ГОСТ 21719-80
УДК 624.131.377:006.354 Группа Ж39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГРУНТЫ
Методы полевых испытаний
на срез в скважинах и в массиве
Soils. In-situ methods of shearing test
in boreholes and in massiv
Введен в действие 1981-01-01
РАЗРАБОТАН
Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР
Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
Л. С. Амарян, д-р техн. наук (руководитель темы); А. В. Васильев, канд. геол.-минер. наук; А. Я. Рубинштейн, канд. геол.-минер. наук; Э. Р. Черняк, канд. геол.-минер. наук; Л. Г. Мариупольский, канд. техн. наук; А. Н. Скачко, канд. техн. наук; А. А. Шерман; Л. Е. Темкин; Е. Н. Хрусталев; Ю. Ф. Якимов; В. Б. Швец, д-р техн. наук.
ВНЕСЕН Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР
Зам. директора В. В. Баулин
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 23 мая 1980 г. № 74
Взамен ГОСТ 21719-76
Настоящий стандарт распространяется на песчаные и глинистые грунты, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные торфы и илы, и устанавливает методы полевых испытаний грунтов на срез в скважинах и массиве при исследованиях их для строительства.
Стандарт не распространяется на грунты: пески гравелистые и независимо от гранулометрического (зернового) состава плотные и насыщенные водой; глинистые твердой консистенции; глинистые с крупнообломочными включениями размерами более 10 мм и размерами 2-10 мм в количестве (по массе) более 15%; песчаные и глинистые в мерзлом состоянии.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Испытания грунта на срез в скважинах и массиве следует производить для определения прочностных характеристик, показателя структурной прочности грунта при срезе и характера пространственной изменчивости сопротивления грунта срезу.
Примечание. Определения основных терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.
1.2. Выбор методов полевых испытаний на срез в скважинах и массиве следует производить в соответствии с табл. 1.
Схемы испытания грунта на срез в скважинах и массиве приведены в обязательном приложении 2.
Таблица 1
Метод полевых
|
Условия применения метода
|
испытаний
|
Гидро- геологи- ческие условия
|
Место проведения испытания
|
Диаметр скважины, мм
|
Глубина испы- тания, м
|
Вид и состояние грунта
|
Враща- тельный срез
|
Выше и ниже уровня грунтовых вод
|
Ниже забоя буровой скважины
|
Св. 76
|
0,5-20
|
Глинистые грунты с показателем консистенции 0,50, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные, торфы и илы, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%
|
То же
|
То же
|
В массиве
|
-
|
0,3-20
|
Глинистые грунты с показателем консистенции 1, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные, торфы и илы, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%
|
Кольцевой срез
|
Выше уровня грунтовых вод
|
В стенках буровой скважины
|
108-146
|
0,5-10
|
Глинистые грунты с показателем консистенции 0,75, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%
|
Поступа- тельный срез
|
Выше уровня грунтовых вод
|
В стенках буровой скважины
|
108-146
|
0,5-20
|
Песчаные - пески крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые, средней плотности и рыхлые, маловлажные и влажные
|
Поступа- тельный срез
|
Выше уровня грунтовых вод
|
В стенках буровой скважины
|
108-146
|
0,5-20
|
Глинистые - с показателем консистенции 0,75, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованные, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%
|
1.3. На отметке испытания грунта на срез в скважинах должны быть отобраны образцы и в лабораторных условиях определены состав и физические характеристики: гранулометрический (зерновой) состав - по ГОСТ 12536-79, влажность - по ГОСТ 5180-75, плотность минеральной части грунта (удельный вес) - по ГОСТ 5181-78, объемная масса (объемный вес) - по ГОСТ 5182-78, влажность на границах раскатывания и текучести - по ГОСТ 5183-77, а также вычислены объемная масса (объемный вес) скелета грунта, коэффициент пористости, степень влажности, число пластичности и показатель консистенции.
1.4. Толщина однородного слоя грунта, предназначенного для испытания на срез в скважинах и массиве, должна быть не менее 1,5 высоты рабочего наконечника.
1.5. Промежуток времени между окончанием проходки опытной скважины и началом испытания грунта на срез выше уровня грунтовых вод не должен превышать 2 ч, ниже уровня грунтовых вод - 30 мин.
2. Метод вращательного среза
2.1. Испытания грунтов методом вращательного среза следует производить для определения сопротивления грунта срезу ), удельного сцепления ), показателя структурной прочности грунта при срезе и характера пространственной изменчивости сопротивления грунта срезу ).
2.2. Аппаратура
2.2.1. Для испытания грунтов методом вращательного среза необходимо применять установки, состоящие из следующего основного оборудования:
крыльчатки;
штанг;
устройств для создания и измерения крутящего момента.
Для испытания грунта в массиве эти установки надлежит дополнить устройствами для отключения крыльчатки от штанг, позволяющими измерять трение штанг о грунт при неподвижной крыльчатке.
2.2.2. Конструкции установок должны обеспечивать:
погружение крыльчатки в грунт ниже забоя опытной скважины или массив;
фиксирование штанг на заданной глубине, исключающего самопроизвольное вертикальное перемещение крыльчатки и штанг в процессе испытания грунта на срез;
передачу крутящего момента на крыльчатку;
измерение максимального и установившегося крутящих моментов;
тарировку устройства для измерения крутящего момента.
2.2.3. В зависимости от вида и состояния грунта необходимо использовать следующие типы крыльчаток:
малую - при испытаниях глинистых грунтов тугопластичной и мягкопластичной консистенции, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованных, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%;
среднюю - при испытаниях глинистых грунтов мягко- и текуче-пластичной консистенции, в том числе с примесью растительных остатков, заторфованных, уплотненных торфов, с крупнообломочными включениями размерами 2-10 мм в количестве (по массе) менее 15%;
большую - при испытаниях глинистых грунтов текучей и текучепластичной консистенции, в том числе заторфованных, торфов и илов (без крупнообломочных включений).
2.2.4. Аппаратура для испытания грунта методом вращательного среза должна отвечать основным требованиям, изложенным в табл. 2.
Таблица 2
Состав аппаратуры и ее характеристика
|
Основные параметры аппаратуры
|
|
Тип крыльчатки
|
|
малая
|
средняя
|
большая
|
1. Крыльчатки размерами, мм:
высота
ширина (диаметр)
толщина лопасти
|
120
60
2
|
150
75
2,5
|
200
100
3
|
2. Постоянная крыльчатки
|
790
|
1545
|
3660
|
3. Штанги размерами, мм:
наружный диаметр
длина
|
22-33,5
500-3000
|
4. Устройство для создания крутящего момента:
максимальный крутящий момент, кН · см (кгс · см), не менее
|
18 (1800)
|
5. Устройство для измерения крутящего момента:
погрешность измерения крутящего момента, кН·см (кгс · см), не менее
|
0,36 (36)
|
0,18 (18)
|
0,18 (18)
|
|