Гост 21719 80 грунты методы полевых испытаний на срез в скважинах и в массиве

Обновлено: 17.07.2024

Сдвиговые испытания в шурфах и скважинах

Полевые испытания грунтов на сдвиг применяют для определения прочностных характеристик грунтов таких, как: общее сопротивление грунтов сдвигу т, угол внутреннего трения р и удельное сцепление С, используемых при геотехнических расчетах.

Сдвиговые испытания в шурфах

Испытания на сдвиг в шурфах могут проводиться методами раздавливания призмы грунта, сдвигом целика в заданной плоскости, обрушением и выпиранием массива грунта (рис. 55).
Метод раздавливания открытой с четырех сторон призмы грунта предназначен для определения т и применяется для суглинков и глин твердой и пластичной консистенции. Метод является упрощенным. Сопротивление сдвигу т принимается равным половине предела прочности на сжатие.
Метод сдвига целиков на практике обычно применяется для определения сопротивления срезу крупнообломочных грунтов, песков и глинистых грунтов [12]. Характеристики определяют по результатам среза целика грунта в выработке (расчистке, котловане, шурфе, штреке и т.п.) по фиксированной плоскости касательной нагрузкой при одновременном нагружении целика грунта нагрузкой, нормальной к плоскости среза.

Рис. 55. Схема установок для проведения испытаний на сдвиг: а - призмы грунта в заданной плоскости; б - выпиранием массива грунта; в - обрушением массива грунта; 1 - груз; 2 - упорная балка; 3 - тележка;
4 - динамометр; 5 - домкрат; 6 - штамп; 7 - подвижная стенка;
8 - упорная плита; 9 - массив грунта; 10 - поверхность сдвига

Принципиальная схема сдвига целика грунта при заданной вертикальной нагрузке показана на рис. 56.

Рис. 56. Схема установки для проведения испытаний на сдвиг целика грунта в заданной плоскости: 1 - груз; 2 - упорная балка с направляющими;
3 - тележка; 4, 8 - динамометры; 5, 10 - домкраты; 6 - штамп; 7 - обойма;
9 - упорная плита; 12 - направляющие пластины

Установка для испытаний состоит из цилиндрической (или прямоугольной) обоймы, надеваемой на целик грунта, штампа, устройств для создания и приложения к грунту вертикальных обжимающих и горизонтальных сдвигающих усилий и приборов, измеряющих эти усилия.
Диаметр цилиндрической обоймы должен превышать размер крупных включений в грунте не менее чем в 5 раз. В этом случае можно испытывать глинистые, песчаные и гравийные грунты с включениями до 80 мм в диаметре.
В стенках шурфа или за его пределами с помощью анкерных свай укрепляют опорную балку с направляющими. На целик грунта, заключенного в обойме, устанавливают штамп и прикладывают нормальное давление р, величину которого контролируют по динамометру.
Заданное нормальное давление выдерживают в течение 15. 20 мин, после чего горизонтальным домкратом создают сдвигающее усилие Q, измеряемое динамометром. Усилие от домкрата прикладывают к обойме на высоте 1/3 обоймы от поверхности сдвига. Испытание грунта на сопротивление сдвигу повторяют на другом целике при новом значении нормального давления, которое должно отличаться от принятого в первом испытании на менее чем на 50 кПа.
За сопротивление грунта срезу принимают максимальное значение т, определенное по графику т = f(p) при величине деформации Al, не превышающей 50 мм (рис. 57).
По величинам сопротивления грунта срезу не менее чем трех целиков, определенным при различных нормальных давлениях, строят график зависимости т = f(p). Для этого проводят через все точки аппроксимирующую прямую линию (рис. 58) до пересечения с ординатой.

Прочностные характеристики грунта - угол внутреннего трения р и удельное сцепление С - находят по графику зависимости т = f(p). При этом величина С определяется как отрезок, отсекаемый прямой т = f(p) на оси ординат, а тангенс угла наклона этой прямой к оси абсцисс есть тангенс угла внутреннего трения р или коэффициент внутреннего трения.
По графику т = f(p) производится контроль испытаний и, если разброс опытных данных относительно прямой линии более 30% от величины среднего значения т, результаты испытаний следует считать неудовлетворительными и испытания следует повторить.
Испытания на срез целиков грунта можно проводить методами консолидированного и неконсолидированного среза.
Метод консолидированного среза обычно применяют для определения характеристик грунтов в условиях стабилизированного состояния:
¥ крупнообломочных и песчаных;
¥ глинистых с показателем консистенции IL < 0,75.
Метод неконсолидированного среза следует применять для определения характеристик водонасыщенных глинистых грунтов в условиях нестабилизированного состояния при степени влажности Sr > 0,80 с показателем консистенции IL > 0,5.
При сдвиге призмы грунта испытание проводят по той же методике, но грунт срезают подвижной стенкой, устанавливаемой вертикально, перпендикулярно горизонтальной поверхности сдвига.
Для глинистых грунтов по специальному заданию может быть проведен срез по специально подготовленной плоскости - способ «плашек» и повторный срез.
При проведении испытаний по способу «плашек» необходимо произвести подготовку грунта в плоскости среза в следующей последовательности:
¥ поверхность среза целика после первичного среза должна быть зачищена и выровнена заподлицо с краями кольца;
¥ в выработке следует зачистить поверхность грунта и выровнять в пределах площади, диаметр которой на 20. 30 см должен превышать диаметр целика;
¥ целик установить на зачищенную поверхность выработки;
¥ сделать в плоскости среза зазор 5. 10 мм между обоймой и поверхностью грунта выработки и выполнить испытание.
При проведении испытаний по способу повторного среза специальная подготовка грунта в плоскости среза не требуется.
Целик грунта после первичного сдвига перемещают в исходное положение, которое он занимал до начала сдвига, и производят повторный сдвиг целика по ранее срезанной поверхности в соответствии с требованиями.
По полученным в процессе испытаний значениям нормальной и касательной нагрузок вычисляют касательные т и нормальные напряжения с и по графику т = f(p), построенному по результатам не менее чем трех испытаний, определяют угол внутреннего трения ф и удельное сцепление С. При этом величина полученного значения сцепления будет соответствовать сцеплению связности iw по Н.Н. Маслову [23].
Нормативные и расчетные значения (ри С для каждого инженерно-геологического элемента (слоя) устанавливают в соответствии с требованиями ГОСТа 20522 [10].

Сдвиг в заданной плоскости целика грунта в виде свободной призмы или грунта, заключенного в специальную обойму, используется для песчаных, глинистых и крупнообломочных грунтов любой влажности и консистенции. Расчет параметров р и С производится на основе не менее трех испытаний с различной нормальной нагрузкой.
Выпирание и обрушение грунта производят в песчаных, глинистых и крупнообломочных грунтах при характеристиках их состояния, обеспечивающих способность грунта сохранять вертикальный откос.
Значения р и С вычисляют на основе рассмотрения условий предельного равновесия выпираемого и обрушаемого клина.
Сдвиговые испытания в скважинах
Испытания грунтов на сдвиг в скважинах производят вращением наконечника с лопастями (крыльчатки). При вращении грунт срезается по цилиндрической поверхности. По величине сдвигающего момента определяют сопротивление сдвигу.
Испытания на сдвиг в скважинах производят с помощью крыльчаток. Крыльчатка представляет собой металлический наконечник, состоящий из четырех тонких прямоугольных продольных лопастей, крестообразно укрепленных на нижнем конце центрально расположенного несущего стержня (рис. 59).
Испытания грунта вращательным, поступательным и кольцевым срезами проводят для определения характеристик прочности: сопротивления грунта срезу т, угла внутреннего трения р удельного сцепления С и оценки пространственной изменчивости прочности грунтов для песков, глинистых, органоминеральных и органических грунтов, в том числе с крупнообломочными включениями размером
2.. .10 мм в количестве не более 15% по массе (ГОСТ 20276-2012) [9].
При полевых испытаниях в зависимости от вида и состояния грунта используют различные типы крыльчаток:
¥ малую - при испытаниях глинистых грунтов тугопластичной и мягкопластичной консистенции, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованных, с крупнообломочными включениями размером 2. 10 мм в количестве (по массе) менее 15%;
¥ среднюю - при испытаниях глинистых грунтов мягко- и текучепластичной консистенции, в том числе с примесью растительных

остатков, заторфованных, уплотненных торфов, с крупнообломочными включениями размером 2. 10 мм в количестве (по массе) менее 15%;
¥ большую - при испытаниях глинистых грунтов текучей и текучепластичной консистенции, в том числе заторфованных, торфов и илов (без крупнообломочных включений).

Рис. 59. Схема прибора вращательного среза грунта в скважине:
1 - крыльчатка; 2 - штанги; 3 - операторский столик;
4 - скважина, обсаженная трубами

Схемы полевых испытаний грунтов крыльчаткой приведены на рис. 60. Эти методы применяются для испытаний грунтов на глубинах до 10 м (кольцевой срез) и до 20 м (поступательный срез).
В методе кольцевого среза используется распорный штамп с продольными лопастями. С помощью распорного штампа лопасти вдавливаются в стенки скважины и создается нормальное давление на стенки.

Рис. 60. Схемы испытаний грунта в скважинах на срез крыльчаткой: а - кольцевой; б - поступательный; в - вращательный; 1 - лопасти;
2 - распорные штампы; 3 - скважины; 4 - штанги;
5 - устройства для создания и измерения усилия

Метод кольцевого среза Метод кольцевого среза - испытание на срез грунта, предварительно уплотненного или неуплотненного нормальным давлением, проводимое путем приложения горизонтальной срезающей (касательной) нагрузки и смещения грунта по цилиндрической поверхности, образуемой в скважине вращением рабочего наконечника с продольными лопастями (рис. 60, а).
Значения прочностных характеристик грунта р и С определяют по величинам нормального давления р и сопротивления грунта срезу г по уравнению
т = ptg р + с. (4.1)
Величину т определяют при трех различных значениях р для каждого инженерно-геологического элемента (слоя).
По результатам испытаний определяют величину максимального крутящего момента Mmax по формуле
M = nN (4 2)
max max
где n - постоянная измерительного устройства, кН, определяемая по формуле;
M
n = —, N
(4.3)
где М - крутящий момент, кН см; N - показания измерительного устройства, см.
Сопротивление грунта срезу, кПа, при каждом нормальном давлении вычисляют по формуле

т=—fx, (4.4)
nD 2H
где Н - высота распорного штампа; D - диаметр кольцевой поверхности среза определяют по формуле
D = D0 + 2m, (4.5)
где D0 - диаметр скважины после предварительного уплотнения грунта; m - рабочая ширина лопасти.
По величинам сопротивления грунта срезу т, определенным при различных нормальных давлениях р, строят график зависимости т = = f(p) в соответствии с требованиями ГОСТ 23741 [12] (см. рис. 58) и определяют прочностные характеристики грунта - угол внутреннего трения ри удельное сцепление С.
Испытания грунта в опытных скважинах методом кольцевого среза рекомендуется проводить в консолидированном или неконсолидированном режимах.
Консолидированный режим испытания применяют для определения прочностных характеристик глинистых грунтов с показателем консистенции 0< IL < 0,75 в условиях стабилизированного состояния, а также песков крупных, средней крупности, мелких и пылеватых, средней плотности и рыхлых, маловлажных и влажных.
Неконсолидированный режим испытания следует применять для определения прочностных характеристик глинистых грунтов с показателем консистенции IL > 0,50 при степени влажности Sr > 0,8 в условиях нестабилизированного состояния.
При консолидированном режиме испытания сначала следует произвести предварительное уплотнение грунта, а затем - срез грунта в процессе ступенчатого или плавного увеличения срезающего давления. При неконсолидированном режиме испытаний без предварительного уплотнения нормальные давления р передаются сразу в одну ступень, при которой будет производиться срез грунта. Срез грунта при неконсолидированном режиме испытаний выполняется в течение 5 мин, считая с момента окончания приложения нормального давления.
Метод поступательного среза
В методе поступательного среза используется распорный штамп с поперечными лопастями. С помощью распорного штампа лопасти вдавливаются в стенки скважины.

Метод поступательного среза - испытание на срез грунта, предварительно уплотненного или неуплотненного нормальным давлением. Срез проводится вертикальной срезающей (касательной) нагрузкой в виде смещения грунта по боковой поверхности скважины вертикальным перемещением рабочего наконечника с поперечными лопастями.
Сопротивление грунта срезу т в этом случае при каждом нормальном давлении р вычисляют по формуле
т = 0-^, (4.6)
где Q - максимальное сопротивление грунта вертикальному срезу с учетом массы распорного штампа, кН; F - площадь поверхности среза, см2; 0,95 - коэффициент, учитывающий сопротивление грунта перед верхней поперечной лопастью в установке поступательного среза.
По величинам сопротивления грунта срезу, определенным при различных нормальных давлениях, строят график зависимости т = f(p) в соответствии с требованиями ГОСТ 23741 и определяют прочностные характеристики грунта - угол внутреннего трения р и удельное сцепление С (см. рис. 58).
Метод вращательного среза
Метод вращательного среза - испытание на срез грунта, проводимое в условиях практического отсутствия дренирования путем приложения горизонтальной срезающей (касательной) нагрузки и смещения грунта по цилиндрической поверхности, образуемой вращением крыльчатки ниже забоя скважины или в массиве (рис. 60, б, в). Испытания крыльчаткой проводят на глубинах до 20 м.
Вращательный срез в массиве позволяет определять природную прочность торфов, илов и глинистых текучих, текуче- и мягкопластичных грунтов и прочность, возникающую после разрушения в грунте структурных связей вращающимися лопастями крыльчатого наконечника.
Для глинистых, органоминеральных и органических грунтов с IL > 1 в нестабилизированном состоянии определяют угол внутреннего трения р и удельное сцепление С, принимая условно р= 0 и С = ттах.
Максимальная природная (до разрушения в грунте его структурных связей) прочность грунта ттах определяется по пику кривой зависимости крутящего момента от деформации грунта, т.е. от угла поворота крыльчатки в массиве (рис. 61), по формуле

т = ^max (4 7)
max в > \У'/
О
где В - постоянная крыльчатки, см3.
Постоянная крыльчатки В равна статическому моменту цилинд- рической поверхности среза относительно оси вращения, вычисляе- мому по формуле
ж d2
В =
■(л + |), (48)
2
где d - диаметр крыльчатки, см; h - высота крыльчатки, см.
После разрушения крыльчаткой естественного сложения грунта и его структурных связей остается прочность rmin, которая обусловлена только водно-коллоидными связями между частицами. На рисунке 61 она соответствует горизонтальному участку графика.

Рис. 61. График зависимости сдвигающего усилия от угла поворота крыльчатки

Установившуюся прочность характеризует то остаточное сопротивление сдвигу, которое в основании проектируемого сооружения или в откосе выемки, за обделкой тоннеля может оказать нагрузке грунт после разрушения его структурных связей механизмами при строительстве либо вследствие выветривания в период эксплуатации, определяют по формуле
= Mrnn. (4.9)
Lmin в \r'w/
Отношение величин максимальной природной и установившейся прочности, т.е. так называемый показатель структурной прочности (или чувствительности), у разных грунтов неодинаков. Этот показатель и разница величин максимальной и установившейся прочности характеризуют относительную и абсолютную прочность структурных связей грунта (химических, ионных, ковалентных и др.) и косвенно степень литификации торфа, илов и глинистых отложений разного возраста и генезиса.
Метод одноповерхностного вращательного среза (метод ОВС) Метод ОВС [25] заключается во вращательном срезе грунта лопастным наконечником - крыльчаткой - только по торцевой (круговой) поверхности вращения, на которой с помощью пригрузки создается необходимое нормальное давление рп. Боковая поверхность вращения исключается с помощью тонкостенного цилиндрического кольца, жестко закрепленного на крыльчатке (рис. 62).
Метод ОВС предназначен для полевого и лабораторного определения прочностных характеристик (угла внутреннего трения ф и сцепления С) грунтов, содержащих не более 20% фракций > 2 мм.
Нормативные и расчетные значения (ри С для каждого инженерно-геологического элемента (слоя) устанавливают в соответствии с ГОСТом 20522.

ГОСТ 21719-80 Грунты. Методы полевых испытаний на срез в скважинах и в массиве

1.1. Испытания грунта на срез в скважинах и массиве следует производить для определения прочностных характеристик, показателя структурной прочности грунта при срезе и характера пространственной изменчивости сопротивления грунта срезу.

Примечание. Определения основных терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.

1.2. Выбор методов полевых испытаний на срез в скважинах и массиве следует производить в соответствии с табл. 1.

Схемы испытания грунта на срез в скважинах и массиве приведены в обязательном приложении 2.

Условия применения метода

Гидро- геологи- ческие условия

Место проведения испытания

Диаметр скважины, мм

Глубина испы- тания, м

Вид и состояние грунта

Враща- тельный срез

Выше и ниже уровня грунтовых вод

Ниже забоя буровой скважины

Глинистые грунты с показателем консистенции 0,50, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные, торфы и илы, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%

Глинистые грунты с показателем консистенции 1, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные, торфы и илы, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%

Выше уровня грунтовых вод

В стенках буровой скважины

Глинистые грунты с показателем консистенции 0,75, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%

Поступа- тельный срез

Выше уровня грунтовых вод

В стенках буровой скважины

Песчаные - пески крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые, средней плотности и рыхлые, маловлажные и влажные

Поступа- тельный срез

Выше уровня грунтовых вод

В стенках буровой скважины

Глинистые - с показателем консистенции 0,75, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%

1.3. На отметке испытания грунта на срез в скважинах должны быть отобраны образцы и в лабораторных условиях определены состав и физические характеристики: гранулометрический (зерновой) состав - по ГОСТ 12536-79, влажность - по ГОСТ 5180-75, плотность минеральной части грунта (удельный вес) - по ГОСТ 5181-78, объемная масса (объемный вес) - по ГОСТ 5182-78, влажность на границах раскатывания и текучести - по ГОСТ 5183-77, а также вычислены объемная масса (объемный вес) скелета грунта, коэффициент пористости, степень влажности, число пластичности и показатель консистенции.

1.4. Толщина однородного слоя грунта, предназначенного для испытания на срез в скважинах и массиве, должна быть не менее 1,5 высоты рабочего наконечника.

1.5. Промежуток времени между окончанием проходки опытной скважины и началом испытания грунта на срез выше уровня грунтовых вод не должен превышать 2 ч, ниже уровня грунтовых вод - 30 мин.

Гост 21719 80 грунты методы полевых испытаний на срез в скважинах и в массиве

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Методы полевых испытаний
на срез в скважинах и в массиве

Soils. In-situ methods of shearing test
in boreholes and in massiv

Введен в действие 1981-01-01

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

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

Л. С. Амарян, д-р техн. наук (руководитель темы); А. В. Васильев, канд. геол.-минер. наук; А. Я. Рубинштейн, канд. геол.-минер. наук; Э. Р. Черняк, канд. геол.-минер. наук; Л. Г. Мариупольский, канд. техн. наук; А. Н. Скачко, канд. техн. наук; А. А. Шерман; Л. Е. Темкин; Е. Н. Хрусталев; Ю. Ф. Якимов; В. Б. Швец, д-р техн. наук.

ВНЕСЕН Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР

Зам. директора В. В. Баулин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 23 мая 1980 г. № 74

Взамен ГОСТ 21719-76

Настоящий стандарт распространяется на песчаные и глинистые грунты, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные торфы и илы, и устанавливает методы полевых испытаний грунтов на срез в скважинах и массиве при исследованиях их для строительства.

Стандарт не распространяется на грунты: пески гравелистые и независимо от гранулометрического (зернового) состава плотные и насыщенные водой; глинистые твердой консистенции; глинистые с крупнообломочными включениями размерами более 10 мм и размерами 2-10 мм в количестве (по массе) более 15%; песчаные и глинистые в мерзлом состоянии.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Схемы испытания грунта на срез в скважинах и массиве приведены в обязательном приложении 2.

Условия применения метода

Гидро- геологи- ческие условия

Место проведения испытания

Диаметр скважины, мм

Глубина испы- тания, м

Вид и состояние грунта

Враща- тельный срез

Выше и ниже уровня грунтовых вод

Ниже забоя буровой скважины

Выше уровня грунтовых вод

В стенках буровой скважины

Поступа- тельный срез

Выше уровня грунтовых вод

В стенках буровой скважины

Поступа- тельный срез

Выше уровня грунтовых вод

В стенках буровой скважины

2. Метод вращательного среза

2.1. Испытания грунтов методом вращательного среза следует производить для определения сопротивления грунта срезу в МПа (кгс/см), удельного сцепления в МПа (кгс/см), показателя структурной прочности грунта при срезе и характера пространственной изменчивости сопротивления грунта срезу в МПа (кгс/см).

2.2.1. Для испытания грунтов методом вращательного среза необходимо применять установки, состоящие из следующего основного оборудования:

устройств для создания и измерения крутящего момента.

Для испытания грунта в массиве эти установки надлежит дополнить устройствами для отключения крыльчатки от штанг, позволяющими измерять трение штанг о грунт при неподвижной крыльчатке.

2.2.2. Конструкции установок должны обеспечивать:

погружение крыльчатки в грунт ниже забоя опытной скважины или массив;

фиксирование штанг на заданной глубине, исключающего самопроизвольное вертикальное перемещение крыльчатки и штанг в процессе испытания грунта на срез;

передачу крутящего момента на крыльчатку;

измерение максимального и установившегося крутящих моментов;

тарировку устройства для измерения крутящего момента.

2.2.3. В зависимости от вида и состояния грунта необходимо использовать следующие типы крыльчаток:

малую - при испытаниях глинистых грунтов тугопластичной и мягкопластичной консистенции, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованных, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%;

среднюю - при испытаниях глинистых грунтов мягко- и текуче-пластичной консистенции, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованных, уплотненных торфов, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%;

большую - при испытаниях глинистых грунтов текучей и текучепластичной консистенции, в том числе заторфованных, торфов и илов (без крупнообломочных включений).

2.2.4. Аппаратура для испытания грунта методом вращательного среза должна отвечать основным требованиям, изложенным в табл. 2.

Состав аппаратуры и ее характеристика

Основные параметры аппаратуры

1. Крыльчатки размерами, мм:

2. Постоянная крыльчатки (справочное приложение 1), см

3. Штанги размерами, мм:

4. Устройство для создания крутящего момента:

максимальный крутящий момент, кН · см (кгс · см), не менее

5. Устройство для измерения крутящего момента:

погрешность измерения крутящего момента, кН·см (кгс · см), не менее

2.3. Подготовка к испытанию

2.3.1. Грунты следует испытывать срезными установками, имеющими паспорта и заводские тарировочные таблицы измерительных устройств.

2.3.2. Поверки срезных установок надлежит выполнять согласно паспортам и инструкциям по их эксплуатации, периодически проверяя данные тарирования измерительных устройств.

2.3.3. Поверки срезной установки необходимо выполнять при получении ее с завода и перед выездом на полевые работы, но не реже одного раза в 3 мес, а также после выявления и устранения неисправностей измерительного устройства или замены его деталей. Результаты поверок следует оформлять актами.

2.3.4. При подготовке к испытанию и в период проведения полевых работ периодически, через 15 точек испытаний грунтов, необходимо проверять прямолинейность штанг путем их сборки в звенья длиной 3 м на ровной поверхности. Отклонение звена штанг от прямой линии не должно превышать 5 мм в любой плоскости по всей длине проверяемого звена. Аналогично надлежит проверять сопряжения звеньев штанг между собой.

2.3.5. Перед проведением испытаний следует тарировать устройство для измерения крутящего момента. По результатам тарировки составляют график (таблицу) зависимости крутящего момента в кН·см (кгс·см) от показаний измерительного устройства в см и вычисляют постоянную характеристику измерительного устройства в кН (кгс) по формуле

2.3.6. В интервале от 1,0 м выше отметки испытания грунтов методом вращательного среза до забоя опытные скважины надлежит проходить:

вдавливающим или ударно-канатным (забивным) способом кольцевым забоем с помощью тонкостенного бурового цилиндрического наконечника, нижний режущий край которого имеет внутренний угол заострения 10-15°; внутренний диаметр башмака этого наконечника должен быть на 1-2 мм меньше внутреннего диаметра корпуса, а наружный диаметр башмака на 2-3 мм больше наружного диаметра корпуса наконечника;

вращательным способом с помощью колонковой трубы, скорость вращения которой не должна превышать 60 об/мин, осевая нагрузка - не более 1000 Н (100 кгс).

При испытании грунтов в массиве крыльчатку и колонну штанг следует погружать вдавливающим способом.

2.3.7. Забой опытной скважины должен быть расположен на 0,4-0,5 м выше отметки испытания грунта методом вращательного среза.

2.3.8. Опытные скважины и точки испытаний грунтов на срез необходимо выносить в натуру геодезическими методами и закреплять на местности временными знаками. Контроль точности планово-высотной привязки скважин и точек должен быть выполнен дважды - до начала и после проведения испытаний.

2.3.9. Площадка для размещения срезной установки должна быть горизонтальной. Размеры площадки необходимо определять с учетом габаритов установки и монтажа аппаратуры, но не менее 0,5х0,5 м.

2.3.10. Вертикальность срезной установки следует проверять по отвесу в процессе подготовки к испытанию.

2.3.11. Грунт в месте испытания на срез в скважине должен быть защищен от проникания поверхностных вод и атмосферных осадков, а в зимнее время - от промерзания.

2.3.13. Верх колонны штанг следует соединить с головкой устройства для создания крутящего момента, измерительные приборы защитить от атмосферных осадков.

2.4. Проведение испытаний

2.4.1. Крыльчатку надлежит вращать с угловой скоростью 0,2-0,3 градуса в секунду (0,2 - 0,3 рад/мин). При этом следует зафиксировать отсчет максимального показания измерительного устройства для определения максимального крутящего момента .

ГОСТ 21719-80 Грунты. Методы полевых испытаний на срез в скважинах и в массиве

Срок действия: с 01.01.1981 по 01.07.2000.

Авторы: Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР, Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР.

Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 23.05.1980 № 74.

На документ ссылаются

Доступ ограничен

Приглашаем Вас стать пользователем Системы (ЭТБ) "ГИС-Профи" для специалистов и руководителей предприятий топливно-энергетического комплекса.

ГОСТ 21719-80

ГОСТ 21719-80 Грунты. Методы полевых испытаний на срез в скважинах и в массиве

Статус документа: заменен , введён в действие 01.01.1981 Название на английском языке: Soils. In-situ methods of shearing test in boreholes and in massiv Дата актуализации информации по стандарту: 12.09.2019, в 19:54 (более года назад) Вид стандарта: Стандарты на методы контроля Дата начала действия ГОСТа: 1981-01-01 Срок действия ограничен: 01.07.2000 Дата последнего издания документа: 1980-09-25

Коды документа ГОСТ 21719-80:

Код КГС : Ж39 Код ОКСТУ : 0021

Число страниц: 33

Назначение ГОСТ 21719-80: не указано

ГРНТИ индекс(ы): 670181

В данный момент версии документа не доступны для скачивания. Приносим извинения за предоставленные неудобства.

Вы можете просмотреть версии ГОСТ 21719-80, доступные для скачивания, возможно документ есть там в PDF формате.

Полевые методы испытания грунтов

Полевые методы испытания грунтов входят в состав комплексных инженерно-геологических исследований.

Полевые испытания грунтов (в комплексе с лабораторными и (или) с геофизическими исследованиями) проводятся для:

изучения массивов грунтов, расчленения геологического разреза, оконтуривания линз и прослоев слабых и других грунтов;
определения физических, деформационных и прочностных свойств грунтов в условиях естественного залегания;
оценки пространственной изменчивости свойств грунтов;
оценки возможности погружения свай в грунты и несущей способности свай;
проведения стационарных наблюдений за изменением во времени физико-механических свойств намывных и насыпных грунтов;
определения динамической устойчивости водонасыщенных грунтов

Основными методами полевых исследований грунтов являются:

статическое зондирование и динамическое зондирование;
испытание штампом, прессиометром и др. (испытание на срез целиков грунта, вращательный срез, поступательный срез, испытание эталонной сваей).

Установка специальная геотехническая зондировочно-буровая (приобретается в 2012 году) (г. Железногорск)

Установка предназначена для обеспечения применения методов полевых испытаний грунтов статическим зондированием, лопастной прессиометрии, поступательного среза, вращательного бурения вертикальных и наклонных разведочных инженерно-геологических и гидрогеологических скважин, динамического зондирования и самоанкерения.. Основной способ бурения - вращательный с подвижным вращателем.

Установка в составе:

Шасси КАМАЗ-43118 (Евро-3);
Установка геотехническая зондировочно-буровая , установленная на шасси с КУНГом;
Компрессор для выдувания керна;
Комплект шнеков диам.135 мм для бурения на глубину до 40 м;
Комплект инструмента для колонкового бурения диам.93-132 мм на глубину до 100 м;
Комплект инструментов и приборов для статического зондирования;
Бурильные трубы диам. 50мм общей длиной 80 м;
Лебедка буровая со свободным спуском г/п не менее 20кН;
Насос буровой НБ-3.

Комплект аппаратуры ТЕСТ-К2М.

Комплект аппаратуры для статического зондирования грунтов. Аппаратура предназначена для зондирования немерзлых песчаных и глинистых грунтов по ГОСТ 19912-2001 ("Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием") для комплексной оценки физико-механических свойств грунтов в соответствии с СП 11-105-97 и несущей способности свай по СНиП 2.02.03-85, СП 50-102-2003, МГСН 2.07-97.

Аппаратура ТЕСТ-К2М может использоваться в качестве дополнительного оборудования к геологическим буровым установкам, обеспечивающим усилие на забой не менее 30кН, или в составе специальных зондировочных установок.

Прессиометр электро-воздушный ПЭВ-89МК предназначен для полевых испытаний грунтов в скважинах боковым давлением, в соответствии с ГОСТ 20276-99 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости.

Система измерения деформаций стенок скважины электрическая, с индуктивными датчиками перемещений. Система создания давления пневматическая, с редукционным клапаном и ресивером для стабилизации величины давления на ступени. Измерение давления в зонде электрическим манометром и образцовым манометром кл. точности не менее 0.4. Измерительный прибор (контроллер) - цифровой, двухканальный (датчики перемещений и датчик давления) с функциями сохранения и передачи опытных данных в ПК для обработки. Результаты испытаний используются для определения деформационных характеристик нескальных, немерзлых грунтов (модуля деформации грунта Е, МПа).

Комплект автоматизации полевых испытаний грунтов КАП1.

Комплект автоматизации пневматический КАП1, предназначен для использования с прессиометрами ПЭВ-89МК и штампами ШВ60. Комплект КАП1 позволяет полностью автоматизировать процесс выполнения полевых испытаний грунтов прессиометрами или штампами, сохранить и обработать результаты испытаний.

Винтовой штамп ШВ60 с пневматической нагрузочной системой.

Винтовой штамп ШВ60 относится (согласно классификации ГОСТ 2027699) к IV типу и предназначен для определения в полевых условиях модуля деформации Е, МПа песчаных, глинистых, органо-минеральных и органических грунтов, по ГОСТ 2027699 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости. Область применения винтового штампа регламентирована ГОСТ 20276 99.

Комплект анкерный А3 для винтового штампа ШВ60

Комплекты анкерные А3 предназначен для передачи на грунт реактивных усилий, при проведении штамповых испытаний, они применяются совместно с винтовыми штампами ШВ60. Анкерный комплект монтируют, после установки винтового штампа, на отметку испытания. При монтаже комплекта выполняют планировку площадки, разметку точек погружения анкеров, завинчивание анкеров, с помощью буровой установки, либо вручную, и крепление рамы к анкерам, с помощью упоров и замков.

После монтажа комплекта анкерного, приступают к установке нагрузочного оборудования и реперной системы, для выполнения штампового опыта.

Комплект регистрации результатов штампового опыта КРП1.

Комплект КРП1 используется в составе винтового штампа ШВ60 и предназначен для проведения штамповых испытаний в полуавтоматическом режиме, в соответствии с требованиями ГОСТ 20276-99.

Прибор проверки кабелей и зондов ППКЗ-1.

Прибор Проверки Кабелей и Зондов (Далее ППКЗ-1) предназначен для оперативной проверки в полевых условиях целостности электрических цепей соединительных кабелей и зондов, входящих в оборудование серии ТЕСТ_К2 (ТЕСТ_АМ). При проверке соединительного кабеля и зонда прибор может зафиксировать обрывы и замыкания электрических цепей, а так же падение сопротивления изоляции вследствие попадания влаги в электрические разъемы.

Читайте также: