоваться стандартными вариантами, если можно Нормативные строительные документы 0 Распашные шкафы: почему классика остаётся в моде Вы когда-нибудь задумывались, почему распашные шкафы до сих пор любят и выбирают, несмотря на Нормативные строительные документы 0 Строительство домов из арболита: почему этот материал привлекает всё больше строителей Вы, наверное, замечали, что выбор материалов для строительства дома в последние годы начал удивлять Нормативные строительные документы 0 Греющий кабель для водостоков: простой способ защитить дом от ледяных проблем Зима – время волшебства, снега и… головной боли для владельцев домов. Особая напасть – Нормативные строительные документы 0 Запчасти для компрессоров Комплексное техническое обслуживание – залог долговременной безотказной работы воздушного компрессора. Регулярный мониторинг состояния его Добавить комментарий Отменить ответ Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Задать вопрос эксперту