Компрессионные испытания грунта и модуль деформации
Обновлено: 2026-08-03 · ИСКРИТ
Компрессионное испытание это сжатие образца грунта в жёстком кольце без возможности бокового расширения. По результатам строится компрессионная кривая: зависимость коэффициента пористости от давления. Из неё и получают деформационные характеристики.
По какому стандарту это делается сейчас
Прежний ГОСТ 12248-2010 разбит на серию отдельных стандартов, действующих с 1 июня 2021 года. Компрессию забрал ГОСТ 12248.4-2020 «Грунты. Определение характеристик деформируемости методом компрессионного сжатия» (введён приказом Росстандарта от 14.10.2020 № 824-ст взамен подраздела 5.4 прежнего стандарта). Ссылка на «ГОСТ 12248» без цифры после точки в протоколе 2026 года это признак того, что лаборатория работает по отменённой редакции.
Стандарт распространяется на все виды дисперсных грунтов, кроме мерзлых. Испытание ведётся в компрессионных приборах, одометрах, которые исключают боковое расширение образца. Смежные требования вынесены в другие стандарты: общие правила испытаний и изготовление образцов по ГОСТ 30416, отбор монолитов по ГОСТ 12071, физические характеристики по ГОСТ 5180, гранулометрический состав по ГОСТ 12536.
Два испытания в одном методе
Метод компрессионного сжатия объединяет два разных испытания, и их путают.
| Испытание | Что определяет | Что строят |
|---|---|---|
| Компрессионное | коэффициент сжимаемости m0, секущий и касательный одометрические модули, модуль повторного нагружения | зависимость деформации от нагрузки |
| Консолидационное | коэффициенты фильтрационной cv и вторичной консолидации | зависимость деформации от времени при постоянной нагрузке |
Консолидационное испытание проводится при открытом дренаже, давление прикладывается единовременно одной ступенью, а кривая строится в координатах относительная деформация против корня из времени либо по логарифмической шкале. Для коэффициента вторичной консолидации испытание продолжают до выхода кривой на прямолинейный участок вторичного сжатия, и на этом участке должно быть не менее трёх точек измерений.
Что считают по кривой
В заданном интервале давлений определяется коэффициент сжимаемости, а через него компрессионный модуль деформации. Интервал давлений выбирается не произвольно: он должен соответствовать фактическим напряжениям в основании от проектируемого сооружения. Модуль, посчитанный в интервале 0,1-0,2 МПа, и модуль в интервале 0,2-0,3 МПа для одного и того же грунта отличаются заметно.
Почему компрессионный модуль занижен
В кольце грунт не может расширяться вбок, а в реальном основании может. Поэтому компрессионный модуль систематически меньше модуля, полученного штампом в поле. Для перехода применяется коэффициент mk, который зависит от вида и состояния грунта и берётся по таблицам СП 22.13330. Для суглинков и глин он достигает нескольких единиц, и игнорировать его значит заложить в проект избыточные осадки.
Что портит испытание
- Нарушенная структура образца при отборе или транспортировке монолита.
- Неполное водонасыщение, когда испытание идёт по схеме с замачиванием.
- Слишком быстрое приложение ступени: деформация не успевает стабилизироваться.
- Зазор между образцом и кольцом, из-за которого первые ступени уходят на обжатие.
Вопросы
Чем компрессия отличается от трёхосного испытания? В компрессии нет бокового расширения и нет контроля напряжений по трём осям, трёхосное ближе к реальной работе грунта, но дороже.
Обязательно ли штамповое испытание? Для ответственных сооружений да, компрессия остаётся массовым лабораторным методом.
Можно ли брать модуль из таблиц? Для предварительных расчётов да, для проекта нужны свои определения.
Обработать компрессионные и штамповые данные можно в инструменте Механика грунтов: срез, компрессия, штамп.
- Статобработка характеристик грунтов по ГОСТ 20522: нормативные и расчётные значения
- Классификация глинистых грунтов по ГОСТ 25100: супесь, суглинок, глина и разновидность
- Крупность песка по гранулометрическому составу: гравелистый, крупный, средний, мелкий, пылеватый
- Угол внутреннего трения и сцепление грунта: обработка среза методом наименьших квадратов
- Модуль деформации грунта по штампу: формула ГОСТ 20276 и выбор линейного участка
- Выделение инженерно-геологических элементов: критерий коэффициента вариации ГОСТ 20522
- Определение гранулометрического состава грунта: методы
- Испытания грунта на срез: схемы и что они дают
- Плотность сухого грунта и коэффициент пористости
- Расчётные значения характеристик при 0,85 и 0,95
- Элемент с закономерным изменением характеристик по глубине