Войти
Символ, использованный на чертежах 
Стандартные значения теста проникновения N из поверхностного водоносного горизонта на юге Флорида.стандартный тест на проникновение (SPT ) - это динамический тест на проникновение на месте, предназначенный для получения информации о инженерно-геологических свойствах почва. Этот тест является наиболее часто используемым тестом на разведочное бурение, проводимым во всем мире. Процедура испытаний описана в ISO 22476-3, ASTM D1586 и Австралийских стандартах AS 1289.6.3.1. Испытание предоставляет образцы для целей идентификации и обеспечивает меру сопротивления проникновению, которое может быть использовано для целей геотехнического проектирования. Многие местные и широко публикуемые международные корреляции, которые связывают количество ударов или N-значение, с инженерными свойствами грунтов, доступны для инженерно-геологических целей.
В испытании используется толстостенная трубка для образца с внешним диаметром 50,8 мм, внутренним диаметром 35 мм и длиной около 650 мм. Он забивается в землю на забое скважины ударами скользящего молота массой 63,5 кг (140 фунтов), падающих на расстояние 760 мм (30 дюймов). Пробирку с образцом вбивают на 150 мм в землю, а затем записывают количество ударов, необходимых для того, чтобы пробирка прошла через каждые 150 мм (6 дюймов) на глубину 450 мм (18 дюймов). Сумма количества ударов, необходимых для второго и третьего 6-дюймового проникновения, называется «стандартным сопротивлением проникновению» или «значением N». В случаях, когда 50 ударов недостаточно для продвижения через интервал 150 мм (6 дюймов), регистрируется проникновение после 50 ударов. Счетчик ударов дает указание на плотность грунта, и он используется во многих эмпирических инженерно-геологических формулах.
Основная цель теста - обеспечить указание относительной плотности гранулированных отложений, таких как пески и гравий, из которого практически невозможно получить ненарушенные образцы. Большое достоинство теста и главная причина его широкого использования в том, что он простой и недорогой. Параметры прочности грунта, которые можно сделать вывод, являются приблизительными, но могут служить полезным ориентиром в грунтовых условиях, когда невозможно получить образцы из скважин надлежащего качества, такие как гравий, песок, илы, глина. содержащие песок или гравий и непрочные породы. В условиях, когда качество ненарушенного образца является сомнительным, например, очень илистая или очень песчаная глина или твердая глина, часто бывает полезно чередовать отбор образцов со стандартными испытаниями на проникновение для проверки прочности. Если обнаруживается неприемлемое повреждение образцов, может потребоваться другой метод измерения прочности, например. Когда испытание проводится на зернистой почве ниже уровня грунтовых вод, почва может стать рыхлой. В определенных обстоятельствах может быть полезно продолжить движение пробоотборника за пределы указанного расстояния, при необходимости добавляя дополнительные буровые штанги. Хотя это не стандартный тест на проникновение, и его не следует рассматривать как таковой, он может, по крайней мере, дать представление о том, действительно ли депозит настолько рыхлый, как может показывать стандартный тест.
Полезность результатов SPT зависит от типа почвы: мелкозернистые пески дают наиболее полезные результаты, более крупные пески и илистые пески дают достаточно полезные результаты, а глинистые и гравийные почвы дают результаты, которые могут быть очень полезными. плохо отражает истинные почвенные условия. Почвы в засушливых районах, таких как Запад США, могут проявлять естественную цементацию. Это условие часто увеличивает стандартное значение проникновения.
SPT используется для получения результатов эмпирического определения восприимчивости песчаного слоя к разжижению почвы на основе исследований, проведенных Гарри Сидом, Т. Лесли Юд и другие.
Несмотря на множество недостатков, обычной практикой является сопоставление результатов SPT со свойствами грунта, имеющими значение для инженерно-геологического проектирования. Результаты SPT представляют собой полевые измерения на месте, не подверженные возмущениям в образце, и часто являются единственными доступными результатами испытаний, поэтому использование корреляций стало обычной практикой во многих странах.
Приблизительное соотношение, указанное в публикации инженерного руководства Инженерного корпуса армии США по конструкции шпунтовых свай, разработанной Терзаги и Пеком (1948) и Тенге (1962), показывает в таблице ниже соотношение, специально предназначенное для значений SPT N и объемная плотность почвы, коррелированная с относительной плотностью и называемая в техническом руководстве как влажная единица веса в единицах pcf, преобразованная в метрические значения в таблице
.
| Относительная плотность | Значение SPT N | Насыпная плотность (кг / м³) |
|---|---|---|
| Очень рыхлый | 0-4 | < 1 600 |
| Рыхлый | 5-10 | 1 530-2 000 |
| Средний | 11-30 | 1 750-2 100 |
| Плотный | 31-50 | 1 750-2 245 |
| Очень плотный | >50 | >2100 |
Стандартный тест на пенетрацию выявляет сильно поврежденный образец, что обычно не подходит для тестов, которые измеряют свойства проникновения. определите структуру почвы, такую как плотность, прочность и характеристики уплотнения. Чтобы преодолеть это ограничение, испытание часто проводят с пробоотборником большего размера с немного другой формой наконечника, поэтому возмущение образца сводится к минимуму, а тестирование структурных свойств имеет смысл для всех грунтов, кроме мягких. Однако это приводит к подсчетам ударов, которые нелегко преобразовать в значения SPT N - было предложено множество преобразований, некоторые из которых зависят от типа отбираемого грунта, что делает проблематичным использование подсчета ударов с нестандартными пробоотборниками.
Стандартные количества ударов при испытании на проникновение не представляют собой простое физическое свойство почвы и, следовательно, должны коррелировать с интересующими свойствами почвы, такими как прочность или плотность. Существует несколько корреляций, ни одна из которых не является очень качественной. Использование данных SPT для прямого прогнозирования потенциала разжижения страдает из-за грубости корреляций и из-за необходимости «нормализовать» данные SPT для учета давления покрывающих пород, техники отбора проб и других факторов. Кроме того, этот метод не может собрать точные данные для слабых слоев почвы по нескольким причинам:
Было предложено множество методов для компенсации недостатков стандартного испытания на проникновение, включая испытание на проникновение конуса на месте испытания на сдвиг лопастей и измерения скорости поперечной волны.
