СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)

Приложение Т

Методика лабораторных испытаний модели "вода - геосинтетический материал - грунтовый материал"

Т.1 Методика предназначена для лабораторных испытаний конструкций грунтовых ГТС, содержащих геосинтетические материалы, обладающие фильтрационными (геотекстиль: конструкции обратных фильтров) и противофильтрационными (геомембрана: конструкции призмы, понура, диафрагмы, экрана) свойствами.

Сущность метода заключается в моделировании фильтрационных процессов, протекающих в конструкции грунтового ГТС, включающей грунт и ГСМ (геотекстиль, геомембрана), при вертикальном (восходящем/нисходящем) направлении потока воды с возможностью определения фильтрационно-суффозионных характеристик элемента конструкции ГТС (коэффициент фильтрации, водопроницаемость, суффозионная устойчивость - вынос частиц грунта через поры геотекстиля, заиление геотекстиля, контактный размыв на границе геомембрана/грунт).

Т.2 Использование полимерных (синтетических) материалов в конструкции ПФУ, а также необходимость обоснования применения негрунтовых материалов (например, геотекстиля) для устройства обратных фильтров предусмотрены настоящим сводом правил.

Т.3 Обоснование возможности проектирования ПФУ с использованием ГСМ проводится на основании технико-экономических показателей с учетом расчетных характеристик грунтовых материалов и проектных требований к конструкции (тип ПФУ; направление фильтрации; требования к водонепроницаемости, прочностным и деформационным характеристикам элемента).

Т.4 Обоснование возможности замены одного или нескольких слоев проектируемого обратного фильтра на ГСМ проводится на основании технико-экономических расчетов с учетом расчетных характеристик грунтовых материалов и проектных требований к конструкции (направление фильтрации; удельный расход; суффозионная устойчивость).

Т.5 В испытаниях применяют несвязные грунты нарушенного сложения заданной плотности. Для проведения испытаний используют несвязные грунты, доставленные с площадки строительства ГТС, или используются грунты, аналогичные им по гранулометрическому составу и фильтрационно-суффозионным свойствам.

Максимальный размер крупнообломочных включений в песчаных грунтах должен быть не более 1/5 поперечного сечения прибора, используемого для проведения испытаний.

Отбор, упаковку, транспортирование образцов грунта следует проводить по ГОСТ 12071. Характеристики грунта определяют перед проведением испытаний по ГОСТ 25100, ГОСТ 30416, ГОСТ 12536, ГОСТ 5180. Статистическую обработку результатов определений характеристик физико-механических свойств грунтов проводят по ГОСТ 20522. Нормативные значения коэффициента фильтрации для каждого слоя грунта устанавливают методом статистической обработки результатов частных определений по ГОСТ 20522. Расчетные значения коэффициента фильтрации следует принимать равными нормативным.

Коэффициент фильтрации грунта определяется по ГОСТ 25584 при постоянном заданном или переменном градиенте напора с пропуском воды сверху вниз или снизу вверх при предварительном полном насыщении образца грунта водой снизу вверх.

Т.6 Порядок отбора и подготовки образцов ГСМ для испытаний установлен в ГОСТ ISO 9862.

Объединенный образец геотекстильных ГСМ, необходимый для получения единичных образцов для испытаний, вырезают из рулона по всей его ширине в направлении, перпендикулярном к продольному направлению изготовления - направлению длины. Идентификацию объединенного образца проводят в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10320. До начала испытаний подготовленные единичные образцы хранят при температуре окружающей среды в сухом темном месте, защищенном от пыли, химического и физического воздействий. Форму и размер отбираемых для определения водопроницаемости проб принимают по ГОСТ Р 52608. Определение водопроницаемости/коэффициента фильтрации геотекстильных ГСМ проводят в соответствии с ГОСТ Р 52608 согласно руководству по эксплуатации применяемых приборов. При определении водопроницаемости в направлении, перпендикулярном к плоскости образца геотекстильных ГСМ, определяют коэффициент фильтрации, м/сут, и водопроницаемость, дм/(м·с).

Отбор проб гидроизоляционных полимерных материалов (геомембран) проводят в соответствии с ГОСТ EN 13416. Полосу материала отрезают по всей ширине полотна рулона такой длины, чтобы можно было вырубить образцы, необходимые для проведения испытаний всех видов.

Т.7 Для проведения лабораторных испытаний модели "вода - геосинтетический материал - грунтовый материал" следует применять вертикальные/горизонтальные фильтрационно-суффозионные приборы. Фильтрационные приборы могут быть напорные или безнапорные. Тип прибора, условия его работы (в том числе действующие нагрузки) определяют исходя из проектных условий работы исследуемой модели. Допускается применение приборов, совмещающих возможность воздействия потока воды в разных направлениях.

Принципиальные схемы вертикальных фильтрационно-суффозионных приборов должны быть подобны прибору на рисунках Т.1 и Т.2, принципиальные схемы горизонтальных фильтрационно-суффозионных приборов - приборам на рисунке Т.3 и Т.4.

1 - образец геотекстиля; 2 - фильтрационная камера; 3 - сетка; 4 - неподвижная опорная решетка; 5 - образец несвязного грунта; 6 - подвижная (нагрузочная) решетка; 7 - конический отстойник; 8 - болты для герметизации образца геосинтетического материала; 9 - бачок верхнего бьефа; 10 - насос; 11 - емкость для воды; 12 - труба для наполнения водой емкости; 13 - устройство для передачи нагрузки; 14 - датчик нагрузки; 15 - бачок нижнего бьефа; 16 - верхний патрубок для подачи/выпуска воды; 17 - нижний патрубок для подачи/выпуска воды; 18 - расходомер; 19 - пескосборник; 20 - датчик измерения температуры воды в емкости; 21 - трубчатые пьезометры для измерения напора воды; 22 - приспособление (вантуз) для выпуска воздуха; 23 - датчик линейных перемещений

  
Рисунок Т.1 - Схема вертикального фильтрационно-суффозионного прибора для испытания модели "вода - геотекстиль - грунтовый материал" (при нисходящем направлении потока воды)

    
1 - образец геомембраны; 2-22 - см. рисунок Т.1

     Рисунок Т.2 - Схема вертикального фильтрационно-суффозионного прибора для испытания модели "вода - геомембрана - грунтовый материал" (при восходящем направлении потока воды)

  
1 - образец геосинтетического материала (горизонтальный вариант инсталляции в модели); 2 - образец несвязного грунта; 3 - бачок верхнего бьефа; 4 - бачок нижнего бьефа; 5 - патрубок для подачи воды; 6 - патрубок для выпуска воды; 7 - решетка; 8 - устройство для передачи нагрузки; 9 - датчик нагрузки; 10 - расходомер; 11 - пескосборник; 12 - точки подключения трубчатых пьезометров для измерения напора воды; 13 - датчик линейных перемещений