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

9.2 Оборудование и приборы

 

9.2.1 В состав установки для испытания грунтов методом динамического простого сдвига должны входить:

- обойма для размещения и крепления образца, включающая верхнюю и нижнюю платформы с закрепленными на них жесткими фильтровальными дисками, стопку тонких металлических колец, фиксирующих снаружи гибкую мембрану, в которой размещается образец грунта, либо гибкую мембрану, армированную тонкой стальной проволокой;

- система вертикального статического нагружения;

- система горизонтального статического и динамического нагружения;

- силоизмерительные устройства;

- устройства для измерения вертикальных и горизонтальных перемещений;

- вспомогательные устройства (бюреты) для водонасыщения образца и сбора отжимающейся при консолидации влаги;

- система пассивного (механического) или активного [на основе пропорционально-интегрально-дифференцирующего регулятора (ПИД-регулятора)] контроля постоянной высоты образца;

- система регистрации данных.

Структурная схема такого прибора приведена в приложении Н.

9.2.2 Конструкция прибора должна обеспечивать невозможность бокового расширения образца и возможность дренирования из него влаги.

9.2.3 Погрешности измерений (усилий, давлений, перемещений) для всех измерительных устройств принимают в соответствии с требованиями ГОСТ 30416.

9.2.4 Воздействия на образец (усилия, давления, перемещения) должны передаваться с точностью не менее 5% требуемого значения воздействия.

9.2.5 Система вертикального нагружения должна быть способна прикладывать необходимую вертикальную нагрузку при уплотнении, а также контролировать ее в ходе сдвига при постоянном объеме, когда невозможно жесткое пассивное ограничение изменения высоты образца. Внутреннее трение в системе приложения нагрузки не должно превышать 1,5 Н либо трение в системе приложения нагрузки с обратной связью должно быть компенсировано за счет расположения датчика усилия непосредственно перед штампом образца. В ходе испытаний на сдвиг при постоянном объеме высота образца должна поддерживаться постоянной с точностью +/- 0,05% его начальной высоты после консолидации. Для устройств с пассивным (механическим) контролем постоянной высоты образца описание и документация этого оборудования должны быть приведены в отчете об испытаниях.

9.2.6 Система горизонтального динамического нагружения должна быть способна прикладывать к образцу линейно нарастающее смещение или силу с переменной скоростью. Фактическая скорость не должна отклоняться от требуемого значения более чем на +/- 10%. Внутреннее трение в системе приложения нагрузки не должно превышать 1,5 Н, либо трение в системе приложения нагрузки с обратной связью должно быть компенсировано за счет расположения датчика усилия непосредственно перед штампом образца.

9.2.7 Система нагружения должна иметь возможность создавать напряжения с частотами 0,01 - 0,5 Гц. Оборудование должно поддерживать постоянную форму волны нагружения, амплитуду и частоту напряжений в ходе испытаний. Грунты следует испытывать при синусоидальной знакопеременной сдвиговой нагрузке, если иное не указано в программе испытаний. Система нагружения для динамических испытаний должна иметь техническое описание с указанием типа системы нагружения, производительности (по нагрузке, смещению, частоте), точности, а также условий соединения штока с поршнем.

9.2.8 Испытательная установка должна иметь в своем составе автоматическую систему регистрации данных и управления экспериментом на базе персонального компьютера или сервера с учетом быстротечности всех процессов при динамическом нагружении грунта. Эта система должна иметь техническую возможность регистрации деформаций образца, горизонтального и осевого усилий не менее 50 раз за каждый цикл динамического нагружения при выбранной частоте воздействия. К числу контролируемых параметров относятся:

- горизонтальная сила;

- горизонтальное смещение (динамическое и постоянное);

- изменение вертикальной нагрузки (для испытаний при постоянном объеме);

- изменение высоты в ходе уплотнения образца и в ходе сдвига (для дренированных испытаний).

9.2.9 Фильтровальные диски должны иметь плоскую и гладкую поверхность. Если существует вероятность проскальзывания между образцом и фильтровальным диском, поверхность последнего должна быть модифицирована, чтобы избежать этого, например, с помощью коротких (1,5 мм) тонких штырей, прикрепленных к фильтровальным дискам. Сжимаемость фильтровальных дисков должна быть несущественной по сравнению со сжимаемостью образца. Допускается применение фильтровальных дисков с коэффициентом фильтрации 5 - 10 м/с. Диски должны периодически очищаться от тонких частиц в ультразвуковой ванне или кипячением в воде. Проницаемость дисков должна регулярно контролироваться.