ГОСТ 12248-2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

зависимости относительной вертикальной деформации
от девиатора напряжений

для

испытаний, проведенных при различных значениях
(см. Приложение И,

раздел И.1

На графиках определяют значения

соответствующие моменту разрушения образца грунта

(см.

5.3.4.4

), и строят круги Мора-Кулона с радиусами

и координатами центров

(см.

Приложение И,

раздел И.1

5.3.7.4. Частное значение сопротивления

недренированному сдвигу

, МПа (кПа), определяют

по результатам НН испытаний по формуле

, (5.17)

где

- значения полных напряжений

при разрушении образца, МПа.

5.3.7.5. Эффективные значения угла внутреннего

трения

(рад) и удельного сцепления c', МПа (кПа),

при КН и КД испытаниях вычисляют по формулам:

; (5.18)

, (5.19)

где N - вычисляют по

формуле (5.7)

, M - по

формуле (5.8)

, в которых

, c,

необходимо

заменить на N, M,

соответственно.

Примечания. 1. Эффективные напряжения

вычисляют по формулам:

; (5.20)

, (5.21)

где u - поровое давление, МПа.

2. Для оценки разброса экспериментальных

данных и выявления ошибок испытаний перед
вычислением

и c' строят график зависимости

при разрушении образцов (см. Приложение

И,

раздел И.1

5.3.7.6. При определении модуля деформации

при КД испытаниях строят график зависимости

(см. Приложение И,

раздел И.2

). На графике

принимают линейную аппроксимацию участков для

заданных программой испытаний диапазонов

напряжений.

5.3.7.7. Модуль деформации E, МПа, и

коэффициент поперечной деформации

определяют при испытаниях (или на этапах

испытаний), проведенных при постоянном значении
напряжений

, и вычисляют по формулам:

; (5.22)

; (5.23)

, (5.24)

где

- приращение напряжений

заданном диапазоне;

- приращение относительных

вертикальной и поперечной деформаций образца;

- приращение относительной объемной

деформации образца.

5.3.7.8. По данным испытаний грунта в условиях

трехосного сжатия могут быть определены модуль

сдвига G, модуль объемной деформации K и секущий
модуль деформации

по формулам:

; (5.25)

; (5.26)

, (5.27)

где E и

вычисляют по

формулам (5.22)

(5.23)

;

, (5.28)

где

- напряжение при разрушении;

- напряжение в конце этапа уплотнения (см.

5.3.5.3

);

- значение

при

5.4. Метод компрессионного сжатия

5.4.1. Сущность метода

5.4.1.1. Испытание грунта методом

компрессионного сжатия проводят для определения

следующих характеристик деформируемости в

соответствии с заданием и программой испытаний:
коэффициента сжимаемости

, модулей деформации

для ветвей первичного и повторного

нагружения, коэффициентов фильтрационной и

вторичной консолидации

для песков мелких и пылеватых, глинистых

грунтов, органо-минеральных и органических грунтов.

5.4.1.2. Эти характеристики определяют по

результатам испытаний образцов грунта в

компрессионных приборах (одометрах), исключающих

возможность бокового расширения образца при его

нагружении вертикальной нагрузкой.

Результаты испытаний должны быть оформлены

в виде графиков зависимостей деформаций образца от
нагрузки при определении

и E и их изменения во

времени при определении значений

5.4.1.3. Диапазон давлений, при которых

проводят испытания, определяется в программе

испытаний с учетом напряженного состояния грунта в

массиве, т.е. с учетом передаваемых на основание

нагрузок и бытового давления. Во всех случаях

конечное давление должно быть больше бытового

давления на глубине залегания образца грунта.

5.4.1.4. Для испытаний используют образцы

грунта ненарушенного сложения с природной

влажностью или водонасыщенные или образцы

нарушенного сложения с заданными значениями

плотности и влажности (см.

ГОСТ 30416

Образец грунта должен иметь форму цилиндра

диаметром не менее 70 мм и отношение диаметра к

высоте должно составлять от 2,8 до 3,5. Максимальный

размер фракции грунта (включений, агрегатов) в

образце должен быть не более 1/5 высоты образца.

5.4.2. Оборудование и приборы

5.4.2.1. В состав установки для испытания грунта

в условиях компрессионного сжатия должны входить:

- компрессионный прибор (одометр), состоящий

из рабочего кольца с внутренними размерами по

5.4.1.4

цилиндрической обоймы, перфорированных вкладыша

под рабочее кольцо и штампа (пористых пластин) и

поддона с емкостью для воды;

- механизм для вертикального нагружения

образца грунта;

- устройства для измерения вертикальных

деформаций образца грунта.

В компрессионном приборе может быть

предусмотрено измерение порового давления в образце

и бокового давления грунта на стенки рабочего кольца.

5.4.2.2. Конструкция компрессионного прибора

должна обеспечивать:

- подачу воды к образцу снизу и ее отвод;

- герметичность деталей прибора;

- центрированную передачу нагрузки на штамп;

- постоянство давления на каждой ступени;

- первоначальную нагрузку на образец от штампа

и закрепленных на нем измерительных приборов не

более 0,0025 МПа;

- перфорация пористых штампов должна

обеспечивать свободный отток отжимаемой воды из

образца.

5.4.2.3. Компрессионные приборы тарируют на

сжатие с помощью металлического вкладыша,

покрытого с двух сторон бумажными фильтрами,

смоченными водой. Максимальное давление при

тарировке принимают в зависимости от конструкции

прибора и предельных нагрузок при испытаниях, но не

менее 1,0 МПа, нагружение проводят ступенями по 0,05

МПа на первых двух ступенях и далее по 0,1 МПа с

выдержкой по 2 мин.

5.4.3. Подготовка к испытанию

5.4.3.1. Образец грунта изготавливают с учетом

требований

5.4.1.4

5.4.3.2. Образец в рабочем кольце взвешивают,

покрывают с торцов влажными фильтрами и помещают

в цилиндрическую обойму компрессионного прибора.

При односторонней фильтрации воды из образца

вместо влажного фильтра используют тонкую

водонепроницаемую прокладку.

5.4.3.3. Выполняют следующие операции:

- устанавливают образец на перфорированный

вкладыш;

- устанавливают на образец перфорированный

штамп;

- собранный прибор устанавливают под механизм

для вертикального нагружения образца грунта;

- регулируют механизм нагружения образца;

- подключают устройства для измерения

вертикальных деформаций образца;

- записывают начальные показания приборов.

5.4.3.4. При необходимости водонасыщение

образца проводят путем фильтрации воды снизу вверх

под арретиром. Для этого заполняют поддон водой.

Водонасыщение проводят для глинистых грунтов в

течение 2 - 5 сут, для песков - до момента появления

воды над штампом. Для ускорения водонасыщения

применяют специальное устройство, в котором

поддерживают уровень воды, превышающий верхнюю

поверхность образца примерно на его высоту.

Водонасыщение образца в рабочем кольце может быть

проведено до испытания в специальной вакуумной

камере, заполненной водой, после чего образец

помещают в компрессионный прибор.

5.4.4. Проведение испытания для определения

характеристик

5.4.4.1. Нагружение образца проводят ступенями

нагрузки равномерно, без ударов.

Примечание. Допускается проведение испытаний

с постоянной скоростью деформации образца с

измерением порового давления, а также испытаний с

измерением бокового давления.

5.4.4.2. При испытании песков, в том числе

заторфованных, органо-минеральных и органических
грунтов первую ступень давления

принимают в

зависимости от коэффициента пористости e по

таблице

5.8

, а при испытании глинистых грунтов - в зависимости

от показателя текучести

по

таблице 5.9

Последующие ступени давления p принимают равными

удвоенным значениям предыдущей ступени. Нагрузку

доводят до заданного значения (см.

5.4.1.3

). Число

ступеней должно быть не менее пяти.

Примечание. Программой исследований могут

быть обоснованы иные ступени давления

исходя из

особенностей деформируемости грунта, условий

отсыпки и условий возведения сооружения, в частности,

для плотных песков и полутвердых и твердых глинистых
грунтов допускается принимать значения

равными

бытовому давлению на глубине отбора образца.

Таблица 5.8

Значение первой ступени давления

в зависимости от коэффициента пористости

┌────────────────────────┬────────┬───────────────┬──────────────┬────────┐

│Коэффициент пористости e│e >= 1,0│1,0 > e >= 0,75│0,75 > e > 0,6│e <= 0,6│

├────────────────────────┼────────┼───────────────┼──────────────┼────────┤

│ Первая ступень давления│ 0,005 │ 0,0125 │ 0,025 │ 0,05 │

│p , МПа │ │ │ │ │

│ 1 │ │ │ │ │

└────────────────────────┴────────┴───────────────┴──────────────┴────────┘

Таблица 5.9

Значение первой ступени давления

в зависимости от показателя текучести

┌──────────────────┬─────────┬───────────┬───────────┬──────────┬─────────┐

│ Показатель │I >= 1,0│1,0 > I >=│0,75 > I >│0,5 > I >│I < 0,25│

│ текучести │ L │ L │ L │ L │ L │

│ I │ │ >= 0,75 │ > 0,5 │ > 0,25 │ │

│ L │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼─────────┼───────────┼───────────┼──────────┼─────────┤

│ Первая ступень │ 0,005 │ 0,0125 │ 0,025 │ 0,05 │ 0,1 │

│давления p , МПа │ │ │ │ │ │

5.4.4.3. При испытании глинистых и

органо-минеральных грунтов ненарушенного сложения

для определения их структурной прочности на сжатие

первую и последующие ступени давления

принимают равными 0,0025 МПа до момента начала

сжатия образца. Начало сжатия следует считать при

относительной вертикальной деформации образца

. При дальнейшем нагружении за очередную

ступень давления принимают ближайшее большее

значение по

5.4.4.2

Для водонасыщенных глинистых и

органо-минеральных грунтов при определении
следует учитывать их возможное частичное

разуплотнение после отбора и подъема образца на

поверхность, вычисляя относительное разуплотнение

по формуле

, (5.29)

где

- начальный коэффициент пористости

грунта после подъема образца на поверхность;

- коэффициент водонасыщения грунта после

подъема образца на поверхность.

5.4.4.4. На каждой ступени нагружения образца

регистрируют показания приборов для измерения

вертикальных деформаций в следующей

последовательности: первое показание - сразу после

приложения нагрузки, затем через 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10;

20; 30 мин и далее с интервалом 1 ч в течение рабочего

дня, а затем - в начале и конце рабочего дня.

Примечание. Указанное время снятия показаний

может быть несколько изменено для удобства

построения кривой консолидации методом "квадратного

корня из времени" (см. 5.4.4.5,

5.4.5.1

5.4.4.5. Для водонасыщенных в природном

залегании грунтов и грунтов, приведенных в

водонасыщенное состояние предварительным

замачиванием (см.

5.4.3.4

), время окончания

уплотнения образца грунта на данной ступени

нагружения для глинистых, органо-минеральных и

органических грунтов определяют как время

завершения 100%-ной фильтрационной консолидации

[3]

. Для этого в процессе испытания строят график

зависимости деформации образца во времени - кривую

консолидации, которую обрабатывают методом

"квадратного корня из времени" (также возможна

обработка логарифмическим методом) и определяют
время окончания фильтрационной консолидации
(см.

Приложение К

5.4.4.6. Для неводонасыщенных в природном

залегании глинистых грунтов, просадочных,

набухающих и засоленных грунтов, а также песков

уплотнение образца на данной ступени нагружения

продолжают до момента достижения условной

стабилизации деформации образца.

За критерий условной стабилизации деформации

образца принимают ее приращение не превышающее

0,05% за время, указанное в

таблице 5.3

5.4.4.7. При испытании насыпных грунтов с

заданными плотностью и влажностью ступени давления

и время их выдержки принимают по

5.4.4.2

5.4.4.4

Таблица 5.10

Ступени давления и время их выдерживания

в зависимости от коэффициента увлажнения грунта

┌───────────────────────┬─────────────────────┬───────────────────────────┐

│Коэффициент увлажнения │Ступени давления p , │Время выдерживания ступеней│

│ грунта K │ i │ Дельта t , ч │

│ увл │ МПа │ i │

├───────────────────────┼─────────────────────┼───────────────────────────┤

│ < 1,2 │ 0,02 │ 1 │

│ 1,20 - 1,25 │ 0,015 │ 3 │

│ 1,26 - 1,35 │ 0,010 │ 10 │

│ > 1,35 │ 0,010 │ 24 │

├───────────────────────┴─────────────────────┴───────────────────────────┤

│ Примечание. Последнюю ступень нагрузки выдерживают до условной│

│стабилизации деформации в соответствии с

5.4.4.6

. │

└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

5.4.4.8. По специальному заданию для

определения модуля деформации по ветви повторного

нагружения может быть проведена разгрузка образца

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 измерительного

оборудования. Повторное нагружение проводят в

последовательности, аналогичной последовательности

первого нагружения. Число ступеней при разгрузке

допускается уменьшить.

Регистрацию деформации образца при разгрузке

и повторном нагружении ведут через интервалы

времени, указанные в

5.4.4.4

, а критерий условной

стабилизации деформации принимают по

5.4.4.6

КонсультантПлюс: примечание.

Нумерация пунктов дана в соответствии с официальным

текстом документа.

5.4.4.7. После окончания испытания необходимо

удалить воду сверху образца и из поддона, опустить

арретир, снять нагрузку, взвесить рабочее кольцо с

грунтом, определить влажность и массу сухого грунта.

5.4.5. Проведение испытания для определения

характеристик консолидации

5.4.5.1. Испытание проводят при постоянном

заданном давлении. Условия дренирования образца

(одностороннее или двухстороннее) должны быть

заданы в программе испытаний. Заданное давление на

образец передают сразу. Деформации образца

регистрируют через промежутки времени, указанные в

5.4.4.4

. В процессе испытания строят кривую

консолидации в координатах относительная

деформация - корень квадратный из времени или

используют логарифмическую шкалу времени (см.

Приложение К

). При этом для определения

регистрацию деформаций необходимо продолжать до

установления линейного участка вторичной

консолидации.

5.4.5.2. При определении

насыпных

глинистых грунтов с заданными плотностью и

влажностью учитывают при необходимости реальный

градиент отжатия поровой жидкости, значение которого

задается в программе испытаний.

Давление на образец p, МПа, при котором будет

создан заданный градиент отжатия, вычисляют по

формуле

p = Il, (5.30)

где I - заданный градиент отжатия, МПа/см;

l - длина пути фильтрации воды из образца, см.

5.4.6. Обработка результатов

5.4.6.1. Для определения характеристик

по результатам испытания для каждой ступени

нагружения вычисляют:

- абсолютную вертикальную стабилизированную

деформацию образца грунта

, мм, как

среднеарифметическое значение показаний

измерительных устройств за вычетом поправки на
деформацию компрессионного прибора

;

- относительную вертикальную деформацию

образца грунта

;

- коэффициент пористости грунта

при

давлениях

по формуле

. (5.31)

5.4.6.2. По вычисленным значениям строят

график зависимости

или

(см.

Приложение Л

). Через точки графика проводят

осредняющую плавную кривую.

5.4.6.3. Коэффициент сжимаемости

на каждой ступени нагрузки от

до

вычисляют с

точностью

по формуле

, (5.32)

где

- коэффициенты пористости,

соответствующие давлениям

5.4.6.4. Одометрический модуль деформации

и модуль деформации по данным компрессионных

испытаний

, МПа, в заданном интервале давлений

(секущие модули) вычисляют с точностью 0,1 МПа

по формулам:

; (5.33)

(5.34)

или

, (5.35)

где

- изменение относительного сжатия,

соответствующее

;

- коэффициент сжимаемости,

соответствующий

;

- коэффициент, учитывающий отсутствие

поперечного расширения грунта в компрессионном

приборе и вычисляемый по формуле

, (5.36)

где

- коэффициент поперечной деформации,

определяемый по результатам испытаний в приборах

трехосного сжатия по

5.3

или в компрессионных

приборах с измерением бокового давления.

При отсутствии экспериментальных данных

допускается принимать

, равным 0,8 - для песков; 0,7

- для супесей; 0,6 - для суглинков и 0,4 - для глин.

5.4.6.5. Коэффициент фильтрационной

консолидации

и коэффициент вторичной

консолидации

определяют в соответствии с

Приложением К

5.4.6.6. Структурную прочность на сжатие

МПа, определяют как давление, при котором

относительная вертикальная деформация образца

грунта

превысит 0,005 (см.

5.4.4.3

5.5. Метод суффозионного сжатия

5.5.1. Сущность метода

5.5.1.1. Испытание грунта методом

суффозионного сжатия в результате растворения и

выноса солей при фильтрации воды проводят для

определения следующих характеристик засоленных

(содержащих легко- и среднерастворимые соли) песков

(кроме гравелистых), супесей и суглинков:
относительного суффозионного сжатия

начального давления суффозионного сжатия

5.5.1.2. Эти характеристики определяют по

результатам испытаний образцов грунта в

компрессионно-фильтрационных приборах,

исключающих возможность бокового расширения

образца грунта при его нагружении вертикальной

нагрузкой.

Результаты испытаний должны быть оформлены

в виде графиков зависимостей деформаций образца от

нагрузки.

5.5.1.3. Для испытаний используют образцы

грунта по

5.4.1.4

5.5.2. Оборудование и приборы

5.5.2.1. В состав установки для испытания грунта

на суффозионное сжатие должны входить:

- компрессионно-фильтрационный прибор с

рабочим кольцом с внутренними размерами по

5.4.1.4

;

- механизм для вертикального нагружения

образца грунта;

- устройства для измерения вертикальных

деформаций образца грунта.

Конструкция компрессионно-фильтрационного

прибора приведена в Приложении М,

раздел М.1

5.5.2.2. Конструкция

компрессионно-фильтрационного прибора должна

обеспечивать:

- подачу воды к образцу грунта снизу (схема

восходящего потока) или сверху (схема нисходящего

потока);

- отвод воды, профильтровавшейся через

образец грунта, и накопление ее в мерном сосуде;

- непрерывную на протяжении всего испытания

фильтрацию воды, герметичность основных деталей

прибора;

- первоначальную нагрузку на образец от штампа

и закрепленных на нем измерительных приборов по

5.4.2.2

5.5.2.3. Компрессионно-фильтрационные приборы

тарируют на сжатие с помощью металлического

вкладыша по

5.4.2.3

5.5.3. Подготовка к испытанию

5.5.3.1. Образец грунта изготавливают с учетом

требований

5.4.1.4

5.5.3.2. Дополнительно к физическим

характеристикам (см.

раздел 4.4

) должны быть

определены: коэффициент фильтрации по

ГОСТ 25584

количество легко- и среднерастворимых солей (степень

засоленности) и их качественный состав (по

результатам анализа водной и солянокислой вытяжек).

По специальному заданию для засоленных глинистых

грунтов определяют емкость поглощения и состав

обменных катионов.

5.5.3.3. Подготовку к испытанию проводят в

соответствии с

5.4.3.2

5.4.3.3

5.5.4. Проведение испытания

5.5.4.1. Испытания засоленных грунтов в

компрессионно-фильтрационном приборе проводят по

схемам:

- "одной кривой" (при испытании одного образца

грунта) - для определения характеристик сжимаемости

грунта природной влажности при различных давлениях,

относительной просадочности и относительного

суффозионного сжатия при одном заданном значении

давления;

- "трех кривых" (при испытании трех образцов

грунта) - для определения при различных давлениях

характеристик сжимаемости грунта природной

влажности, относительной просадочности и

относительного суффозионного сжатия.

5.5.4.2. Компрессионно-фильтрационные

испытания грунтов проводят по схеме нисходящего или

восходящего потока фильтрующей жидкости, а также

при любых значениях градиента напора I при условии

отсутствия механической суффозии.

5.5.4.3. При испытании по схеме "одной кривой"

нагрузку на образец грунта природной влажности

передают ступенями нагружения до заданного давления

p аналогично компрессионному испытанию (см.

5.4.4.2

5.4.4.4

5.4.4.6

). После условной стабилизации

деформации образца грунта при давлении p его

необходимо замочить водой, продолжая замачивание

до условной стабилизации просадки по

ГОСТ 23161

После окончания просадочных деформаций или в

случае их отсутствия следует начать непрерывную

фильтрацию воды через образец (при заданном

давлении p) до условной стабилизации суффозионного

сжатия (см.

5.5.4.6

5.5.4.4. Испытание по схеме "трех кривых"

проводят на трех образцах грунта ненарушенного

сложения, отобранных из одного монолита и

отличающихся по плотности сухого грунта не более чем

на 0,05 г/см3, или на трех образцах нарушенного

сложения, имеющих одинаковые (заданные) степень

засоленности и плотность сухого грунта.

Один образец испытывают при природной

влажности. При этом нагрузку на образец грунта

прикладывают ступенями нагружения до заданного

давления p в соответствии с

5.4.4.2

Второй образец надлежит перед нагружением

замочить (без применения арретира) до полного

водонасыщения (см.

5.4.3.4

) и затем прикладывать

нагрузку на образец ступенями до заданного давления в

соответствии с

5.4.4.2

5.4.4.4

5.4.4.6

После условной стабилизации сжатия

водонасыщенного грунта необходимо начать

непрерывную фильтрацию воды через образец (при

неизменном заданном давлении p) до условной

стабилизации суффозионного сжатия.

Третий образец следует замочить до полного

водонасыщения (без передачи нагрузки на образец

грунта и без применения арретира) и затем проводить

выщелачивание солей (рассоление грунта) путем

непрерывной фильтрации воды или жидкости заданного

состава через образец. После условного рассоления

грунта прикладывают нагрузку на образец ступенями до

заданного давления p в соответствии с

5.4.4.2

5.4.4.4

5.4.4.6

, поддерживая образец в водонасыщенном

состоянии.

5.5.4.5. За критерий условного рассоления грунта

при выщелачивании солей без нагрузки (при испытании

по схеме "трех кривых") следует принимать значения
степени выщелачивания солей

, приведенные в

таблице 5.11.

Таблица 5.11

Значения степени выщелачивания солей

┌──────────────────────────┬──────────────────────────────────────────────┐

│Содержание водорастворимых│ Значения бета в зависимости от вида грунта, │

│ солей, % │ t │

│ │ не менее │

│ ├───────────────┬───────────────┬──────────────┤

│ │ Песок │ Супесь │ Суглинок │

├──────────────────────────┼───────────────┼───────────────┼──────────────┤

│ До 5 │ 0,80 │ 0,65 │ 0,60 │

│ 5 - 10 │ 0,85 │ 0,70 │ 0,65 │

│ 11 - 20 │ 0,90 │ 0,80 │ 0,75 │

│ 21 - 30 │ 0,95 │ 0,90 │ 0,85 │

│ Св. 30 │ 1,00 │ 0,95 │ 0,90 │

└──────────────────────────┴───────────────┴───────────────┴──────────────┘

5.5.4.6. За критерий условной стабилизации

суффозионного сжатия грунта при заданном давлении p

принимают приращение относительной деформации

, не превышающее 0,001 при приращении степени

выщелачивания солей

, а также при условии,

что степень выщелачивания солей

(см.

5.5.5.11

)

составляет не менее 0,6.

5.5.4.7. После начала фильтрации воды через

образец показания индикаторов деформаций

регистрируют в первый час через 15 мин, далее через

час (но не менее пяти раз) в течение рабочего дня,

затем один раз в день при испытании грунтов,

содержащих легкорастворимые соли, и один раз в

два-три дня при испытании грунтов, содержащих

среднерастворимые соли.

5.5.4.8. В процессе выщелачивания солей

необходимо отбирать фильтраты для определения в

них количества солей по массе плотного остатка:

первый фильтрат - после сбора 50 мл жидкости, второй

- через двое-трое суток, далее - один раз в неделю при

испытании грунтов, содержащих легкорастворимые

соли, и один раз в две недели - при испытании грунтов,

содержащих среднерастворимые соли.

5.5.4.9. После завершения испытания рабочее

кольцо с влажным грунтом взвешивают, проводят

контрольное измерение высоты образца грунта в

кольце, определяют влажность грунта и массу сухого

грунта, а также количественный и качественный состав

солей.

5.5.5. Обработка результатов

5.5.5.1. По результатам опыта вычисляют на

каждой ступени нагружения абсолютную вертикальную
стабилизированную деформацию образца грунта

мм, и относительную вертикальную деформацию
образца

, где

- высота образца при

давлении, равном напряжению от собственного веса

грунта на глубине отбора образца, и строят график

зависимости относительных деформаций от
вертикального давления

(см. Приложение М,

раздел М.2

5.5.5.2. В случае набухания засоленного грунта

при испытании по схеме "трех кривых" необходимо
определить свободное относительное набухание

по

5.6

, а точку, соответствующую

, включить в

график

, откладывая ее на оси ординат вверх

от оси абсцисс.

5.5.5.3. При испытании по схемам "одной кривой"

и "трех кривых" характеристики сжатия засоленного

грунта природной влажности определяют в

соответствии с

5.4.6.3

5.4.6.4

5.5.5.4. При испытании по схеме "одной кривой"

относительную просадочность засоленного грунта
определяют по

ГОСТ 23161

5.5.5.5. Относительное суффозионное сжатие

грунта

при испытании по схеме "одной кривой" и при

наличии просадочных деформаций определяют как

дополнительное относительное сжатие образца грунта

при заданном давлении и непрерывной фильтрации

воды по формуле

, (5.37)

где

- суффозионное сжатие грунта при

постоянной фильтрации и заданном давлении

(абсолютное суффозионное сжатие), мм;

- высота образца замоченного грунта при

заданном давлении, мм;

- высота образца после сжатия в условиях

постоянной фильтрации жидкости при заданном

давлении, мм.

5.5.5.6. Относительное суффозионное сжатие

грунта

при испытании по схеме "одной кривой" и при

отсутствии просадочных деформаций определяют по

формуле

, (5.38)

где

- высота образца грунта природной

влажности при заданном давлении, мм.

5.5.5.7. Относительную просадочность

для

различных давлений при испытаниях по схеме "трех

кривых" определяют как разность значений

относительного сжатия образцов в водонасыщенном

состоянии

и при природной влажности

или

разность ординат соответствующих кривых графиков

5.5.5.8. Относительное суффозионное сжатие

для различных давлений при испытании по схеме "трех

кривых" определяют как разность значений

относительного сжатия образцов выщелоченного грунта

и в водонасыщенном состоянии или разность ординат
соответствующих кривых графика

. По

значениям

строят график зависимости

(см. Приложение М,

раздел М.2

5.5.5.9. Начальное давление суффозионного

сжатия

определяют по графику

принимая за

давление, при котором относительное

суффозионное сжатие равно 0,01 МПа.

5.5.5.10. Относительное суффозионное сжатие

вычисляют с точностью 0,001 МПа, начальное давление

суффозионного сжатия - с точностью 0,02 МПа.

5.5.5.11. В процессе

компрессионно-фильтрационного испытания грунта при

непрерывной фильтрации воды и заданном давлении p

следует строить график зависимости относительного
суффозионного сжатия

от степени выщелачивания

солей

(см. Приложение М,

раздел М.2

определяемой по формуле

, (5.39)

где k - число определений плотного остатка

фильтрации за время испытаний;

- объем воды, профильтровавшейся через

образец грунта за период между двумя последующими

определениями плотного остатка, л;

- среднеарифметическое значение двух

последующих определений плотного остатка

фильтратов за вычетом плотного остатка фильтрующей

жидкости, г/л;

- степень засоленности грунта (принимают

по результатам определений средней степени

засоленности монолита, из которого вырезают образец

грунта), д.е.;

- масса сухого образца грунта перед началом

испытаний, г.

5.5.5.12. После окончания

компрессионно-фильтрационного испытания, а также

после выщелачивания солей без нагрузки и

последующего загружения образца следует произвести
корректировку графика

, подставляя в

формулу (5.39)

вместо значения

значение

начальной степени засоленности образца грунта

определяемой по формуле

, (5.40)

где

- масса сухого образца грунта после

окончания испытания, г;

- степень засоленности образца грунта

после окончания испытания, д.е.

5.6. Метод определения набухания и усадки

5.6.1. Сущность метода

5.6.1.1. Испытания проводят для определения

показателей, характеризующих изменение объема

глинистых грунтов при водонасыщении (набухание) или

высыхании (усадка). Определяют следующие
характеристики набухания: свободное набухание

набухание под нагрузкой

, давление набухания

влажность грунта после набухания

характеристики усадки: усадка по высоте

, диаметру

и объему

, влажность на пределе усадки

5.6.1.2. Характеристики набухания определяют по

результатам испытаний образцов в приборах

свободного набухания грунтов (ПНГ) и в

компрессионных приборах при насыщении грунта водой

или химическим раствором. Усадку грунта определяют в

условиях свободной трехосной деформации образца

при высыхании грунта.

Результаты испытаний должны быть оформлены

в виде графиков зависимостей относительных

деформаций набухания образца от нагрузки и

изменения объема образца от влажности при усадке.

5.6.1.3. Диапазон давлений, при которых

проводят испытания на набухание под нагрузкой,

определяется в программе испытаний с учетом

передаваемых на основание нагрузок и давления

набухания грунта (см.

5.6.4.2

5.6.1.4. Для испытаний используют образцы

ненарушенного сложения с природной влажностью или

образцы нарушенного сложения с заданными

значениями плотности и влажности. Образцы грунта

природного сложения для испытаний свободного

набухания, набухания под нагрузкой и усадки следует

вырезать из одного монолита грунта.

Образец грунта для определения свободного

набухания должен иметь форму цилиндра диаметром

не менее 50 мм и соотношение начального диаметра и

высоты от 2,5 до 3,0. Для испытаний в компрессионных

приборах используют образцы грунта по

5.4.1.4

. Не

допускается использовать для испытаний глинистые

грунты, содержащие крупнообломочные включения

размерами зерен более 5 мм.

5.6.1.5. Образцы при испытании на набухание

следует заливать грунтовой водой, взятой с места

отбора грунта, водной вытяжкой или водой питьевого

качества. В случаях, определяемых программой

исследований, допускается применение

дистиллированной воды и искусственно приготовленных

растворов заданного химического состава.

ГОСТ 12248-2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости - часть 3