ГОСТ 25584-2023 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации (с Поправкой ред. от 10.10.2024).

        ГОСТ 25584-2023

 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 ГРУНТЫ

 Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации

 Soils. Laboratory methods for determination of coefficient of hydraulic conductivity

МКС 93.020

Дата введения 2024-02-01

 Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Научно-исследовательским проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465* "Строительство".

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 декабря 2023 г. N 168-П)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС № 10-2024).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2023 г. N 1699-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25584-2023 г. введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 февраля 2024 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 25584-2016

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС № 10, 2024 год

 1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на песчаные и глинистые природные и техногенные грунты и устанавливает методы лабораторного определения коэффициента фильтрации при исследованиях грунтов для строительства.

Стандарт не распространяется на песчаные и глинистые грунты в мерзлом состоянии и не устанавливает коэффициент фильтрации при химической суффозии грунтов.

 2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1770 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-82) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 5180 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 9147 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 12026 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 12071 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 12248.4 Грунты. Определение характеристик деформируемости методом компрессионного сжатия

ГОСТ 12536 Грунты. Методы лабораторного определения зернового (гранулометрического) и микроагрегатного состава

ГОСТ 22733 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 23932 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 25100 Грунты. Классификация

ГОСТ 28498 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования

ГОСТ 30416 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

 3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 25100, ГОСТ 30416, ГОСТ 12536, ГОСТ 22733, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 коэффициент фильтрации: Характеристика проницаемости грунта по отношению к конкретной фильтрующейся воде; при линейном законе фильтрации равен скорости фильтрации воды при единичном градиенте напора.

3.2 скорость фильтрации: Расход воды через единицу площади поперечного сечения фильтрационного потока.

 4 Общие положения

4.1 Коэффициент фильтрации определяют на образцах ненарушенного (природного) сложения или нарушенного сложения заданной плотности.

4.2 Отбор, упаковку, транспортирование образцов грунта следует проводить по ГОСТ 12071.

4.3 Коэффициент фильтрации песчаных грунтов, применяемых в дорожном и аэродромном строительстве для устройства дренирующих и морозозащитных слоев дорожной и аэродромной одежды, защитного слоя под балластной призмой железнодорожного пути и дополнительных слоев оснований, имеющих проектные требования по коэффициенту фильтрации, определяют согласно разделу 8 на образцах грунта нарушенного сложения при максимальной плотности и оптимальной влажности, значения которых предварительно устанавливают по ГОСТ 22733.

Во всех остальных случаях для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов нарушенного сложения следует применять образцы, высушенные до воздушно-сухого состояния.

4.4 Максимальный размер крупнообломочных включений в песчаных грунтах не должен превышать 1/5 внутреннего диаметра прибора для определения коэффициента фильтрации.

4.5 Коэффициент фильтрации песчаных грунтов определяют при постоянном заданном или переменном градиенте напора с пропуском воды сверху вниз или снизу вверх при предварительном полном насыщении образца грунта водой снизу вверх. Выбор режима испытания регламентируют заданием на испытания.

Коэффициент фильтрации глинистых грунтов определяют при заданном давлении на грунт и переменном градиенте напора с пропуском воды сверху вниз или снизу вверх, при предварительном полном насыщении образца грунта водой снизу вверх без возможности его набухания.

4.6 Для насыщения образцов грунта и фильтрации применяют дистиллированную воду. В случаях, устанавливаемых программой исследований, допускается применять подземную воду из интервала отбора грунта; при этом обязательно определение ее минерализации. Также допускается использование воды хозяйственно-питьевого назначения с минерализацией не более 1,5 г/л.

В случае использования воды хозяйственно-питьевого назначения она должна быть деаэрирована путем вакуумирования или кипячения, поскольку такая вода содержит растворенные газы, которые препятствуют процессу фильтрации. Допускается отстаивание воды в течение не менее 1 сут.

4.7 Образцы грунта взвешивают на лабораторных весах с погрешностью не более ±0,1 г.

4.8 За результат испытания принимают результат единичного определения.

4.9 Результат испытания, м/сут, выражают с округлением до двух значащих цифр.

4.10 При проведении испытания необходимо строго соблюдать требования безопасности при проведении лабораторных работ и работ с электроустановками, отвечающие действующим нормам и правилам.

4.11 Результаты определения коэффициента фильтрации должны сопровождать данные о гранулометрическом составе по ГОСТ 12536, влажности, плотности частиц, плотности природного сложения (в случае определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов для образцов в рыхлом и плотном состояниях в соответствии с 5.3.4, должны быть указаны плотности грунта, при которых проводилось определение коэффициента фильтрации), влажности на границе текучести и влажности на границе раскатывания (для глинистого грунта) по ГОСТ 5180, коэффициентах водонасыщения и пористости по ГОСТ 25100.

4.12 При подготовке и проведении измерений необходимо соблюдать условия, установленные в руководствах по эксплуатации или в паспортах средств измерений и испытательного и вспомогательного оборудования.

4.13 Допускается применение других не указанных в настоящем стандарте аналогичных по метрологическим характеристикам средств измерений и испытательного и вспомогательного оборудования.

4.14 Применяемые средства измерений должны иметь метрологическое обеспечение (поверку или калибровку) в соответствии с действующим законодательством.

4.15 Применяемое испытательное оборудование должно быть аттестовано в соответствии с действующим законодательством.

 5 Определение коэффициента фильтрации песчаных грунтов при постоянном градиенте напора (стационарный режим фильтрации)

5.1 Для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов при постоянном градиенте напора следует применять фильтрационные приборы, по принципу работы подобные прибору на рисунке 1.

     1 - цилиндр; 2 - муфта; 3 - перфорированное дно; 4 - латунная сетка; 5 - подставка; 6 - корпус; 7 - крышка; 8 - подъемный винт; 9 - стеклянный баллон со шкалой объема фильтрующейся жидкости; 10 - планка со шкалой градиента напора; 11 - испытуемый образец грунта

     Рисунок 1 - Схема фильтрационного прибора для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов при постоянном градиенте напора

5.2 Оборудование и приборы

5.2.1 В комплект оборудования для определения коэффициента фильтрации должны входить:

- фильтрационный прибор;

- весы лабораторные с дискретностью взвешивания 0,01 г;

- термометр с погрешностью измерения не выше 0,5°С по ГОСТ 28498;

- сито с ячейками диаметром 10 мм (или другое сито, удовлетворяющее 4.4);

- секундомер;

- нож из нержавеющей стали с прямым лезвием;

- лопатка;

- пресс винтовой;

- пластины плоские с гладкой поверхностью (из стекла, плексигласа или металла).

5.2.2 В состав фильтрационного прибора, конструкция которого приведена на рисунке 1, должны входить:

- фильтрационная трубка, состоящая из прямого полого цилиндра с заостренными краями, перфорированного дна с отверстиями и муфты с латунными сетками, мерного стеклянного баллона со шкалой объема фильтрующейся воды;

- телескопическое приспособление для насыщения грунта водой и регулирования градиента напора, состоящее из подставки, подъемного винта, планки со шкалой градиента напора от 0 до 1;

- корпус с крышкой.

5.2.3 Цилиндр, планка со шкалой градиентов напора, сетки, подъемный винт должны быть изготовлены из некорродируемого металла.

5.3 Подготовка к испытанию

5.3.1 К испытанию грунт следует подготовлять в следующем порядке:

- песок и воду, предназначенные для определения коэффициента фильтрации, выдерживают в лаборатории до выравнивания их температуры с температурой воздуха;

- из корпуса прибора 6 (см. рисунок 1) извлекают цилиндр 1 и снимают с него муфту 2 и перфорированное дно 3;

- заполняют цилиндр испытуемым образцом грунта 11 в порядке, установленном в 5.3.2-5.3.4;

- надевают на цилиндр с образцом грунта дно с латунной сеткой 4, покрытой кружком марли;

- в корпус наливают воду и вращением подъемного винта 8 поднимают подставку 5 до совмещения отметки градиента напора 1,0 на планке 10 с верхним краем крышки корпуса 7;

- устанавливают цилиндр с грунтом на подставку и вращением подъемного винта плавно погружают в воду, содержащуюся в корпусе, до отметки градиента напора 0,8 и оставляют его в таком положении до момента увлажнения грунта на поверхности (верхней границе) цилиндра. В процессе водонасыщения грунта поддерживают постоянный уровень воды у верхнего края корпуса;

- помещают на образец грунта латунную сетку 4, одевают на цилиндр муфту 2, вращением подъемного винта 8 опускают фильтрационную трубку в крайнее нижнее положение для полного насыщения образца водой и оставляют на 15 мин.

5.3.2 Заполнение цилиндра испытуемым грунтом ненарушенного сложения выполняют в следующем порядке:

- заранее взвешенный цилиндр устанавливают заостренным краем на выровненную поверхность грунта и винтовым прессом (или рукой) слегка вдавливают его в грунт, обозначая границы будущего образца для проведения испытаний;

- грунт у заостренного края цилиндра (с внешней его стороны) срезают острым ножом;

- верхний торец образца грунта зачищают ножом вровень с краями цилиндра и накрывают заранее взвешенной пластиной;

- подхватывают цилиндр с грунтом снизу лопаткой, переворачивают его, зачищают нижний торец образца грунта вровень с краями цилиндра и также накрывают заранее взвешенной пластиной:

- взвешивают цилиндр с образцом грунта и покрывающими его пластинами;

- определяют плотность грунта по ГОСТ 5180;

- надевают на цилиндр с образцом грунта дно с латунной сеткой 4.

Примечание - При испытании мелкого или пылеватого песка на дно фильтрационной трубки засыпают буферный слой песка из фракции 0,5-0,25 мм высотой 2-3 мм или дно с латунной сеткой покрывают кружком марли.

5.3.3 Заполнение цилиндра грунтом нарушенного сложения выполняют в следующем порядке:

- просеивают через сито с ячейками 10 мм (или другое сито, удовлетворяющее требованию 4.4) предварительно высушенный до воздушно-сухого состояния песчаный грунт и определяют его гигроскопическую влажность по ГОСТ 5180;

- на цилиндр надевают дно с латунной сеткой.

Примечание - При испытании мелкого или пылеватого песка на дно фильтрационной трубки засыпают буферный слой песка из фракции 0,5-0,25 мм высотой 2-3 мм или дно с латунной сеткой покрывают кружком марли;

- наполняют цилиндр грунтом, подготовленным в соответствии с 4.3, через верх слоями толщиной 1-2 см;

- необходимую массу грунта m, г, вычисляют по формуле

или

,                                                      (1)

где

V

- объем цилиндра, см

;

- заданная плотность, г/см

;

- влажность грунта, доли единицы;

- плотность частиц грунта, г/см

;

е - коэффициент пористости.

Если грунт массой m не помещается в цилиндр, то его уплотняют трамбованием.

5.3.4 При обоснованном отсутствии возможности определения плотности грунта ненарушенного сложения испытание грунта проводят при плотности грунтов в рыхлом и плотном состояниях.

Заполнение цилиндра испытуемым грунтом при плотности грунтов в рыхлом и плотном состояниях выполняют в следующем порядке:

- цилиндр с дном и латунной сеткой взвешивают.

Примечание - При испытании мелкого или пылеватого песка на дно фильтрационной трубки засыпают буферный слой песка из фракции 0,5-0,25 мм высотой 2-3 мм или дно с латунной сеткой покрывают кружком марли;

- для получения образца с плотностью в рыхлом состоянии цилиндр заполняют грунтом, насыпая его с высоты 5-10 см без уплотнения;