ГОСТ 23741-79
Грунты. Методы полевых испытаний на срез в горных выработках
| Обозначение | ГОСТ 23741-79 |
| Заглавие на русском языке | Грунты. Методы полевых испытаний на срез в горных выработках |
| Заглавие на английском языке | Soils. In-situ methods of shearing test mine openings |
| Дата введения в действие | 01.07.1980 |
| Дата огр. срока действия | 01.07.2000 |
| ОКС | 93.020;13.080.20 |
| Код КГС | Ж39 |
| Код ОКСТУ | 0021 |
| Индекс рубрикатора ГРНТИ | 670181 |
| Вид стандарта | Стандарты на методы контроля |
| Обозначение заменяющего | ГОСТ 20276-99 |
| Нормативные ссылки на: ГОСТ | ГОСТ 5180-75;ГОСТ 5181-78;ГОСТ 5182-78;ГОСТ 5183-77;ГОСТ 12536-67;ГОСТ 20522-75 |
| Управление Ростехрегулирования | 50 - Минстрой РФ |
| Разработчик МНД | Российская Федерация |
| Дата последнего издания | 09.10.1979 |
| Количество страниц (оригинала) | 19 |
| Статус | Заменен |
ГОСТ 23741-79
УДК 624.131.377:006.354 Группа Ж39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГРУНТЫ
Методы полевых испытаний на срез
в горных выработках
Soils. In-situ methods of shearing
test in mine openings
Дата введения 1980-07-01
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по делам строительства
ИСПОЛНИТЕЛИ
Л.Г.Мариупольский, канд.техн.наук (руководитель темы); А.Н.Скачко, канд.техн.наук; А.А.Шерман; М.А.Ро; А.Я.Рубинштейн, канд.геолого-минер.наук; Э.Р.Черняк, канд.геолого-минер.наук; А.П.Старицын, канд.техн.наук; Л.Е.Темкин; В.И.Швец, д-р техн.наук
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по делам строительства
Член Коллегии В.И.Сычев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 20 июня 1979 г. N 90
Настоящий стандарт распространяется на крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты и устанавливает методы полевых испытаний на срез в горных выработках при исследованиях грунтов для строительства.
Стандарт не распространяется на грунты: глинистые текучие, текучепластичные, набухающие, просадочные и с крупнообломочными включениями размерами более 80 мм; глинистые и песчаные заторфованные и торфы; глинистые, песчаные и крупнообломочные засоленные; всех видов в мерзлом состоянии, а также при проведении испытаний в скважинах.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Испытания грунта на срез следует производить для определения прочностных характеристик - угла внутреннего трения 
).
Испытания следует производить на срез целика грунта по плоскости, фиксированной относительно поверхности горной выработки, постепенно возрастающей касательной нагрузкой при одновременной передаче на целик грунта нормальной нагрузки к плоскости среза.
Примечание. Определения основных терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в приложении 1.
1.2. Испытания на срез целиков грунта следует производить методами:
консолидированного среза;
неконсолидированного среза.
1.3. Метод консолидированного среза следует применять для определения характеристик грунтов в условиях стабилизированного состояния:
крупнообломочных и песчаных;
глинистых с показателем консистенции 
0,75.
1.4. Метод неконсолидированного среза следует применять для определения характеристик водонасыщенных глинистых грунтов в условиях нестабилизированного состояния при степени влажности 
0,5.
1.5. Испытания на срез следует выполнять для следующих видов грунтов:
а) природного сложения и природной влажности;
б) природного сложения с замачиванием до полного водонасыщения;
в) насыпных и намывных грунтов заданной влажности или c замачиванием до полного водонасыщения;
г) с подготовленной плоскостью среза по способу 'плашек' или способу повторного среза (см. приложение 2).
1.6. Испытания следует производить в горных выработках (котлованах, шурфах, штреках и др.).
Проходка выработок должна проводиться способами, при которых сохраняется природное состояние грунтов забоя выработки. Из выработок на отметке испытания грунта на срез должны быть отобраны образцы (монолиты) и в лабораторных условиях определены физические характеристики: влажность - по ГОСТ 5180-75, удельный вес - по ГОСТ 5181-78, объемный вес - по ГОСТ 5182-78, влажность на границах раскатывания и текучести - по ГОСТ 5183-77, зерновой (гранулометрический) состав - по ГОСТ 12536-67, а также вычислены объемный вес скелета, коэффициент пористости, степень влажности, число пластичности и показатель консистенции.
Грунты, в которых не может быть вырезан целик ненарушенного сложения или которые выдавливаются в процессе испытания в зазор между кольцом и поверхностью выработки, испытывать методами, предусмотренными настоящим стандартом, не допускается.
1.7. Значения прочностных характеристик грунта - угла внутреннего трения 
следует устанавливать по величинам сопротивления грунтов срезу 
, относящимся к одному инженерно-геологическому элементу (слою) в соответствии с ГОСТ 20522-75, по уравнению
1.8. Сопротивление грунта срезу следует определять как касательное напряжение
при котором целик грунта срезается по фиксированной плоскости при нормальном давлении 
где 
-соответственно нормальная и касательная нагрузки к плоскости среза, кгс;
.
Величину для однородного по строению и составу грунта при испытании его в одной и той же выработке и на одной глубине.
1.9. Сопротивление грунта срезу надлежит определять при испытании методом:
консолидированного среза - после предварительного уплотнения целика грунта заданным нормальным давлением;
неконсолидированного среза - без предварительного уплотнения целика грунта.
1.10. Нормальную и касательные нагрузки надлежит создавать с помощью домкратов или тарированными грузами.
1.11. Деформации целика грунта следует определять как среднее арифметическое показаний двух приборов, фиксирующих:
смещение противоположных сторон кольца в направлении приложения касательной нагрузки - среза;
осадку противоположных сторон штампа - сжатия.
2. АППАРАТУРА
2.1. Для испытания целиков грунта на срез следует применять установки, состоящие из следующих основных узлов:
колец с внутренним диаметром 
= 220 мм;
жестких штампов с площадью, соответствующей диаметру кольца;
устройств для создания нормальной и касательной нагрузок;
измерительной системы для определения величин нагрузок и деформаций сжатия и среза целика грунта.
2.2. Конструкции установок должны обеспечивать возможность:
передачи нормальной нагрузки центрально на штамп по оси целика грунта;
передачи касательной нагрузки в плоскости, перпендикулярной к приложению нормальной нагрузки; при этом касательная нагрузка должна быть приложена в плоскости среза или выше ее на расстоянии не более 30 мм;
передачи нормальной и касательной нагрузок ступенями или в виде непрерывно возрастающей нагрузки с постоянной скоростью;
тарировки измерительных приборов и установления поправок на преодоление трения при перемещении кольца (целика) относительно неподвижной части установки.
2.3. Домкраты должны быть предварительно оттарированы, а насосные станции гидравлических домкратов со шлангами высокого давления проверены на герметичность.
Величины нормального и касательного давления на целик грунта следует измерять с точностью не менее 0,1 кгс/.
2.4. Приборы (прогибомеры, индикаторы и др.) для измерения деформаций сжатия и среза целика грунта с точностью не менее 0,1 мм должны быть надежно закреплены на металлической реперной системе.
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Подготовку к испытанию целиков грунта на срез в пройденной выработке надлежит выполнить в следующем порядке: вырезают целик грунта с помощью кольца; после этого устанавливают анкерные устройства, устройства для приложения и измерения нормальной и касательной нагрузок, а затем измерительную систему для определения деформаций сжатия и среза целика грунта.
3.2. Вырезку целика грунта следует производить постепенным вдавливанием кольца (вручную или с помощью домкрата) с подрезкой грунта поверхности выработки вокруг кольца.
Вдавливание кольца должно производиться без перекосов, центрируя его по заранее намеченной оси симметрии целика.
3.3. Для установки штампа после вырезки целика грунт в кольце надлежит выровнять и затем на выровненную поверхность укладывать слой маловлажного песка (мелкого или средней крупности) толщиной 1-2 см для глинистых грунтов и 3 см - для крупнообломочных грунтов.
В нижней части целика между торцом кольца и поверхностью выработки должен быть оставлен зазор высотой 1 - 2 см, по которому проходит плоскость среза; во избежание нарушения природного состояния грунта зазор устраивается непосредственно после окончания монтажа установки.
3.4. После вырезки целика грунта надлежит смонтировать устройства для передачи нормальной и касательной нагрузок и измерительную систему.
Измерительные приборы должны быть защищены от воздействия солнечных лучей, ветра и атмосферных осадков.
3.5. После монтажа установки и измерительной системы надлежит установить показания приборов на нулевые деления, записать их в журнале полевых испытаний (см. приложение 3) как исходные для последующих отсчетов в процессе проведения испытания.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
4.1. Метод консолидированного среза
4.1.1. Предварительное уплотнение целика грунта надлежит производить нормальными давлениями .
Нормальные давления 
; величины давления указаны в табл. 1.
Таблица 1
|
Вид и состояние грунта
|
Нормальные
давления
кгс/
|
Ступени давлений
|
|
Крупнообломочные Песчаные: пески гравелистые, круп- ные и средней крупности плотные Глинистые с показателем консистен-
ции
|
1,0; 3,0; 5,0
|
1,0
|
|
Песчаные: пески гравелистые и круп- ные средней плотности и рыхлые; сред- ней крупности и средней плотности; мелкие плотные и средней плотности Глинистые с показателем консистен-
ции 0 <
|
1,0; 2,0; 3,0
|
0,5
|
|
Песчаные: пески средней крупности и мелкие рыхлые; пылеватые независимо от плотности Глинистые с показателем консистен-
ции 0,5 <
|
1,0; 1,5; 2,0
|
0,25 до 1,0
|
4.1.2. Каждую ступень давления при предварительном уплотнении необходимо выдерживать не менее: для крупнообломочных и песчаных грунтов - 5 мин, для глинистых грунтов - 30 мин, а конечную ступень - до условной стабилизации деформации сжатия целика грунта.
За условную стабилизацию деформации сжатия следует принимать приращение осадки целика, не превышающее 0,1 мм за время, указанное в табл.2.
Таблица 2
|
Вид и состояние грунтов
|
Время, мин, условной стабилизации деформаций
|
|
|
|
сжатия
|
среза
|
|
Песчаные: пески гравелистые, круп- ные независимо от влажности; средней крупности и мелкие со степенью влаж-
ности
|
30
|
1
|
|
Песчаные: пески средней крупности и мелкие со степенью влажности
0,5 < Глинистые с показателем консистен-
ции
|
60
|
3
|
|
Песчаные: пески пылеватые со степе-
нью влажности 0,5 < Глинистые с показателем консистен-
ции 0,25 <
|
120
|
5
|
0,5
4.1.3. В процессе предварительного уплотнения целиков грунта, а также в период замачивания (п. 4.1.6) и при испытаниях необходимо записывать в журнале испытаний величины деформаций сжатия целиков.
Отсчеты по приборам на каждой ступени давления следует производить:
при испытаниях крупнообломочных и песчаных грунтов - на промежуточных ступенях
