В статье рассказывается о трех основных методах определения предела прочности горных пород при одноосном растяжении/сжатии образцов. В связи с тем, что подобные испытания проводятся всё в большем количестве, а сроки, отводящиеся на их выполнение, становятся все более сжатыми, автор предлагает применение метода, который заключается в разрушении образцов произвольной формы встречными сферическими инденторами. Для проведения испытаний в статье рекомендуется применение нового оборудования ПСН-0.16.10 и ПСН-1.14.10, разработанного специалистами ООО «ПрогрессГео».
Игорь Озмидов
Генеральный директор ООО «ПрогрессГео», советник РАЕН
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
ГОСТ Р 59958-2021
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГРУНТЫ
Метод определения пределов прочности и модуля деформации при испытании сосредоточенной нагрузкой
Soils. Test method for determination of the strength and deformation modulus experiencing a point load
ОКС 93.020
Дата введения 2022-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Научно-исследовательским проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсеванова (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова) при участии Общества с ограниченной ответственностью "ПрогрессГео" (ООО "ПрогрессГео")
Настоящий стандарт распространяется на твердые горные породы с пределом прочности при одноосном растяжении не менее 0,5 МПа и устанавливает методы определения показателей прочности и деформируемости на образцах произвольной формы.
Методы предназначены для исследовательских и массовых испытаний горных пород в лабораторных и полевых условиях.
не распространяется на мерзлые горные породы
Настоящий стандарт распространяется на твердые горные породы с пределом прочности при одноосном растяжении не менее 0,5 МПа и устанавливает следующие методы определения предела прочности при одноосном растяжении породы по образцам, изготовляемым из представительной породной пробы:
метод разрушения цилиндрических и призматических образцов прямым растяжением;
метод разрушения цилиндрических образцов сжатием по образующим;
метод разрушения образцов произвольной формы встречными сферическими инденторами;
метод комплексного определения пределов прочности при одноосном растяжении и сжатии.
Стандарт не распространяется на мерзлые горные породы.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
К строительным материалам относится продукция, которая используется в строительстве зданий и сооружений, в качестве отделочных, облицовочных и лакокрасочных материалов:
- лесоматериалы и изделия деревянные строительные;
- щебень, песок, глина, камень, керамзит, блоки, плиты;
- материалы из природного камня;
- цемент;
- материалы стеновые и перегородочные,
- известь, гипс, смеси бетонные;
- изделия керамические: плитки, трубы;
- черепица;
- материалы тепло и звукоизоляционные;
- материалы отделочные полимерные, кровельные, гидроизоляционные;
- линолеум;
- мастики, пасты, эмульсии кровельные и гидроизоляционные;
- строительные нетканые материалы и др
Подробнее: Испытания на прочность строительных материалов: кирпич, плитка, песок
Методика испытаний бетонов и асфальтобетонов
Основные показатели, которые тщательно проверяются на соответствие стандарту ГОСТ, это прочность на сжатие, на осевое растяжение, морозостойкость, водонепроницаемость и средняя плотность.
Испытания прочности бетона проводятся в лаборатории и путем проведения измерений на строительной площадке.
В лаборатории проводят испытание кубиков бетона. Берут кубик 10х10х10 и применяют к нему давление, определяя граничную силу нажима, при котором материал начинает разрушаться. Таким образом подтверждается марка бетона на прочность (В). Образец должен быть выдержан 28 суток, но возможно определение прочности и для 7-дневного бетона, или выдержанного всего 3 или 14 дней. В таком случае будет определена прочность промежуточной стадии твердения. Например, считается, что 7-суточный бетон имеет 70% прочности.
Виды испытаний бетона
Подробнее: Испытания на прочность строительных материалов: бетон и асфальт
Стандарт устанавливает методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона бетона
Призменную прочность, модуль упругости и коэффициент Пуассона следует определять на образцах-призмах квадратного сечения или цилиндрах круглого сечения с отношением высоты к ширине (диаметру), равным 4. Ширина (диаметр) образцов должна приниматься равной 70, 100, 150, 200 или 300 мм в зависимости от назначения и вида конструкций и изделий. За базовый принимают образец размерами 150´150´600 мм.
Размеры образцов в зависимости от наибольшей крупности заполнителя должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10180-78
|
1. Классификация грунтов по пределу прочности на одноосное сжатие
Rc в водонасыщенном состоянии: |
|||
|
Разновидность грунтов
|
Предел прочности на одноосное сжатие
Rc , МПа |
||
| Очень прочный |
> 120
|
||
| Прочный |
120 - 50
|
||
| Средней прочности |
50 - 15
|
||
| Малопрочный |
15 - 5
|
||
| Пониженной прочности |
5 - 3
|
||
| Низкой прочности |
3 - 1
|
||
| Очень низкой прочности |
< 1
|
||
Подробнее: Классификация грунтов по пределу прочности на одноосное сжатие
Для характеристики деформационных свойств грунтов используются: модуль деформации E (модуль упругости Еу и модуль общей деформации Еобщ), коэффициент поперечного расширения р., модуль сдвига G и модуль объемного сжатия К.
Показатели деформационных свойств в пределах справедливости закона Гука связаны определенными зависимостями, которые позволяют по двум любым показателям определять остальные.
Модуль упругости Eу равен отношению напряжения при одноосном сжатии к относительной обратимой деформации.