ГОСТ 12248.4-2020. Межгосударственный стандарт. Грунты. Определение характеристик деформируемости методом компрессионного сжатия

8 Проведение компрессионных испытаний

8.1 При компрессионных испытаниях нагружение образца проводят путем ступенчатого нагружения статической нагрузкой. Ступени нагрузки прикладывают равномерно, без ударов.

Примечание - Допускается также проведение компрессионных испытаний в режимах задаваемых перемещений (метод MPH) и заданной скорости деформирования (метод CRS).

8.2 При испытании песков, в том числе заторфованных и с примесью органического вещества, первую ступень давления принимают в зависимости от коэффициента пористости e по таблице 1, а при испытании глинистых грунтов - в зависимости от показателя текучести I_L по таблице 2. Последующие ступени давления принимают путем удвоения значения предыдущей ступени.

Таблица 1

Значение первой ступени давления

в зависимости от коэффициента пористости

Коэффициент пористости e	e >= 1,0	1,0 > e >= 0,75	0,75 > e > 0,6	e <= 0,6
Первая ступень давления , МПа	0,005	0,0125	0,025	0,05

Таблица 2

Значение первой ступени давления

в зависимости от показателя текучести

Показатель текучести I_L	I_L >= 1,0	1,0 > I_L >= 0,75	0,75 > I_L > 0,5	0,5 > I_L > 0,25	I_L < 0,25
Первая ступень давления , МПа	0,005	0,0125	0,025	0,05	0,1

Примечания

1 Программой исследований могут быть обоснованы иные ступени давления p₁, исходя из особенностей деформирования грунта, условий отсыпки и условий возведения сооружения.

2 Ступени давления образцов крупнообломочных грунтов принимаются по составу заполнителя.

8.3 В процессе проведения испытания конечное давление доводят до заданного программой значения (см. 5.4). При этом общее число ступеней должно быть не менее пяти.

8.4 На каждой ступени нагружения образца регистрируют показания приборов для измерения вертикальных перемещений в следующей последовательности: первое показание - сразу после приложения нагрузки, затем через 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30 мин и далее с интервалом 1 ч в течение рабочего дня, а затем - в начале и конце рабочего дня.

Примечание - Указанное время снятия показаний может быть несколько изменено для удобства построения кривой консолидации методом "квадратного корня из времени" (см. 8.5, 9.1).

8.5 Для водонасыщенных в условиях природного залегания глинистых, органоминеральных и органических грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, и грунтов, приведенных в водонасыщенное состояние (см. 7.4), время окончания уплотнения образца на данной ступени нагружения определяют как время завершения 100%-ной фильтрационной консолидации. Для этого в процессе испытания строят график зависимости деформации образца во времени - кривую консолидации, которую обрабатывают методом "квадратного корня из времени" или логарифмическим методом и определяют время окончания фильтрационной консолидации t₁₀₀ (см. приложение Б).

Примечание - За критерий условной стабилизации деформации водонасыщенных грунтов допускается принимать приращение деформации образца, не превышающее 0,05% за время, указанное в таблице 3.

Таблица 3

Время условной стабилизации деформации образца

Грунты	Время условной стабилизации деформации образца, ч
Пески	0,5
Глинистые:
- супеси	3
- суглинки с I_p < 12%	6
- суглинки с I_p >= 12%	12
- глины с I_p < 22%	12
- глины с I_p >= 22%	18
Органоминеральные и органические	24
Примечание - Время условной стабилизации деформации образцов крупнообломочных грунтов принимается по составу заполнителя.

8.6 Для глинистых, органоминеральных и органических грунтов с коэффициентом водонасыщения S_r < 0, а также несвязных грунтов уплотнение образца на данной ступени нагружения продолжают до момента достижения условной стабилизации деформации образца.

За критерий условной стабилизации деформации образца принимают ее приращение, не превышающее 0,05% за время, указанное в таблице 3.

8.7 При испытании насыпных грунтов с заданными плотностью и влажностью ступени давления и время их выдержки принимают по 8.2, 8.4 и 8.6 или в соответствии с программой испытаний в зависимости от начального коэффициента увлажнения грунта K_увл (см. таблицу 4), определяемого как отношение влажности насыпного грунта в конструкции к оптимальной влажности грунта при его максимальной плотности при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733.

Таблица 4

Ступени давления и время их выдерживания

в зависимости от коэффициента увлажнения грунта

Коэффициент увлажнения грунта K_увл	Ступени давления , МПа	Время выдерживания ступеней , ч
< 1,2	0,02	1
1,20 - 1,25	0,015	3
1,26 - 1,35	0,010	10
> 1,35	0,010	24
Примечание - Ступени нагрузки выдерживают до условной стабилизации деформации в соответствии с 8.6.

8.8 Для определения модуля деформации повторного нагружения E_ur в процессе испытания производится разгрузка образца грунта, а затем повторное нагружение (см. рисунок Г.2 приложения Г). Диапазон давлений, при которых начинается и завершается разгрузка, определяется заданием.

Повторное нагружение проводят в последовательности, аналогичной последовательности первого нагружения. Число ступеней при разгрузке допускается уменьшить.

Интервалы для регистрации деформации образца и критерии стабилизации при разгрузке и повторном нагружении принимают такими же, как и при прямом нагружении.

8.9 По специальному заданию для определения коэффициента анизотропии K_a проводятся парные компрессионные испытания. Образцы для таких испытаний вырезаются из одного монолита грунта в вертикальном (природном) и горизонтальном положении оси образца.

Вертикальный одометрический модуль деформации E_oed и горизонтальный - E_oedH определяются для одного и того же интервала давлений, определяемого заданием.

8.10 После окончания испытания необходимо снять нагрузку, убрать арретир, разобрать одометр, взвесить рабочее кольцо с грунтом и определить физические характеристики грунта.