Межгосударственный стандарт ГОСТ 27217-2012 "Грунты. Метод полевого определения удельных касательных сил морозного пучения" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 октября 2012 г. N 596-ст)

С изменениями и дополнениями от:

16 декабря 2021 г.

Soils. Field method for determining the frost-heave specific tangential forces

Дата введения - 1 июля 2013 г.

Взамен ГОСТ 27217-87

ГАРАНТ:

Настоящий ГОСТ включен в Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента о безопасности зданий и сооружений

Информация об изменениях:

Раздел 1 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на дисперсные грунты и устанавливает метод полевого определения удельных касательных сил морозного пучения, действующих вдоль боковой поверхности фундамента, при исследованиях грунтов для строительства.

Информация об изменениях:

Раздел 2 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 3722-81 Подшипники качения. Шарики стальные. Технические условия

ГОСТ 24847 Грунты. Методы определения глубины сезонного промерзания

ГОСТ 25100 Грунты. Классификация

ГОСТ 30672 Грунты. Полевые испытания. Общие положения".

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Национальные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя за текущий год. 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 затрагивающий эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

Информация об изменениях:

Пункт 3.1 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

3.1 морозное пучение грунта: Деформирование промерзающих влажных грунтов, приводящее к увеличению их объема вследствие кристаллизации поровой и мигрирующей воды с образованием кристаллов и линз льда.

Информация об изменениях:

Пункт 3.2 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

3.2 касательная сила морозного (криогенного) пучения: Сила, действующая в процессе подъема промерзающего грунта по боковой поверхности фундамента, обусловленная сопротивлением сил смерзания и трения его с промерзающим грунтом.

Информация об изменениях:

Пункт 3.3 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

3.3 значение удельной касательной силы морозного пучения: Касательная сила пучения, отнесенная к площади смерзания боковой поверхности фундамента с промерзающим грунтом.

4 Общие положения

Информация об изменениях:

Пункт 4.1 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

4.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к методу полевого определения удельных касательных сил морозного пучения.

Удельную касательную силу морозного пучения определяют как отношение измеренной при испытаниях на специальных установках касательной силы морозного пучения, действующей на образец фундамента, к площади его боковой поверхности, находящейся в промерзающем грунте.

4.2 Максимальные касательные силы морозного пучения определяют не менее чем для двух одинаковых образцов фундамента на испытательных установках, расположенных на площадках, очищенных в течение всего периода испытаний от растительного покрова и снега на расстоянии (в радиусе) не менее трех глубин сезонного промерзания грунта от боковой поверхности образца фундамента.

4.3 За максимальную касательную силу морозного пучения принимают наибольшее значение, полученное в результате испытаний образцов фундамента.

Информация об изменениях:

Пункт 4.4 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

4.4 Места расположения испытательных установок назначают в программе исследований на основе инженерно-геологической съемки в зависимости от инженерно-геологических, гидрогеологических и геокриологических (в районах распространения многолетнемерзлых грунтов) условий с учетом факторов, влияющих на процессы морозного пучения грунта (положение уровня подземных вод, наличие обводненных участков и т.д.), и параметров размещения существующих и проектируемых зданий и сооружений.

Подготовку площадки для испытаний осуществляют в соответствии с ГОСТ 30672. Расстояние между испытательными образцами должно составлять не менее трех диаметров образцов или не менее трех расстояний, равных ширине поперечного сечения образцов.

Информация об изменениях:

Пункт 4.5 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

4.5 Результаты полевых определений удельных касательных сил морозного пучения должны сопровождаться данными о месте проведения испытаний (плановая и высотная привязка, дренированность участка испытания и т.д.), описанием грунтов (разновидность грунта и основные классификационные показатели по ГОСТ 25100), в том числе значений их физико-механических характеристик, а также данными о нормативной глубине сезонного промерзания - оттаивания.

5 Приборы и оборудование

Информация об изменениях:

Пункт 5.1 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

5.1 В состав установки для определения значений удельных касательных сил морозного пучения должны входить:

- образец фундамента;

- анкерное устройство (с центральной тягой или с анкерными сваями);

- силоизмерительное устройство (шариковый индикатор, датчик силы, тензометрический датчик, динамометр);

- приборы для измерения размеров отпечатков на верхней пластине шарикового индикатора (штангенциркуль, отсчетный микроскоп, измерительная лупа и др.).

Структурные схемы установок приведены в приложении А, схема шарикового индикатора - в приложении Б.

Примечание - Допускается использовать пружинные динамометры при жесткости пружины динамометра не менее 0,05 MН/мм.

5.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- неподвижность анкерной тяги или системы упорных балок в течение периода испытаний;

- центрированную передачу усилия (касательной силы морозного пучения) на силоизмерительное устройство.

Информация об изменениях:

Пункт 5.3 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

5.3 Приборы для измерения размеров отпечатков должны обеспечивать измерение глубины отпечатка с погрешностью не более 0,01 мм, а диаметра отпечатка - не более 0,05 мм (для стальных пластин) и 0,1 мм для пластин из мягких сплавов (например, бронза, латунь).

Силоизмерительные устройства должны обеспечивать измерение касательной силы морозного пучения с погрешностью в соответствии с ГОСТ 30672.

Информация об изменениях:

Пункт 5.4 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

5.4 Образец фундамента изготавливают из материала, аналогичного материалу сваи проектируемого сооружения. Размеры образца фундамента и поперечного сечения сваи также аналогичны. При отсутствии данных допускается использовать образец фундамента типа железобетонной стойки квадратного сечения 200x200 или 300x300 мм или металлической трубы диаметром 219-320 мм. Длину образца определяют в программе испытаний в зависимости от глубины сезонного промерзания - оттаивания.

Примечания

1 В специальных случаях, определенных программой испытаний, допускается изготовлять образцы фундамента из других материалов (дерево, композиты и др.) и другой формы, в том числе со специальными покрытиями.

2 При применении анкерного устройства с центральной тягой образец фундамента должен иметь сквозное осевое отверстие диаметром, превышающим на 10 мм диаметр анкерной тяги.

Информация об изменениях:

Пункт 5.5 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

5.5 Все конструкции установки должны быть рассчитаны на нагрузку, превышающую на 50% предполагаемую максимальную касательную силу морозного пучения, определяемую по приложению В.

5.6 Измерительные приборы должны быть защищены от непосредственного воздействия солнечных лучей, сильного ветра, атмосферных осадков и снежных заносов.

Информация об изменениях:

Раздел 5 дополнен пунктом 5.7 с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

5.7 На участках с подтопляемой территорией рекомендуется использовать силоизмерительные датчики со степенью защиты IP67 или IP68.

6 Подготовка к испытаниям

Информация об изменениях:

Пункт 6.1 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

6.1 После монтажа анкерного устройства в котлован (скважину, шурф) погружают вертикально образец фундамента на глубину, равную нормативной глубине сезонного промерзания - оттаивания. Верх образца должен выступать над поверхностью грунта не менее чем на 0,5 м. Обратную засыпку котлована (скважины, шурфа) следует выполнять с послойным трамбованием грунта слоями высотой не более 0,1 м. Засыпку следует выполнять грунтом, ранее извлеченным из котлована (скважины, шурфа), с природными влажностью и плотностью.

Примечания

1 Устройство образцов фундамента должно выполняться аналогично проектируемым фундаментам. При невозможности обеспечить единство способов устройства данный факт должен быть учтен при анализе результатов испытаний.

2 В районах распространения многолетнемерзлых грунтов сроки монтажа установки должны быть назначены из условия обеспечения смерзания нижних концов анкерных свай с многолетнемерзлым грунтом основания до начала сезонного промерзания грунта.

Информация об изменениях:

Пункт 6.2 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

6.2 Верх образца фундамента необходимо выровнять. В случае применения анкерного устройства с центральной тягой зазор между тягой и центральным отверстием в образце следует заполнять смазкой (солидол, технический вазелин и т.п.), работающей в условиях низких отрицательных температур. При использовании для выравнивания образца фундамента цементного раствора не допускается его попадание в зазор.

Информация об изменениях:

Пункт 6.3 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

6.3 Установку силоизмерительных приборов следует проводить не ранее чем через 10 дней после погружения образца фундамента. При этом должно быть обеспечено плотное примыкание измерительных устройств прибора к образцу и анкерному устройству.

6.4 После монтажа установки проводят нивелирование отметки верха образца фундамента (относительно ближайшего репера), а также отметок верха анкерных свай - в случае применения двуханкерного устройства, до начала и после испытаний.

6.5 Все работы по монтажу установки должны быть выполнены до начала промерзания грунта (в период положительных температур воздуха).

6.6 Анкерные сваи должны быть защищены от воздействия сил морозного пучения.

7 Проведение испытаний

Информация об изменениях:

Пункт 7.1 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

7.1 Снятие показаний силоизмерительных устройств проводят в процессе проведения испытания не реже одного раза в 7 сут. При использовании шарикового индикатора измерение глубины отпечатков на верхней пластине шарикового индикатора проводят после окончания испытания. Испытание завершают при достижении промерзанием нормативной глубины либо при установлении положительной среднесуточной температуры воздуха в течение 10 сут подряд (температуру воздуха измеряют термометром непосредственно на площадке проведения испытаний).

Глубину промерзания измеряют в соответствии с ГОСТ 24847.

Информация об изменениях:

Пункт 7.2 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

7.2 Перед началом (после монтажа установки) и перед завершением испытания должно быть проведено нивелирование отметок верха образца фундамента и верха анкерных свай. Допустимые расхождения с отметкой, определенной после монтажа установки, составляют мм.

Допускается проводить нивелирование отметок верха образца фундамента и верха анкерных свай в процессе испытания для контроля корректности проведения испытания. Периодичность нивелирования устанавливается в программе испытания.

Информация об изменениях:

Пункт 7.3 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

7.3 Результаты измерений размеров отпечатков и показания силоизмерительных устройств заносят в журнал, форма которого приведена в приложении Г.

Информация об изменениях:

Раздел 8 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

8 Обработка результатов

При использовании силоизмерительных устройств значение удельной касательной силы морозного пучения , МПа, вычисляют по формуле

, (8.1)

где F - максимальная касательная сила морозного пучения, зарегистрированная показаниями приборов, МН;

u - периметр поперечного сечения образца фундамента, м;

- глубина сезонного промерзания (оттаивания) грунта, м;

G - вес образца фундамента, МН.

Примечание - В случае применения шарикового индикатора силу F вычисляют по формуле

, (8.2)

где - силы, МН, рассчитанные по размерам каждого из трех отпечатков по формулам:

- при определении по глубине отпечатка

; (8.3)

- при определении по диаметру отпечатка

, (8.4)

где - твердость металла верхней пластины индикатора, ;

D - диаметр шарика, мм;

- глубина отпечатка i-го шарика, мм;

- диаметр отпечатка i-го шарика, мм.