ПрогрессГео ЛАБОРАТОРНОЕ И ПОЛЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ГОСТ 28622-2012

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     

Грунты

     
МЕТОД ЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ПУЧИНИСТОСТИ

     
Soils. Laboratory method for determination of frost-heave degree

МКС 93.020

Дата введения 2013-11-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им.Н.М.Герсеванова, Обществом с ограниченной ответственностью "Геоиннотех МГУ" (ООО "Геоиннотех МГУ")

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (протокол от 18 декабря 2012 г. N 41)

За принятие проголосовали:     

(Поправка. ИУС N 6-2022).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2016-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 28622-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2013 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 28622-90

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2022 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29.12.2021 N 1874-ст c 01.09.2022

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 2022

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на глинистые, крупнообломочные (с содержанием глинистого заполнителя более 10% общей массы), песчаные органические и органоминеральные, засоленные и техногенные грунты, кроме просадочных, и устанавливает метод лабораторного определения степени их пучинистости при исследованиях грунтов для инженерного освоения районов распространения многолетнемерзлых и сезонно-мерзлых грунтов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

     2 Нормативные ссылки 

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 5180 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12071 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 12536 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 25100 Грунты. Классификация

ГОСТ 30416 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями: (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.1 морозное пучение: Деформирование промерзающих влажных грунтов, приводящее к увеличению их объема вследствие кристаллизации поровой и мигрирующей воды с образованием кристаллов и линз льда. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2 степень пучинистости грунта: Показатель пучинистости грунта, определяемый по относительной деформации морозного пучения образца грунта. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3 относительная деформация морозного пучения образца грунта : Отношение абсолютной вертикальной деформации морозного пучения промерзающего грунта к мощности промерзшего слоя. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4 Общие положения

4.1 Степень пучинистости грунта следует определять по значению относительной деформации морозного пучения efh, полученному по результатам испытаний образцов грунта в специальных установках, обеспечивающих вертикальное промораживание образца исследуемого грунта в заданном температурном и влажностном режимах и измерение перемещений его поверхности.

4.2 Степень пучинистости грунта в зависимости от efh приведена в таблице 1.

Таблица 1

Степень пучинистости грунта Относительная деформация морозного пучения образца грунта

Непучинистый Слабопучинистый 0,01 < zfh < 0,035

Среднепучинистый 0,035 < zfh < 0,07

Сильнопучинистый 0,07 < zfh < 0,10

Чрезмернопучинистый 0,10 < zfh

4.3 Испытания проводят на образцах грунта ненарушенного сложения с природной плотностью и влажностью или искусственно приготовленных образцах с заданной плотностью и влажностью, значения которых устанавливаются программой испытаний в зависимости от возможных изменений воднофизических свойств грунта в процессе строительства и эксплуатации сооружения.

4.4 Испытания проводят не менее чем на трех параллельных образцах исследуемого грунта.

4.5 Значение efh вычисляют как среднеарифметическое результатов параллельных определений. В случае если разница между параллельными определениями превышает 30 %, число определений следует увеличить.

4.6 В процессе подготовки, проведения и обработки результатов испытаний ведут журнал, форма которого приведена в приложении А.

5 Отбор и подготовка образцов грунта

5.1 Отбор, упаковка, транспортирование и хранение монолитов и образцов грунта нарушенного сложения должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12071.

5.2 В случае отбора грунта в мерзлом состоянии его предварительно оттаивают под давлением, равным давлению от собственного веса грунта на горизонте отбора монолита.

5.3 Размер крупноблочных включений в образце не должен превышать 20 мм.

5.4 Образец грунта ненарушенного сложения вырезают из монолитов с помощью металлической формы, внутренние размеры которой соответствуют размерам образца грунта, методом режущего кольца, приведенным в ГОСТ 5180. С помощью приспособления для выдавливания образец грунта извлекают из формы и помещают в обойму установки для испытаний (см. 6.1). Неровности поверхности образца крупнообломочного грунта заполняют материалом заполнителя того же грунта.

5.5 Образец грунта нарушенного сложения с заданными значениями плотности и влажности приготавливают в обойме методом послойного трамбования или под прессом в соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ 12248. Внутреннюю поверхность обоймы смазывают при изготовлении образца тонким слоем технического вазелина или покрывают слоем антифрикционного материала (например, полиэтиленовой или фторопластовой пленкой). Обойму помещают вместе с грунтом в установку для испытаний.

5.6 Образцы, искусственно приготовленные из глинистого грунта, предварительно промораживают при подтоке воды в промерзающий грунт, затем оттаивают. Число циклов промораживания — оттаивания должно быть не менее двух.

5.7 Торцевые поверхности образцов должны быть плоскими и параллельными между собой.

6 Оборудование и приборы

6.1 В состав установки для определения относительной деформации морозного пучения должны входить: - устройство для создания, поддержания и контролирования заданных условий промораживания образца грунта [охлаждающий циркуляционный термостат и (или) холодильная камера]; 

- устройство для измерения температуры образца грунта (термодатчики, прибор для измерений температуры);

- механизм для вертикального нагружения образца грунта (рычажные, гидравлические, пневматические, электромеханические и другие прессы);

- устройство для измерения вертикальных деформаций образца грунта (индикатор часового типа, датчик положения, прибор для автоматической записи деформаций и т. п.);

- поддон с водой, заполненный капиллярно-пористым материалом, и система подачи воды;

- устройство, обеспечивающее поддержание положительной температуры воды в поддоне (термодатчик, тэн, терморегулятор и т. п.);

- обойма для помещения образца грунта;

- теплоизоляционный кожух. Схема установки для определения степени пучинистости грунта приведена в приложении Б.

6.2 Конструкция установки для определения степени пучинистости грунта должна обеспечивать: - промораживание образца грунта с требуемой скоростью; - возможность вертикального нагружения образца грунта давлением, равным давлению от собственного веса грунта на горизонте отбора образца или предполагаемому давлению от сооружения на заданной глубине; - термическое сопротивление теплоизоляционного кожуха не менее 0,8 м2 • К/Дж; - поддержание положительной температуры воды в поддоне.

6.3 Измерительные устройства (приборы) должны обеспечивать: - измерение вертикальной деформации образца грунта с погрешностью не более 0,1 мм; - измерение температуры образца грунта с погрешностью не более 0,2 °С.

6.4 Внутренний диаметр обоймы цилиндрической формы для помещения образца грунта должен быть не менее 100 мм и высота не менее 150 мм. Внутренняя поверхность обоймы должна быть гладкой, гидрофобной и обладать антифрикционными свойствами. Прочность обоймы на разрыв от внутреннего бокового давления должна быть не менее 0,1 МПа.

6.5 В качестве капиллярно-пористого материала для поддона обоймы может быть использован чистый мелкозернистый песок, корборунд и т. п. Высота слоя капиллярно-пористого материала должна составлять 50 мм.

7 Проведение испытаний

7.1 Образец грунта в обойме, смазанной внутри тонким слоем технического вазелина или покрытой слоем антифрикционного материала, помещают в установку на увлажненный капиллярно-пористый материал поддона и проводят следующие операции: - проверяют положение штока механизма для нагружения образца по отношению к центру образца; - устанавливают прибор для измерения вертикальных деформаций образца грунта; - заполняют поддон и емкость водой или подключают систему непрерывного подтока воды к образцу и ее обогрева; - устанавливают термодатчики в образец грунта; - к образцу грунта плавно, не допуская ударов, прикладывают нагрузку, создавая давление в соответствии с 6.2; - записывают начальные показания приборов.

7.2 Установку помещают в холодильную камеру и (или) устанавливают охлаждающий циркуляционный термостат и выдерживают при температуре (1 ± 0,5) °С не менее суток. В дальнейшем температуру в камере или термостате понижают. Температура на верхнем торце образца грунта должна составлять минус (4 ± 0,2) °С, для засоленных грунтов (Tb f- 2,5) °С, где Tb f— температура начала замерзания исследуемого грунта. Допускается температуру испытаний принимать, исходя из температурных и грунтовых условий исследуемой площадки. Задаваемая температура должна обеспечить скорость перемещения фронта промерзания аналогично природным условиям.

7.3 Включают автоматизированную систему для поддержания положительной температуры воды в поддоне, равной (2 ± 0,2) °С.

7.4 В ходе испытания через каждые 12 ч снимают показания приборов для измерения вертикальной деформации и температуры верха и низа образца грунта. Примечание — Во избежание переохлаждения грунта через 12 ч после начала испытания следует вызвать начало кристаллизации влаги в образце грунта легким постукиванием по штампу.

7.5 Во время испытания следят за непрерывностью подтока воды к образцу грунта и поддержанием температуры воды в поддоне.

Примечание — В обоснованных случаях допускается проведение испытаний без дополнительного увлажнения образца грунта. При этом между образцом грунта и капиллярно-пористым материалом укладывают влагонепроницаемую пленку.

7.6 Испытание прекращают при промораживании образца грунта до глубины 100 мм.

7.7 Сразу после окончания испытания образец грунта извлекают из обоймы, разрезают вдоль вертикальной оси, измеряют фактическую толщину промерзшего слоя (за исключением зоны пластично-мерзлого грунта) и описывают его криогенную текстуру.

8 Обработка результатов

Относительную деформацию морозного пучения образца грунта Efh вычисляют с точностью 0,01 по формуле где hf — вертикальная деформация образца грунта в конце испытания, мм; d j— фактическая толщина промерзшего слоя образца грунта, мм.

Приложение А (рекомендуемое)

Форма журнала испытаний грунта для определения степени пучинистости

Объект______________________________________________________________________

Номер выработки______________________________________________________________

Глубина отбора образца____________________________ Дата отбора_________________

Лабораторный номер образца _______

Наименование грунта_______

Строение грунта ___________

Условия проведения испытаний

Диаметр образца d _________ Высота образца h _________ 

Площадь образца А_________ Влажность образца _________ 

Плотность образца_________   

Дата испытания Время отсчета, ч Вертикальная нагрузка Вертикальная деформация пучения hf, мм Толщина промерзшего слоя djt мм Относительная деформация пучения zfh, Д. е. Степень пучинистости Нагрузка на рычаг F, МН, или показание динамометра Давление в образце FnIA, МПа 1 2 3 4 5 6 7 8 . Руководитель лаборатории подпись, фамилия, инициалы Ответственный исполнитель должность, подпись, фамилия, инициалы

п — отношение плеч рычага

Приложение Б (рекомендуемое)

Схема установки для определения степени пучинистости грунта

РИСУНОК

1 — образец грунта; 2 — обойма; 3 — поддон с водой и капиллярно-пористым материалом; 4 — штамп; 5 — прибор для измерения температуры; 6 — датчики температуры; 7 — вода и капиллярно-пористый материал; 8 — устройство для подачи воды (емкость с водой); 9 — индикатор перемещения; 10 — кронштейн; 11 — шток механизма для нагружения образца грунта; 12 — тэн; 13 — терморегулятор; 14 — теплоизоляционный кожух Рисунок Б.1 —

Схема установки для определения степени пучинистости грунта

УДК 624.131.3.001.4:006.354 МКС 93.020

Ключевые слова: морозное пучение, степень пучинистости, измерение

Редактор Е.И. Мосур Технические редакторы В.Н. Прусакова, И.Е. Черепк