Штамповые испытания грунтов по ГОСТ 20276.1-2020 применяют для полевого определения деформационных характеристик дисперсных грунтов. По результатам ступенчатого нагружения строят график S = f(p) и определяют модуль деформации E. На 2026 год ГОСТ 20276.1-2020 действует; он введен с 1 января 2021 года взамен ГОСТ 20276-2012 в части метода испытания штампом.
Испытание характеризует деформируемость грунта в условиях конкретного опыта. Значение модуля деформации нельзя подменять расчетным сопротивлением основания или отдельной проверкой несущей способности.
Штампы и ступени давления
| Тип штампа | Исполнение | Площадь |
|---|---|---|
| I | плоская подошва | 2500 или 5000 см² |
| II | плоская подошва с кольцевой пригрузкой | 1000 см²; пригрузка дополняет площадь до 5000 см² |
| III | плоская подошва | 600 см² |
| IIIa | плоская подошва со встроенным зачистным устройством | 600 см² |
| IV | винтовой штамп | 600 см² |
Тип и площадь выбирают по таблице 1 ГОСТ с учетом грунта, положения относительно уровня подземных вод и места испытания. Поэтому штамп 600 см² не является универсальным. Для установки должна быть обеспечена возможность нагружения ступенями давления от 0,01 до 0,1 МПа; конкретную ступень для опыта принимают по таблицам 2–4 ГОСТ.
После достижения давления, соответствующего вертикальному эффективному напряжению от собственного веса грунта на отметке испытания, должно быть не менее четырех ступеней давления. В первую ступень включают вес деталей установки, влияющих на нагрузку штампа. Нагрузку измеряют с погрешностью не более 5% ступени давления.
Когда осадка считается условно стабилизированной
Каждую ступень выдерживают до условной стабилизации осадки. Критерий ГОСТ — скорость осадки не более 0,1 мм за период t, установленный таблицами 2–4. В зависимости от грунта этот период составляет от 0,5 до 4 ч.
Для крупнообломочных грунтов и песков отсчеты выполняют через 10 мин в течение первого получаса, через 15 мин в течение второго получаса и далее через 30 мин. Для глинистых грунтов — через 15 мин в течение первого часа, через 30 мин в течение второго часа и далее через 1 ч.
Расчет модуля деформации
Расчетный интервал выбирают по п. 5.5.1 ГОСТ на прямолинейном участке графика S = f(p). Начальное давление p0 принимают равным вертикальному эффективному напряжению от собственного веса грунта на отметке испытания, а конечную точку выбирают по правилам этого пункта. В рассматриваемом диапазоне должно быть не менее трех точек.
Для штампов типов I, II, III и IIIa:
E = (1 − ν²) · K1 · D · Δp / ΔS,
где K1 = 0,79; D — диаметр штампа, см; Δp — приращение давления, МПа; ΔS — соответствующее приращение осадки, см. Коэффициент Пуассона ν принимают равным 0,27 для крупнообломочных грунтов; 0,30 для песков и супесей; 0,35 для суглинков; 0,42 для глин.
Для винтового штампа типа IV в формулу дополнительно входит коэффициент Kp, принимаемый по таблице 5 ГОСТ в зависимости от отношения глубины испытания к диаметру штампа.
Исходные данные испытания фиксируют в журнале: нагрузку, давление по подошве, время выдержки, показания приборов и осадку. Измерительная система должна обеспечивать определение осадки с погрешностью не более 0,1 мм.
Для обработки серии ступеней можно использовать калькулятор обработки штампового испытания: он строит график S=f(p), проверяет введенный критерий стабилизации, помогает выбрать p0–pn и рассчитывает E. Автоматический показатель прямолинейности используется только как справочный, поскольку ГОСТ не устанавливает численный порог R².
Статья актуальна на 2026 год.
Нашли неточность в материале? Эта форма предназначена только для сообщений об ошибках и неточностях: опечатка, неверная формула, устаревшая ссылка, неточный пример или ошибка в работе калькулятора. Контактные данные указывать не нужно. Если нужен ответ или консультация, используйте контакты на странице автора.