Kao dobavljač uzorka standardnih penetracijskih testa (SPT), jedno pitanje s kojim se često susrećem je li SPT uzorak prikladan za sve tipove tla. SPT se široko koristi u metodi testiranja situ za geotehnička istraživanja, a razumijevanje njegove primjenjivosti u različitim uvjetima tla ključno je i za inženjere i za izvođače.
Kako funkcionira SPT uzorak
Prije nego što uđete u svoju prikladnost za razne vrste tla, kratko shvatimo kako SPT uzorak djeluje. SPT uključuje vožnju uzorka podijeljene žlice u tlo pomoću standardnog udarca čekića. Uzorak je obično 50,8 - mm (2 - inč) vanjskog promjera, 35,6 - mm (1,4 - inčni) Unutarnjeg promjera - uređaj s cijevi. Čekić od 63,5 - kg (140 - lb) spušta se s visine od 760 mm (30 inča), a broj udaraca potrebnih za pogon uzorka 300 mm (12 inča) zabilježen je kao N - vrijednost. Ova N - vrijednost pruža vrijedne informacije o relativnoj gustoći, čvrstoći i drugim inženjerskim svojstvima tla.
Prikladnost za različite vrste tla
Tla bez kohezije (pijesak i šljunak)
Na tlima bez kohezije, poput pijeska i šljunka, SPT uzorak uglavnom djeluje dobro. Vožnja radnja uzorka je relativno izravna jer malo kohezije ne drži čestice tla zajedno. N - vrijednost dobivena iz SPT testova na tim tlima može se koristiti za procjenu relativne gustoće pijeska. Na primjer, niska N - vrijednost (manja od 10) može ukazivati na labavi pijesak, dok visoka N - vrijednost (veća od 30) može sugerirati gusti pijesak.
Međutim, postoje određena ograničenja. U vrlo grubim zrnatim šljunkama uzorak možda neće moći lako prodrijeti, a na N - vrijednost može utjecati prisutnost velikih čestica. Uzorak se može začepiti šljunkom, što dovodi do netočnih N - vrijednosti. U takvim slučajevima, alternativne metode ispitivanja poput testa prodora konusa (CPT) ili uzorkovanja bušotine velikog promjera mogu biti prikladnije.
Kohezivna tla (glina i mulj)
Kada je u pitanju kohezivna tla poput gline i mulja, SPT ima svoje prednosti i nedostatke. U normalno - konsolidiranim glinama, SPT može pružiti korisne informacije o neospornoj snazi smicanja tla. Postoje empirijske korelacije između N -vrijednosti i neobrađene čvrstoće gline.
Ipak, vožnja uzorka na kohezivnim tlima može biti izazovna. Kohezivna priroda tla može uzrokovati da se uzorak zalijepi, a na vrijednost n -vrijednost mogu utjecati čimbenici poput trenja uzorkovanja protiv tla i poremećaja uzrokovanih tijekom vožnje. Uz to, preuređivanje gline tijekom uzorkovanja može utjecati na integritet dobivenog uzorka tla. U mekim glinama uzorkovanje može potonuti pod vlastitom težinom, što otežava dobivanje točnih n - vrijednosti. U tim situacijama upotreba obloge unutar uzorkovanja podijeljenih - žlica ili alternativnih metoda ispitivanja poput testa smicanja vatre može biti prikladnija.
Organska tla
Organska tla, poput treseta i muka, predstavljaju značajne izazove za SPT uzorkovanje. Ta su tla često vrlo kompresibilna i imaju nisku snagu smicanja. Uzorak ne može prodrijeti iz tla na kontrolirani način, a N - vrijednost može biti nepouzdana. Vlaknasta priroda treseta može uzrokovati da se uzorak zaplete, a struktura tla može se lako poremetiti tijekom uzorkovanja. Za organska tla obično se preferiraju specijalizirane metode ispitivanja poput ispitivanja polja ili laboratorijske konsolidacije.
Utjecaj uvjeta tla na performanse uzorkovanja SPT
Uvjeti podzemne vode
Podzemna voda može imati značajan utjecaj na performanse SPT uzorka. U zasićenim tlima bez kohezije, prisutnost vode može smanjiti efektivni stres između čestica tla, što dovodi do niže vrijednosti N. Taj je fenomen poznat kao "efekt uzgona". U nekim slučajevima tlo može ukapliti tijekom SPT testa, posebno u labavim, zasićenim pijescima, što može rezultirati nenormalno niskom N -vrijednošću.
U kohezivnim tlima podzemna voda može utjecati na konzistenciju tla. Ako je tlo blizu svoje tekuće granice zbog visoke razine podzemne vode, uzorak može lakše potonuti, a vrijednost n - može biti niža nego što se očekivalo. S druge strane, ako je tlo u polu -čvrstom ili čvrstom stanju, prisutnost podzemne vode možda neće imati značajan utjecaj na rezultate SPT -a.
Slojevi tla i slojevi
Prisutnost više slojeva tla ili slojeva također može komplicirati postupak ispitivanja SPT. Kad uzorak prođe kroz različite vrste tla, vrijednost n - može se naglo promijeniti. To može otežati točno tumačenje rezultata. Na primjer, ako sloj gustog pijeska prekriva sloj meke gline, N - vrijednost može prvo ukazivati na veliku gustoću u sloju pijeska, a zatim značajno pasti kada uzorak dosegne sloj gline. U takvim slučajevima može se biti potrebna pažljiva prijava bušotine i dodatna ispitivanja kako bi se u potpunosti razumjela profil tla.
Komplementarna oprema za uzorkovanje SPT -a
Da bi se poboljšala performanse SPT uzorka i riješila neka od ograničenja, može se koristiti nekoliko komplementarnih dijelova opreme. Jedna takva oprema jePumpa. Pumpa od blata može se koristiti za cirkulaciju tekućine za bušenje tijekom SPT testa. Tekućina za bušenje pomaže u stabilizaciji bušotine, sprečavanju kolapsa zidova tla i uklanjanju reznica iz bušotine. To je posebno korisno na labavim ili nestabilnim tlima.
AOkretni sklop vodeje još jedna važna komponenta. Omogućuje kontinuirano opskrbu buše tekućine u bušotinu dok se uzorak vozi. Sklop okretnog voda osigurava gladak i učinkovit postupak bušenja, smanjujući šanse da se uzorak zaglavi zbog začepljenja tla.
Dijamantni krugovi ključevisu ključni za sastavljanje i rastavljanje SPT uzorka. Ovi ključevi pružaju sigurno prianjanje i olakšavaju rukovanje komponentama uzorkovanja, posebno na polju gdje radni uvjeti mogu biti izazovni.
Zaključak
Zaključno, SPT uzorak je vrijedan alat za geotehnička istraživanja, ali nije prikladan za sve tipove tla. Iako dobro funkcionira na mnogim tlima bez kohezije i može pružiti korisne informacije na nekim kohezivnim tlima, ima ograničenja u grubim zrnatim šljuncima, organskim tlima i u određenim uvjetima podzemne vode i tla.
Kao dobavljač uzorka SPT razumijemo važnost pružanja našim kupcima visokokvalitetne proizvode i točne informacije o njihovoj upotrebi. Ako ste uključeni u geotehničke projekte i razmišljate o korištenju SPT uzoraka, potičemo vas da se obratite nama. Naš tim stručnjaka može vam pomoći da utvrdite je li SPT uzorak pravi izbor za vaše specifične uvjete tla i pružiti vam svu potrebnu podršku i opremu za uspješno testiranje.
Reference
- ASTM D1586 - 18, Standardna metoda ispitivanja za standardni penetracijski test (SPT) i uzorkovanje u uzorkovanje tla.
- Bowles, JE (1996). Analiza i dizajn temelja. McGraw - Hill.
- Terzaghi, K., Peck, RB, & Mesri, G. (1996). Mehanika tla u inženjerskoj praksi. Wiley.