Утвержден и введен в действие
Приказом Росстандарта
от 20 октября 2011 г. N 475-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГРУНТЫ
МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ СДВИГУ ГРУНТОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Soils. Methods of laboratory determination
of characteristics of shear resistance of soils
in road construction
ГОСТ Р 54476-2011
Группа Ж39
ОКС 13.080;
ОКСТУ 5709
Дата введения
1 мая 2012 года
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения".
Сведения о стандарте
1. Разработан Открытым акционерным обществом "Дорожный научно-исследовательский институт "СоюздорНИИ" (ОАО "СоюздорНИИ") при участии Государственного технического университета МАДИ (ГТУ МАДИ).
2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство".
3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2011 г. N 475-ст.
4. Введен впервые.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.
1. Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов, используемых в строительстве автомобильных дорог [1] в качестве оснований насыпей, а также материала насыпей и имеющих в природных условиях низкую прочность вследствие особенностей состава и высокой влажности. К таким грунтам следует относить особые грунты, определяемые как "слабые", а также глинистые грунты с повышенной влажностью и переувлажненные (см. раздел 3). Указанные выше грунты в качестве естественных оснований других инженерных сооружений обычно не используются. При воздействии на грунтовую толщу, сложенную такими грунтами, самых малых (менее 0,05 МПа) нагрузок, в частности от типовых насыпей высотой до 3 м, грунты могут работать на сдвиг в неконсолидированном состоянии.
Характеристики прочности используемых в дорожном строительстве и не относящихся к упомянутым выше грунтов определяют по методике неконсолидированных - недренированных (быстрых) сдвигов по ГОСТ 12248.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 22733-2002. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности
ГОСТ 30416-96. Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.
Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3. Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1. Слабые грунты: связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0,075 МПа (при испытании приборами вращательного среза) или модуль осадки более 50 мм/м при нагрузке 0,25 МПа (модуль деформации ниже 5 МПа). При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции свыше 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.
3.2. Максимальная плотность и оптимальная влажность: параметры, определяемые при испытании грунта методом стандартного уплотнения по ГОСТ 22733.
3.3. Максимальная влажность: наибольшая влажность, при которой возможно получить коэффициент уплотнения 0,9 по ГОСТ 22733.
3.4. Допустимая влажность: максимальная влажность, при которой еще возможно при устройстве земляного полотна автомобильных дорог уплотнение грунта до требуемого коэффициента уплотнения.
3.5. Грунты с повышенной влажностью: глинистые грунты с влажностью от допустимой до максимальной.
3.6. Грунты переувлажненные: глинистые грунты с влажностью, превышающей максимальную.
3.7. Коэффициент уплотнения: отношение плотности сухого грунта к максимальной плотности сухого грунта при испытании по методу стандартного уплотнения по ГОСТ 22733.
4. Общие положения
4.1. Настоящий стандарт устанавливает метод лабораторного определения характеристик прочности немерзлых слабых грунтов ненарушенной структуры и нарушенной (искусственно уплотненных) при испытании на одноплоскостный срез.
4.2. Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, лабораторным помещениям, способам изготовления образцов для испытаний приведены в ГОСТ 30416.
4.3. Для учета статистического характера распределения прочностных свойств грунтов в пределах выделенного инженерно-геологического элемента (ИГЭ) для испытания используют образцы грунта, имеющие природную влажность, близкую к среднемедианному (среднеарифметическому) или к заданному расчетному значению (с заданной обеспеченностью) для данного ИГЭ.
4.4. Для испытываемых грунтов должны быть определены физические характеристики по ГОСТ 5180 <*>: влажность, плотность, плотность частиц, влажность на границах раскатывания и текучести, гранулометрический состав, а для грунтов, используемых в насыпях, - параметры стандартного уплотнения по ГОСТ 22733. При этом должны быть вычислены все требующиеся в соответствии с заданием на проведение испытаний характеристики, в том числе обязательно определяют степень водонасыщения испытываемых образцов.
--------------------------------
<*> Допускается использовать ускоренные методы, если это предусмотрено заданием на испытания.
4.5. В процессе испытаний на сдвиг ведут журнал, форма которого приведена в Приложении А.
5. Метод определения характеристик прочности
при одноплоскостном срезе
5.1. Сущность метода и исходные предпосылки
5.1.1. Испытания на сдвиг проводят для определения сдвиговых характеристик (удельного сцепления и угла внутреннего трения ), в зависимости от влажности грунта в момент сдвига. Принципиальная схема испытаний на одноплоскостный сдвиг представлена в ГОСТ 12248.
5.1.2. При проведении испытаний и последующей интерпретации результатов исходят из положений, что сопротивляемость сдвигу практически полностью водонасыщенного грунта описывается выражением
, (5.1)
где p - полное нормальное давление на площадке сдвига, МПа;
- угол внутреннего трения, соответствующий плотности - влажности грунта в момент сдвига, град;
- удельное сцепление, также соответствующее плотности - влажности в момент сдвига.
В общем случае удельное сцепление может состоять из двух частей:
, (5.2)
где - часть полного сцепления, имеющая водно-коллоидную природу и обусловленная наличием восстанавливающихся связей;
- часть полного сцепления, имеющая невосстанавливающийся характер.
Для грунтов, входящих в область применения настоящего стандарта, значение обычно пренебрежимо мало. В случае, если оно существенно, его можно выделить испытанием "плашка по плашке" в соответствии с ГОСТ 12248.
5.2. Оборудование и приборы
5.2.1. Принципиальная схема установки для испытаний представлена в ГОСТ 12248.
5.2.2. Конструкция срезного (сдвигового) прибора должна обеспечивать передачу первоначального вертикального давления на образец (от веса штампа и измерительных приборов) не более 0,01 МПа.
5.2.3. При тарировании срезной коробки для прибора устанавливают поправки на преодоление трения подвижной части коробки.
5.2.4. Для уменьшения изменения влажности образца в процессе испытания применяют штампы без перфорации или с водонепроницаемыми прокладками.
5.3. Проведение испытаний
5.3.1. Определяют начальную (исходную) влажность образцов, предназначенных для испытаний.
5.3.2. Выбирают значения нормальных нагрузок, при которых будет проводиться срез, исходя из следующих основных условий:
- максимальные нормальные напряжения принимаются на 30% - 50% больше значения вертикальных нормальных напряжений, которые могут возникнуть в грунте под расчетной нагрузкой от проектируемого сооружения, но не выше значений напряжений, при которых может происходить выдавливание грунта через зазоры в сдвиговом приборе;
- минимальная нагрузка принимается такой, чтобы значение сопротивляемости грунта сдвигу под нагрузкой оказалась не более значения этой нагрузки, в противном случае получаемую экспериментальную точку при окончательной обработке результатов и их анализе не учитывают;
- промежуточное значение нормальной нагрузки назначают равным среднеарифметическому максимального и минимального значений.
Примечание. Максимальное и минимальное значения нагрузки следует уточнять в процессе проведения испытания первого образца.
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
