ГОСТ 23741-79
Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
ÓÄÊ 624.131.377:006.354 Ãðóïïà Æ39
Ìåòîäû ïîëåâûõ èñïûòàíèé íà ñðåç
â ãîðíûõ âûðàáîòêàõ
Soils. In-situ methods of shearing
test in mine openings
Äàòà ââåäåíèÿ 1980-07-01
ÐÀÇÐÀÁÎÒÀÍ Ãîñóäàðñòâåííûì êîìèòåòîì ÑÑÑÐ ïî äåëàì ñòðîèòåëüñòâà
Ë.Ã.Ìàðèóïîëüñêèé, êàíä.òåõí.íàóê (ðóêîâîäèòåëü òåìû); À.Í.Ñêà÷êî, êàíä.òåõí.íàóê; À.À.Øåðìàí; Ì.À.Ðî; À.ß.Ðóáèíøòåéí, êàíä.ãåîëîãî-ìèíåð.íàóê; Ý.Ð.×åðíÿê, êàíä.ãåîëîãî-ìèíåð.íàóê; À.Ï.Ñòàðèöûí, êàíä.òåõí.íàóê; Ë.Å.Òåìêèí; Â.È.Øâåö, ä-ð òåõí.íàóê
ÂÍÅÑÅÍ Ãîñóäàðñòâåííûì êîìèòåòîì ÑÑÑÐ ïî äåëàì ñòðîèòåëüñòâà
×ëåí Êîëëåãèè Â.È.Ñû÷åâ
ÓÒÂÅÐÆÄÅÍ È ÂÂÅÄÅÍ Â ÄÅÉÑÒÂÈÅ Ïîñòàíîâëåíèåì Ãîñóäàðñòâåííîãî êîìèòåòà ÑÑÑÐ ïî äåëàì ñòðîèòåëüñòâà îò 20 èþíÿ 1979 ã. N 90
Íàñòîÿùèé ñòàíäàðò ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ íà êðóïíîîáëîìî÷íûå, ïåñ÷àíûå è ãëèíèñòûå ãðóíòû è óñòàíàâëèâàåò ìåòîäû ïîëåâûõ èñïûòàíèé íà ñðåç â ãîðíûõ âûðàáîòêàõ ïðè èññëåäîâàíèÿõ ãðóíòîâ äëÿ ñòðîèòåëüñòâà.
Ñòàíäàðò íå ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ íà ãðóíòû: ãëèíèñòûå òåêó÷èå, òåêó÷åïëàñòè÷íûå, íàáóõàþùèå, ïðîñàäî÷íûå è ñ êðóïíîîáëîìî÷íûìè âêëþ÷åíèÿìè ðàçìåðàìè áîëåå 80 ìì; ãëèíèñòûå è ïåñ÷àíûå çàòîðôîâàííûå è òîðôû; ãëèíèñòûå, ïåñ÷àíûå è êðóïíîîáëîìî÷íûå çàñîëåííûå; âñåõ âèäîâ â ìåðçëîì ñîñòîÿíèè, à òàêæå ïðè ïðîâåäåíèè èñïûòàíèé â ñêâàæèíàõ.
1. ÎÁÙÈÅ ÏÎËÎÆÅÍÈß
).
Èñïûòàíèÿ ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü íà ñðåç öåëèêà ãðóíòà ïî ïëîñêîñòè, ôèêñèðîâàííîé îòíîñèòåëüíî ïîâåðõíîñòè ãîðíîé âûðàáîòêè, ïîñòåïåííî âîçðàñòàþùåé êàñàòåëüíîé íàãðóçêîé ïðè îäíîâðåìåííîé ïåðåäà÷å íà öåëèê ãðóíòà íîðìàëüíîé íàãðóçêè ê ïëîñêîñòè ñðåçà.
Ïðèìå÷àíèå. Îïðåäåëåíèÿ îñíîâíûõ òåðìèíîâ, ïðèìåíÿåìûõ â íàñòîÿùåì ñòàíäàðòå, ïðèâåäåíû â ïðèëîæåíèè 1.
1.2. Èñïûòàíèÿ íà ñðåç öåëèêîâ ãðóíòà ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü ìåòîäàìè:
êîíñîëèäèðîâàííîãî ñðåçà;
íåêîíñîëèäèðîâàííîãî ñðåçà.
1.3. Ìåòîä êîíñîëèäèðîâàííîãî ñðåçà ñëåäóåò ïðèìåíÿòü äëÿ îïðåäåëåíèÿ õàðàêòåðèñòèê ãðóíòîâ â óñëîâèÿõ ñòàáèëèçèðîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ:
êðóïíîîáëîìî÷íûõ è ïåñ÷àíûõ;
0,75.
0,5.
1.5. Èñïûòàíèÿ íà ñðåç ñëåäóåò âûïîëíÿòü äëÿ ñëåäóþùèõ âèäîâ ãðóíòîâ:
à) ïðèðîäíîãî ñëîæåíèÿ è ïðèðîäíîé âëàæíîñòè;
á) ïðèðîäíîãî ñëîæåíèÿ ñ çàìà÷èâàíèåì äî ïîëíîãî âîäîíàñûùåíèÿ;
â) íàñûïíûõ è íàìûâíûõ ãðóíòîâ çàäàííîé âëàæíîñòè èëè c çàìà÷èâàíèåì äî ïîëíîãî âîäîíàñûùåíèÿ;
ã) ñ ïîäãîòîâëåííîé ïëîñêîñòüþ ñðåçà ïî ñïîñîáó "ïëàøåê" èëè ñïîñîáó ïîâòîðíîãî ñðåçà (ñì. ïðèëîæåíèå 2).
1.6. Èñïûòàíèÿ ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü â ãîðíûõ âûðàáîòêàõ (êîòëîâàíàõ, øóðôàõ, øòðåêàõ è äð.).
Ïðîõîäêà âûðàáîòîê äîëæíà ïðîâîäèòüñÿ ñïîñîáàìè, ïðè êîòîðûõ ñîõðàíÿåòñÿ ïðèðîäíîå ñîñòîÿíèå ãðóíòîâ çàáîÿ âûðàáîòêè. Èç âûðàáîòîê íà îòìåòêå èñïûòàíèÿ ãðóíòà íà ñðåç äîëæíû áûòü îòîáðàíû îáðàçöû (ìîíîëèòû) è â ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ îïðåäåëåíû ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè: âëàæíîñòü - ïî ÃÎÑÒ 5180-75, óäåëüíûé âåñ - ïî ÃÎÑÒ 5181-78, îáúåìíûé âåñ - ïî ÃÎÑÒ 5182-78, âëàæíîñòü íà ãðàíèöàõ ðàñêàòûâàíèÿ è òåêó÷åñòè - ïî ÃÎÑÒ 5183-77, çåðíîâîé (ãðàíóëîìåòðè÷åñêèé) ñîñòàâ - ïî ÃÎÑÒ 12536-67, à òàêæå âû÷èñëåíû îáúåìíûé âåñ ñêåëåòà, êîýôôèöèåíò ïîðèñòîñòè, ñòåïåíü âëàæíîñòè, ÷èñëî ïëàñòè÷íîñòè è ïîêàçàòåëü êîíñèñòåíöèè.
Ãðóíòû, â êîòîðûõ íå ìîæåò áûòü âûðåçàí öåëèê íåíàðóøåííîãî ñëîæåíèÿ èëè êîòîðûå âûäàâëèâàþòñÿ â ïðîöåññå èñïûòàíèÿ â çàçîð ìåæäó êîëüöîì è ïîâåðõíîñòüþ âûðàáîòêè, èñïûòûâàòü ìåòîäàìè, ïðåäóñìîòðåííûìè íàñòîÿùèì ñòàíäàðòîì, íå äîïóñêàåòñÿ.
, îòíîñÿùèìñÿ ê îäíîìó èíæåíåðíî-ãåîëîãè÷åñêîìó ýëåìåíòó (ñëîþ) â ñîîòâåòñòâèè ñ ÃÎÑÒ 20522-75, ïî óðàâíåíèþ
1.8. Ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòà ñðåçó ñëåäóåò îïðåäåëÿòü êàê êàñàòåëüíîå íàïðÿæåíèå
-ñîîòâåòñòâåííî íîðìàëüíàÿ è êàñàòåëüíàÿ íàãðóçêè ê ïëîñêîñòè ñðåçà, êãñ;
.
äëÿ îäíîðîäíîãî ïî ñòðîåíèþ è ñîñòàâó ãðóíòà ïðè èñïûòàíèè åãî â îäíîé è òîé æå âûðàáîòêå è íà îäíîé ãëóáèíå.
1.9. Ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòà ñðåçó íàäëåæèò îïðåäåëÿòü ïðè èñïûòàíèè ìåòîäîì:
êîíñîëèäèðîâàííîãî ñðåçà - ïîñëå ïðåäâàðèòåëüíîãî óïëîòíåíèÿ öåëèêà ãðóíòà çàäàííûì íîðìàëüíûì äàâëåíèåì;
íåêîíñîëèäèðîâàííîãî ñðåçà - áåç ïðåäâàðèòåëüíîãî óïëîòíåíèÿ öåëèêà ãðóíòà.
1.10. Íîðìàëüíóþ è êàñàòåëüíûå íàãðóçêè íàäëåæèò ñîçäàâàòü ñ ïîìîùüþ äîìêðàòîâ èëè òàðèðîâàííûìè ãðóçàìè.
1.11. Äåôîðìàöèè öåëèêà ãðóíòà ñëåäóåò îïðåäåëÿòü êàê ñðåäíåå àðèôìåòè÷åñêîå ïîêàçàíèé äâóõ ïðèáîðîâ, ôèêñèðóþùèõ:
ñìåùåíèå ïðîòèâîïîëîæíûõ ñòîðîí êîëüöà â íàïðàâëåíèè ïðèëîæåíèÿ êàñàòåëüíîé íàãðóçêè - ñðåçà;
îñàäêó ïðîòèâîïîëîæíûõ ñòîðîí øòàìïà - ñæàòèÿ.
2.1. Äëÿ èñïûòàíèÿ öåëèêîâ ãðóíòà íà ñðåç ñëåäóåò ïðèìåíÿòü óñòàíîâêè, ñîñòîÿùèå èç ñëåäóþùèõ îñíîâíûõ óçëîâ:
= 220 ìì;
æåñòêèõ øòàìïîâ ñ ïëîùàäüþ, ñîîòâåòñòâóþùåé äèàìåòðó êîëüöà;
óñòðîéñòâ äëÿ ñîçäàíèÿ íîðìàëüíîé è êàñàòåëüíîé íàãðóçîê;
èçìåðèòåëüíîé ñèñòåìû äëÿ îïðåäåëåíèÿ âåëè÷èí íàãðóçîê è äåôîðìàöèé ñæàòèÿ è ñðåçà öåëèêà ãðóíòà.
2.2. Êîíñòðóêöèè óñòàíîâîê äîëæíû îáåñïå÷èâàòü âîçìîæíîñòü:
ïåðåäà÷è íîðìàëüíîé íàãðóçêè öåíòðàëüíî íà øòàìï ïî îñè öåëèêà ãðóíòà;
ïåðåäà÷è êàñàòåëüíîé íàãðóçêè â ïëîñêîñòè, ïåðïåíäèêóëÿðíîé ê ïðèëîæåíèþ íîðìàëüíîé íàãðóçêè; ïðè ýòîì êàñàòåëüíàÿ íàãðóçêà äîëæíà áûòü ïðèëîæåíà â ïëîñêîñòè ñðåçà èëè âûøå åå íà ðàññòîÿíèè íå áîëåå 30 ìì;
ïåðåäà÷è íîðìàëüíîé è êàñàòåëüíîé íàãðóçîê ñòóïåíÿìè èëè â âèäå íåïðåðûâíî âîçðàñòàþùåé íàãðóçêè ñ ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ;
òàðèðîâêè èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ è óñòàíîâëåíèÿ ïîïðàâîê íà ïðåîäîëåíèå òðåíèÿ ïðè ïåðåìåùåíèè êîëüöà (öåëèêà) îòíîñèòåëüíî íåïîäâèæíîé ÷àñòè óñòàíîâêè.
2.3. Äîìêðàòû äîëæíû áûòü ïðåäâàðèòåëüíî îòòàðèðîâàíû, à íàñîñíûå ñòàíöèè ãèäðàâëè÷åñêèõ äîìêðàòîâ ñî øëàíãàìè âûñîêîãî äàâëåíèÿ ïðîâåðåíû íà ãåðìåòè÷íîñòü.
.
2.4. Ïðèáîðû (ïðîãèáîìåðû, èíäèêàòîðû è äð.) äëÿ èçìåðåíèÿ äåôîðìàöèé ñæàòèÿ è ñðåçà öåëèêà ãðóíòà ñ òî÷íîñòüþ íå ìåíåå 0,1 ìì äîëæíû áûòü íàäåæíî çàêðåïëåíû íà ìåòàëëè÷åñêîé ðåïåðíîé ñèñòåìå.
3.1. Ïîäãîòîâêó ê èñïûòàíèþ öåëèêîâ ãðóíòà íà ñðåç â ïðîéäåííîé âûðàáîòêå íàäëåæèò âûïîëíèòü â ñëåäóþùåì ïîðÿäêå: âûðåçàþò öåëèê ãðóíòà ñ ïîìîùüþ êîëüöà; ïîñëå ýòîãî óñòàíàâëèâàþò àíêåðíûå óñòðîéñòâà, óñòðîéñòâà äëÿ ïðèëîæåíèÿ è èçìåðåíèÿ íîðìàëüíîé è êàñàòåëüíîé íàãðóçîê, à çàòåì èçìåðèòåëüíóþ ñèñòåìó äëÿ îïðåäåëåíèÿ äåôîðìàöèé ñæàòèÿ è ñðåçà öåëèêà ãðóíòà.
3.2. Âûðåçêó öåëèêà ãðóíòà ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü ïîñòåïåííûì âäàâëèâàíèåì êîëüöà (âðó÷íóþ èëè ñ ïîìîùüþ äîìêðàòà) ñ ïîäðåçêîé ãðóíòà ïîâåðõíîñòè âûðàáîòêè âîêðóã êîëüöà.
Âäàâëèâàíèå êîëüöà äîëæíî ïðîèçâîäèòüñÿ áåç ïåðåêîñîâ, öåíòðèðóÿ åãî ïî çàðàíåå íàìå÷åííîé îñè ñèììåòðèè öåëèêà.
3.3. Äëÿ óñòàíîâêè øòàìïà ïîñëå âûðåçêè öåëèêà ãðóíò â êîëüöå íàäëåæèò âûðîâíÿòü è çàòåì íà âûðîâíåííóþ ïîâåðõíîñòü óêëàäûâàòü ñëîé ìàëîâëàæíîãî ïåñêà (ìåëêîãî èëè ñðåäíåé êðóïíîñòè) òîëùèíîé 1-2 ñì äëÿ ãëèíèñòûõ ãðóíòîâ è 3 ñì - äëÿ êðóïíîîáëîìî÷íûõ ãðóíòîâ.
 íèæíåé ÷àñòè öåëèêà ìåæäó òîðöîì êîëüöà è ïîâåðõíîñòüþ âûðàáîòêè äîëæåí áûòü îñòàâëåí çàçîð âûñîòîé 1 - 2 ñì, ïî êîòîðîìó ïðîõîäèò ïëîñêîñòü ñðåçà; âî èçáåæàíèå íàðóøåíèÿ ïðèðîäíîãî ñîñòîÿíèÿ ãðóíòà çàçîð óñòðàèâàåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî ïîñëå îêîí÷àíèÿ ìîíòàæà óñòàíîâêè.
3.4. Ïîñëå âûðåçêè öåëèêà ãðóíòà íàäëåæèò ñìîíòèðîâàòü óñòðîéñòâà äëÿ ïåðåäà÷è íîðìàëüíîé è êàñàòåëüíîé íàãðóçîê è èçìåðèòåëüíóþ ñèñòåìó.
Èçìåðèòåëüíûå ïðèáîðû äîëæíû áûòü çàùèùåíû îò âîçäåéñòâèÿ ñîëíå÷íûõ ëó÷åé, âåòðà è àòìîñôåðíûõ îñàäêîâ.
3.5. Ïîñëå ìîíòàæà óñòàíîâêè è èçìåðèòåëüíîé ñèñòåìû íàäëåæèò óñòàíîâèòü ïîêàçàíèÿ ïðèáîðîâ íà íóëåâûå äåëåíèÿ, çàïèñàòü èõ â æóðíàëå ïîëåâûõ èñïûòàíèé (ñì. ïðèëîæåíèå 3) êàê èñõîäíûå äëÿ ïîñëåäóþùèõ îòñ÷åòîâ â ïðîöåññå ïðîâåäåíèÿ èñïûòàíèÿ.
4.1. Ìåòîä êîíñîëèäèðîâàííîãî ñðåçà
.
óêàçàíû â òàáë. 1.
Òàáëèöà 1
Âèä è ñîñòîÿíèå
ãðóíòà
Íîðìàëüíûå
,
Ñòóïåíè
äàâëåíèé
Êðóïíîîáëîìî÷íûå
Ïåñ÷àíûå: ïåñêè ãðàâåëèñòûå, êðóï-
íûå è ñðåäíåé êðóïíîñòè ïëîòíûå
Ãëèíèñòûå ñ ïîêàçàòåëåì êîíñèñòåí-
0
1,0; 3,0; 5,0
1,0
Ïåñ÷àíûå: ïåñêè ãðàâåëèñòûå è êðóï-
íûå ñðåäíåé ïëîòíîñòè è ðûõëûå; ñðåä-
íåé êðóïíîñòè è ñðåäíåé ïëîòíîñòè;
ìåëêèå ïëîòíûå è ñðåäíåé ïëîòíîñòè
Ãëèíèñòûå ñ ïîêàçàòåëåì êîíñèñòåí-
0,5
1,0; 2,0; 3,0
0,5
Ïåñ÷àíûå: ïåñêè ñðåäíåé êðóïíîñòè è
ìåëêèå ðûõëûå; ïûëåâàòûå íåçàâèñèìî
îò ïëîòíîñòè
Ãëèíèñòûå ñ ïîêàçàòåëåì êîíñèñòåí-
0,75
1,0; 1,5; 2,0
0,25 äî 1,0
ïðè ïðåäâàðèòåëüíîì óïëîòíåíèè íåîáõîäèìî âûäåðæèâàòü íå ìåíåå: äëÿ êðóïíîîáëîìî÷íûõ è ïåñ÷àíûõ ãðóíòîâ - 5 ìèí, äëÿ ãëèíèñòûõ ãðóíòîâ - 30 ìèí, à êîíå÷íóþ ñòóïåíü - äî óñëîâíîé ñòàáèëèçàöèè äåôîðìàöèè ñæàòèÿ öåëèêà ãðóíòà.
Çà óñëîâíóþ ñòàáèëèçàöèþ äåôîðìàöèè ñæàòèÿ ñëåäóåò ïðèíèìàòü ïðèðàùåíèå îñàäêè öåëèêà, íå ïðåâûøàþùåå 0,1 ìì çà âðåìÿ, óêàçàííîå â òàáë.2.
Òàáëèöà 2
Âèä è ñîñòîÿíèå
ãðóíòîâ
Âðåìÿ, ìèí, óñëîâíîé
ñòàáèëèçàöèè äåôîðìàöèé
ñæàòèÿ
ñðåçà
Ïåñ÷àíûå: ïåñêè ãðàâåëèñòûå, êðóï-
íûå íåçàâèñèìî îò âëàæíîñòè; ñðåäíåé
êðóïíîñòè è ìåëêèå ñî ñòåïåíüþ âëàæ-
0,5
30
1
Ïåñ÷àíûå: ïåñêè ñðåäíåé êðóïíîñòè è
ìåëêèå ñî ñòåïåíüþ âëàæíîñòè
0,5
Ãëèíèñòûå ñ ïîêàçàòåëåì êîíñèñòåí-
0,25
60
3
Ïåñ÷àíûå: ïåñêè ïûëåâàòûå ñî ñòåïå-
1,0
Ãëèíèñòûå ñ ïîêàçàòåëåì êîíñèñòåí-
0,75
120
5
4.1.3.  ïðîöåññå ïðåäâàðèòåëüíîãî óïëîòíåíèÿ öåëèêîâ ãðóíòà, à òàêæå â ïåðèîä çàìà÷èâàíèÿ (ï. 4.1.6) è ïðè èñïûòàíèÿõ íåîáõîäèìî çàïèñûâàòü â æóðíàëå èñïûòàíèé âåëè÷èíû äåôîðìàöèé ñæàòèÿ öåëèêîâ.
Îòñ÷åòû ïî ïðèáîðàì íà êàæäîé ñòóïåíè äàâëåíèÿ ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü:
÷åðåç 10 ìèí â òå÷åíèå ïåðâîãî ïîëó÷àñà è ÷åðåç 15 ìèí â òå÷åíèå âòîðîãî ïîëó÷àñà è äàëåå ÷åðåç 30 ìèí äî óñëîâíîé ñòàáèëèçàöèè äåôîðìàöèé ãðóíòà;
÷åðåç êàæäûå 15 ìèí â òå÷åíèå ïåðâîãî ÷àñà è 30 ìèí â òå÷åíèå âòîðîãî ÷àñà è äàëåå ÷åðåç 1 ÷ äî óñëîâíîé ñòàáèëèçàöèè äåôîðìàöèé ãðóíòà.
4.1.4. Ïîñëå ïðåäâàðèòåëüíîãî óïëîòíåíèÿ ãðóíòà íîðìàëüíûìè äàâëåíèÿìè (ï. 4.1.1) ñëåäóåò ïðîèçâåñòè ñðåç öåëèêà ãðóíòà ïðè ñòóïåí÷àòîì èëè ïëàâíîì óâåëè÷åíèè âåëè÷èíû êàñàòåëüíîé íàãðóçêè.
, ïðè êîòîðîì ïðîèçâîäèòñÿ ñðåç. Ïîñëå ïåðåäà÷è ñòóïåíè äàâëåíèÿ íåîáõîäèìî íå ðåæå ÷åì ÷åðåç êàæäûå 2 ìèí îòìå÷àòü â æóðíàëå âåëè÷èíû äåôîðìàöèè ñðåçà äî èõ óñëîâíîé ñòàáèëèçàöèè.
Çà óñëîâíóþ ñòàáèëèçàöèþ äåôîðìàöèé ñðåçà íàäëåæèò ïðèíèìàòü ïðèðàùåíèå ïåðåìåùåíèÿ êîëüöà â ïëîñêîñòè ñðåçà, íå ïðåâûøàþùåå 0,1 ìì çà âðåìÿ, óêàçàííîå â òàáë. 2.
Ïîñëå äîñòèæåíèÿ óñëîâíîé ñòàáèëèçàöèè äåôîðìàöèé ñðåçà ïðè äàííîé ñòóïåíè íàãðóçêè ñëåäóåò ïåðåäàâàòü ñëåäóþùóþ ñòóïåíü êàñàòåëüíîé íàãðóçêè.
Ïðè íåïðåðûâíî âîçðàñòàþùå