ГОСТ 5180-84 (ГОСТ 5180-84)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ГРУНТЫ

МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ГОСТ 5180-84

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

РАЗРАБОТАН

Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР

Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР

Министерством монтажных и специальных строительных работ СССР

Министерством высшего и среднего специального образования СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Р. С. Зиангиров, д-р геол.-минер. наук (руководитель темы); И. В. Шейкин, канд. техн. наук; Н. А. Панкратова; А. В. Васильев, канд. геол.-минер. наук; Л. Г. Мариупольский, канд. техн. Наук; А. А. Васильева, канд. геол.-минер. наук; А. А. Добровольский; Е. С. Маркова; Г. К. Бондарик, д-р геол.-минер. наук; В. В. Дмитриев, канд. геол.-минер. наук; С. В. Тимофеев, канд. техн. наук; О. Н. Сильницкая

ВНЕСЕН Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Гос­строя СССР

Зам. директора В. В. Баулин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 24 октября 1984 г. № 177

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГРУНТЫ ГОСТ

МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ 5180–84

ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Взамен

Soils. Laboratory methods for determination ГОСТ 5180–75,

of physical characteristics ГОСТ 5181–78,

ГОСТ 5182–78, ГОСТ 5183–77

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 24 октября 1984 г. № 177 срок введения установлен

с 01.07.85

Настоящий стандарт распространяется на грунты без жестких структурных связей и устанавливает методы лабораторного определения их физических характеристик — влажности и плотности при исследованиях грунтов для строительства.

Стандарт не распространяется на крупнообломочные грунты.

Основные термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в справочном приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Отбор, упаковку, транспортирование и хранение образцов грунта ненарушенного сложения (монолитов) и нарушенного сло­жения следует производить в соответствии с ГОСТ 12071—84.

1.2. Подготовка к испытаниям и определение плотности мерз­лых грунтов должны проводиться в помещении с отрицательной температурой воздуха, на не подвергавшихся оттаиванию образ­цах. Перед испытаниями образцы должны быть выдержаны при заданной отрицательной температуре не менее 6 ч.

1.3. Метод определения характеристики выбирается в зависи­мости от свойств грунта в соответствии с табл. 1.

1.4. Оборудование и материалы, необходимые для определения физических характеристик грунтов, приведены в обязательном приложении 2.

1.5. Физические характеристики следует определять не менее чем для двух параллельных проб, отбираемых из исследуемого образца грунта.

Таблица 1

1.6. Значение характеристик вычисляют как среднее арифмети­ческое из результатов параллельных определений. Разница между параллельными определениями не должна превышать значений, указанных в обязательном приложении 3. Если разница превыша­ет допустимую, количество определений следует увеличить.

1.7. При обработке результатов испытаний плотность вычисля­ют с точностью до 0,01 г/см³ влажность до 30 % — с точностью до 0,1%, влажность 30 % и выше — с точностью до 1 %.

1.8. Погрешность измерения массы (взвешивания) не должна превышать:

при массе от 10 до 1000 г ....... 0,02 г

» » от 1 до 5 кг ....... 5 г

1.9. Данные о месте отбора образцов грунтов и результаты определений их физических характеристик записывают в журна­лах, форма которых приведена в рекомендуемых приложениях 4—10.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ ВЫСУШИВАНИЯ ДО ПОСТОЯННОЙ МАССЫ

2.1. Влажность грунта следует определять как отношение мас­сы воды, удаленной из грунта высушиванием до постоянной мас­сы, к массе высушенного грунта.

2.2. Подготовка к испытаниям

2.2.1. Пробу грунта для определения влажности отбирают мас­сой 15—50 г, помещают в заранее высушенный, взвешенный и пронумерованный стаканчик и плотно закрывают крышкой.

2.2.2. Пробы грунта для определения гигроскопической влаж­ности грунта массой 10—20 г отбирают способом квартования из грунта в воздушно-сухом состоянии растертого, просеянного сквозь сито с сеткой № 1 и выдержанного открытым не менее 2 ч при данной температуре и влажности воздуха.

2.3. Проведение испытаний

2.3.1. Пробу грунта в закрытом стаканчике взвешивают.

2.3.2. Стаканчик открывают и вместе с крышкой помещают в нагретый сушильный шкаф. Грунт высушивают до постоянной массы при температуре (105 ± 2)°С. Загипсованные грунты высу­шивают при температуре (80 ± 2)°С.

2.3.3. Песчаные грунты высушивают в течение 3 ч, а остальные — в течение 5 ч.

Последующие высушивания песчаных грунтов производят в течение 1 ч, остальных — в течение 2 ч.

2.3.4. Загипсованные грунты высушивают в течение 8 ч. Последующие высушивания производят в течение 2 ч.

2.3.5. После каждого высушивания грунт в стаканчике охлаж­дают в эксикаторе с хлористым кальцием до температуры поме­щения и взвешивают.

Высушивание производят до получения разности масс грунта со стаканчиком при двух последующих взвешиваниях не более 0,02 г.

2.3.6. Если при повторном взвешивании грунта, содержащего органические вещества, наблюдается увеличение массы, то за ре­зультат взвешивания принимают наименьшую массу.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Влажность грунта w, %, вычисляют по формуле

(1)

где т — масса пустого стаканчика с крышкой, г;

m₁ — масса влажного грунта. со стаканчиком и крышкой, г;

m₀ — масса высушенного грунта со стаканчиком и крышкой, г.

Допускается выражать влажность грунта в долях единицы.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММАРНОЙ ВЛАЖНОСТИ

МЕРЗЛОГО ГРУНТА

3.1. Подготовка к испытаниям

3.1.1. Образец мерзлого грунта со слоистой или сетчатой крио­генной текстурой массой 1—3 кг (имеющий не менее трех ледя­ных и минеральных прослоек каждого направления) помещают в предварительно высушенную, взвешенную и пронумерованную та­ру. Допускается оттаивание образцов грунта в плотно завязанных полиэтиленовых пакетах во время транспортирования и хранения.

3.2. Проведение испытаний

3.2.1. Образец грунта в таре взвешивают, дают ему оттаять и доводят до однородного состояния, близкого к границе текучести для пылевато-глинистых грунтов, или полного водонасыщения для песчаных грунтов, перемешивая его металлическим шпателем и добавляя дистиллированную воду или осторожно сливая избыток воды после ее осветления.

3.2.2. Грунт в таре вновь взвешивают и отбирают из него про­бы для определения влажности перемешанного грунта в соответ­ствии с требованиями пп. 2.3 и 2.4.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Суммарную влажность w_tot, %, мерзлого грунта вычисля­ют по формуле

(2)

где m₂ — масса тары, г:

m₃ — масса образца грунта (с тарой), г;

т₄ — масса перемешанного грунта (с тарой), г;

w — влажность перемешанного грунта, %.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦЫ ТЕКУЧЕСТИ

4.1. Границу текучести следует определять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой балансирный конус погружается под действием собственного веса за 5 с на глубину 10 мм.

4.2. Подготовка к испытаниям

4.2.1. Для определения границы текучести используют моноли­ты или образцы нарушенного сложения, для которых требуется сохранение природной влажности.

Для грунтов, содержащих органические вещества, границу те­кучести определяют сразу после вскрытия образца.

Для грунтов, не содержащих органических веществ, допуска­ется использование образцов грунтов в воздушно-сухом состоянии.

4.2.2. Образец грунта природной влажности разминают шпате­лем в фарфоровой чашке или нарезают ножом в виде тонкой стружки (с добавкой дистиллированной воды, если это требуется), удалив из пего растительные остатки крупнее 1 мм, отбирают из размельченного грунта методом квартования пробу массой около 300 г и протирают сквозь сито с сеткой № 1.

Пробу выдерживают в закрытом стеклянном сосуде не менее 2 ч.

4.2.3. Образец грунта в воздушно-сухом состоянии растирают в фарфоровой ступке или в растирочной машине, не допуская дробления частиц грунта и одновременно удаляя из него расти­тельные остатки крупнее 1 мм, просеивают сквозь сито с сеткой № 1, увлажняют дистиллированной водой до состояния густой пасты, перемешивая шпателем, и выдерживают в закрытом стек­лянном сосуде согласно п. 4.2.2.

4.2.4. Для удаления избытка влаги из образцов илов произво­дят обжатие грунтовой пасты, помещенной в хлопчатобумажную ткань между листами фильтровальной бумаги, под давлением (пресс, груз). Грунтовую пасту из илов не допускается выдержи­вать в закрытом стеклянном сосуде.

4.2.5. Добавлять сухой грунт в грунтовую пасту не допуска­ется.