ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости (с Поправкой)

Приложение К
(обязательное)

Определение коэффициентов фильтрационной (первичной) и вторичной консолидации

К.1 Для определения коэффициента фильтрационной (первичной) консолидации кривую консолидации (см. К.2) следует обработать методом "квадратного корня из времени" или логарифмическим методом, а при одновременном определении коэффициентов фильтрационной , и вторичной (за счет ползучести грунта) консолидации - логарифмическим методом.

На кривой консолидации выделяют участки фильтрационной и вторичной консолидации, а для насыпных грунтов с заданными значениями влажности и плотности - еще участок дофильтрационной консолидации.

К.2 Для определения коэффициента фильтрационной консолидации методом "квадратного корня из времени" по результатам испытаний грунта под постоянным давлением строят кривую консолидации в координатах: относительная деформация (ордината) - корень квадратный из времени в минутах (абсцисса) (см. рисунок К.1).

Рисунок К.1 - График обработки кривой консолидации методом "корень квадратный из времени"

Проводят прямую наилучшего приближения к начальной линейной части кривой (обычно в пределах первых 50% сжатия) и из точки пересечения с осью ординат проводят вторую прямую , абсциссы которой равны 1,15 соответствующих абсцисс прямой .

Пересечение прямой с экспериментальной кривой определяет время , соответствующее степени фильтрационной консолидации 0,90.

К.3 Коэффициент фильтрационной консолидации , см/мин (см/год), вычисляют по формуле

,                                                      (К.1)

где - коэффициент (фактор времени), соответствующий степени консолидации 0,90, равный 0,848;

- высота образца (средняя между начальной высотой и высотой после завершения опыта на консолидацию), см. При двухсторонней фильтрации принимается высота, равная ;

- время, мин;

- температурный поправочный коэффициент (см. К.4).

Для определения времени 100% фильтрационной консолидации предварительно вычисляют деформацию сжатия . Из точки проводят горизонтальную прямую до пересечения с кривой консолидации и находят соответствующее значение .

К.4 Если температура в лаборатории значительно отличается от 20 °С, необходимо вводить температурную поправку для приведения результатов к 20 °С в соответствии с таблицей К.1

Таблица К.1 - Значения температурной поправки

К.5 Для определения значений и логарифмическим методом строят кривую консолидации в координатах: относительная деформация (ордината) - время , мин, откладываемое на логарифмической шкале (абсцисса) (см. рисунок К.2).

Рисунок К.2 - График обработки кривой консолидации логарифмическим методом

К.6 На кривой консолидации следует найти значение относительной деформации, соответствующее нулевому первичному сжатию (откорректированный ноль компрессии ). Для этого на начальной части кривой выбирают точки с абсциссами 0,1 и 0,4. Разность ординат данных точек, отложенная выше начальной точки графика, определит приведенный ноль .

К.7 По кривой консолидации находят деформацию, соответствующую 100%-му фильтрационному сжатию при заданной нагрузке. Для этого проводят и продлевают две касательных: к самой крутой части кривой (т.е. в точке перегиба) и к конечному линейному участку кривой. Точка пересечения этих касательных соответствует 100%-му первичному сжатию грунта. Сжатие, следующее за 100%-ным первичным сжатием, определяется как вторичное сжатие за счет деформаций ползучести.

К.8 Для определения коэффициента фильтрационной консолидации логарифмическим методом определяют время, требуемое для 50%-го первичного сжатия. Для этого вычисляют деформацию, соответствующую 50%-му первичному сжатию , равную среднеарифметическому значению деформаций, соответствующих нулевому и 100%-му сжатию . Точку проецируют на кривую и тем самым находят соответствующее время .