Грунты. Методы лабораторного определения

Сводка замечаний и предложений
по первой редакции проекта национального стандарта ГОСТ Р «Грунты. Методы лабораторного определения динамических
свойств дисперсных грунтов»
1
№№
п./п.
2
Структурный элемент
стандарта 1-ой редакции
(2-ой редакции)
Раздел 3
1
Раздел 4
3
4
Замечание, предложение
Заключение разработчика (результаты публичного обсуждения)
Директор по науке и инновациям ООО «НПП Геотек», профессор,
д.т.н., Г.Г. Болдырев (электронное письмо от 13.07.2013)
а) Динамическое разжижение: переход водонасыщенных дисперсных
грунтов в текучее состояние в результате разрушения структурных
связей под действием волн напряжений.
Волн напряжений заменить на динамическую нагрузку.
б) Динамические свойства грунтов: группа физико-механических
свойств грунтов, характеризующие их реакцию на динамические
нагрузки, в т.ч. и свойства грунтов как среды распространения колебаний (упругие, демпфирующие, фильтрующие и др.).
Динамические свойства грунтов: группа параметров характеризующая
динамические свойства дисперсных грунтов при динамическом нагружении
в) Дилатансия: изменение объема дисперсного грунта при сдвиговом
деформировании.
Положительная и отрицательная дилатансия изменение объема некоторых грунтов при сдвиге
г) Определение динамической нагрузки следует уточнить – частота,
амплитуда. Далее в разделе 6.2.2 говорится о заданной амплитуде гармонических колебаний напряжений
G – динамический модуль сдвига грунта, МПа
PPR – приведенное поровое давление, д.е.
PGA– пиковое горизонтальное ускорение при землетрясении на поверхности почвы, м/c2
д) Рекомендуется ввести формулы в каждом определении, если они
имеются.
е) K0– коэффициент бокового давления покоя грунта, д.е
заменить на коэффициент бокового давления в состоянии покоя;
ж) Динамический модуль сдвига принято обозначать как Go, а статический как G
и) Приведенное поровое давление в литературе называется коэффициентом избыточного порового давления, например, ASTM метод компрессионного сжатия CRS
к) Почвы заменить на грунт
а) Отклонено. Динамические нагрузки распространяются в виде волн
напряжений
б) Отклонено: свойство – это не параметр, а атрибут, внутренне присущий исследуемому объекту. Параметры – это количественные меры свойств.
в) Принято. Отредактировано.
г) Отклонено. Определение в уточнении не нуждается. Частота и амплитуда – это лишь некоторые параметры такой нагрузки.
д) Отклонено. Формулы введены во всех необходимых случаях.
е) Отклонено. Термин «коэффициент бокового давления покоя грунта» широко используется в литературе по механике грунтов (например, Ухов и др., 1994) наравне с «коэффициентом бокового давления
в состоянии покоя», «коэффициентом бокового давления в условиях
естественного залегания». Сохранена первоначальная редакция .
ж) В международной литературе не принято разделение статического
и динамического модулей, поскольку физический смысл величины
один и тот же
и) В отечественной литературе нет устоявшего названия для величины PPR – pore pressure ratio. Приведенное (относительное) поровое
давление представляется более удачным вариантом.
к) Отклонено, т.к. пиковое ускорение измеряется именно на поверхности почвенного слоя массива грунта.
1
2
2
6.1.1
3
4
5
6
6.1.1.
6.1.1.
6.1.1.
6.1.2.
3
Испытание песчаных, глинистых, органо-минеральных и органических
грунтов методом динамического трехосного сжатия проводят для
определения:
Ранее, в тексте, все грунты назывались дисперсными, теперь же введено уточнение. Рекомендуется упорядочить данное определение. Далее
в тексте, п. 6.1.1 опять дисперсные грунты.
а) возможности разрушения грунтов в основании сооружений в
условиях динамических нагрузок – количественной характеристикой
является критическая при заданных условиях величина амплитуды динамических касательных напряжений d или ее приведенная величина
d/;
а) предельной амплитуды динамических касательных напряжений
d или ее приведенная величина d/;
б) дополнительных деформаций дисперсных грунтов в условиях
наложения динамических нагрузок, в т.ч. возможности накопления
критической для данного сооружения деформации грунтов основания в
условиях динамического воздействия – количественной характеристикой является величина относительной деформации виброползучести d
для заданного периода эксплуатации сооружения;
б) относительной деформации виброползучести d для заданного
периода эксплуатации здания или сооружения;
в) возможности динамического разжижения грунта - количественной характеристикой являются величина приведенного порового давления PPR==u/m, критическая для разжижения при заданных условиях величина амплитуды сейсмических ускорений PGAcr, либо количество циклов воздействия с ожидаемой амплитудой динамических
напряжений до возникновения разжижения NL;
в) коэффициента порового давления, предельного значения амплитуды сейсмических ускорений или количества циклов до разжижения
В терминах по другому - PGA– пиковое горизонтальное ускорение при
землетрясении на поверхности почвы, м/c2
Эти характеристики определяют по результатам испытаний образцов грунта в камерах трехосного сжатия, дающих возможность бокового расширения образца грунта в условиях трехосного осесимметричного статического нагружения при s1 ³ s2 = s3 с одновременным дополнительным вертикальным динамическим нагружением, где s1 — максимальное главное напряжение; s2, s3 — минимальные, они же промежуточные главные напряжения.
а) Надо ввести понятие о траектории напряжений. Здесь следует
сказать, что только траектория стандартного трехосного сжатие (СТС)
или «раздавливания».
б) s2 – промежуточное;
4
Отклонено. В этом нет противоречия – все перечисленные грунты
относятся к классу дисперсных по ГОСТ 25100. Однако стандарт
распространяется на испытания не всех дисперсных грунтов (например, крупнообломочных).
Отклонено. Можно, конечно, дать и в предлагаемой рецензентом редакции, однако тогда не совсем понятно, в каком смысле амплитуда
«предельная».
Отклонено. Мне кажется, что пояснение, содержащееся в этом пункте, не лишнее. В конце концов, смысл от этого не меняется
Отклонено: пиковое ускорение – это и есть его амплитудное значение
а) Отклонено. Введение понятия о траектории напряжений здесь разработчику представляется излишним. Испытания с контролем амплитуды деформации, кроме того, допускают и возникновение растягивающих напряжений
б) Принято, исправлено.
1
2
3
s3 – минимальное, просто здесь они равны, но не промежуточные
4
оба.
7
8
9
10
11
12
14
6.1.2.
6.1.2.
6.1.2.
6.1.3
6.1.4.
6.1.4.
6.2.1
С заданным соотношением главных напряжений в массиве (Кc)
а) с заданным начальным напряженным состоянием.
б) Какие напряжения – от собственного веса грунта, т.е. горизонтальные и вертикальные. Как быть с нормально уплотненными и переуплотнеными грунтами?
Фишка, как говорят молодые, состоит в том, что его сложно определить поэтому принимают гидростатический характер.
Образец испытывает сначала увеличение осевого напряжения на
величину d/2 и одновременное уменьшение бокового напряжения на
ту же величину. Не понятно как назначить d/2? В терминах это амплитуда, т.е. она вводится, но каким образом?
Затем направление последних меняется на обратное при неизменных нормальных напряжениях на плоскостях максимальных касательных напряжений. Плоскость одна или их несколько? Разрушение не
обязательно происходит по плоскости под углом 45.
Динамические трехосные испытания возможно проводить в двух
основных вариантах:
Возможность надо заменить на определенность. В каких случаях
следует проводить статическое нагружение, а в каких случаях кинематическое нагружение. Зависит от вида грунта, методов строительства и
типа здания или сооружения
Динамические трехосные испытания дисперсных грунтов следует
проводить по консолидированно-недренированной схеме с обязательным измерением порового давления
Обязательным убрать, так как по другому не делают
Использование консолидированно-дренированной схемы испытания в режиме динамического трехосного сжатия не допускаетсяв связи
с неравномерностью оттока поровой влаги из разных сечений образца
из-за высоких скоростей деформации в динамическом режименагружения.
Влаги заменить на «воды»
Общие требования к составу, конструкции, измерительным устройствам и тарировке установок для испытания грунтов методом динамического трехосного сжатия соответствуют требованиям ГОСТ Р 12248
(пункты. 5.3.2.1-5.3.2.4) [3].
Там только камера типа «А», а как провести анизотропную консолидацию нужна камера типа «Б». В ГОСТ 12248 только изотропная
консолидация.
а) Принято, отредактировано.
б) Об этом написано ниже – п.6.4.2.1-6.4.2.3.
Отклонено. Выбор амплитуды нагрузки определен в п.6.4.3.1
Отклонено. Площадка максимальных касательных напряжений не
одна, конечно. Документ и не говорит о том, что разрушение происходит обязательно по плоскости под углом 45 градусов.
Отклонено, поскольку все определения, перечисленные в п.6.1.1,
возможно провести и в том, и в другом варианте трехосных динамических испытаний. Стандарт должен давать возможность экспериментатору при планировании испытаний самому выбрать предпочтительный путь действительно в зависимости от вида грунта, методов
строительства и типа здания или сооружения.
Принято. Исключено.
Отклонено. Строго говоря, это не только вода, а раствор. Замечание
редакционное, не принципиальное. Оставлена первоначальная редакция.
Принято. Но общие требования все равно те же самые. Анизотропную консолидацию можно провести и в камере типа «А». Порядок
проведения анизотропной консолидации дополнен – п. 6.4.2.4-6.4.2.6.
1
2
15
6.2.2.
3
Система динамического нагружения установки должна обеспечивать создание и контроль заданной амплитуды гармонически изменяющихся динамических напряжений в диапазоне от 1 кПа до не менее,
чем 200 кПа в течение всего опыта.
а) Динамических исключить
В дополнение к этому система может создавать и другие, в том числе сложные, формы волны нагружения
б) Наверное «закон нагружения»
6.2.3.
Учитывая быстротечность всех процессов при динамическом
нагружении грунта, испытательная установка должна иметь в своем
составе автоматическую систему регистрации данных и управления
экспериментом на базе персонального компьютера или сервера.
а) микропроцессором или компьютером
Эта система должна иметь техническую возможность регистрации
деформации образца, порового давления и осевого усилия не менее 20
раз за каждый цикл динамического нагружения при выбранной частоте
воздействия.
б) осевой деформации …. и осевого напряжения
17
6.2.4
Измерение порового давления производится по одному или обоим
торцам образца, либо в центральной части образца при использовании
средств локальных измерений. Для измерения осевых деформаций образца используют внешние (по отношению к камере) или внутренние
датчики перемещений, имеющие (как и датчики напряжений) обратную связь с системой нагружения, что обеспечивает автоматизированный режим работы всей установки. При необходимости контроля деформаций менее 0.01% следует использовать датчики локального измерения осевых и радиальных деформаций образца, устанавливающиеся непосредственно на него внутри камеры прибора.
а) осевой деформации
б) датчик силы и датчики давления
в) измерить менее 0,01% чрезвычайно сложно. Измерительная система должна быть совершенно другой и с другими погрешностями
измерений не как в ГОСТ 12248, а в проекте ГОСТ предлагается взять
за основу требования п. 5.3.21. … ГОСТ 12248. Это неверно.
18
6.3.1.
Для выравнивания торцов используются разъёмные формы. Не понятно, как?
19
6.3.5
Установка штампа и сборка камеры стабилометра проводятся аналогично способу, описанному в п. 6.3.4.
Трехосного сжатия
16
4
а) Принято. Исключено.
б) Отклонено Под формой волны принято понимать характер (если
угодно - закон) изменения напряжений во времени
а) Отклонено. Микропроцессор (процессор) – это устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде, реализованный в
виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем. Микропроцессоры – основа и обычных калькуляторов. Управлять динамическим испытанием с помощью калькулятора невозможно.
б) Отклонено. При измерении радиальных деформаций они также
должны регистрироваться системой….. Система включает датчик
силы, а измеряемые усилия пересчитываются впоследствии в напряжения, исходя из текущей (расчетной) площади поперечного сечения
образца
а) Отклонено. Замечание не принципиальное
б) Принято, исправлено.
в) Отклонено. Совершенно верно. Именно поэтому и сделана специальная оговорка по использованию датчиков другого типа, применение которых не является обязательным. Требования к погрешности
измерения вертикальных деформаций определены ГОСТ 30416.
Принято. Внесено пояснение.
Принято. Откорректировано.
1
2
3
20
6.3.6
образцы с параметром Скемптона B=0.94-1.00 (в зависимости от их
плотности сложения). Не дано определение параметра В
21
6.3.7.
22
6.3.7.
23
6.4.1.2.
24
25
6.4.2.1.
6.4.2.2.
26
6.4.2.3
27
Общее замечание по разделу 6.4.2
4
Отклонено. Оно дано на той же странице в п. 6.4.1.2, где пояснение
физического смысла этой величины более существенно.
ввод исходных данных, необходимых для вычисления напряжений
и деформаций в процессе испытания: высота, диаметр и масса образца,
плотность частиц грунта; период нагружения; частота считывания показаний каждого датчика
Для чего масса образца, если есть геометрические размеры и плотность?
ввод условия прекращения эксперимента: величина максимальной
деформации, количество циклов или длительность нагружения; возможны дополнительные условия остановки опыта в зависимости от
использующейся программы управления;
Какой деформации? Амплитуда напряжений?
Отклонено. Есть плотность частиц грунта, а не его плотность в образце. Кроме того, перечень вводимых исходных данных может быть
и короче, если автоматическая система пересчета использует, например, плотность грунта, рассчитанную вручную
где 3 – изменение полного гидростатического давления в камере
Это боковое или горизонтальное напряжение, но не полное гидростатическое давление. Это только в случае камеры типа «А».
грунта с учетом природных и строительных нагрузок, и может быть
изотропной или анизотропной.
а) с учетом природной и дополнительной нагрузки
При анизотропной консолидации отношение главных эффективных
напряжений Kc=1/31,0 приводит к определённому сдвиговому деформированию грунта.
б) не приводит, так как они были уплотнены в природе неравными
напряжениями. Лучше об этом не говорить.
Осевое напряжение рассчитывается как эффективное значение геостатического на глубине опробования исследуемого грунта в массиве.
Должно быть что-то одно или природные или геостатические
напряжения
Принято, откорректировано.
При отсутствии сведений о величине коэффициента бокового давления грунта покоя допускается принимать:
А как быть с переуплотненными грунтами, о которых упомянуто
ранее в тексте?
В ГОСТ 12248 завершение процесса консолидации определяется
временем завершения фильтрационной консолидации, для чего определяется параметр tf. В проекте не говорится как же определить завер-
Принято.Максимальной осевой деформации. Откорректировано. Амплитуда напряжений обычно поддерживается постоянной в ходе
опыта и задается отдельно программно или вручную в зависимости
от используемого оборудования.
а) Принято, исправлено.
б) Отклонено. Все равно приводит, т.к. природное деформированное
состояние грунта изменилось при разгрузке в процессе пробоотбора.
Принято. Это синонимы, но внесена правка – заменено на природное.
Отклонено. Данный пункт лишь допускает принимать приведенные
значения К0 при отсутствии сведений о его величине. Приведенный
диапазон хорошо согласуется с данными о величине К0 и для слабопереуплотненных (OCR  4) глинистых грунтов. Для грунтов большей степени переуплотнения эта величина должны быть задана другим способом – определена экспериментально в одотрехосных испытаниях или рассчитана по опубликованным корреляционным зависимостям. Описание этих процедур не входит в задачу данного стандарта.
Принято. В проекте содержится требование (п.6.4.2.1) о том, что
предварительная консолидация (уплотнение) грунта проводится в
соответствии с требованиями ГОСТ 12248 (пункты 5.3.5.2-5.3.5.4). п.
1
2
3
шение этапа консолидации.
28
6.4.3.3 (6.4.3.6)
29
6.5.1
30
31
32
6.6.7
7.1.1
7.1.4
4
6.4.2.7 дополнен указанием: «Для водонасыщенных грунтов за критерий окончания фильтрационной консолидации образца (помимо требований п. 5.3.5.4 ГОСТ 12248) может быть принято условие изменения объема отжатой влаги не более 5 мм3 за последние 5 мин.»
При необходимости оценки осадки поверхности массива в результате разжижения грунта, соответствующий эксперимент перед разгрузкой завершается реконсолидацией. В этом случае после окончания
циклического воздействия к образцу для обеспечения равномерного
дренирования через дроссель прикладывается противодавление, эквивалентное возникшему при динамическом нагружении поровому давлению. Отток влаги осуществлять при открытом дренаже по мере
плавного снижения противодавления.
а) Дроссель заменить на канал дренирования верхний или нижний
б) Влага на воды
Испытание проводят при постоянно закрытом дренаже в соответствии с п.п. 6.4.1, 6.4.3, минуя стадию предварительного уплотнения.
Ранее предварительная консолидация
а) Принято, исправлено
б) Принято, исправлено
где  - приращение разницы главных напряжений(1-3)=( 1-3)
относительно начального уровня,  - осевая деформация, n - число зарегистрированных i-ых значений.
приращение девиатора напряжений
Испытание песчаных, глинистых, органо-минеральных и органических грунтов методом малоамплитудных динамических испытаний в
резонансной колонке проводят для определения следующих характеристик: скорости поперечных волн VS(м/с), динамического модуля сдвига
(G, МПа) и коэффициента поглощения (демпфирования) (D, %) грунта
в диапазоне деформаций сдвига порядка 10-4-10-2 %, а также для изучения изменения этих показателей в диапазоне малых сдвиговых деформаций (не более 0.1%) в целях расчета колебаний сооружений и сейсмического микрорайонирования территории.
а) Вставить «следующих характеристик»
б) деформаций сдвига
Для испытаний используют образцы грунта ненарушенного сложения с природной влажностью или образцы нарушенного сложения с
заданными значениями плотности и влажности. Образцы должны
иметь форму цилиндра или трубки внешним диаметром 50-70 мм и
отношением высоты к диаметру от 2:1 до 2,5: 1. При использовании
трубчатых образцов толщина их стенки должна составлять не менее 5
мм.
Полые образцы не следует рекомендовать к применению, так как
подобные испытания сложны, аппаратура дорогая и проводятся пре-
Принято, исправлено
Принято, откорректировано
а) Отклонено. Это очевидно из текста – стоит двоеточие и идет перечисление
б) Отклонено. См. ответ на замечание №37
Отклонено. Стандарт ориентируется в основном на сплошные образцы, просто не запрещая и трубчатые, испытания которых имеют
определенные преимущества (см.ниже п. 131), что согласуется и с
мировой практикой.
1
2
33
7.2.2
34
7.2.3.
35
7.3.1
36
7.4.1
37
38
7.4.2.2
7.5.1
3
имущественно с исследовательскими целями. Кроме того, так как в
проекте ГОСТ постоянные ссылки на ГОСТ 12248, но там нет требований к аппаратуре для подобного вида испытаний.
Резонансные колонки должны также иметь электромагнитную или
электромеханическую систему создания крутильных колебаний, привод которой находится внутри камеры трехосного сжатия,
Почему только внутри. Это сложно, оказывает влияние давление,
следует разрешить различную конструкцию и с приводом вне камеры.
Учитывая быстротечность всех процессов при динамическом
нагружении грунта, резонансная колонка должна иметь в своем составе
автоматическую систему регистрации данных и управления экспериментом на базе персонального компьютера или сервера.
См. замечание 15
Подготовку образов к испытанию проводят в соответствии с п.п.
6.3.1-6.3.7. При изготовлении трубчатых образцов несвязных грунтов
требуется специальная двойная форма, позволяющая вести укладку
грунта в зазор между двумя растянутыми по ее поверхностям под вакуумом мембранами
См. замечание 29. Добавим, что трубчатые образцы ненарушенной
структуры можно изготовить только заморозив и на токарном станке.
Чрезвычайно сложная задача, в особенности для наших геологов.
Водонасыщение и предварительную консолидацию образца проводят в соответствии с п.п. 6.4.1-6.4.2.
Опять же как определить момент завершения этапа консолидации?
Начальный момент вращения следует выбирать таким образом,
чтобы возникающие сдвиговые деформации
а) деформации сдвига, следует внести изменения повсюду в тексте
Следует учитывать, что величина начального момента вращения зависит также от величины сжимающих напряжений
б) что следует понимать под сжимающими напряжениями, какое из
главных или среднее консолидации?
Для обработки результатов используются файлы данных, созданные
программой испытаний. Расчет напряжений и деформаций следует
проводить в соответствии с положениями ГОСТ Р12248 [3] в части
обработки результатов трехосного сжатия (пункт 5.3.7.1), при этом соответствующие операции могут также проводиться системой в автоматическом режиме при формировании файлов данных.
В указываемом ГОСТе нет формул для определения деформации
сдвига (см. п.7.5.2), поэтому надо дописать или ввести полностью обработку
4
Отклонено. Привод устанавливается непосредственно на образец.
Учитывая малые величины создаваемых усилий и измеряемых деформаций, при внешнем расположении будут слишком велики погрешности. Не существует конструкций колонок с внешним приводом.
Отклонено. см. ответ на замечание № 15 выше
Отклонено. см. ответ на замечание № 32 выше
Принято. см. ответ на замечание № 27 выше
а) Отклонено. По мнению разработчика это синонимы и могут на
равных основаниях употребляться в тексте.
б) Отклонено. Любой компонент нормальных (сжимающих) напряжений будет оказывать влияние на получаемый результат.
Отклонено. Порядок расчета деформации сдвига приведен в следующем пункте 7.5.3. Величина же угла прекоса определяется по калибровочным характеристикам используемой системы измерений, которая может быть различна в разных установках (оптоволоконная, акселерометрическая и др.).
1
2
39
7.5.4
40
7.5.5.
41
42
43
7.5.6.
7.5.7
44
8.1.1
45
8.1.2
46
8.2.1
3
Значение скорости поперечных волн Vs вычисляется из:
I h  h 

tan  
I 0 Vs
 Vs 
а) Следует преобразовать выражение относительно скорости поперечной волны. Тангенс обозначен не правильно.
б) Привести все необходимые выражения для определения известных физических соотношений.
где  - объемный вес грунта.
плотность грунта
max(t) =0-lnt,
Что такое, 0
Примечание: указанные в п.п.7.5.3-7.5.7 расчеты могут проводиться
программным обеспечением системы в автоматическом режиме при
формировании файлов данных.
Примечания подобного рода следует исключить, так как это уже
общепринятая практика
Дальнейший анализ сводится к построению и анализу зависимостей
динамического модуля сдвига и коэффициента поглощения от уровня
возникающих деформаций сдвига (Приложение Л).
Редактировать, два раза слово анализ
Испытание песчаных, глинистых, органо-минеральных и органических грунтов методом крутильного сдвига проводятся для оценки деградации динамического модуля сдвига и роста коэффициента поглощения с увеличением деформации сдвига в диапазоне 0.1-1.0%.
Этот пункт во всех методах испытаний. Можно ли провести испытания данными методами органических грунтов, например торфа, ила и
др. Полагаю, в этом случае для определения динамического модуля
сдвига следует рекомендовать полевые геофизические методы испытания. Образцы отобрать невозможно, да и как их доставишь в лабораторию, в каком состоянии. Кроме того невозможно сделать конструкцию
прибора для испытания «жестких» и «слабых» грунтов. Измерительные
системы и системы нагружения принципиально разные.
Эти характеристики…
Деградация не является характеристикой это функция (п. 8.1.1)
Общие технические требования к приборам крутильного сдвига соответствуют п.7.2. Кроме того, испытательная установка должна обладать возможностью измерения относительных сдвиговых деформаций
образца до 1% и возможностью возбуждения крутильных колебаний
низких (менее 1 Гц) частот.
Следует ввести свои требования к оборудованию, они отличны от
4
а) Принято. Обозначение исправлено, формула преобразована.
б) Принято. Приведены выражения для определения моментов инерции сплошных и рубчатых образцов
Принято, откорректировано
Принято. Пиковое значение деформации сдвига в 1-ом цикле. Обозначение введено.
Принято, исключено.
Принято. Откорректировано
Отклонено. Для некоторых разновидностей торфов можно (и такие
работы существуют), в частности для погребенных торфов. Различные конструкции установок для грунтов с разной деформируемостью
не могут служить принципиальным барьером для их изучения тем
или иным способом.
Принято, уточнено . Имеются в виду динамический модуль сдвига и
коэффициент поглощения, что следует из текста.
Отклонено. Необходимые дополнительные требования сформулированы в п.п. 7.2.2-7.2.3, нет необходимости придумывать дополнительные.
1
47
48
49
50
51
52
2
8.4.4
8.4.5
Приложение А таб.2
Приложение Б.
Приложение Б.
На схеме приложения В
3
ГОСТ 12248-96, так как имеют свои особенности, частота, амплитуда,
угловое вращение и др.
Динамический модуль сдвига (G) рассчитывается по среднему наклону осевой («скелетной» - приложение М) линии петли гистерезиса:
G=
Что такое  и ?
Коэффициент поглощения (D) рассчитывается также по петле гистерезиса из соотношения общего количества рассеянной грунтом за 1
цикл энергии воздействия Wи энергии упругих деформаций W (Приложение М):
Термин, энергия воздействия?
р – условное сопротивление динамическому зондированию; vs - скорость поперечных волн; FL- потенциал разжижения по данным статического или сейсмического зондирования
Привести ссылки на ГОСТ по статическому зондированию. В России
нет ГОСТ сейсмического зондирования, как быть в этом случае?
Плотность скелета, г/см3
а) Плотность частиц грунта.
б) Не понятно для чего поддон, если форма ставиться на нижний
штамп камеры и там уплотняется образец.
Полоса частот, Гц
Порог чувствительности при измерении сдвиговой деформации Не
понятен термин?
а) Если полоса то каков диапазон?
б)Что это такое, где прописан?
Надо убрать LVDT – датчик перемещений, нельзя ограничивать
конструкцию только эти датчиком. Имеются превосходные потенциометрические датчики перемещений, дешевле при той же точности измерений или оптоволоконные и т.д.
CSR 
53
Приложение Г1.
 av
a

 0.65 max  v'  rd
'
v
g v
Что такое
54
Приложение Г1.
4
Принято, исправлено.
Отклонено. Это общефизический термин, его введения не требуется.
Отклонено. Ссылки в данном случае не требуются, т.к. это приложение справочное и не отсылает пользователя к использованию определенной методики.
а) Отклонено. Этот показатель тоже фигурирует в журнале. Для расчетов необходимо и то, и другое.
б) Отклонено. Поддон нужен для взвешивания навески грунта, из
которого формируется образец
а) Отклонено. Это синонимы в данном случае – оператор имеет возможность сужать полосу частот для более точного определения резонансной частоты
б) Принято. Порог чувствительности определяется возможностями
измерительной системы конкретной экспериментальной установки.
Добавлено пояснение.
Отклонено. Это лишь принципиальная схема, вариант типа датчика
приведен для примера. Возможно еще и внутреннее расположение
датчиков, и датчики радиальных деформаций – нельзя показать все
возможные варианты.
Принято, введено
 v'
Динамические нагрузки при испытаниях следует задавать в соответствии с характеристиками ожидаемых сейсмических воздействий
при максимальном расчетном землетрясении: магнитудой (Mw), пиковым горизонтальным ускорении на поверхности почвы
грунта
Отклонено, т.к. пиковое ускорение измеряется именно на поверхности почвенного слоя массива грунта.
1
55
56
2
Приложение Д.
Приложение Е.
3
2. График зависимости максимальных касательных напряжений q от
средних эффективных p(траектория эффективных напряжений)
Траектория СТС
  RS (e0  emin ) 
z
1  e0
4
Отклонено. Траектория эффективных напряжений (effective stress
path) – общепонятный международный термин. «Траектория СТС» это принятая в физике аббревиатура для криволинейной траектории в
пространстве-времени (замкнутые временеподобные линии (closed
timelike curve, CTC), следовательно – занятый термин.
Отклонено. Есть – все обозначения введены к предыдущей формуле
Е.1
Нет описания параметров
57
Приложение К.
Изменить схему, исключить полые образцы
Отклонено, т.к. использование полых (трубчатых) образцов допускается стандартом. На схеме приведен более общий случай.
58
Приложение Л
Деформация сдвига в % или долях единицы?
Отклонено. Деформация сдвига приведена в % в соответствии с обозначениями под всеми рисунками в данном приложении
59
Библиография
Привести ссылки на ASTM, BSandEN
Отклонено, в них нет необходимости
Директор ООО «НПП Геотек», к.т.н. И.Х. Идрисов
60
6.2.1
Пункт 6.2.1. В данном разделе определяются требования к измерительным устройствам. При предъявлений требований идет ссылка требования ГОСТ 12248-2010, пункт 5.3.2.3, в котором определяется погрешность измерения вертикальных деформаций. В соответствии с требованиями данного пункта, погрешность измерения должна составлять 0,01
мм. При испытании образцов, высотой 100 мм, необходимо применение датчиков для измерения вертикальных деформаций с диапазоном
не менее 20 мм. При данном диапазоне, данные требования по относительной погрешности 0,01 мм в процентном выражении будут составлять 0,05%. Данный вид погрешности имеют только очень прецизионные средства измерения. Применение их весьма затруднительно, в
первую очередь это связанно с их дороговизной, цена примерно около
80 000 рублей. Во- вторых, возникнут сложности с калибровкой. Не
каждый центр ЦСМ обладает эталонами для обеспечения такой погрешностью. Погрешность эталона должна быть как минимум в три
раза выше.
Возможно, при предъявлении данного требования стоит говорить не
о погрешности, а о чувствительности измерительного устройства. Но и
чувствительность не может быть абсолютной. Чем больше высота образца, тем больше диапазон измерения, тем ниже чувствительность. В
ряде иностранных стандартах чувствительность относят к первоначальной высоте образца, например ISOTS 17892 9 2004 - "Датчики пути, со считывающим устройством, должны позволять измерять деформации образца с точностью ±0,015% от высоты образца", что для об-
Отклонено. Это верно, но таково требование ГОСТ 30416 для измерения вертикальных деформаций, на который лишь ссылается ГОСТ
12248. Мнение рецензента представляется очень разумным, но тогда
соответствующие изменения должны быть внесены в ГОСТ 30416.
Требования нового стандарта не могут противоречить требованиям
действующих.
1
2
6.3.4
Необязательно указывать инструмент, при помощи которого будут
производиться измерения, главное указать до какого знака после запятой.
Принято, внесены коррективы.
61
Принято, исправлено.
8.1.4
Размер образца очень маленький. В иностранных аналогах диаметр
для трубчатых образцов может достигать 150 мм. Необходимо привести соответствие с мировыми нормами или указать более гибкие требование, к примеру - "диаметр образца не менее 50 мм"
6.4.3.1. (6.4.3.3)
а) Испытаниях на виброползучесть осуществляется при определенном уровне девиторных напряжений, соответствующим по величине
напряжению от здания или сооружения. В стандарте не предусмотрен
процесс приложения девиаторной нагрузки.
б) Необходимо предусмотреть возможность приложения вертикальной нагрузки после завершения консолидации в режиме стабилизации
деформаций, и только после этого переходить к динамическому воздействию в недренированном режиме.
в) Так же хотелось отметить то, что в данном виде испытаний необязательно измерение порового давления. Образцы грунта могут испытываться как при естественной влажности, так и при полном водонасыщении.
а) Отклонено. Предусмотрен – для этого проводится анизотропная
консолидация.
б) Принято. Приложение небольших амплитуд динамических напряжений, соответствующих техническим источникам вибраций, рекомендуется осуществлять после стабилизации деформаций от природных и дополнительных нагрузок. В противном случае – при их одновременном приложении – малые затухающие деформации виброползучести могут быть попросту не выявлены, или выделены некорректно. Но добавлен пункт 6.4.3.2.
в) Принято. Добавлено примечание к п.6.4.1.2.
62
63
3
разца высотой 100 мм будет составлять 0,015 мм.
4
ООО «НТЦ ГеоПроект»: инженер-геолог 2 кат. Еркушов В.Ю.
Письмо № 03/205-13 от 7.06.13
64
65
6.4.2.2.
Следует добавить формулу для вычисления рассчитанного природного
давления ov.
Отклонено. Специалист, выполняющий динамические испытания,
должен быть знаком с простейшими соотношениями механики грунтов.
6.4.2.3
Величины коэффициента бокового давления грунта покоя, представленные в пункте имеют довольно большой разброс. Как можно конкретизировать значения коэффициента.
Отклонено. Никакого «разброса» нет. Это конкретные рекомендации.
Более «точных» значений для широкого спектра грунтов привести
нельзя, его надо выбирать или определять в каждом конкретном случае.
Генеральный директор ООО «Диагностика сооружений», к.т.н.
Ю.Г. Смирнов (Электронное письмо от 16.07.2013г.)
66
Общее
Для унификации с действующим стандартом ГОСТ Р 122248-2010 я бы
стандарт назвал «ГРУНТЫ» Методы лабораторного определения динамических характеристик прочности и деформируемости. Также разделив характеристики на прочностные и деформационные.
Отклонено. Предложенное рецензентом название неудачно, так как
не все определяемые характеристики можно отнести к деформационным, либо прочностным свойствам. Например, коэффициент поглощения.
1
2
67
Раздел 3.
68
Общее
69
70
71
3
В третьем разделе надо, на мой взгляд, дать определения:
1. Динамических свойств грунта и расшифровать каждый.
2. Динамическая нагрузка, ее задание.
3. Степень водонасыщения
4. Недренированное испытание
5. Разжижение грунта
6. Эксцесс избыточного порового давления.
Я бы исключил из первой редакции плывунность, тиксотропию и пр.
определения сосредоточившись на разжижении (на мой взгляд, понятие частичного разжижения нет – м.б. спорно).
4
1. Отклонено. Определено
2. Отклонено. Определена, задание нагрузки описано в соответствующих разделах для разных испытаний
3. Отклонено. Не требуется, термин общеизвестен
4. Отклонено. Не требуется, понятие общеизвестное, используется в
ГОСТ 12248 с тем же смыслом
5. Отклонено. Разжижение определено
6. Отклонено. Такой термин не используется в тексте.
Отклонено. Разработчику введение корректной терминологии, описывающей феноменологию реакции грунтов на динамические нагрузки, напротив, представляется одной из важных задач национального
стандарта.
Определив на словах характеристики, будет понятно содержание
пункта 5.1. Сейчас мне непонятно, почему из него выпал «bender element» и DSS, широко применяемые на Западе.
Отклонено. Проект ГОСТ не затрагивает применение изгибных элементов типа «bender», циклических испытаний методом простого
сдвига и ряда других методов в связи с недостаточным опытом их
использования в России, редкостью оборудования и применения.
Кроме того, резкая зависимость данных, получаемых с помощью изгибных элементов, от частоты их возбуждения даже в достаточно
узком диапазоне (дискуссионные статьи по этому поводу в международных журналах опубликованы в последнее время К. Клейтоном (в
том числе в его Ранкиновской лекции 2011 г.) и другими известными
исследователями) требует, на наш взгляд, некоторой дополнительной
методической работы до включения метода в национальные стандарты.
5.1-6
Следующее за пунктом 5.1 примечание не носит содержательный
нагрузки, поскольку непонятно, кто и для каких объектов и для каких
грунтов, глубин, должен формировать это специальное задание. Заказчики не всегда правильно воспринимают такую инициативу Исполнителя. Содержание пункта 6, на мой взгляд, должно быть существенно
переработано.
Отклонено. Его (примечание), конечно, можно убрать, но разработчику представляется полезным оставить это упоминание о возможности использования других методов (в т.ч. и упомянутых выше в №
69). СТУ или специальное техническое задание, в т.ч. на основе,
например, стандарта предприятия, имеющего опыт применения определенной методики, должен, безусловно, составлять специалист. Такое случается несмотря на, как правило, скептическое отношение
Заказчиков, с чем разработчик согласен.
Предложение «существенно переработать пункт 6» не очень понятно.
На конкретные замечания разработчик постарался ответить ниже,
считая, что об этой переработке и идет речь.
5.1-6
а) Гипертрофирован раздел посвященный подготовке образцов нарушенной структуры. А ведь его задача – получение одинаковых со статическими испытаниями значения коэффициента объемного сжатия
грунта. Нарушение процедуры водонасыщения, трамбовки и подготовки тестового оборудования не позволит добиться повторяемости (ре-
а) Отклонено. Раздел совсем не «гипертрофирован» - напротив, он
лишь подробно раскрывает эту часть процедуры, необходимой для
приготовления образцов грунтов, которые не удается отобрать в ненарушенном сложении, и которая недостаточно подробно раскрывается другими документами.
5.1
1
2
72
5.1-6
73
5.1-6
74
5.1-6
75
5.1-6
3
зультатов по указанной характеристике). Известно, что водонасыщение
облегчается, если увеличивать противодавление в образце.
б) Растворение пузырьков воздуха существенно ускоряется при противодавлении 200 кПа и выше.
в) О возможности регулирования противодавления при испытании
восстановленных образцов ничего не сказано. Сотни проведенных
опытов, показывают возможность достижения B=0,95 при противодавлении 200-300 кПа для мелких кварцевых песков с Dr= 90-92% с применением дистиллированной воды.
Особый раздел – проведение анизотропной консолидации. Различные
установки реализуют эту стадию по-разному. Однако от этой процедуры зависит результат всего испытания.
Существующие современные установки проводят так называемую К0консолидацию – без радиальных деформаций образца. Эта часть испытаний представлена в стандарте очень слабо и должна быть, на мой
взгляд, усилена.
Считаю, что для исследования прочностных свойств грунтов целесообразно проводить опыты с контролем напряжений, а для деформационных – с контролем деформаций. И это должно быть отражено в
ГОСТе.
Программы обработки сигнала включают в себя оцифровку сигналов
датчиков и последующее их восстановление. Частота дискретизации
выбирается оператором и связана с частотой регистрируемого сигнала.
В стандарте отсутствуют рекомендации по настройке параметров
«петли обратной связи», осуществляющей задание внешних нагрузок.
От этих параметров зависит форма переменной части нагрузок. Различная деформируемость образцов требует подстройки установки.
4
б) Принято. Да, конечно, о противодавлении см. ниже
в) Отклонено. см. ответ на замечание № 114 ниже
Принято. Дополнено. Порядок проведения анизотропной консолидации изложен в п.6.4.2.4.
Принято. К0- консолидация – это разновидность анизотропной консолидации. Проблема в том, что если программное обеспечение не
включает реализацию этой схемы в автоматическом режиме, то условие «нулевых» радиальных деформаций (которое периодически
нарушается при самой консолидации) в режиме ручного «одотрехосного» нагружения почти недостижимо. Поэтому К 0-консолидация в
стандарте просто допускается как вариант анизотропной (п.6.4.2.6).
Отклонено, поскольку нет корректной методики определения «прочностных свойств» грунтов в условиях динамического воздействия,
можно определить только прочность. См. ответ на замечание № 139
ниже.
Отклонено. Это верно, но это уже детали работы на конкретной установке в конкретной программной среде. Способы задания внешней
нагрузки разные в зависимости от применяемой технологии создания
усилий, а подстройка установки выполняется оператором, исходя из
опыта работы. Это невозможно определить в стандарте.
«НИИОСП им. Н.М. Герсеванова»: зав.лаб., к.т.н. А.Н. Труфанов;
в.н.с., к.т.н О.И. Игнатова; в.н.с., к.т.н. М.Л. Холмянский
Письмо исх . № ИК-0бщ/2377 от 10.07.2013г.
76
Общее
Необходимо учесть требования стандартов ГОСТ Р 1.2 - 2004 и ГОСТ
1.5 - 2004, регламентирующих правила разработки, построения, изложения и оформления стандартов.
Отклонено. Стандарт выполнен и оформлен в соответствии с указанными ГОСТами
1
2
3
4
Принято. Исправлено.
77
Общее
Необходимо дать нумерацию приведенных в тексте документа формул
Для использования предлагаемого стандарта при определении динамических свойств грунтов для расчета колебаний по СП 26.13330 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками» недостаточно определения динамического модуля сдвига — необходима вторая упругая
постоянная
К дисперсным грунтам относятся и крупнообломочные грунты, поэтому следует указать, что па них методы не распространяются, или после
«дисперсные» в скобках указать «песчаные, глинистые, органоминеральные и органические» грунты
Перечень ГОСТов приводится в порядке возрастания их номеров. Для
стандартов ГОСТ 12248-2010 и ГОСТ 25100-2011 исключить букву
«Р», т.к. эти стандарты - межгосударственные
78
4
79
1
80
2
81
3
В термине «дилатансия» вместо «изменение объема» следует «увеличение объема», т.к. есть еще термин «контракция».
82
3
Понятие «разжижение» применимо в основном к песчаным грунтам,
что отражено в п.п.5.5, 6.4.3.2 и 6.6.6 настоящего документа, это, повидимому, следует указать при раскрытии данного понятия. При раскрытии понятия «динамическое разжижение» (хотя не понятно, какое
оно еще бывает?) вместо «волн напряжений» лучше указать «динамических воздействий», иначе необходимо дать определение и «волнам
напряжений». Термины «разжижение» и «динамическое разжижение»
рекомендуется объединить.
83
3
Определение понятия «Удельная рассеянная энергия» нечеткое; используемое понятие «внутренняя энергия» не связано, по-видимому, с
одноименным понятием термодинамики.
84
Библиография
ГОСТы перечислены в разделе 2 и в разделе «Библиография» их не
приводят
85
4
При измерении напряжений в кПа, а модуля сдвига в МПа в формулы
(например, п. 8.4.4) следует ввести переводные коэффициенты; предлагается вместо этого выбрать общую единицу измерения
86
6.1.1
Необходимо четче выделить цели испытаний, разделяя исследования в
условиях действия динамических напряжений: потери прочности (в
том числе при отсутствии полного водонасыщения); разжижения; образования дополнительных деформаций.
Отклонено. Согласен. Но в проекте речь идет только об определении
коэффициента поглощения, также необходимого для расчета колебаний.
Отклонено. Это указание приведено для каждого метода в тексте
стандарта
Принято. Исправлено
Принято частично. см. ответ на замечание 1. Разработчик использует
понятия положительная и отрицательная дилатансия, допуская и использование термина «контракция»
Отклонено. Разжижение применимо в основном, но совсем не только
к песчаным грунтам. Разжижение плывунных глин может быть вызвано статической нагрузкой, поэтому использовано понятие «динамического разжижения», отражающее причину возникновения явления.
Волна – общефизическое понятие. Волной называется распространяющееся в пространстве колебание. Соответственно, волна напряжения – это распространяющееся в пространстве колебание механических напряжений. Другого определения не требуется.
Отклонено. Определение четкое, понятие «внутренняя энергия» точно соответствует термодинамическому.
Принято. Исправлено
Отклонено. Напряжения также можно измерять в МПа. Не стоит повторять переводные коэффициенты системы СИ в стандарте, они
всем известны.
Отклонено. Замечание весьма неконкретное. В данном пункте все
выделено четко – указаны задачи и количественные характеристики,
которые следует определить для их решения.
1
2
87
6.2.2
88
6.3.1
89
6.4.2.2
Вместо «геостатического» давления рекомендуем употребить «природное давление на данной глубине σov.
90
6.4.2.3
Утверждение «Динамические испытания с изотропной предварительной консолидацией следует считать отражающими наихудшие условия
работы грунта при динамических воздействиях» представляется неверным.
91
6.4.3.1 (6.4.3.3)
Текст пункта, на наш взгляд, недостаточно конкретен, технические
возможности установки не могут определять необходимые параметры
испытаний. Требование, чтобы частота динамического нагружения не
превышала 0,5 Гц, представляется необоснованным.
92
6.6.3-6.6.7
3
Перечисление всех возможных вариантов изготовления системы
нагружения необязательно, достаточно указать на то, что она должна
обеспечивать. Требование к системе нагружения обеспечивать уровень
динамических напряжений до 200 кПа представляется весьма завышенным.
Добавить ссылку на ГОСТ 30416.
В ГОСТах не допускаются ссылки на СП и литературу
93
6.6.5
Необходимо четко указать, что деформации виброползучести существенным образом зависят от статических напряжений
94
6.6.7
Обозначения некорректные; следует ввести для текущего значения девиатора напряжений отдельную букву, например, qi.
4
Принято, исправлено. Максимальный необходимый уровень динамических напряжений снижен до 100 кПа (хотя в некоторых случаях и
требуется больший).
Принято. Ссылка добавлена
Принято. Исправлено
Отклонено. Утверждение верно. Это утверждение доказано экспериментальными работами (Finn et al., 1970; Ishihara, Okada, 1978;
Kvasnicka, Szavits-Nossan, 1982; Ibsen, 1994; Вознесенский, 2000;
Вознесенский и др., 2005; Кушнарева, 2008)
Принято частично. Внесены уточнения Дело в том, что при одном и
том же уровне динамических напряжений собственно частота нагружения не оказывает влияния на поведение грунта в недренированных
условиях (в отсутствие реологических и тиксотропных эффектов).
Однако с ростом частоты изменения напряжений снижается надежность измерения порового давления (очень высока скорость деформации в цикле), что критично при оценке разжижаемости. Поэтому и
введено ограничение в 0.5 Гц для этих работ. Кроме того, при испытаниях относительно мягких грунтов (рыхлых песков, мягко- и текучепластичных глинистых грунтов) по мере их разупрочнения может
искажаться форма волны нагружения, причем тем сильнее, чем выше
частота нагружения. Это известно из большого опыта проведенных
исследований, но не должно по мнению разработчика описываться в
стандарте.
Принято частично. В соответствии с п.4.3.2 ГОСТ Р 1.5-2004 в стандартах допускаются ссылки на нормативные документы, принятые
федеральными органами исполнительной власти. Справочные ссылки
на такие СП сохранены. Остальное исправлено.
Отклонено. Ведь этот вид испытаний и проводится при вполне определенных статических нагрузках, соответствующих сумме природных и дополнительных нагрузок от сооружения. Стандарт не должен
разъяснять все зависимости подобно учебнику.
Отклонено. Введенное обозначение не занято в стандарте, а смысл
его указан словами, буква же q, напротив, занята. Исправление не
представляется принципиальным.
1
2
95
7.1.2
96
7.4.2.1
97
7.4.2.2
98
7.5.5
3
Пункт очень громоздкий, его изложение больше соответствует материалу научной статьи, а не общепринятой структуре ГОСТ. Необходимо
разделить текст на несколько пунктов или подпунктов и сократить.
4
Принято. Пункт разбит на несколько пунктов.
Сокращения не требуется. Абзац из 10 строк, разбитых на короткие
предложения, несложен для восприятия.
Даны общие рекомендации по выбору параметров нагружения, необходимо их конкретизировать например в виде таблиц. Текст пункта
желательно разбить на подпункты.
Требования по выбору параметров нагружения желательно задавать не
диапазоном возможных значений, а предлагать конкретные значения,
Необходимо указать размер ступеней, на которые следует увеличивать
момент вращения до достижения максимальной сдвиговой деформации.
Отклонено. см. ответ на замечание 97 ниже.
В формулу входит не объемный вес, а плотность грунта.
99
7.5.5
Определяемые в рамках стандарта показатели демпфирования не могут
быть использованы для расчета колебаний по СП 26.13330 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками», так как они отражают только
рассеяние энергии в материале грунта, которое, как правило, значительно меньше, чем вызванное переносом энергии с волнами напряжений в грунте.
100
7.5.7
Анализ не входит в задачи ГОСТа по испытаниям грунтов, необходимо
изменить редакцию данного пункта, оставив его задачей лишь построение графиков в соответствии с Приложением Л (указать каких)
8.1.1
Рекомендуется заменить «деградация» на «снижение». Необходимо
дать буквенные обозначения упоминаемых величин (общее требование
ко всему тексту).
101
Отклонено. Это сделать действительно невозможно, да и нецелесообразно, поскольку момент вращения, при котором возникают регистрируемые деформации, зависит от вида грунта, сжимающих напряжений, типа проведенной консолидации. При задании параметров
совершенно необходим некоторый опыт оператора.
Принято. см. п.40 выше
Отклонено. Это неверно – могут и должны. П.6.1.5 данного СП указывает, что «Демпфирующие свойства основания должны учитываться относительным демпфированием (доля критического затухания
колебаний), определяемым, как правило, по результатам испытаний.
Коэффициент поглощения и представляет собой долю критического
затухания и действительно характеризует только поглощение – свойство грунта, тогда как радиационное затухание не зависит от свойств
грунта и определяется площадью источника изучения и расстоянием
от него.
Отклонено. Порядок анализа и не регламентируется проектом. Но сам
анализ безусловно базируется на указанных графиках (указано) и
входит в задачу испытания.
Принято частично. Буквенные обозначения введены. «Деградация»
лучше определяет процесс.
Отклонено. см. ответ на замечание 97 выше.
102
103
8.1.2, 8.3.2
8.3.2
Необходимо конкретизировать параметры нагружения.
Требование, чтобы частота динамического нагружения равнялась 0,5
Гц, непонятно
Принято. Откорректировано, задан диапазон. Здесь (не в стандарте)
следует пояснить, что низкая частота необходима для надежной регистрации достаточного количества точек данных, описывающих петлю
гистерезиса, анализ которой впоследствии и позволяет получить искомые характеристики.
1
2
104
Приложения
3
Часть приложений описывает определение дополнительных параметров, не отраженных в основной части ГОСТа, что делает документ более объемным, но вместе с тем и менее конкретным. На наш взгляд к
выбору приложений необходимо подойти более избирательно, оставив
только самые необходимые.
Прил. Г
Часть 1 Приложения Г содержит оценку возможности виброразжижения на данной площадке в данных сейсмических условиях, а не лабораторные определения; целесообразно разработать отдельный документ
на ее основе.
Прил. Г
Аналогично содержание части 3 Приложения Г следовало бы изложить
в другом документе, так как изыскательские организации, выполняющие лабораторные работы, не могут оценить расчетную высоту и период волн заданной обеспеченности, а также расчетную длительности
шторма по данным многолетних гидрометеорологических наблюдений
в районе размещения объекта и т.д.
105
106
107
Прил. Г
Часть 2 Приложения Г представляется излишней ввиду невысокого
уровня вибраций от машин и транспорта. Последний абзац части 2 следовало бы сохранить, но его требование уже содержится в п. 6.4.3.1.
108
Прил. Д
В Приложении Д на графике зависимости осевых деформаций от времени нагружения целесообразно ввести логарифмический масштаб по
оси времени для аппроксимации опытных точек прямой
109
Прил. И
Приложение И представляется не очень актуальным, так как при ею
применении на основе сложных опытов с фиксацией удельной рассеянной энергии получается качественная оценка грунта с неясными перспективами применения.
110
Прил. Л
Приложение Л, содержащие примеры трех графиков, целесообразно
заменить на пример обработки исходных графиков типа 1 и 2 для получения числовых параметров как на графике 3.
4
Отклонено. Параметры, упоминающиеся в Приложениях, но не отраженные в основной части стандарта, необходимы для определения
параметров, упоминающихся в основной части. Поэтому в приложения включены только самые необходимые.
Отклонено. Это не так. В этой части приложения Г приведены формулы (Г.1-Г.3), в соответствии с которыми должны рассчитываться
динамические напряжения при проведении испытаний по сейсмической разжижаемости грунтов. Она совершенно необходима в этом
стандарте, и разработки отдельного документа не требуется.
Отклонено. Не могут. Но эти данные должны быть предоставлены в
техническом задании, а уж из них могут быть рассчитаны динамические нагрузки в соответствие с данным приложением.
Отклонено. Это не так. Существует целый ряд публикаций, показывающих значимый для оснований сооружений уровень вибраций от
этих источников. Кроме того, Главмосэкспертиза постоянно требует
проведения испытаний по динамической устойчивости грунтов для
оснований сооружений, расположенных вблизи линий метрополитена
и для линий метрополитена, проходящих через существующую городскую застройку.
Принято, исправлено.
Отклонено. Расчет удельной рассеянной энергии проводится по простейшей (и приведенной в стандарте) формуле в электронной таблице, например, в среде MS Excel по данным любого испытания по динамическому трехосному сжатию с достаточной частотой регистрации точек данных. Его применение не требует никакой специальной
подготовки, но позволяет проводить сравнение грунтов по их устойчивости к динамическим воздействиям, что бывает полезно в определенных ситуациях (например, при выборе грунтов для устройства
земляного полотна автомобильных и железных дорог). Возможны и
другие варианты применения – это просто дополнительный полезный
инструмент, от которого не стоит отказываться.
Отклонено. Замечание не очень понятно – это приложение именно
для этого и приведено.
1
2
3
Текст приложений следует разделить на пункты и пронумеровать формулы и рисунки.
111
4
Принято частично. Формулы пронумерованы. Разделение приложений на пункты нецелесообразно, поскольку они представляют собой
не последовательность действий, а справочный и вспомогательный
материал.
ОАО «АМИГЭ», начальник грунтовой лаборатории Арушанян
Л.А., Исх. № 862 от 03.07.2013 г.
112
6.3.6
Способ насыщения образца грунта углекислым газом описан подробнее, чем в ГОСТ 12248-10, но хотелось бы иметь в стандарте более подробное описание установки с углекислым газом и требования к безопасности его использования в лаборатории.
113
6.4.1.2
Отдельное спасибо за то что параметру водонасыщения В вернули законное название: параметр Скемптона, в ГОСТе 12248-10 он называется «коэффициентом порового давления»
6.4.1.2
Описано водонасыщение образцов плотного песка только в условиях
закрытой системы? В случае если величина В существенно ниже 1
допустимо ли использование водонасыщения по методу противодавления? Хотелось бы определенности в тексте.
6.1.5. и 7.1.4
Ограничены минимальные размеры пригодных образцов для испытаний диаметром 50мм. Современные средства пробоотбора, особенно на
шельфе, используют грунтоносы диаметром 76мм и даже 50мм, т.е.
достаточно распространенные и стандартизованные размеры. Очевидно, что керн из подобных грунтоносов не сможет быть использован для
подобных испытаний. Возможно ли (без потери качества, достоверности результатов) уменьшение минимального диаметра, например, до
38мм (также стандартизованный размер образцов для лабораторных
исследований)?
6.4.2.3
Указаны справочные значения коэффициента бокового давления. Следует уточнить применимость значений для водонасыщенных грунтов
шельфа и морей (в постановочной части при подготовке ГОСТа указано, что одна из областей его применения - шельф). Какие значения могут быть применены именно для подобных грунтов
114
115
116
Отклонено. Специальных установок не существует. Баллон с углекислым газом через редуктор подключается к нижнему каналу дренирования. Требования техники безопасности в лаборатории при использовании сжатых негорючих газов определяются другими нормативными документами, а также ведомственными инструкциями по
технике безопасности при работе со сжиженными газами.
Принято. Исправлений не требуется, это комментарий рецензента.
Принято. Конечно: п.6.4.1.1. регламентирует водонасыщение в соответствии с п. 5.3.5.1. ГОСТ 12248:…«Для водонасыщенных в условиях природного залегания грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, водонасыщение образцов следует производить по методу
ВФС, а для неводонасыщенных грунтов - по методу противодавления (см. приложение Ж).»
Принято. Чтобы не входить в противоречие с ГОСТ 12248, минимальный диаметр образца исправлен на 38 мм для трехосного сжатия
(но не для резонансной колонки и крутильного сдвига). Однако, по
мнению разработчика использование таких маленьких образцов снижает их качество и достоверность результатов.
Принято частично. Из постановочной части сведения о применении
стандарта для грунтов шельфа удалены, поскольку изыскания на
шельфе не подпадают под действие Градостроительного кодекса РФ.
Для грунтов верхней части разреза шельфа следует использовать значения коэффициента бокового давления покоя для нормально уплотненных грунтов.
ОАО «ПНИИИС». В.н.с, к. г.-м.н. Э.Р.Черняк
№ 11/926 от 22.07.2013 г.
117
118
3 Термины и определения
Приложение А
Хотелось бы выделить главное и практически важное, определяющее
различия таких сравнительно близких понятий, как разжижение, тиксотропия и плывунность. Разжижение присуще водонасыщенным грунтам с преобладанием части песчаного размера. При динамических воздействиях в них легко разрушаются слабые структурные связи и достаточно тяжелые песчаные частицы опускаются на дно. При этом в более
крупных песках процесс протекает очень быстро с выходом грифонов
на поверхность. Пылеватые пески оседают медленно. Но в любом случае происходит кратковременно повышение порового давление, уплотнение осадка и отслаивание воды, которая скапливается на поверхности. В итоге грунт приобретает большую прочность и плотность. Поэтому я определил бы разжижение как полная или частичная потеря
водонасыщенным песком несущей способности, возникающая в результате разрушения структуры под внешним воздействием, сопровождаемая кратковременным увеличением порового давления и последующим уплотнением фунта. А в тиксотропии я бы подчеркнул преобладание глинистых, в т.ч. коллоидных фракции, которые способны к
броуновскому движению и самопроизвольному восстановлению структуры, нарушенной при динамическом воздействии. Но в целом приведенное в ГОСТе определение тиксотропии мне кажется достаточным.
Хотелось бы только «привязать» разжижение и тиксотропию к привычным фунтам (пескам, глинам), а не только к малоощутимым на
практике структурам. Так же и плывунность (очень неоднозначно истолковываемое и зависящее от многих факторов свойство) я определил
бы её практическим проявлением: способность водонасыщенных дисперсных пород переходить в подвижное состояние при вскрытии их в
горных выработках или в строительных котлованах.
Типы и подтипы фунтов не согласуются с новым ГОСТом на классификацию. По ГОСТ 25100-2011 крупнообломочные, пески, глинистые
грунты и др. относятся к подвидам, а не к типам, а подтипы выделяются,в основном, по генезису.
Тер-Мартиросян З. Г., ФГБОУ ВПО «МГСУ», зав. кафедрой
МГрОиФ, профессор, д.т.н.
Тер-Мартиросян А. З., ФГБОУ ВПО «МГСУ», руководитель НОЦ
«Геотехника», к.т.н. Эл. письмо от 15.07.2013г.
Принято. Разработчику представляется, что смысловых расхождений
между определением терминов, приведенных в проекте ГОСТ и комментарии рецензента, нет.
Принято. Да, но выделение таксонов в этом приложении сделано по другим основаниям. Но исправлено и приведено в неудобное соответствии с
общей классификацией до подвида. Введены группы и подгруппы.
119
3
3 Неудачен термин «динамическая неустойчивость грунтов». Следует
заменить - Деформируемость и прочность грунтов при
динамическом воздействии. Так как термин относится только к
сдвиговым деформациям. При компрессии и под штампом
наблюдается накопление остаточных осадок, причем с ростом
осадок модули деформации растут, а не снижаются.
120
3
Динамическая нагрузка. Следует добавить - Скорость нагружения
больше нуля
121
3
Динамические свойства грунтов. Следует расшифровать какие, возможно - упругость, вязкость, прочность
122
3
Следует заменить - Дилатансия - расширение объёма при сдвиговой
деформации. Следует добавить - Контракция - сокращение объёма при
сдвиговой деформации.
Динамическая дилатансия. Описан не термин, а объяснение физического процесса, который трудно поддаётся количественной оценке. Кроме
того, стоит учесть, что существует дилатантное упрочнение при возникновении отрицательного порового давления.
Циклическая подвижность грунта. Следует добавить - Обусловлен переменностью сжимающей нагрузки, когда внутреннее трение при разгрузке не реализуется
Отклонено. Термин вполне корректен, применяется в международной
практике, в т.ч. в публикациях в рецензируемых журналах (dynamic
instability), и не требует замены. Накопление дополнительных деформаций вброползучести есть отражение одной из форм динамической неустойчивости грунтов, природа которой у разных грунтов, конечно же,
различна.
Отклонено. Разработчику представляется, что это излишне: раз она изменяется во времени, то из определения понятно, что скорость изменения не нулевая.
Принято, уточнено.
Принято, добавлено. см. ответы на замечания №1 и 81 выше.
Отклонено. Раскрыто содержание использующегося термина.
Да, упрочнение существует, но это и не оспаривается стандартом.
123
3
124
3
125
3
Плывунность. Следует добавить - Превышение избыточного порового
давления к эффективному напряжению
Отклонено. Не следует: описано явление, возникновение порового давления в данном случае является следствием разрушения метастабильной
структуры грунта, а не его причиной.
126
3
Динамическая разжижаемость. Следует добавить - Гидродинамическое
воздействие на водонасыщенный грунт при взрыве или ударной волне
Отклонено. не следует. Гидродинамическое воздействие при возникновении ударной волны может вызывать разжижение, конечно, но это
лишь частный случай.
6.1.2
При ±d/2 и одновременное уменьшение боковых напряжений на ту же
величину приведёт к тому, что m (приращение среднего напряжения
m = (1 + 2 + 3)/3) уменьшится на октаедрической площадке, т.к.
трехосное сжатие не соответствует плоскому двумерному напряженному состоянию. Необходимо подобрать такой режим разгрузки 2=
3, чтобы m=0, т.е. 2= 3 =  d /4, тогда интенсивность касательных напряжений будет определяться равенством i = d 2/23 = d6 и
тогда будет иметь место простой сдвиг
127
Принято частично. Внесена редакционная правка, хотя определение стало более громоздким.
Принято. Это верно, но это уже детали планирования конкретного эксперимента. Редакция этой части текста изменена во избежание разночтений.
128
6.4
129
6.4.3.1.
130
7
Проведение динамических консолидировано-недренированных испытаний. Для каких случаев это оправдано? Следует добавить После стабилизации осадки основания от сооружения.
Количество циклов на виброползучесть не менее 500 при частоте 0,5
Гц -0,1 Гц. Это очень низкие частоты т.к. при этом ускорение будут
минимальными и следовательно это квазистатика! В водонасыщенных
грунтах при циклическом нагружении разрушение может наступать в
разное время в зависимости от частоты нагружения и поэтому не следует ограничиваться частотами 0,1 - 0,5 Гц.
Метод малоамплитудных испытаний в резонанскной колонке. Кручение сплошного или полого цилиндрического образца с малой амплитудой касательных напряжений приложенной на верхнем торце.
7.3.1
Ничего не сказано об изготовлении и испытании трубчатых образцов.
Касательные напряжения в сплошных образцах распределены неравномерно. Поэтому целесообразно использовать полые цилиндрические
образцы
132
7.4.22
В этих испытаниях частота со = 20-200 Гц в отличии от 6.4.3.1. Почему? Для определения упругих характеристик испытание по пункту 7
рекомендуется проводить при высоких частотах.
133
7.5.5
р - объёмный вес грунта. р - плотность грунта
7.5.6
Затухание свободных колебаний возможно только при неупругом сопротивлении. При упругих свойствах амплитуда колебания имеет незатухающих периодический характер, т.е. x(t) = A sin (at + (0 ) , где A и
ф0 - постоянные. Затухание свободных колебаний обусловлено внутренним сопротивлением:
У(о1
x(t) = Ae 2 (at + (0),
где у = , A и ф0 - постоянные.
131
Отклонено. Разработчику представляется, что это пояснение не требуется. Сам смысл слова «консолидированно-« говорит об этом. Но кроме
того, это соответствует и условиям нагружения массива со свободной
поверхностью – при природных нагрузках.
Отклонено. см. ответ на замечание № 91. Ускорения здесь не важны,
если правильно заданы амплитуды напряжений. А продолжительность
нагружения также задается.
Отклонено. Это указано в п. 7.1.2 стандарта в несколько иной редакции,
но с тем же смыслом.
Отклонено. Это не соответствует действительности. В п.п.7.1.2 и 7.3.1
указано, что при испытаниях в резонансной колонке и установках крутильного сдвига могут использоваться трубчатые образцы, а также указано, как их следует готовить. Вместе с тем, учитывая невозможность
изготовления таких образцов при ненарушенном сложении, они не
нашли широкого применения в практике динамических испытаний
(см.п.29). Хотя я совершенно согласен с тем, что степень равномерности
распределения сдвиговых напряжений в трубчатых образцах существенно выше.
Отклонено. Потому, что собственные частоты колебаний образцов дисперсных грунтов с указанной геометрией лежат в этом диапазоне. Не
думаю, что в стандарте следует обосновывать с научной точки зрения
каждую цифру.
Принято. см. №.40
134
Принято. Это так, и стандарт это не оспаривает. В режиме затухания
определяется диссипативная характеристика грунта – коэффициент поглощения.
135
136
137
138
139
140
8
общее
Метод крутильного сдвига, цель и задачи? Кручение сплошного или
полого цилиндрического образца в условиях трёхосного сжатия для
определения разупрочнения с ростом сдвиговых деформаций при циклических нагрузках. Аналог накопления осевых деформаций цилиндрических образцов.
Стандарт написан для научных работников, что требует соответствующей подготовки. Следует упростить и изложить понятным для инженеров языке.
общее
В стандарте в целом нет описания метода расчёта коэффициента виброползучести (коэффициента понижающего модуль деформации), что
требуется для расчёта конечных осадок согласно СП 22.13330.2011 п.
6.13.4. Требуется ввести подробное описание метода расчёта коэффициента виброползучести.
общее
В стандарте в целом нет описания метода испытаний грунтов для определения динамических модулей деформации, для использования в современных программных комплексах для совместного расчёта систем
«основание - фундамент - сооружение». Требуется введение дополнительных методов испытаний.
общее
В стандарте в целом нет описания метода испытаний грунтов для определения характеристик прочности при динамическом воздействии для
расчетов по первой группе предельных состояний.
общее
Из текста не ясно какой модели грунта отдаётся предпочтение: упругой, упруго-пластической или упруго - вязко - пластической. От этого
зависит сколько расчётных параметров следует определить. При упругой - два (E и v), при упруго -пластической пять (E, v, φ, с, ψ), упруго вязко - пластической шесть (E, v, φ, с, ψ, η), где ψ - параметр дилатансии.
Принято. Представляется, что в п. 8.1.1-8.1.2 именно это по сути и написано.
Отклонено. Не могу согласиться с этим замечанием. Во-первых, практически во всех полученных отзывах указано, что стандарт написан логично, простым и понятным языком. Во-вторых, проведение динамических
испытаний несомненно предполагает специальную подготовку. И втретьих, инженер – это человек с высшим образованием и должен быть в
состоянии понимать язык своей профессии.
Отклонено. И его не может быть, поскольку на самом деле при динамическом нагружении модуль деформации не понижается. Коэффициент
виброползучести – это бессмысленная фикция, связывающая характеристики, полученные в принципиально разных условиях испытаний. Вместо этого стандарт позволяет прямо определить дополнительную осадку
за счет виброползучести и использовать ее для расчета конечных осадок
(что и требует СП 22.13330.2011).
Отклонено. Не требуется. В стандарте описаны методы получения динамического модуля сдвига в разных диапазонах деформаций, который
связан с другими динамическими модулями уравнениями Ляме. Кроме
того, при необходимости определения модуля Юнга можно воспользоваться сейсмоакустическими методами.
Отклонено. Верно, нет, поскольку в мировой практике не существует
корректной методики определения прочностных характеристик (с и ) в
условиях динамического нагружения. А нет ее потому, что критическая
амплитуда динамических напряжений зависит от длительности (числа
циклов) воздействия, откуда возникает неоднозначность определения
условий разрушения. Но стандарт позволяет установить эту критическую величину и определить собственно прочность грунта при заданных
условиях нагружения (учитывая длительность), что и имеет основное
практическое значение.
Отклонено. Стандарт не отдает предпочтение ни одной из моделей (и не
должен этого делать), а определяет методы получения определенных
характеристик динамических свойств грунтов на основе имеющегося
мирового опыта и экспериментальной базы таких испытаний.
В стандарте основное внимание уделено определению параметров
сдвиговой деформации (G), что существенно сужает область применения стандарта. В основании зданий и сооружений при динамических
воздействиях различного происхождения (фундаменты под машины,
вибрация от транспорта и др.) наиболее существенным является возникновение и накопление остаточных равномерных и неравномерных
осадок, которые не обязательно но могут приводить к потере устойчивости, и которые зависят от сдвиговых и объёмных деформаций грунтов при сплошном неоднородном НДС.
ОАО «Уралсейсмоцентр»: И.о. генерального директора Н.А. Пустовалов
Письмо Исх. № 155 от 22.07.2013 г.
Отклонено. Это замечание не соответствует действительности. В стандарте как раз предусмотрен порядок определения деформаций виброползучести, которые должны использоваться для оценки равномерных и
неравномерных осадок в основании сооружений при динамических воздействиях разного происхождения. Стандарт рассматривает также порядок расчета дополнительных осадок при разжижении грунтов.
141
общее
142
0
0
Региональная общественная научная организация «Охотинское
общество грунтоведов»
Письмо Исх. № 3/7 от 17.07.2013г.
Отзыв без замечаний
143
144
0
Павлов А.Н., ген. директор ООО «Грис»,
Эл. письмо 17.07.2013г.
Отзыв без замечаний
0
146
0
В.Г. Коваленко, д.г.-м.н. ,профессор Геологического ф-та МГУ
им.М.В. Ломоносова; государственный эксперт
Эл. письмо от 10.07.2013г.
ЗАО «Кавказкурортпроект»: генеральный директор В.Д. Измайлов
Письмо Исх. № 896 от 15.07.2013г.
«Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)», каф. Инженерная геология и геотехника: зав.кафедрой, д.т.н., проф. Э.М. Добров
Эл. письмо от 04.07.13
Отзыв без замечаний
145
Отзыв без замечаний
147
0
148
0
ОАО ВерхнекамТИСИз: техн.директор В.Е. Малахов
Письмо исх.№ 622 от 2. 07.2013
149
0
ОАО Томгипротранс: главный инженер Н.Н. Подмарькова
№ 08-06-54 от 02.07.2013г.
150
0
Институт физики Земли РАН
Руководитель разработки стандарта
доктор геолого-минералогических наук,
Заслуженный работник высшей школы
Российской Федерации, профессор
Отзыв без замечаний
Отзыв без замечаний
Отзыв без замечаний
Отзыв без замечаний
Отзыв без замечаний
Е.А. Вознесенский