Строительная геотехника. Определение плотности грунтов методом замещения объема

ÃÎÑÒ 28514-90

(ÑÒ ÑÝÂ 6016-87)

ÓÄÊ 624.131.431.2:006.354 Ãðóïïà Æ39

ÃÎÑÓÄÀÐÑÒÂÅÍÍÛÉ ÑÒÀÍÄÀÐÒ ÑÎÞÇÀ ÑÑÐ

ÑÒÐÎÈÒÅËÜÍÀß ÃÅÎÒÅÕÍÈÊÀ
Îïðåäåëåíèå ïëîòíîñòè ãðóíòîâ ìåòîäîì çàìåùåíèÿ îáúåìà
Construction geotechnics. Determination of soil density
by volume displacement method

ÎÊÑÒÓ 0011

Äàòà ââåäåíèÿ 1990-05-01

ÈÍÔÎÐÌÀÖÈÎÍÍÛÅ ÄÀÍÍÛÅ

1. ÐÀÇÐÀÁÎÒÀÍ È ÂÍÅÑÅÍ Ìèíèñòåðñòâîì òðàíñïîðòíîãî ñòðîèòåëüñòâà ÑÑÑÐ

ÐÀÇÐÀÁÎÒ×ÈÊÈ

È.Å. Åâãåíüåâ, ä-ð òåõí. íàóê; È.Ï. Àêèøèí, êàíä. òåõí. íàóê; À.Ê. Ìèðîøêèí, Î.Í. Ñèëüíèöêàÿ
2. ÓÒÂÅÐÆÄÅÍ È ÂÂÅÄÅÍ Â ÄÅÉÑÒÂÈÅ Ïîñòàíîâëåíèåì Ãîñóäàðñòâåííîãî ñòðîèòåëüíîãî êîìèòåòà ÑÑÑÐ îò 02.04.90 ¹ 31
3. Ñòàíäàðò ïîëíîñòüþ ñîîòâåòñòâóåò ÑÒ ÑÝÂ 6016-87

4. ÂÂÅÄÅÍ ÂÏÅÐÂÛÅ

5. ÑÑÛËÎ×ÍÛÅ ÍÎÐÌÀÒÈÂÍÎ-ÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÈÅ ÄÎÊÓÌÅÍÒÛ

Îáîçíà÷åíèå ÍÒÄ, íà êîòîðûé äàíà ññûëêà

Íîìåð ïóíêòà

ÃÎÑÒ 5180-84

2.1

Íàñòîÿùèé ñòàíäàðò ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ íà ïûëåâàòûå, ãëèíèñòûå, ïåñ÷àíûå, êðóïíîîáëîìî÷íûå ãðóíòû è óñòàíàâëèâàåò ìåòîä îïðåäåëåíèÿ ïëîòíîñòè ãðóíòîâ â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ.

1. ÑÓÙÍÎÑÒÜ ÌÅÒÎÄÀ

Ìåòîä çàêëþ÷àåòñÿ â óñòàíîâëåíèè îòíîøåíèÿ ìàññû ïðîáû ãðóíòà ê åãî îáúåìó ïðè óñëîâèè, ÷òî èç ñëîÿ èñïûòûâàåìîãî ãðóíòà îòáèðàþò ïðîáó íåîáõîäèìîãî îáúåìà, êîòîðóþ çàìåùàþò îäíîðîäíîé ñðåäîé ñ èçâåñòíîé ïëîòíîñòüþ.
2. ÎÁÙÈÅ ÏÎËÎÆÅÍÈß
2.1. Ïðèìåíÿåìûå â íàñòîÿùåì ñòàíäàðòå òåðìèíû è îïðåäåëåíèÿ - ÃÎÑÒ 5180.
2.2. Ïëîòíîñòü ãðóíòîâ îïðåäåëÿþò ñ ïðèìåíåíèåì àïïàðàòóðû, ïîçâîëÿþùåé èçìåðèòü îáúåì îäíîðîäíîé ñðåäû èçâåñòíîé ïëîòíîñòè, çàìåùàþùåé âçÿòóþ ïðîáó ãðóíòà, è èçìåðèòü ìàññó ïðîáû.
2.3. Ìàññó ïðîáû ñëåäóåò èçìåðÿòü ñ ïîãðåøíîñòüþ íå áîëåå 0,2 %, à åå îáúåì - ñ ïîãðåøíîñòüþ íå áîëåå 1%.
2.4. Ìàêñèìàëüíûé îáúåì ïðîáû ñëåäóåò íàçíà÷àòü â çàâèñèìîñòè îò ìàêñèìàëüíîé êðóïíîñòè çåðåí èñïûòóåìîãî ãðóíòà ïî òàáëèöå.
Ìèíèìàëüíûé îáúåì ïðîáû, êóá.ñì

Ìàêñèìàëüíàÿ êðóïíîñòü çåðåí ãðóíòà, ìì
1000 10
1500 20
2000 31,5
3000 40
6000 63

2.5. Ïëîòíîñòü ãðóíòîâ îïðåäåëÿþò íà îñíîâå ðåçóëüòàòîâ äâóõ ïàðàëëåëüíî ïðîâåäåííûõ èñïûòàíèé. Çàìåùåíèå îáúåìà ñëåäóåò ïðîâîäèòü â ìåñòàõ, ðàñïîëîæåííûõ íà ðàññòîÿíèè íå áîëåå 1 ì äðóã îò äðóãà.
2.6. Àïïàðàòû, îòëè÷àþùèåñÿ îò îïèñàííûõ â ðàçä. 3 è 4, ìîãóò òàêæå ïðèìåíÿòüñÿ äëÿ èçìåðåíèÿ îáúåìà è ìàññû ïðîáû ïðè óñëîâèè îáåñïå÷åíèÿ òî÷íîñòè, óñòàíîâëåííîé â ï. 2.3.

3. ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÏËÎÒÍÎÑÒÈ ÃÐÓÍÒÎÂ Ñ ÏÎÌÎÙÜÞ ÏÅÑÊÎÇÀÃÐÓÇÎ×ÍÎÃÎ ÀÏÏÀÐÀÒÀ

3.1. Àïïàðàòóðà è ìàòåðèàëû
3.1.1. Äëÿ èñïûòàíèÿ ïðèìåíÿþò ñëåäóþùåå îñíîâíîå è äîïîëíèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå è èíñòðóìåíòû:
ïåñêîçàãðóçî÷íûé àïïàðàò ñ çàãðóçî÷íîé êàìåðîé è çàäâèæêîé äëÿ ïåðåêðûòèÿ, ïðè ýòîì äèàìåòð âûïóñêíîãî îòâåðñòèÿ çàäâèæêè äëÿ ïåðåêðûòèÿ äîëæåí áûòü (15±5) ìì. Íèæíÿÿ ÷àñòü ïåñêîáàêà è çàãðóçî÷íàÿ êàìåðà äîëæíû èìåòü óãîë íàêëîíà ê îñè (30±5)°.
Ñõåìà àïïàðàòà ïðèâåäåíà íà ÷åðò. 1. Íåóêàçàííûå ðàçìåðû àïïàðàòà íàçíà÷àþò òàêèìè, ÷òîáû çàïîëíåíèå ëóíêè ïåñêîì ìîæíî áûëî îñóùåñòâëÿòü çà îäèí ïðèåì;
æåñòêèé ëèñò îñíîâàíèÿ ðàçìåðîì íå ìåíåå 300õ300 ìì èëè äèàìåòðîì 300 ìì ñ îòâåðñòèåì ïîñåðåäèíå, ñîîòâåòñòâóþùèì âûïóñêíîìó îòâåðñòèþ ïåñêîçàãðóçî÷íîãî àïïàðàòà, íî íå ìåíåå 100 ìì â äèàìåòðå;
êàëèáðîâî÷íûé ñîñóä öèëèíäðè÷åñêîé ôîðìû ñ èçâåñòíûì îáúåìîì, âíóòðåííèé äèàìåòð êîòîðîãî ñîîòâåòñòâóåò äèàìåòðó îòâåðñòèÿ â ëèñòå îñíîâàíèÿ;
ñèòà ñ ðàçìåðàìè êâàäðàòíûõ ÿ÷ååê: 63; 40; 31,5; 20; 10; 2 è 0,2 ìì;
òåõíè÷åñêèå âåñû ñ ïðåäåëîì âçâåøèâàíèÿ 5 è 20 êã, îáåñïå÷èâàþùèå ïîãðåøíîñòü íå áîëåå 0,1%.
èíñòðóìåíòû äëÿ âûðàâíèâàíèÿ ïîâåðõíîñòè ãðóíòà è äëÿ óãëóáëåíèÿ ëóíêè (íàïðèìåð, ìåòàëëè÷åñêàÿ ëèíåéêà, ðåçåö, ìîëîòîê, ëîæêà è êèñòü);
ïîñóäà äëÿ îòáîðà ïðîáû.
3.1.2.  êà÷åñòâå îäíîðîäíîé ñðåäû ñ èçâåñòíîé ïëîòíîñòüþ, êîòîðàÿ çàìåíÿåò èñïûòûâàåìûé ãðóíò, ïðèìåíÿþò ñâîáîäíî ñûïó÷èé ñóõîé ïåñîê (íàïîëíÿþùèé ïåñîê), çåðíîâîé ñîñòàâ êîòîðîãî îòâå÷àåò ôîðìóëàì:
(1)

2 ìì > d > 0,2 ìì, (2)
ãäå d - êðóïíîñòü çåðåí íàïîëíÿþùåãî ïåñêà, ìì;
- êðóïíîñòü çåðåí, âûðàæåííàÿ ìàêñèìàëüíûì ðàçìåðîì êâàäðàòíîé ÿ÷åéêè âåðõíåãî êîíòðîëüíîãî ñèòà, íå áîëåå 2 ìì;
- êðóïíîñòü çåðåí, âûðàæåííàÿ ìèíèìàëüíûì ðàçìåðîì êâàäðàòíîé ÿ÷åéêè íèæíåãî êîíòðîëüíîãî ñèòà, íå ìåíåå 0,2 ìì.
Ïðè ïîâòîðíîì èñïîëüçîâàíèè íàïîëíÿþùèé ïåñîê äîëæåí áûòü ïðîïóùåí ÷åðåç ñèòà ñ ðàçìåðîì îòâåðñòèé, ñîîòâåòñòâóþùèì ìàêñèìàëüíîìó è ìèíèìàëüíîìó ðàçìåðó ÷àñòèö ïåñêà, èñïîëüçóåìîãî äëÿ ïðîâåäåíèÿ èñïûòàíèÿ.
3.2. Îïðåäåëåíèå ïëîòíîñòè íàïîëíÿþùåãî ïåñêà
3.2.1. Ëèñò îñíîâàíèÿ ïîìåùàþò íà ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîé ïîâåðõíîñòè.
).
, âû÷èñëÿþò â ãðàììàõ ñ îêðóãëåíèåì äî 1 ã ïî ôîðìóëå
(3)
- ìàññà ïåñêîçàãðóçî÷íîãî àïïàðàòà, íàïîëíåííîãî ïåñêîì, ã;
- ìàññà ïåñêîçàãðóçî÷íîãî àïïàðàòà ïîñëå íàïîëíåíèÿ çàãðóçî÷íîé êàìåðû, ã.

×åðò.1

1 - ïåñêîáàê; 2 - ïåñîê; 3 - çàäâèæêà; 4 - çàãðóçî÷íàÿ êàìåðà;
5 - ëèñò îñíîâàíèÿ; 6 - ëóíêà; 7 - êàëèáðîâî÷íûé ñîñóä.
), è ïðè çàêðûòîé çàäâèæêå ïîìåùàþò àïïàðàò íà ëèñò îñíîâàíèÿ, à ëèñò îñíîâàíèÿ - íà îòâåðñòèå êàëèáðîâî÷íîãî ñîñóäà.
).
), íàïîëíÿþùåãî êàëèáðîâî÷íûé ñîñóä, îïðåäåëÿþò â ãðàììàõ ñ îêðóãëåíèåì äî 1 ã ïî ôîðìóëå
(4)
- ìàññà ïåñêîçàãðóçî÷íîãî àïïàðàòà, íàïîëíåííîãî ïåñêîì, ã;
- ìàññà ïåñêà, âûñûïàííîãî èç ïåñêîáàêà â çàãðóçî÷íóþ êàìåðó êîíè÷åñêîé ôîðìû, ã;
- ìàññà ïåñêîçàãðóçî÷íîãî àïïàðàòà ïîñëå íàïîëíåíèÿ êàëèáðîâî÷íîãî ñîñóäà, ã.
) â ãðàììàõ íà êóáè÷åñêèé ñàíòèìåòð îïðåäåëÿþò ñ îêðóãëåíèåì äî 0,01 ã/êóá.ñì ïî ôîðìóëå
(5)
- ìàññà ïåñêà, íåîáõîäèìàÿ äëÿ íàïîëíåíèÿ êàëèáðîâî÷íîãî ñîñóäà, ã;
- îáúåì êàëèáðîâî÷íîãî ñîñóäà, êóá.ñì.
) ïðèíèìàþò ñðåäíåå àðèôìåòè÷åñêîå çíà÷åíèå ðåçóëüòàòîâ äâóõ ïàðàëëåëüíûõ èçìåðåíèé, åñëè èõ çíà÷åíèÿ îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà íå áîëåå ÷åì íà 0,01 ã/êóá.ñì. Åñëè îòëè÷èå áîëüøå, òî ñëåäóåò ïîâòîðèòü èñïûòàíèå.
3.3. Ïðîâåäåíèå èñïûòàíèÿ
3.3.1. Íà ïîâåðõíîñòè ïîäëåæàùåãî èñïûòàíèþ ñëîÿ ðàçðàâíèâàþò ïëîùàäêó, ñîîòâåòñòâóþùóþ ðàçìåðàì ëèñòà îñíîâàíèÿ, è íà ýòó ïîâåðõíîñòü ïîìåùàþò ëèñò îñíîâàíèÿ è çàêðåïëÿþò åãî, èñêëþ÷àÿ âîçìîæíîñòü ñìåùåíèÿ. Ïîä êðóãëûì îòâåðñòèåì ëèñòà âûêàïûâàþò ëóíêó ñ ïðèìåðíî âåðòèêàëüíûìè ñòåíêàìè òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû èçáåæàòü íàðóøåíèÿ åñòåñòâåííîãî ñëîæåíèÿ.
Ãëóáèíà ëóíêè äîëæíà îáåñïå÷èâàòü ìèíèìàëüíûé îáúåì ïðîáû â ñîîòâåòñòâèè ñ ï.2.4.
Èçâëå÷åííûé èç ëóíêè ãðóíò òùàòåëüíî ñîáèðàþò è èçìåðÿþò åãî ìàññó (m).
).
), â ãðàììàõ, îïðåäåëÿþò ñ îêðóãëåíèåì äî 1 ã ïî ôîðìóëå
(6)
- ìàññà ïåñêîçàãðóçî÷íîãî àïïàðàòà, íàïîëíåííîãî ïåñêîì, ã;
- ìàññà ïåñêà, âûñûïàííîãî èç ïåñêîáàêà â çàãðóçî÷íóþ êàìåðó êîíè÷åñêîé ôîðìû, ã;
- ìàññà ïåñêîçàãðóçî÷íîãî àïïàðàòà ïîñëå íàïîëíåíèÿ ëóíêè, ã.
3.4. Îáðàáîòêà ðåçóëüòàòîâ
Çíà÷åíèå ïëîòíîñòè èñïûòûâàåìîãî ãðóíòà îïðåäåëÿþò â ãðàììàõ íà êóáè÷åñêèé ñàíòèìåòð ñ îêðóãëåíèåì äî 0,01 ã/êóá.ñì ïî ôîðìóëå
(7)
ãäå m - ìàññà èñïûòûâàåìîãî ãðóíòà, óäàëåííîãî èç ëóíêè, ã;
- ìàññà ïåñêà, íàïîëíÿþùåãî ëóíêó, ã;

- ñðåäíÿÿ ïëîòíîñòü íàïîëíÿþùåãî ïåñêà, îïðåäåëåííàÿ ïî ï.3.2.
) ïðèíèìàþò ñðåäíåå àðèôìåòè÷åñêîå çíà÷åíèå ðåçóëüòàòîâ äâóõ ïàðàëëåëüíûõ èçìåðåíèé, åñëè çíà÷åíèÿ îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà íå áîëåå ÷åì íà 0,05 ã/êóá.ñì. Åñëè îòëè÷èå áîëüøå, òî ñëåäóåò ïðîâåñòè åùå îäíî èçìåðåíèå.

4. ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÏËÎÒÍÎÑÒÈ ÃÐÓÍÒÎÂ ÀÏÏÀÐÀÒÎÌ Ñ ÐÅÇÈÍÎÂÛÌ ÁÀËËÎÍÎÌ

4.1. Àïïàðàòóðà è ìàòåðèàëû
Äëÿ ïðîâåäåíèÿ èñïûòàíèÿ ïðèìåíÿþò ñëåäóþùèå îñíîâíûå è äîïîëíèòåëüíûå îáîðóäîâàíèå è èíñòðóìåíòû:
àïïàðàò ñ ðåçèíîâûì áàëëîíîì, ñõåìà êîòîðîãî ïðèâåäåíà íà ÷åðò.2. Ðàçìåðû àïïàðàòà íàçíà÷àþò òàêèìè, ÷òîáû îáåñïå÷èòü èçìåðåíèå ìèíèìàëüíîãî îáúåìà ïðîáû â ñîîòâåòñòâèè ñ òðåáîâàíèÿìè ï.2.4;
ñðåäñòâà äëÿ ðàçðàâíèâàíèÿ ïîâåðõíîñòè ãðóíòà è óãëóáëåíèÿ ëóíêè (íàïðèìåð, ìåòàëëè÷åñêàÿ ëèíåéêà, ðåçåö, ìîëîòîê, ëîæêà è êèñòü);
ñîñóäû äëÿ îòáîðà ïðîáû;
øòûðè äëÿ ôèêñàöèè ëèñòà îñíîâàíèÿ îò ñìåùåíèÿ;
òåõíè÷åñêèå âåñû ñ ïðåäåëîì âçâåøèâàíèÿ 5 è 20 êã.
4.2. Ïðîâåäåíèå èñïûòàíèÿ
×åðò.2
1 - èçúÿòûé ãðóíò; 2 - øêàëà äëÿ ñ÷èòûâàíèÿ; 3 - êàëèáðîâàííûé öèëèíäð; 4 - ïîðøåíü; 5 - âîäà; 6 - çàñòîïîðåííûé ëèñò îñíîâàíèÿ; 7 - ðåçèíîâûé áàëëîí ñ òîëùèíîé ñòåíêè îò 0,25 äî 0,50 ìì
4.2.1. Íà ïîâåðõíîñòè ïîäëåæàùåãî èñïûòàíèþ ñëîÿ ðàçðàâíèâàþò òðåáóåìóþ ïëîùàäü, ïîñëå ÷åãî óñòàíàâëèâàþò ëèñò îñíîâàíèÿ è çàêðåïëÿþò åãî, ÷òîáû îí íå ñìåùàëñÿ.
Àïïàðàò ÷åðåç ïîëûé ñòåðæåíü ïîðøíÿ çàëèâàþò âîäîé, çàòåì, ñëåãêà âäàâèâ ïîðøåíü, âûòåñíÿþò èç öèëèíäðà âîçäóõ.
Ïîñëå ýòîãî ïåðåêðûâàþò íàïîëíèòåëüíîå îòâåðñòèå.
).
Îòòÿãèâàþò ïîðøåíü è ñíèìàþò àïïàðàò ñ ëèñòà îñíîâàíèÿ. ×åðåç êðóãëîå îòâåðñòèå â ëèñòå îñíîâàíèÿ âûêàïûâàþò ëóíêó ñ ïðèìåðíî âåðòèêàëüíûìè ñòåíêàìè.
Ãëóáèíà ëóíêè äîëæíà îáåñïå÷èâàòü ìèíèìàëüíûé îáúåì ïðîáû â ñîîòâåòñòâèè ñ ï.2.4.  ñòåíêàõ è äíå ëóíêè ñëåäóåò óäàëèòü âûñòóïàþùèå îñòðûå ÷àñòè êðóïíûõ îáëîìêîâ òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû èçáåæàòü íàðóøåíèÿ åñòåñòâåííîãî ñëîæåíèÿ ãðóíòà. Èçúÿòûé ïðè ýòîì ãðóíò ñëåäóåò òùàòåëüíî ñîáðàòü â ñîñóä.
. Åñëè äâà ñ÷èòàííûõ çíà÷åíèÿ îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà íå áîëåå ÷åì íà 2%, òî çà îñíîâó ñëåäóåò áðàòü èõ ñðåäíåå çíà÷åíèå.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå ñëåäóåò ïîâòîðèòü èñïûòàíèå.
4.3. Îáðàáîòêà ðåçóëüòàòîâ
) îïðåäåëÿþò â ãðàììàõ íà êóáè÷åñêèé ñàíòèìåòð ñ îêðóãëåíèåì äî 0,01 ã/êóá.ñì ïî ôîðìóëå
(8)
ãäå m - ìàññà ãðóíòà, èçâëå÷åííîãî èç ëóíêè, ã;
- îáúåì âîäû ïåðåä èçâëå÷åíèåì ãðóíòà, êóá.ñì;
- îáúåì âîäû ïîñëå èçâëå÷åíèÿ ãðóíòà, êóá.ñì.

ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ

1. ÑÓÙÍÎÑÒÜ ÌÅÒÎÄÀ

2. ÎÁÙÈÅ ÏÎËÎÆÅÍÈß

3. ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÏËÎÒÍÎÑÒÈ ÃÐÓÍÒÎÂ Ñ ÏÎÌÎÙÜÞ ÏÅÑÊÎÇÀÃÐÓÇÎ×ÍÎÃÎ ÀÏÏÀÐÀÒÀ

×åðò.1

4. ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÏËÎÒÍÎÑÒÈ ÃÐÓÍÒÎÂ ÀÏÏÀÐÀÒÎÌ Ñ ÐÅÇÈÍÎÂÛÌ ÁÀËËÎÍÎÌ

×åðò.2