Межгосударственный стандарт ГОСТ 28622-2012 "Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2016-ст)

С изменениями и дополнениями от:

29 декабря 2021 г.

Soils. Laboratory method for determination of frost-heave degree

Дата введения - 1 ноября 2013 г.

Взамен ГОСТ 28622-90

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 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 многолетне-мерзлых и сезонно-мерзлых грунтов.

Информация об изменениях:

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

См. предыдущую редакцию

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12071-2000 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 в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" 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 затрагивающей эту ссылку.

Информация об изменениях:

Наименование изменено с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

3 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: 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 степень пучинистости грунта: Показатель пучинистости грунта, определяемый по относительной деформации морозного пучения образца грунта.

Информация об изменениях:

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

См. предыдущую редакцию

3.3 относительная деформация морозного пучения образца грунта : Отношение абсолютной вертикальной деформации морозного пучения промерзающего грунта к мощности промерзшего слоя.

Информация об изменениях:

Раздел 3 дополнен пунктом 3.4 с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

3.4 природное давление: Давление, равное напряжению от собственного веса грунта на глубине отбора образца.

4 Общие положения

Информация об изменениях:

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

См. предыдущую редакцию

4.1 Степень пучинистости грунта следует определять по значению относительной деформации морозного пучения , полученному по результатам испытаний образцов грунта в специальных устройствах, обеспечивающих вертикальное промораживание образца исследуемого грунта в заданном температурном и влажностном режимах с возможностью внешнего массообмена в условиях компрессии, и измерение перемещений его поверхности. Степень пучинистости грунта определяют по ГОСТ 25100 в зависимости от относительной деформации морозного пучения образца грунта .

Информация об изменениях:

Пункт 4.2 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

4.2 Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, лабораторным помещениям, способам изготовления образцов, погрешностям при проведении измерений - в соответствии с ГОСТ 30416.

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 водно-физических свойств грунта в процессе строительства и эксплуатации сооружения.

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

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

Информация об изменениях:

Пункт 4.6 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

4.6 Для испытуемых грунтов должны быть определены следующие физические характеристики: влажность, плотность, плотность частиц (см. ГОСТ 5180), гранулометрический и микроагрегатный составы грунтов (см. ГОСТ 12536) (при необходимости), а также должны быть вычислены коэффициенты пористости и водонасыщения, показатель влажности на границе текучести и раскатывания, число пластичности и показатель текучести.

Информация об изменениях:

Раздел 4 дополнен пунктом 4.7 с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

4.7 В процессе испытаний ведут журнал, форма которого приведена в приложении А, а при автоматизации процесса данные испытаний сохраняют в памяти компьютера.

Информация об изменениях:

Раздел 4 дополнен пунктом 4.8 с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

4.8 Результаты испытаний грунта заносят в протокол испытаний по ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 (пункты 7.8.1-7.8.3). В протоколе испытаний указывают:

- идентификацию образца (номер испытания, номер буровой скважины, номер пробы, глубину отбора и т.п.);

- метод подготовки образца (ненарушенного или нарушенного сложения);

- температуру испытаний;

- размеры образца;

- физические характеристики грунта;

- режим нагружения;

- числовое значение полученных результатов.

В протоколе испытаний, при необходимости, отмечают характерные особенности образца грунта (текстура, слоистость, наличие включений и т.п.).

Информация об изменениях:

Раздел 4 дополнен пунктом 4.9 с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

4.9 Температура "холодного" торца образца должна быть установлена ниже температуры начала замерзания грунта на минус . Температура "теплого" торца образца должна составлять .

Примечание - Допускается температуру испытаний принимать, исходя из температурных и грунтовых условий исследуемой площадки. Задаваемая температура должна обеспечить скорость перемещения фронта промерзания аналогично природным условиям.

Информация об изменениях:

Раздел 5 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

5 Оборудование и приборы

5.1 В состав устройства для определения относительной деформации морозного пучения должны входить:

- устройство для создания, поддержания и контроля заданных температурных условий промораживания образца грунта [охлаждающий циркуляционный термостат и (или) холодильная камера и т.п.];

- устройство для измерения температуры образца грунта (термодатчики, прибор для измерений температуры и т.п.);

- механизм для вертикального нагружения образца грунта (рычажный, гидравлический, пневматический, электромеханический и т.п.);

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

- емкость с водой, заполненная капиллярно-пористым материалом, или система подачи воды к образцу со стороны "теплого" торца;

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

- обойма для образца грунта;

- теплоизоляционный кожух.

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

Примечание - Допускается применять другие установки, позволяющие проводить испытания с обеспечением задания вертикальной нагрузки, замера деформаций и температуры с точностью, соответствующей ГОСТ 30416.

5.2 Конструкция установки для определения степени пучинистости грунта должна обеспечивать:

- одностороннее промораживание образца грунта с принятым температурным режимом;

- возможность вертикального нагружения образца грунта природным давлением, равным давлению от собственного веса грунта на горизонте отбора образца и (или) предполагаемому давлению от сооружения на заданной глубине;

- термическое сопротивление обоймы для грунта или теплоизоляционного кожуха не менее 0,8 должно обеспечивать промораживание грунта в вертикальном направлении;

- поддержание положительной температуры воды в емкости.

5.3 Измерительные устройства 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.

5.4 Внутренний диаметр обоймы цилиндрической формы для образца грунта должен быть не менее 100 мм, а высота - не менее 150 мм. При этом высота образца должна быть не меньше его диаметра. 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.

5.5 В качестве капиллярно-пористого материала в емкости обоймы может быть использован мелкозернистый песок, мелкозернистый корборунд и т.п. без примеси солей и с содержанием пылевато-глинистой фракции менее 5%. Высота слоя капиллярно-пористого материала должна составлять 50 мм или 1/3 высоты образца при отсутствии внешнего напорного водопритока.

Информация об изменениях:

Раздел 6 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

6 Подготовка образцов грунта

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

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

6.3 Размер крупноблочных включений в образце не должен превышать 1/5 диаметра образца.

6.4 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 устройства для испытаний. Неровности поверхности образца крупнообломочного грунта заполняют материалом заполнителя того же грунта.

6.5 Образец грунта нарушенного сложения с заданными значениями плотности и влажности приготавливают в обойме методом послойного трамбования или уплотняют под прессом. Внутреннюю поверхность обоймы смазывают тонким слоем технического вазелина или покрывают слоем антифрикционного материала (например, полиэтиленовой или фторопластовой пленкой). Обойму помещают вместе с грунтом в устройство для испытаний.

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

7 Проведение испытаний

Информация об изменениях:

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

См. предыдущую редакцию

7.1 Образец грунта в обойме помещают в испытательное устройство на капиллярно-пористый материал, насыщенный водой, и проводят следующие операции:

- проверяют положение штока механизма для нагружения образца по отношению к центру образца;

- устанавливают устройство для измерения вертикальных деформаций образца грунта;

- заполняют емкость с капиллярно-пористым материалом водой, подключают систему непрерывного подтока воды к "теплому" торцу образца;

- устанавливают термодатчики в образец грунта в соответствии со схемой, приведенной в приложении Б;

- к образцу грунта плавно, не допуская ударов, прикладывают нагрузку, создавая давление в соответствии с 5.2;

- записывают начальные показания измерительных устройств.

Информация об изменениях:

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

См. предыдущую редакцию

7.2 Устройство помещают в холодильную камеру и (или) устанавливают охлаждающий циркуляционный термостат и выдерживают при температуре ()°С не менее суток. Включают устройство для создания, поддержания и контроля заданных температурных условий промораживания образца грунта согласно 4.9. Температура на верхнем торце образца грунта должна составлять минус ()°С, для засоленных грунтов ()°C, где - 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 Исключен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

Информация об изменениях:

См. предыдущую редакцию

Информация об изменениях:

Пункт 7.4 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

7.4 В ходе испытания два раза в сутки (например, в начале и в конце рабочего дня) снимают показания устройств для измерения вертикальной деформации и температуры внутри образца, температуры "теплого" и "холодного" торцов образца.

Примечание - Во избежание переохлаждения грунта через 8 ч после начала испытания следует вызвать начало кристаллизации влаги в образце грунта легким постукиванием по штампу.

Информация об изменениях:

Пункт 7.5 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

7.5 Во время испытания следят за непрерывностью подтока воды к образцу грунта и поддержанием температуры "теплого" и "холодного" торцов образца.

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

Информация об изменениях:

Пункт 7.6 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

7.6 Испытание прекращают при промораживании образца грунта до глубины 2/3 высоты образца. Допускается промораживание на большую глубину, вплоть до полного промораживания образца.

Информация об изменениях:

Пункт 7.7 изменен с 1 сентября 2022 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

7.7 После окончания испытания образец грунта извлекают из обоймы, измеряют фактическую толщину промерзшего слоя, при необходимости описывают его криогенную текстуру или делают фотофиксацию.

Информация об изменениях:

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

См. предыдущую редакцию

8 Обработка результатов

Относительную деформацию морозного пучения образца грунта вычисляют с точностью 0,01 по формуле

, (1)

где - вертикальная деформация образца грунта в конце испытания, мм;

- толщина промерзшего слоя образца грунта за вычетом , мм.