ГОСТ Р ИСО 14688-2-2017 Геотехнические исследования и испытания. Идентификация и классификация грунтов. Часть 2. Классификация

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ

Часть 2

Классификация

(ISO 14688-2:2004, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of soil — Part 2: Principles for a classification, IDT)

Издание официальное

Москва Стандартанформ 2017

ГОСТ Р ИСО 14688-2—2017

Предисловие

• 1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «Научно-исследовательский центр «Строительство» (АО «НИЦ «Строительство») — Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова» (НИИОСП им. Н.М. Герсеванова) на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 международного стандарта, который выполнен Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия» ()

• 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

• 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 ноября 2017 г. № 1762-ст

• 4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 14688-2:2004 «Геотехнические исследования и испытания. Идентификация и классификация грунта. Часть 2. Принципы для классификации» (ISO 14688-2:2004 «Geotechnical investigation and testing. Identification and classification of soil — Part 2: Principles for a classification», IDT)

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного между* народного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

• 5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок —в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2017

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Термины и определения

• 4 Принципы классификации грунтов

  • 4.1 Общие положения

  • 4.2 Фракции

  • 4.3 Гранулометрический состав

  • 4.4 Пластичность

  • 4.5 Содержание органического вещества

• 5 Другие принципы, пригодные для классификации грунтов

  • 5.1 Общие положения

  • 5.2 Классификация грунтов по степени плотности для песка и гравия

  • 5.3 Сопротивление недренированному сдвигу мелкозернистых грунтов

  • 5.4 Показатель консистенции

  • 5.5 Другие подходящие параметры

Приложение А (справочное) Принципы классификации грунтов

Приложение В (справочное) Пример классификации грунтов только на основе гранулометрического

состава

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам

Библиография

ill

ГОСТ Р ИСО 14688-2—2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ

Часть 2 Классификация

Geotechnical investigations and testings. Identification and classification of soil. Part 2. Classification

Дата введения — 2020—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные принципы идентификации и классификации грунтов на основе их вещественного состава и характеристик, которые наиболее широко используются для грунтов в инженерных целях. Соответствующие характеристики могут изменяться, поэтому для конкретных проектов или материалов может потребоваться более подробная детализация классификационных и описательных терминов.

Вопросы идентификации и описания грунта рассматриваются в ИСО 14688-1.

Принципы классификации, установленные в настоящем стандарте, позволяют группировать грунты в классы сходного состава и геотехнических свойств, а также по их пригодности к решению геотехнических инженерных задач, например:

• - грунтовые основания,

• - мелиорация грунта,

• - дороги,

• - насыпи,

• - дамбы,

• - дренажные системы.

Данный стандарт распространяется на естественные грунты и аналогичные искусственные материалы местного производства (in situ), а также перемещенные и снова уложенные.

Идентификация и описание скальных грунтов содержатся в ИСО 14689.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ISO 3310-1, Test sieves — Technical requirements and testing — Part 1: Test sieves of metal wire cloth (Сита лабораторные. Технические требования и испытания. Часть 1. Лабораторные сита из проволочной ткани)

ISO 3310-2, Test sieves — Technical requirementsand testing — Part 2: Test sieves of perforated metal plate (Сита лабораторные. Технические требования и испытания. Часть 2. Лабораторные сита из металлических перфорированных листов)

ISO 14688-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of soil. Part 1: Identification and description (Геотехнические исследования и испытания. Идентификация и классификация грунтов. Часть 1. Идентификация и описание)

ISO 14689-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and description of rock (Геотехнические исследования и испытания. Идентификация и классификация скальных грунтов. Часть 1. Идентификация и описание)

Издание официальное

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 14688-1. а также следующие термины с соответствующими определениями:

• 3.1 классификация грунтов (soil classification): Подразделение грунтов на группы на основе определенных характеристик и критериев и происхождения.

• 3.2 группа грунтов (soil group): Набор грунтов сходного состава и геотехнических свойств.

• 3.3 коэффициент неоднородности (uniformity coefficient) С_и: Степень неоднородности гранулометрического состава

^си⁼ W^io-

Примечание — d₁₀ и dgg — размеры частиц, соответствующие ординатам 10 % и 60 % по массе кривой гранулометрического состава.

• 3.4 коэффициент кривизны (coefficient of curvature) С_с: Показатель, характеризующий форму кривой гранулометрического состава в пределах диапазона от d₁₀, d-^ до

C_c = (d_3O)²l(d_wd_ea).

• 3.5 влажность (water content) w: Отношение массы воды 8 объеме грунта к массе этого грунта, высушенного до постоянной массы.

• 3.6 предел текучести (liquid limit) w_L: Влажность грунта, при которой мелкозернистый грунт находится на границе между пластичным и текучим состояниями в раках испытаний на предел текучести.

• 3.7 предел пластичности (plastic limit) Wp. Влажность грунта, при которой мелкозернистый грунт находится на границе между твердым и пластичным состояниями в рамках испытаний на предел пластичности.

• 3.8 число пластичности (plasticity index) Ip. Численная разность между пределом текучести и пределом пластичности мелкозернистого грунта

/_р = w_L - w_p.

• 3.9 показатель текучести (liquidity index) I_L: Численная разность между естественный влажностью и пределом пластичности, выраженная как процентное отношение числа пластичности

/_£ = (w — wp)U_p.

• 3.10 показатель консистенции (consistency index) /_с: Численная разность между пределом текучести и естественной влажностью, выраженная как процентное отношение числа пластичности

/_с = (w_£ - w)//_p.

• 3.11 степень плотности (density index) /_D: <песок и гравий> Показатель, зависящий от коэффициента пористости (е) и коэффициентов пористости в предельно плотном (e_min) и предельно рыхлом (е_тах) сложении, измеренных в лаборатории

^0 ” (®max “ ^е)^®тах “ ®min)-

• 3.12 сопротивление недренированному сдвигу (undrained shear strength) с_и: Прочность грунта, определяемая по результатам недренированных испытаний.

• 3.13 коэффициент пористости (void ratio): Отношение объема пор к объему твердых частиц грунта.

• 3.14 показатель компрессионной сжимаемости (compressibility index) С_с: Показатель, определяемый согласно отношению

С =- ₌ _

^с 1д[(а' + Ао')/<т'] A(lgcr’)

Примечание — Де — изменение коэффициента пористости (отрицательное значение при уменьшении \е

Де), ; _ч — изменение коэффициента пористости Де для относительного увеличения эффективного напряже-A(lgcr')

ния от Igo’ до lg(o‘ + До¹).

4 Принципы классификации грунтов

• 4.1 Общие положения

Грунты прежде всего должны быть подразделены на группы только по гранулометрическому составу. независимо от влажности или их плотности, но принимая во внимание следующие характеристики:

• - гранулометрический состав,

• - пластичность,

• содержание органического вещества,

• - происхождение.

Примечание — Некоторые принципы для классификации грунтов приведены в приложении А

• 4.2 Фракции

Грунт — это смесь частиц разного размера, которые группируются во фракции, как указано в ИСО 14688-1.

Классификация крупнообломочных и очень крупнозернистых грунтов осуществляется только на основе гранулометрического состава (см. 4.3 и таблицу 1).

Таблица 1 — Классификация крупнообломочного грунта

Примечание — Для классификации крупнообломочных грунтов требуется очень крупный образец для испытания. Если использовать эту классификацию на практике, возникают трудности при отборе представительных образцов из шурфов

В случае, когда грунт состоит из крупнообломочного и мелкозернистого материала, классификация осуществляется как на основе гранулометрического состава, так и пластичности (см. 4.3 и 4.4).

• 4.3 Гранулометрический состав

Размеры частиц и их распределение в грунте устанавливают путем механического анализа, выполняемого следующим образом:

• определение более крупных фракций просеиванием на ряде стандартных сит в соответствии с ИСО 3310-1 и ИСО 3310-2;

- определение более высокодислерсных фракций с помощью приемлемого метода (например, метод отстаивания, оптические методы).

Примечание — Пример выполнения механического анализа приведен в приложении В.

По результатам просеивания грунта и процесса отстаивания вычерчивается кривая гранулометрического состава.

При обозначении крупных фракций должно быть обращено внимание на различие между хорошей. плохой и прерывистой фракционированностью частиц по размеру. В связи с этим коэффициент кривизны (С_с) и коэффициент неоднородности (С_и) предоставляют количественные данные для описания формы кривой гранулометрического состава. Если некоторые размеры гранул отсутствуют, то используется термин прерывистого гранулометрического состава. Медиану гранулометрической кривой dgo вместе с коэффициентами С_и и С_с можно использовать, чтобы охарактеризовать гранулометрический состав (см. таблицу 2).

Таблица 2 — Форма кривой гранулометрического состава

• 4.4 Пластичность

Мелкозернистые фракции грунта, представленные глинистыми и пылеватыми частицами и содержащие глинистые минералы, отдельно или 8 смеси с более крупными частицами (см. также ИСО 14688-1), обычно классифицируются по их характеристикам пластичности. Для этого на основе лабораторных испытаний устанавливают предел текучести w_L и предел пластичности (раскатывания) Wp.

Степень пластичности мелкозернистых грунтов следует классифицировать, используя следующие термины:

• a) непластичные грунты;

• b) низкая пластичность;

• c) средняя пластичность;

• d) высокая пластичность.

• 4.5 Содержание органического вещества

При классификации грунтов с органическими компонентами по содержанию органического вещества (см. таблицу 3) следует делать различие между органическими грунтами и минеральными грунтами, содержащими органическое вещество.

Таблица 3 — Классификация грунтов с органическими компонентами

Классификация органических грунтов на месте залегания (/л situ) базируется на типе органического вещества и типе грунта, генетическом происхождении и степени разложения органических компонентов.

5 Другие принципы, пригодные для классификации грунтов

• 5.1 Общие положения

Для характеристики грунтов могут быть использованы разнообразные количественные характеристики, в том числе плотность, сопротивление недренированному сдвигу и показатель консистенции.

• 5.2 Классификация грунтов по степени плотности для песка и гравия

Для классификации по степени плотности песка и гравия используются следующие термины: очень рыхлый, рыхлый, средней плотности, плотный и очень плотный (см. таблицу 4). Показатель плотности может быть определен по результатам полевых испытаний (см., например. ЕН 1997-2). К таким полевым испытаниям относятся, например, следующие: динамическое зондирование (DP) согласно ИСО 22476-2, динамическое зондирование пробоотборником (SPT) согласно ИСО 22476-3, статическое зондирование (СРТ) согласно ИСО 22476-1 и прессиометрические испытания (РМТ) согласно ИСО 22476-4, ИСО 22476-6 и ИСО 22476-8. Эти документы находятся в стадии разработки.

Таблица 4 — Классификация грунтов по степени плотности

5.3 Сопротивление недренированному сдвигу мелкозернистых грунтов

Термины, используемые для обозначения сопротивления недренированному сдвигу согласно результатам лабораторных и полевых испытаний, приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Сопротивление недренированному сдвигу мелкозернистых грунтов

Примечание — В случае непосредственного (полевого) исследования, сопротивление сдвигу оценивается ручными способами или измеряется простым полевым испытанием, например, с помощью карманного пенетрометра или крыльчатки.

Мелкозернистые грунты могут быть также классифицированы по их чувствительности, отношению между значениями сопротивления сдвигу грунта ненарушенного и нарушенного сложения. Чувствительность может быть низкой (< 8), средней (8—30) или высокой (> 30); грунты, имеющие значения чувствительности > 50. характеризуются как пластичные глины.

• 5.4 Показатель консистенции

Термины, которые следует использовать для обозначения показателя консистенции (/_с) пылеватого грунта и глины, приведены в таблице 6.

Таблица 6 — Показатель консистенции 1_С пылеватого грунта и глины

Эти подразделения консистенции могут быть приблизительными, особенно в грунтах низкой пластичности. Прочность глины может быть также переменной величиной при заданном показателе консистенции. В качестве альтернативы может быть использован показатель текучести.

• 5.5 Другие подходящие параметры

Для классификации грунтов для специальных целей могут быть использованы некоторые другие параметры,например:

• - плотность сухого грунта;

-активность глины;

• - минеральный состав;

• - коэффициент водонасыщения;

• - проницаемость;

• - показатель компрессионной сжимаемости С_с;

• - показатель набухания;

• - содержание карбонатов.

Приложение А (справочное)

Принципы классификации грунтов

Наиболее общий подход к классификации предусматривает деление грунтов на основе гранулометрического состава и пластичности Это деление осуществляется на основе гранулометрического состава на присутствующих фракциях во всем образце для более крупных фракций грунтов, и на основе пластичности для более мелких фракций (например, таблица А. 1).

8 настоящем стандарте рассматриваются принципы классификации для определенных геологических условий или инженерных задач

При этом допускается расширение или распространение этих принципов на национальный или проектный уровень (см. пример в таблице А. 1)

возможно появление частных классификаций, устанавливающих количественные границы и правила разделения грунтов на категории.

Таблица А 1 — Принципы классификации грунтов

Окончание таблицы А. 1

Приложение В (справочное)

Пример классификации грунтов только на основе гранулометрического состава

Пример возможной классификации грунтов только на основе гранулометрического состава представлен на рисунке В. 1 и таблице В. 1.

1 — содержание гравия (от 2 мм до 63 мм); 2 — содержание песка (от 0.063 мм до 2 мм); 3 —содержание мелкозернистой фрак* ции (< 0.063 мм); 4 — содержание глины в % массы крупно- и мелкозернистого грунта (размер зерна < 63 мм); 5 — мелкозернистые грунты (пылеватые и глина); 6 — смешанные грунты (пылеватый или глинистый гравий и песок); 7 — крупнозернистые грунты (гравий и песок); S — грунт

См. также таблицу А. 1

Рисунок В 1 — Классификация грунтов только на основе гранулометрического состава

Таблица В.1 — Ориентировочные значения для классификации минеральных грунтов на основе содержания разных фракций

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам

Таблица ДА 1

Библиография

(1) ISO 22476-1, Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 1: Electrical cone and piezcone penetration tests (Геотехнические исследования и испытания. Полевые испытания. Часть 1. Пенетрация электрическим конусом и пьезоконусом)

[2J ISO 22476-2, Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 2: Dynamic probing (Геотехнические исследования и испытания. Полевые испытания. Часть 2. Динамическое зондирование)

(3) ISO 22476-3, Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 3: Standard penetration test (Геотехнические исследования и испытания. Полевые испытания. Часть 3. Стандартное испытание на пенетрацию)

[4J ISO 22476-4, Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 4: Menard pressuremeter test (Геотехнические исследования и испытания Полевые испытания. Часть 4 Испытание прессиометром Менара)

• [5] ISO 22476-6, Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 6: Self-boring pressuremeter test (Геотехнические исследования и испытания Полевые испытания. Часть 6. Испытание самозабуривающимся прессиометром в мягкой тине или песке)

• [6] ISO 22476-8, Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 8: Full displacement pressuremeter test (Геотехнические исследования и испытания. Полевые испытания. Часть 8. Испытание прессиометром, погружаемым в массив грунта)

• [7] EN1997-2, Eurocode 7: Geotechnical design — Part 2: Design assisted by laboratory testing (Еврокод 7. Геотехническое проектирование. Часть 2. Исследования и испытания грунтов)

УДК 624.131:006.354 ОКС 93.020

Ключевые слова: грунты, классификация, типы, виды, разновидности, характеристики грунтов

БЗ 12—2017/231

Редактор Л В Коретникова Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор С.В. Смирнова Компьютерная верстка Л.А. Круговой

Сдано 8 набор 21.11.2017. Подписано в печать 05.12.2017. Формат 6О*84¹/₀. Гарнитура Ариал. Уел. печ. п. 2,32. Уч.-изд л. 2,10. Тираж 24 экз. Зак. 2616.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Издано и отпечатано во .