ASTM D4546-21 PDF

Полное наименование и описание

ASTM D4546-21 — Standard Test Methods for One-Dimensional Swell or Collapse of Soils. Стандарт содержит три процедурных метода (Method A, B и C) для лабораторного измерения одноосного набухания или усадки (hydrocompression/collapse) несвязных и связных грунтов при увлажнении, а также измерения последующей деформации под нагрузкой.

Аннотация

Документ описывает методики подготовки образцов (восстановлённые и интактные), порядок приложения вертикальной нагрузки и последовательности увлажнения, а также измерения величин набухания/усадки, определение давления набухания и свободного набухания (free swell). Результаты используются для оценки подъёма (heave) или осадки грунтового профиля при увлажнении и для расчёта деформаций при последующей нагрузке.

Общая информация

• Статус: Публично опубликован; к моменту публикации версии 2021 был действующим стандартом; позднее обновлён (см. раздел FAQ).
• Дата публикации: 1 апреля 2021 г. (версия D4546-21).
• Организация-издатель: ASTM International (ранее American Society for Testing and Materials).
• ICS / категории: 93.020 — Земляные работы. Строительство фундаментов и подземных сооружений (соответствие профилю грунтовых испытаний и инженерной геотехнике).
• Редакция / версия: D4546-21 (издание 2021 г.).
• Количество страниц: 10 страниц (PDF-версия стандарта).

Область применения

Стандарт применяется в лабораторных условиях для количественной оценки одноосного увлажнённого набухания или гидрокомпрессии (collapse/hydrocompression) грунтов и для измерения деформаций под нагрузкой после увлажнения. Подходит для анализа уплотнённых заполнителей (reconstituted specimens) и интактных образцов естественных отложений или существующих насыпи; рекомендации по выбору метода (A, B или C) направлены на моделирование реальных полевых условий и последовательностей нагрузок/увлажнения. Стандарт не охватывает управление натяго́нием (suction-controlled) в явном виде.

Ключевые темы и требования

• Три методики испытаний: Method A — серия восстанавливаемых образцов для оценки набухания/усадки и определения давления набухания; Method B — одиночное увлажнение интактного образца; Method C — измерение деформаций при нагружении после увлажнения.
• Использование консолидометра/консолидометрных установок и контроль вертикальных нагрузок, соответствующих полевым условиям.
• Определение давления набухания (swell pressure) и свободного набухания (free swell — при нагрузке 1 кПа / 20 lbf/ft²) и построение зависимостей деформация — нагрузка.
• Требования к выбору преднагрузок и последовательностей увлажнения — их обязанность указывать организация, запрашивающая испытание.
• Ограничения стандарта: влияние крупных зерен/фракций на результаты (особенно в Method A), искажение результатов при нарушенном отборе проб (sampling disturbance) и различия между степенью увлажнения в лаборатории и в полевых условиях.
• Единицы измерения: предпочтение SI; даны переводы в дюйм-фунтовую систему для справки.
• Рекомендуемые практики по значащим цифрам и округлению результатов в соответствии с Practice D6026 и требованиями к качеству лабораторий (см. D3740).

Источник описания методик и ограничения — текст стандарта.

Применение и пользователи

Основные пользователи: геотехнические инженеры, лаборатории дорожного и строительного контроля, проектные организации, подрядчики земляных работ, исследовательские группы и государственные органы, ответственные за обследование грунтов и оценку рисков набухания/усадок при проектировании фундаментов и насыпей. Методики используются при оценке риска heave/settlement и при подготовке технических условий на проектирование и монтаж.

Связанные стандарты

В тексте стандарта даются ссылки и соотношения с рядом ASTM-практик и методов, в частности: Test Methods D2435 (одномерная консолидиация), Practice D3740 (критерии компетентности испытательных агентств), Practice D6026 (правила значащих цифр и округления). История предыдущих редакций: D4546-14, D4546-08 и т.д.; см. также последующие редакции стандарта.

Ключевые слова

набухание, гидрокомпрессия, collapse, swell pressure, free swell, одноосное испытание, консолидометр, интактный образец, уплотнённые насыпи, heave, settlement, ASTM D4546.

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: Это стандарт ASTM, определяющий лабораторные методы измерения одноосного увлажнённого набухания или усадки грунтов и связанных с этим деформаций под нагрузкой (Method A, B и C).

В: Что он регулирует?

О: Регламентирует порядок подготовки образцов, схемы приложения вертикальной нагрузки, последовательности увлажнения и методы регистрации деформаций; включает определения давления набухания и свободного набухания, указания по единицам измерения и ограничения применимости.

В: Кто обычно использует?

О: Геотехнические лаборатории, инженерно-геологические и проектные организации, подрядные фирмы земляных работ и исследователи, занимающиеся оценкой рисков набухания/осадки грунтов.

В: Он актуален или заменён?

О: Версия D4546-21 опубликована 1 апреля 2021 г. В начале 2026 г. ASTM опубликовал обновлённую редакцию D4546-25; поэтому D4546-21 считается предыдущей редакцией, а действующая редакция стандарта на момент последних обновлений — D4546-25. При ссылке на требования и процедуры рекомендуется уточнять, какая редакция (номер и год) требуется вашим регламентирующим документом или заказчиком.

В: Это часть серии?

О: Да — тесты D4546 связаны с общей цепочкой стандартов по испытаниям грунтов и консолидиации; стандарт логически соотносится с другими ASTM-практиками и методами (например, D2435 по одномерной консолидиации, D3740 и D6026 по качеству и оформлению результатов).

В: Какие ключевые слова?

О: Набухание, усадка, hydrocompression, swell pressure, free swell, heave, settlement, consolidometer, интактный образец, уплотнённая насыпь.