Като доставчик на проби от стандартен тест за проникване (SPT), един въпрос, с който често срещам, е дали SPT пробата е подходяща за всички видове почви. SPT е широко използван в метода за тестване на Situ за геотехнически изследвания, а разбирането на нейната приложимост при различни почвени условия е от решаващо значение както за инженерите, така и за изпълнителите.
Как работи SPT Sampler
Преди да се задълбочим в неговата пригодност за различни видове почви, нека разберем накратко как работи SPT Sampler. SPT включва пробиване на раздяла - лъжица в почвата с помощта на стандартен удар с чук. Проборът обикновено е 50,8 - мм (2 инча) външен диаметър, 35,6 - мм (1,4 - инча) вътрешен диаметър - устройство с разцепване. 63,5 - kg (140 - фунта) чук се спуска от височина 760 mm (30 инча), а броят на ударите, необходими за задвижване на пробата 300 mm (12 инча), се записва като n - стойност. Тази N - стойност предоставя ценна информация за относителната плътност, здравина и други инженерни свойства на почвата.
Пригодност за различни видове почви
Безплодни почви (пясък и чакъл)
В почви без кохезия като пясък и чакъл, SPT проборът обикновено се представя добре. Движещото действие на извадката е сравнително ясно, тъй като няма почти никакво сплотеност, която държи частиците почвата заедно. N - стойността, получена от SPT тестове в тези почви, може да се използва за оценка на относителната плътност на пясъка. Например, ниска n - стойност (по -малка от 10) може да показва хлабав пясък, докато високата N - стойност (по -голяма от 30) може да подскаже плътен пясък.
Има обаче някои ограничения. В много груби зърнести чакъли, извадката може да не е в състояние да проникне лесно и N - стойността може да бъде повлияна от наличието на големи частици. Проборът може да бъде запушен с чакъл, което води до неточни n - стойности. В такива случаи алтернативните методи за тестване като тест за проникване на конус (CPT) или с голям диаметър на сондажа на сондажи могат да бъдат по -подходящи.
Сплотени почви (глина и тиня)
Що се отнася до сплотените почви като глина и тиня, SPT има своите плюсове и минуси. В обикновено - консолидирани глини, SPT може да предостави полезна информация за нетрезната якост на срязване на почвата. Съществуват емпирични корелации между N - стойността и необработената якост на срязване на глината.
Независимо от това, шофирането на пробата в сплотените почви може да бъде предизвикателство. Кохезионният характер на почвата може да доведе до залепване на пробата, а N - стойността може да бъде повлияна от фактори като триенето на пробоб срещу почвата и смущения, причинени по време на шофиране. Освен това, преразглеждането на глината по време на вземане на проби може да повлияе на целостта на получената почвена проба. При меки глини, извадката може да потъне под собствената си тежест, което затруднява получаването на точни n - стойности. В тези ситуации използването на облицовка вътре в разцепената - проба на лъжица или алтернативни методи за тестване като теста за срязване на Vane може да бъде по -подходящо.
Органични почви
Органичните почви, като торф и мук, представляват значителни предизвикателства за SPT Sampler. Тези почви често са силно сгъваеми и имат ниска якост на срязване. Проборът не може да проникне по почвата по контролиран начин и N - стойността може да бъде ненадеждна. Фиброзната природа на торфът може да доведе до заплитане на пробата и почвената структура може лесно да бъде нарушена по време на вземане на проби. За органични почви обикновено се предпочитат специализирани методи за тестване като тест за изпитание на полето или лабораторни тестове за консолидация.
Влияние на почвените условия върху работата на SPT Sampler
Условия на подземните води
Подземните води могат да окажат значително влияние върху работата на SPT Sampler. При наситени почви без кохезия наличието на вода може да намали ефективното напрежение между почвените частици, което води до по -ниска N - стойност. Това явление е известно като „ефект на плаваемост“. В някои случаи почвата може да се втечнява по време на теста за SPT, особено при разхлабени, наситени пясъци, което може да доведе до необичайно ниска N - стойност.
В сплотените почви подземните води могат да повлияят на консистенцията на почвата. Ако почвата е близо до границата на течността й поради високите нива на подземните води, проборът може да потъне по -лесно, а N - стойността може да бъде по -ниска от очакваното. От друга страна, ако почвата е в полу -твърдо или твърдо състояние, наличието на подземни води може да няма значително влияние върху резултатите от SPT.
Почвени слоеве и слоеве
Наличието на множество почвени слоеве или слоеве също може да усложни процеса на тестване на SPT. Когато проборът преминава през различни видове почви, N - стойността може да се промени рязко. Това може да затрудни точно интерпретирането на резултатите. Например, ако слой от плътен пясък надвишава слой от мека глина, N - стойността може първо да показва висока плътност в пясъчния слой и след това да падне значително, когато пробата достигне глинения слой. В такива случаи може да се наложи внимателно регистриране на сондажа и допълнително тестване, за да се разбере изцяло почвеният профил.
Допълнително оборудване за вземане на проби от SPT
За да се подобри производителността на SPT Sampler и да се обърне внимание на някои от ограниченията, могат да се използват няколко допълнителни оборудване. Едно такова оборудване еКална помпа. Кална помпа може да се използва за циркулация на пробивна течност по време на теста на SPT. Пробивната течност помага за стабилизиране на сондажа, предотвратяване на срутването на почвените стени и премахване на резници от сондажа. Това е особено полезно в разхлабени или нестабилни почви.
TheВодна въртяща се сглобяванее друг важен компонент. Той позволява непрекъснатото подаване на сондажна течност до сондажа, докато се пробива извадката. Сглобяването на въртящия се вода осигурява гладък и ефективен процес на сондиране, намалявайки шансовете проборът да се забие поради запушване на почвата.
Диамантени кръгови гаечни ключовеса от съществено значение за сглобяването и разглобяването на SPT Sampler. Тези гаечни ключове осигуряват сигурно захващане и улесняват обработката на компонентите на пробата, особено в полето, където условията на труд могат да бъдат предизвикателни.
Заключение
В заключение, SPT Sampler е ценен инструмент за геотехнически изследвания, но не е подходящ за всички видове почви. Въпреки че работи добре в много почви без кохезия и може да предостави полезна информация в някои сплотени почви, той има ограничения при груби зърнести чакъли, органични почви и при определени условия на подземни води и почвен слой.
Като доставчик на SPT проби, ние разбираме важността на предоставянето на нашите клиенти с висококачествени продукти и точна информация за тяхното използване. Ако участвате в геотехнически проекти и обмисляте да използвате SPT проби, ние ви насърчаваме да се свържете с нас. Нашият екип от експерти може да ви помогне да определите дали SPT Sampler е правилният избор за вашите специфични почвени условия и ще ви предостави цялата необходима поддръжка и оборудване за успешно тестване.
ЛИТЕРАТУРА
- ASTM D1586 - 18, Стандартен метод за изпитване за стандартен тест за проникване (SPT) и разцепване - проби от цев на почвите.
- Bowles, Je (1996). Анализ и дизайн на фондацията. McGraw - Hill.
- Terzaghi, K., Peck, RB, & Mesri, G. (1996). Механика на почвата в инженерната практика. Уайли.