База ГОСТовallgosts.ru » 13. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. БЕЗОПАСНОСТЬ » 13.080. Качество грунта. Почвоведение

ГОСТ Р 54476-2011 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов в дорожном строительстве

Обозначение: ГОСТ Р 54476-2011
Наименование: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов в дорожном строительстве
Статус: Действует
Дата введения: 05/01/2012
Дата отмены: -
Заменен на: -
Код ОКС: 13.080
Скачать PDF: ГОСТ Р 54476-2011 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов в дорожном строительстве.pdf
Скачать Word:ГОСТ Р 54476-2011 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов в дорожном строительстве.doc

Текст ГОСТ Р 54476-2011 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов в дорожном строительстве



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ


ГОСТР

54476-

2011


НАЦИОНАЛЬНЫМ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГРУНТЫ

Методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов в дорожном строительстве

Издание официальное

Москва

Стандарты нформ 2012


Предисловие

Цели и принципы стандартизации е Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения »

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Дорожный научно-исследовательский институт «СоюэдорНИИ» (ОАО «СоюздорНИИ») при участии Государственного технического университета МАДИ {ГТУ МАДИ)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2011 г. Ne-475-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ. 2012

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

Приложение А (обязательное) Журнал испытаний грунта на сдвиг по методике «плотность —

in

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГРУНТЫ

Методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов

в дорожном строительстве

Soils.

Methods of laboratory determination of characteristics ot shear resistance of soils In road construction

Дате введения — 2012—OS—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов, используемых в строительстве автомобильных дорог (1) в качестве оснований насыпей, а также материала насыпей и имеющих в природных условиях низкую прочность вследствие особен костей состава и высокой влажности. К таким грунтам следует относить особые грунты. определяемые как «слабые», а также глинистые грунты с повышенной влажностью и переувлажненные (см. раздел 3). Указанные выше грунты в качестве естественных оснований других инженерных сооружений обычно не используются. При воздействии на грунтовую толщу, сложенную такими грунтами. самых малых (менее 0,05 МПа) нагрузок, в частности от типовых насыпей высотой до 3 м. грунты могут работать на сдвиге неконсолидированном состоянии.

Характеристики прочности используемых в дорожном строительстве и не относящихся к упомянутым выше грунтов определяют по методике неконсолидированных — недренированных (быстрых) сдвигов поГОСТ 12248.

2    Нормативные ссылки

б настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 5180—84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12248—96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 22733—2002 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 30416—96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

Примечание — При пользовании нестоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернат или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Издание официальное

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    слабые грунты: Связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0.075 МПа (при испытании приборами вращательного среза) или модуль осадки более 50 мм/м при нагрузке 0,25 МПа (модуль деформации ниже 5 МПа). При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и эаторфованные грунты, илы, сапропели. глинистые грунты с коэффициентом консистенции свыше 0.5. иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.

3.2    максимальная плотность и оптимальная влажность: Параметры, определяемые при испытании грунта методом стандартного уплотнения по ГОСТ 22733.

3.3    максимальная влажность: Наибольшая влажность, при которой возможно получить коэффициент уплотнения 0,9 по ГОСТ 22733.

3.4    допустимая влажность: Максимальная влажность, при которой еще возможно при устройстве земляного полотна автомобильных дорог уплотнение грунта до требуемого коэффициента уплотнения.

3.5    грунты с повышенной влажностью: Глинистые грунты с влажностью от допустимой до максимальной.

3.6    грунты переувлажненные: Глинистые грунты с влажностью, превышающей максимальную.

3.7    коэффициент уплотнения: Отношение плотности сухого грунта к максимальной плотности сухого грунта при испытании по методу стандартного уплотнения по ГОСТ 22733.

4    Общие положения

4.1    Настоящий стандарт устанавливает метод лабораторного определения характеристик прочности немерзлых слабых грунтов ненарушенной структуры и нарушенной (искусственно уплотненных) при испытании на одноллоскостный срез.

4.2    Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, лабораторным помещениям, способам изготовления образцов для испытаний приведены в ГОСТ 30416.

4.3    Для учета статистического характера распределения прочностных свойств грунтов в пределах выделенного инженерно-геологического элемента (ИГЭ) для испытания используют образцы грунта, имеющие природную влажность, близкую к среднемедианкому (среднеарифметическому) или к заданному расчетному значению (сэаданной обеспеченностью) для данного ИГЭ.

4.4    Для испытываемых грунтов должны быть определены физические характеристики по ГОСТ 5180: влажность, плотность, плотность частиц, влажность на границах раскатывания итекучести. гранулометрический состав, а для грунтов, используемых в насыпях, — параметры стандартного уплотнения по ГОСТ 22733. При этом должны быть вычислены все требующиеся в соответствии с заданием на проведение испытаний характеристики, в том числе обязательно определяют степень еодонасыщения испытываемых образцов.

4.5    В процессе испытаний на сдвиг ведут журнал, форма которого приведена в приложении А.

5    Метод определения характеристик прочности при одноплоскостном срезе

5.1    Сущность метода и исходные предпосылки

5.1.1    Испытания на сдвиг проводят дляопрвделениясдвиговыххарактеристик(удельного сцепления ст и угла внутреннего трения ф^,). в зависимостиот влажности грунта в момент сдвига. Принципиальная схема испытаний на одноллоскостный сдвиг представлена в ГОСТ 12248.

5.1.2    При проведении испытаний и последующей интерпретации результатов исходят из положений, что сопротивляемость сдвигу spw практически полностью водонасыщенного грунта описывается выражением

«в г Р • 19 <А ♦ с.    (5.1)

где р — полное нормальное давление на площадке сдвига. МПа;

<d, — угол внутреннеготрения. соответствующий плотности — влажности грунта в момент сдвига, град: ст — удельное сцепление, также соответствующее плотности — влажности в момент сдвига.

в общем случае удельное сцепление ся может состоять из двух частей:

С„ - К Се,    (5.2)

где — часть полного сцепления, имеющая водно-коллоидную природу и обусловленная наличием восстанавливающихся связей:

сс — часть полного сцепления, имеющая невосстанавлиеающийся характер.

Для грунтов, входящих в область применения настоящего стандарта, значение сс обычно пренебрежимо мало. В случае, если оно существенно, его можно выделить испытанием «плашка по плашке» в соответствии с ГОСТ 12248.

5.2 Оборудование и приборы

5.2.1    Принципиальная схема установки для испытаний представлена в ГОСТ 12248.

5.2.2    Конструкция срезного (сдвигового) прибора должна обеспечивать передачу первоначального вертикального давления на образец {от веса штампа и измерительных приборов) не более 0,01 МПа.

5.2.3    При тарировании срезной коробки для прибора устанавливают поправки на преодоление трения подвижной части коробки.

5.2.4    Для уменьшения изменения влажности образца в процессе испытания применяют штампы без перфорации или с водонепроницаемыми прокладками.

5.3 Проведение испытаний

5.3.1    Определяют начальную (исходную) влажность образцов, предназначенных для испытаний.

5.3.2    Выбирают значения нормальных нагрузок, при которых будет проводиться срез, исходя из следующих основных условий:

•    максимальные нормальные напряжения принимаются на 30 %—50 % больше значения вертикальных нормальных напряжений, которые могут возникнуть в грунте под расчетной нагрузкой от проектируемого сооружения, но не выше значений напряжений, при которых может происходить выдавливание грунта через зазоры в сдвиговом приборе:

•    минимальная нагрузка принимается такой, чтобы значение сопротивляемости грунта сдвигу под нагрузкой оказалась не более значения этой нагрузки, в противном случае получаемую экспериментальную точку при окончательной обработке результатов и их анализе не учитывают;

•    промежуточное значение нормальной нагрузки назначают равным среднеарифметическому максимального и минимального значений.

Применение — Максимальное и минимальное значения нагрузки следует уточнять е процессе проведения испытания первого образца.

5.3.3    Проводят сдвиг под каждой из установленных по 5.3.2 нормальных нагрузок, как правило, не менее четырех образцов, имеющих разную влажность. Сдвиг проводят по схеме неконсолидированных — недренированных испытаний (быстрый сдвиг). Допускается проводить по два сдвига на каждом образце под двумя разными нагрузками (сначала под меньшей, а затем под большей), что позволяет сократить число образцов для испытания. 8 этом случае начальная высота образца должна быть не менее Зсм.

Различие образцов во влажности в момент сдвига достигается следующими различными способами:

•    выдерживанием каждого из серии образов, предназначенных для сдвига в течение различного времени, при той же нормальной нагрузке, под которой проводится сдвиг. 8 этом случае первый образец сдвигают немедленно после приложения заданной нормальной нагрузки, а второй образец — только после выдерживания егоподэтой нагрузкой до практически полногоэавершения консолидации: два других образца перед сдвигом выдерживают под нагрузкой с таким расчетом, чтобы влажность их в момент сдвига имела два различных промежуточных значения в интервале между значениями влажности первого и второго образцов;

• выдерживанием образцов в течение различного времени под одной и той же достаточно большой уплотняющей нагрузкой, значение которой должно бытьнв менее значения максимальной нормальной нагрузки при сдвиге. Предельное значение уплотняющей нагрузки определяют в этом случае возможностью ее передачи на образец без выдавливания грунта в зазоры. Чем больше уплотняющая нагрузка (в пределах возможного), тем меньше времени будет затрачено на проведение испытания. 8 этом случае испытывают по одному образцу под каждой нормальной нагрузкой без предварительного выдерживания под уплотняющей нагрузкой;

- выдерживанием (с целью ускорения консолидации) образцов до практически полной консолидации под четырьмя различными нагрузками, значение наибольшей из которых должно быть примерно в полтора-два раза больше значения максимальной нормальной нагрузкилри сдвиге. Приэтом три образца из серии также не подвергают предварительному уплотнению.

Примечен и я

1    Предварительное выдерживание образцов под нагрузкой может проводиться как в самихсд битовых приборах (до установки зазора), так и а стандартных приборах предварительного уплотнения.

2    Оперативный контроль за изменением влажности образце во времени при их предварительном уплотнении может осуществляться по значениям осадков образцов, фиксируемых мессурами.

5.3.4    Каждый из четырех Образцове различной влажностью испытывают на сдвиг под одной и той же нормальной нагрузкой. Аналогично проводят испытания образцов под остальными двумя нормальными нагрузками.

5.3.5    Если предварительное уплотнение проводилось в приборе предварительного уплотнения, то после загрузки образца в сдвиговый прибор и приложения к нему заданной нормальной нагрузки сдвиг следует проводить немедленно, не дожидаясь завершения вертикальной деформации.

5.3.6    Предварительное уплотнение и сдвиг рассматриваемых грунтов следует проводить без насыщения образцов водой.

5.3.7    Интенсивность сдвига должна быть такой, чтобы сдвиг произошел за 1—3 мин.

При ступенчатом приложении сдвигающей нагрузки (гири) очередную ступень сдвигающей нагрузки следует прикладывать, не дожидаясь прекращения деформации от предыдущей ступени. Достаточно убедиться втом. что деформация сдвига носит затухающий характер, что устанавливается путем сопоставления 4—5 отсчетов с интервалом 3—5 с.

5.3.6 При использовании ступенчатой нагрузки следует применять небольшие ступени сдвигающей нагрузки (100—200 гна рычаг) в зависимости от консистенции фунта.

Сдвиг считается завершенным при получении незатухающей деформации, завершающейся срывом образца.

При применении автоматического записывающего устройства и непрерывного нагружения момент завершения сдвига определяют непосредственно по диаграмме.

5.3.9 Немедленно после завершения сдвига и извлечения образца из прибора из зоны сдвига отбирают пробу на влажность (в случае срыва пробу отбирают из обеих половинок образца).

5.4 Обработка результатов испытаний

5.4.1    Результаты каждого отдельного испытания наносят в виде экспериментальных точек на полулогарифмическую сетку координат, где по оси абсцисс откладывают влажность грунта в зоне сдвига W в линейном масштабе, а по оси ординат — значение сопротивляемости сдвигу spw в логарифмическом масштабе. Точки, относящиеся к одной и той же нормальной нагрузке при сдвиге, обозначают одинаково ичерез них проводят осредняющие прямые (см. рисунок 1а). отражающие собой зависимости сопротивляемости испытываемого грунта сдвигу при заданной нормальной нагрузке от его влажности в момент сдвига в зоне сдвига. Построенные по точкам прямые необходимо фафически проэкстраполиро-вать до значения исходной влажности грунта.

5.4.2    Полученный график перестраивают в графики зависимости значений sfiw от значений нормальной нагрузки (см. рисунок 16) для различных влажностей. Через полученные точки проводят осредняющие прямые, соответствующие двучленной линейной зависимости, параметры которой определяют искомые сдвиговые характеристики фя и с„.

5.4.3    Затем строят графики искомых зависимостей f,(lV)H cw - /3(W). являющиеся конечным результатом обработки экспериментальных данных (см. рисунок 1в). Значения <pw, град, следует уста-наеливатьс точностью до 30". a cw. МПа, — с точностью до третьего знака после запятой.


а>    б)



*)


Рисунок 1 — Пример обработки результатов сдвиговых испытаний


Приложение А (обязательное)

Журнал

испытаний грунта на сдвиг по методике «плотность — влажность»

Исходные данные

Дета отбора проб_ Дата испытаний_

Объект    Данные прибора:

_ПК_

Поперечник М>_ Сдвиговой прибор:

Глубина отбора монолита_ • одноплоскостной_

• двухплоскостной_

Инженерно-геологический    Передвточное число рычагов для:

элемент_ • нормальной нагрузки_

Природная влажность_ - сдвиговой нагрузки_

Коэффициент заполнения пор водой__Высота образца, см_

Режим звгружения_

Результаты испытаний

Нормальные напряжения при сааиге. МПа

Предельное сдвигавшее напряжение. МПа

Сопротивляемость сдвигу. МПа

Плотность — влажность грунта в зоне сдвига. %

Примечание

Испытание провел:

Проверил:

Библиография


(1) СНиП 2.05.02—85 Автомобильные дороги

УДК 624.131:006.354    ОКС13.080    Ж.39    ОКСТУ5709

Ключевые слова: слабые грунты, земляное полотно, основание, сопротивляемость сдвигу

Редактор в.Н. Копы сов Технический редактор Н.С. Гришановэ Корректор в.И. Воронцове Компьютерная оерстка И.А . Напебконои

Сдано о набор 06.12.2011. Подписано в печать 08.02.2012. Формат 60 * 84 Гарнитура Ариел. Уел. печ. п. 1.40. Уч-над. п. 1.05 Тираж 10$ эм. За к 132.

ФГУП «СТЛНДЛРТИНФОРМ*. 123395 Москва. Гранатный пер.. 4. info@goslmlo ги Набрано во ФГУП «СТЛНДЛРТИНФОРМ» на ПЭВМ.

Отпечатано а филиале ФГУП «СТЛНДЛРТИНФОРМ* — тип. «Московский печатник». 105002 Москва. Лялин пор., б.

Допускается использовать ускоренные методы, если ото предусмотрено заданием на испытания.

Допускается уменьшение числе срезов в процессе испытаний а зависимости от получаемых результатов (от практического влияния плотности— влажности в рассматриваемом диапазоне ее значений на сопротивляемость сдвигу).