ГОСТ 23908-79

Цена 5 коп.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОД ЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЖИМАЕМОСТИ

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА Москва

(Продолжение изменения к ГОСТ 23908-79)

«при проведении испытаний сжимаемости однородных глинистых грунтов в -полевых лабораториях допускается применять рабочие кольца внутренним диаметром не менее 56,5 мм с отношением высоты к диаметру не более 1:3,8».

(ИУС № 8 1981 г.)

ПРИЛОЖЕНИЕ г Справочное

Термины и определения

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по делам строи-тельства

ИСПОЛНИТЕЛИ

Р. С. Зиангиров, д-р геол.-минер. наук (руководитель темы); Б, А. Снежкин; Л. г. Мариупольский, канд. техн, наук; Г. В. Сорокина, канд. техн. наук; Л. Е. Темкин

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по делам строительства

Член Коллегии В, И. Сычев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 21 ноября 1979 г. № 219

УДК 624.131.376:006.354    Группа    Ж39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ С О Ю 3 А ССР

ГРУНТЫ

Метод лабораторного определения сжимаемости

Soils Л laboratory method for determining of \olume change by oedometer test

гост

23908-79

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 21 ноября 1979 г. № 219 срок введения установлен

Настоящий стандарт распространяется на грунты природного и нарушенного сложения: глинистые с показателем консистенции Jt >0,5, пылеватые и мелкие пески, а также заторфиванные раз-ностл названных грунтов и устанавливает метод лабораторного определения их сжимаемости в компрессионных приборах.

Стандарт не распространяется на глинистые гр\нты, содержащие крупнообломочные включения размерами зерен более 5 мм, а также на просадочные и набухающие грунты.

1.1.    Характеристики сжимаемости грунтов следует определять по относительной деформации е, полученной по результатам ис-пытзний образцов грунта в условиях одноосного статического ступенчатого нагружения без возможности бокового расширения.

Испытание надлежит проводить на полностью водонасыщенных образцах под водой и образцах природной влажности, предохраняемых от высыхания.

1.2.    Показателями, характериз} юшпмн сжимаемость грунтов, являются коэффициент уплотнения а, модуль деформации Е, структурная прочность Р_стр.

1.3.    Испытания для определения сжимаемости грунтоз следует проводить в диапазоне давлений, определяемых заданием и программой исследований, или в пределах полуторакратной величины условных расчетных давлений на глинистые грунты и мелкие и пы-

с 01.07. 1980 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

(Б) Издательство стандартов, 1980

Стр. 2 ГОСТ 23908-79

леватые пески, руководствуясь табл. 1, 2, 4 приложения 4 к главе СНиП II—15—74.

1.4.    Образцы грунта, предназначенные для испытании в лабора тории, до определения сжимаемости следует заливать грунтовой водой с места отбора грунта, водной вытяжкой или водой питьевого качества. В случаях, определяемых программой исследований, возможно применение дистиллированной вопя и искусственно пр; -готовленных растворов заданного химического состава.

1.5.    Образцы грунтов (монолиты) для определения показателей сжимаемости следует отбирать из открытых горных выработок: шурфов, котлованов, расчисток и т. п.

Отбор образцов, их транспортировку л хранение надлежит производить по ГОСТ 12071-72.

Отбор образцов из скважин допускается производить при помощи груш сносов, обеспечивающих сохранение природного сложения и влажности грунта.

1.6.    Термины и определения приведены в справочном приложении 1.

2. АППАРАТУРА

2.1.    Для испытания сжимаемости грунтов надлежит применять компрессионные приборы, состоящие из следующих основных узлов и деталей;

рабочего кольца внутренним диаметром более 71 мм и высотой более 20 мм с отношением высоты к диаметру 1:3,5;

цилиндрической обоймы;

перфорированного штампа;

поддона с емкостью для воды и перфорированного вкладыша под кольцо;

двух индикаторов с ценой деления шкалы 0,01 мм для измерения вертикальных деформаций образца грунта; допускается применение одного индикатора при условии установки его в центре штампа;

механизма вертикальной нагрузки на образец грунта.

2.2.    Конструкция компрессионного прибора должна обеспечивать*

подачу воды к образцу снизу и отвод ее;

центрированную передачу нагрузки на штамп (образец грунта);

передачу на образец грунта давления ступенями от 0,125 кгс/см²;

постоянст зо давления на каждой ступени;

неподвижность рабочего кольца при испытаниях;

измерение вертикальных деформаций грунта с точностью 0,01 мм;

ГОСТ 23908-79 Стр. 3

нагрузку на образец, создаваемую штампом л закрепленным на нем измерительным оборудованием, не более 04)25 кес,см².

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

3.1.    Компрессионные приборы должны \ станавлнваться в лаборатории па жестком основании, исключающем вибрацию. Горизонтальность установки прибора проверяется по уровню В помещении во время испытаний должна поддерживаться положительная температура.

3.2.    Компрессионные приборы необходимо тарировать не реже одного раза в год для учета их собственных деформации (т) при определении деформаций грунта.

Для тарировки прибора в рабочее кольцо следует заложить специальный металлический вкладыш, покрытый с двух сторон бумажными фильтрами, смоченными водой, и нагружать ступенями давления 0,5 кгс/см², выдерживая их по 2 мин, до максимального да'вления на вкладыш 10 кгс/см², замеряя по индикаторам деформации прибора

Тарировка производится при трехкратном нагружении и разгрузке прибора, каждый раз с заменой фильтров на новые

По результатам тарировки компрессионного прибора следует составить таблицу величин деформаций (т) при различных давлениях

3.3.    Для каждого прибора следует определять: высоту и диаметр рабочего кольца (±0,01 мм), его вес (±0,01 гс) и сдельное давление от штампа, расположенного на нем измерительного обор\ то-вания и неуравновешенных деталей (п0,01 кгс/см²).

3.4.    Образец грунта для испытания на сжимаемость вырезается рабочим кольцом в соответствии с требованиями ГОСТ 5182-78. Образование зазоров межту грунтом и рабочим кольцом не допускается.

Для испытываемых грунтов должны быть определены обьем-ный вес по ГОСТ 5182-78, удельный вес по ГОСТ 5181-78 влажность по ГОСТ 5180-78, пределы пластичности по ГОСТ 5183-77 п гранулометрическая сослав по ГОСТ 12536-79.

3 5. Образец грунта в кольце следует покрыть с дву \ сторон влажными фильтрами и поместить в компрессионный прибор. В журнале испытаний следует записать начальные показания пн тика торов (л₀)

3.6.    Водонасыщение образцов грунта следует пропзво шть снизу вверх’ глинистого—в течение 2—5 суток; песчаного — до появления воды над штампом,

3.7.    При испытании глинистых и заторфованных грунтов нарушенного сложения образец грунта следует приготавливать с задан-

Стр. 4 ГОСТ 23908-79

ными величинами коэффициента пористости (е) и степени влажности (G=l). При этом задаваемая влажность (№₃) при консистенции грунта 0.5<Л <1 должна быть определена по формуле

W₃=W_p Jl{W_l-W_p), а коэффициент пористости (е) — по формуле

О.ОМЕ'зТЧ    У;—Ус

Ув'О    у_с    ’

где \F_p—влажность грунта на границе раскатывания, %;

W_L — влажность грунта на границе текучести, %; у_л — удельный вес грунта гс./см³; у, — обьемный вес скелета грунта, гс/см³.

е~-

(1)

(2)

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

4.1.    Структурную прочность (/\ф) глинистых, в том числе за-торфованных, грунтов следует определять путем нагружения образцов ступенями давления по 0,025 кгс/см² до начала сжатия.

За начало сжатия следует считать относительную деформацию (е), превышающую 0,005.

Для глинистых грунтов следует вычислять величину их разуплотнения (ДА_Н/Л) после отбора и при подъеме образцов на поверхность по формуле

дд_н __ с₀(1— G)    _/ОЧ

h    \+e_Q    >

где ДЛ_Н —увеличение высоты образца при разуплотнении, см; к — высота образца грунта до испытания, см; е₀ — начальный коэффициент пористости грунта природного сложения;

G — степень влажности грунта.

4.2.    Начальные ступени нагрузок при определении сжимаемости пылеватых и мелких песков, в том числе заторфованных следует выбирать в соответствие с коэффициентом пористости их сложения согласно табл. 1.

Таблица 1

4.3. Ступени давления при испытании грунтов должны быть равными 0,125; 0,25; 0,5; 1,0 кгс/см² и далее с интервалом в 1 кгс/см² до необходимых пределов. После определения структурной прочности грунта очередную ступень давления следует принять

ГОСТ 23908-79 Стр. 5

ближайшую из приведенных. В случаях, предусмотренных программой исследований грунтов, допускается в пределах указанных ступеней давлений принимать более дробные, исходя из особенностей деформируемости грунта.

4.4.    После приложения каждой ступени давления показания индикаторов (л, ) следует регистрировать через 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30; 60 мин, далее через час в течение рабочего дня, а затем в начале и конце рабочего дня до достижения условной стабилизации деформаций.

4.5.    За критерий условной стабилизации деформаций грунта при данной ступени давления следует принимать деформацию не более 0,01 мм;

для глинистых грунтов за 16 ч;

для пылеватых и мелких песков за 4 ч

4.6.    Разгрузку образцов грунта следует вести ступенями давления в последовательности, обратной порядку нагружения.

Последняя ступень при разгрузке должна соответствовать давлению, создаваемому весом штампа и смонтированного на нем измерительного оборудования, что составляет около 0,025 кгс/см².

Регистрацию деформаций при разгрузке следует производить в интервалы времени, указанные в п. 4.4.

За критерий условной стабилизации деформаций при разгрузке следует принимать указанный в п. 4.5.

4.7.    В случаях, предусмотренных программой исследований, допускается производить повторное испытание глинистых грунтов на сжимаемость, последовательность которого аналогична последовательности первого нагружения.

4.8.    Определение сжимаемости песчаных грунтов нарушенного сложения надлежит производить в условиях водонасыщения. Первая ступень давления передается на грунт, когда он находится в воздушно-сухом состоянии. Деформацию грунта необходимо регистрировать после приложения и незамеченному образцу первой ступени давления и затем после насыщения образца водой.

4.9.    После завершения испытания грунта кольцо с влажным грунтом следует взвесить и произвести контрольное измерение высоты образца грунта в кольце; грунт из кольца высушить в термостате при температуре 105±2°С и определить вес сухого грунта. Все результаты измерений надлежит заносить в журнал испытаний грунта (см. рекомендуемое приложение 2).

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

5.1. По результатам испытаний грунта в компрессионном приборе на основании записей в журнале испытаний грунта (см. рекомендуемое приложение 2) следует определить;

а)    величину абсолютной деформации грунта (АЛ/) мм, вычисленную как среднее арифметическое значение показаний индикаторов (п) за вычетом поправки на деформацию компрессионного прибора (т) согласно п. 3.2;

б)    величину относительной деформации образцов грунта (е) с точностью 0,001 при соответствующих значениях давления (Р_г) по формуле

_г.__Ah^ _(/х • tiu)—t7i    ^

Ь— _{/г    1г}    .

5.2.    По величинам относительной деформации следует строить график зависимости относительных деформаций от вертикального давления е = /(Р) (см. обязательное приложение 3).

Точки графика, соответствующие ступеням давлений нагружения (а также разгрузки или повторного нагружения), следует соединить лекальной кривой.

Величина давления, соответствующая точке пересечения лекальной кривой (см. график 1) с осью давления (Р), равна величине структурной прочности грунта при сжатии (Р_стр).

В случае разуплотнения грунта (см. график 2) структурную прочность (Р_стр) следует определять абсциссой точки А графика е =/(Р) с ординатой ДА,,/Л, определяемой по формуле (3).

5.3.    Коэффициент пористости (е) но осредиенным значениям относительных деформаций (е⁷), взятых с графика, при любом давлении P_t следует вычислять по формуле

где е₀ — начальный коэффициент пористости грунта.

5.4.    Коэффициент уплотнения (а) в см²/кгс в интервале давлений Р_г и Р,4-1 надлежит вычислять по формуле

а--

где e_i и ei+\ —коэффициенты пористости, соответствующие давлениям р. и Р/-П .

5.5. Модуль деформаций грунта (Е) в кгс/см² в интервале давлений от Р,- до Р/+1 следует определять по формуле

•?

или

£ =

где Hi и e^.j —величины относительного сжатия, соответствующие давлениям Р_г и Рi+\;

ГОСТ 23908-79 Стр. 7

а — коэффициент уплотнения, соответствующий интервалу давлений ОТ P_t ДО Р 1Л.Ь

Р—-поправка, учитывающая отсутствие поперечного расширения грунта в компрессионном приборе, принимаемая для пылеватых и мелких песков—0,8; супесей—0,7; суглинков—0,5; глин— 0,4.