ГОСТ Р 58327-2018

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГРУНТЫ

Метод лабораторного определения параметров релаксации

Soils. Laboratory method for determining parameters of relaxation

ОКС 93.020

Дата введения 2019-06-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова - структурным подразделением Акционерного общества "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2018 г. N 1126-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "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 (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на дисперсные связные грунты ненарушенного сложения и несвязные грунты нарушенного сложения и устанавливает метод лабораторного определения параметров релаксации грунтов в условиях компрессионного сжатия.

Настоящий стандарт не распространяется на набухающие, засоленные и мерзлые грунты.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 5180 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12071 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

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

ГОСТ 12536 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состояния

ГОСТ 25100 Грунты. Классификация

ГОСТ 30416 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины, определения и обозначения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 25100, ГОСТ 30416, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 релаксометр: Устройство, обеспечивающее проведение испытаний образца грунта путем создания заданных ступеней деформации с последующей релаксацией напряжений на каждой ступени.

3.1.2 первичная релаксация: Релаксация напряжений, связанная с фильтрационными процессами в грунте.

3.1.3 вторичная релаксация: Релаксация напряжений, связанная с реологическими свойствами грунта.

3.1.4 начальное напряжение релаксации , МПа: Напряжение на ветви вторичной релаксации, соответствующее времени t=1 мин или lg(t)=0.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

e - коэффициент пористости, ед.;

- текущая высота образца, мм;

- начальное напряжение релаксации, мм;

n - ступень деформирования;

- коэффициент релаксации напряжений, МПа;

- текущая нагрузка на штамп, кН;

S - площадь образца, см;

- текущее значение времени, мин;

- поправка на деформацию установки, мм;

- вертикальная текущая относительная деформация, д.е;

- текущее напряжение релаксации, МПа;

- начальное напряжение релаксации, МПа.

     4 Общие положения

4.1 Настоящий стандарт устанавливает метод лабораторных испытаний дисперсных грунтов по определению параметров вторичной релаксации в условиях компрессионного сжатия на основе анализа экспериментальных релаксационных кривых.

Параметры вторичной релаксации связаны с реологическими свойствами грунта. К ним относятся коэффициент релаксации и начальное напряжение релаксации . Данные параметры использованы в выражении (1) для определения напряжения в грунте в процессе релаксации в момент времени :

,                                                           (1)

где - начальное напряжение релаксации, МПа;

- коэффициент релаксации, МПа;

- изменение логарифма времени, мин, с начала процесса релаксации до текущего момента .

На основании экспериментальных данных, полученных на основе испытаний по настоящему стандарту, могут быть определены и другие реологические параметры грунта с использованием известных реологических моделей.

4.2 Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, лабораторным помещениям, способам подготовки образцов для испытаний приведены в ГОСТ 30416. Дополнительные требования приведены в разделе 5.

4.3 Способы отбора монолитов и подготовки образцов для испытаний должны обеспечить сохранение их структуры и влажности в соответствии с ГОСТ 12071 и ГОСТ 30416.

4.4 Для испытуемых грунтов должны быть определены физические характеристики по ГОСТ 5180: влажность, плотность, плотность частиц, влажности на границах текучести и раскатывания, гранулометрический состав грунтов по ГОСТ 12536, а также вычислены плотность сухого грунта, коэффициент пористости, коэффициент водонасыщения, число пластичности и показатель текучести (для связных дисперсных грунтов).

4.5 В процессе испытаний вносят соответствующие записи в журнал испытаний (приложение А).

4.6 Результаты испытаний оформляют в виде паспорта, рекомендуемая форма которого и пример заполнения представлены в приложениях Б, В.

4.7 При автоматизации процесса испытаний и обработки данных с помощью компьютерных программ результаты выводят на компьютер и распечатывают в форме протокола испытания, предусмотренного соответствующей программой.

4.8 Состав сведений, указанных в паспорте (приложение Б), является обязательным независимо от формы его представления.

4.9 Для испытаний используют образцы грунта ненарушенного сложения с природной влажностью, искусственно водонасыщенные образцы (если это требуется программой испытаний) или образцы нарушенного сложения с заданными значениями плотности и влажности (ГОСТ 30416).

4.10 Образец должен иметь форму и размеры, соответствующие требованиям пункта 5.4.1.4 ГОСТ 12248-2010. Максимальный размер фракции грунта (включений, агрегатов) также определен требованиями пункта 5.4.1.4 ГОСТ 12248-2010.

4.11 Испытания грунтов проводят в закрытом помещении с постоянной температурой воздуха. Максимальное колебание температуры в процессе испытания не должно превышать ±1°С.

     5 Оборудование и приборы

5.1 В состав релаксометра - устройства для определения параметров релаксации грунтов - должны входить:

- одометр, соответствующий требованиям пункта 5.4.2.1 ГОСТ 12248-2010;

- механизм (пресс) для вертикального деформирования образца грунта;

- устройство для измерения вертикальной нагрузки;

- датчик/(и) перемещений для фиксации изменения высоты образца.

Условная схема релаксометра представлена в приложении Г.

5.2 Конструкция релаксометра должна обеспечивать:

- центрированную передачу нагрузки на штамп;

- принудительное деформирование (изменение высоты) образца на каждой ступени нагружения;

- измерение вертикальной нагрузки (давления) в диапазоне давлений не выше 0,5 МПа с погрешностью не более ±0,001 МПа;

- измерение вертикальной деформации с погрешностью не более ±0,002 мм;

- коэффициент жесткости нагрузочно-измерительной системы не ниже 410 Н/м;

- возможность сброса вертикальной нагрузки на этапе релаксации напряжений;

- создание первоначальной нагрузки на образец, создаваемой весом штампа и закрепленными на нем измерительными приборами, не более 0,0025 МПа;

- герметичность деталей прибора;