ГОСТ Р 56353-2022. Национальный стандарт Российской Федерации. Грунты. Методы лабораторного определения динамических свойств дисперсных грунтов

6.6 Обработка результатов испытаний

 

6.6.1 Для обработки результатов используют файлы данных, созданные программой испытаний. Расчет напряжений и деформаций следует проводить в соответствии с положениями ГОСТ 12248.3 в части обработки результатов трехосного сжатия, при этом соответствующие операции могут также проводиться системой в автоматическом режиме при формировании файлов данных.

6.6.2 Обработка данных заключается в расчете для всех этапов динамического нагружения значений , , PPR и осевой деформации образца в зависимости от времени или числа циклов нагружения N. Следует также выполнить расчет средних эффективных напряжений p' и максимальных касательных напряжений q по следующим формулам:

 

, (6.4)

 

. (6.5)

 

6.6.3 При определении сейсмической разжижаемости грунтов (прямая задача) по вычисленным значениям строят зависимости , PPR = f(N) или траектории эффективных напряжений q = f(p') (приложение Д). Факт разжижения фиксируют по достижении величиной PPR значения 1,00 либо по прохождении траектории эффективных напряжений через начало координат (p' = 0; q = 0), либо по достижении 5%-ной осевой деформации (см. приложение Д) при PPR >= 0,95 в зависимости от того, что наступит раньше. Для определения критической для возникновения разжижения при данных условиях величины или PGA (обратная задача) необходимо провести серию опытов с разными амплитудами, но одинаковым числом циклов воздействия в каждом испытании. В соответствии с СП 22.13330.2016 (пункт 6.13.2) грунты, способные к разжижению при сейсмических воздействиях, не допускается использовать в качестве оснований сейсмостойких сооружений без проведения предварительных мероприятий по их стабилизации.

6.6.4 При определении критического при заданных условиях значения (или ) проводят серию испытаний (не менее шести) с разными амплитудами, по результатам которых строят зависимости , PPR = f(N) (см. приложение Д). Последующий анализ заключается в определении способом интерполяции минимального значения , достаточного для достижения критической деформации грунта.

6.6.5 При определении деформации виброползучести по результатам испытания строят зависимость осевых деформаций от времени нагружения (см. приложение Д). На график выносят значения максимальных осевых деформаций не менее чем для каждого десятого цикла нагружения. Полученную выборку значений деформации затем анализируют на предмет определения функции вида (где a и b - эмпирические параметры), наилучшим образом описывающей полученный тренд, по которой может быть рассчитано прогнозное значение дополнительной относительной деформации виброползучести для слоя грунта известной мощности при заданном периоде эксплуатации сооружения. При убедительном обосновании допускается использование других аппроксимирующих функций. Полученное значение относительной деформации виброползучести следует использовать для расчета длительных осадок основания от совместного действия статических и динамических нагрузок в соответствии с СП 22.13330.2016 (пункт 6.14.4). Это значение следует также использовать для расчета уменьшенного значения модуля деформации грунта с учетом проявления виброползучести.

6.6.6 Уменьшенное значение модуля деформации E_red следует определять по формуле

 

, (6.6)

 

где E - модуль деформации, МПа, определяемый в соответствии с ГОСТ 12248.3;

- безразмерный коэффициент в соответствии с СП 22.13330.2016 [формула (5.16)];

- статическое вертикальное напряжение.

Величину определяют при испытании в опыте в условиях действия статического вертикального напряжения , соответствующего глубине, для которой прогнозируется длительная деформация от совместного действия статических и динамических нагрузок.

При проведении испытаний по 6.4.3.2 уменьшенное значение модуля деформации грунта следует определять как указано в приложении Д.

6.6.7 Динамический модуль деформации определяют как указано в приложении Д, на основе зависимости от относительной осевой деформации , с которой снимаются соответствующие приращения напряжений и деформаций для расчета E_d и/или E^у_d. Если программой работ не задано иное, значение E_d следует рассчитывать в диапазоне относительных осевых деформаций от 0 до 10^-5 или в заданном числе циклов воздействия.

6.6.8 В случае зафиксированного факта разжижения песчаного грунта следует провести расчет последующей осадки поверхности массива (приложение Е) и оценить возможность латерального растекания грунтов при разжижении (приложение Ж).

6.6.9 Для количественной характеристики динамической устойчивости грунтов по результатам динамических трехосных испытаний также могут быть использованы энергетические критерии. Удельную рассеянную энергию , кДж/м³, рассчитывают на момент достижения определенной осевой деформации грунта в условиях динамического трехосного сжатия по формуле

 

, (6.7)

 

где - приращение девиатора напряжений относительно его начального уровня;

- относительная осевая деформация;

n - число зарегистрированных i-х значений.

При оценке удельной рассеянной энергии на уровне 5%-ной осевой деформации степень устойчивости грунта может быть определена в соответствии с приложением И.