[page_title tag=’h1′ style=’blockquote modern-quote modern-centered’ size=” subheading_active=’no_sub’ port_cat_links=’yes_links’ post_cat_links=’yes_links’ subheading_size=’16’ padding=’10’ color=’custom-color-heading’ custom_font=’#ffffff’ subcolor=” custom_subfont=” av-medium-font-size-title=” av-small-font-size-title=” av-mini-font-size-title=” av-medium-font-size=” av-small-font-size=” av-mini-font-size=” custom_class=” av_uid=’av-kb6n7j7q’][/page_title]
آزمایش نفوذ استاندارد SPT یکی از رایجترین ازمایشات صحرایی و تعیین خواص مهندسی ژئوتکنیک است. این تست برجا در سال 1985 ارائه شده و مقاومت لایه‌های خاک را برای نفوذ تحت فشار اندازه‌گیری می‌کند. SPT در گمانه انجام شده و برای تعیین چگالی نسبی، ظرفیت باربری و استقرار خاک دانه‌ای قابل استفاده است. همچنین میتوان از نتایج آن برای مرتبط کردن مقاومت تقریبی خاک چسبنده استفاده کرد.
دستورالعمل آزمایش نفوذ استاندارد
وسایل مورد نیاز: نمونه گیر دوکفه ای استاندارد، چکش سقوط آزاد با وزن 63.5 کیلوگرم (چکش STP)، میله هدایت‌کننده، میله حفاری (سندان)
- نمونه گیر دو کفه ای در گمانه قرار میگیرد.
- این نمونه گیر با ضربات چکش سقوط آزاد از ارتفاع ۷۵ سانتیمتر ۱۵ سانتیمتر وارد خاک میشود. سپس نمونه گیر به اندازه ۳۰ سانتی متر یا با ۵۰ ضربه دیگر وارد خاک میشود.
- تعداد ضربات مورد نیاز برای هر 15 سانتی متر نفوذ ثبت میشود.
- کل ضربات لازم برای مرحله دوم و سوم نفوذ 15 سانتی متری به عنوان مقاومت نفوذ N نامیده میشود.
- در صورتی که میزان کل نفوذ نمونه گیر کم‌تر از ۴۵ سانتیمتر باشد، مقاومت نفوذ برای ۳۰ سانتیمتر آخر از نفوذ خواهد بود.
- اگر خاک نرم باشد ممکن است نمونه گیر دوکفه ای در اثر وزن خود در خاک فرو رود.
- تحت این شرایط، ممکن است نیازی به ضربه زدن مجدد به نمونه گیر نباشد، و مقدار SPT باید صفر درنظر گرفته شود.
تصحیح آزمایش نفوذ استاندارد
همانطور که بیان شد نتیجه آزمون نفوذ استاندارد (SPT)تعداد ضربات N (مقاومت نفوذ) است. این ضربات برای نفوذ یک دستگاه نمونه‌گیری به خاک یا سنگ با فاصله عمق نفوذ ۰، ۳ متر (۱ فوت) نیاز است.
تعداد ضربات N که در طول تست SPT به عوامل مختلف آزمایش و وزن سربار شن نیز همبسته است. بنابراین مقدار اصلاح شده (همبسته) N60 در محاسبات به کار می‌رود. تعداد ضربات چکش بر حسب این معادله محاسبه میشود:
N60 = CE ∙ CB ∙ CS ∙ CR ∙ N
که در آن:
CR: ضریب اصلاح طول میله، هر چه میله بلندتر باشد این ضریب بزرگتر است.
CS: ضریب اصلاح خطی نمونه گیر دوکفه ای
CB: ضریب اصلاح خطی قطر گمانه، هر چه قطر گمانه بیشتر باشد این ضریب بزرگتر است.
CE: ضریب اصلاح انرژی
مزایای آزمایش نفوذ استاندارد
- یک تست ارزان است.
- آزمایش را می توان به سرعت انجام داد.
- فرآیند تست نسبتا ساده است.
- نمونه‌های خاک جمع آوری شده می‌تواند برای شناسایی نوع خاک مورد استفاده قرار گیرد.
- تراکم پذیری و شاخص مقاومت نسبی خاک را می توان به شکل داده‌های SPT شکل داد.
- توانایی نفوذ در لایه‌های متراکم، شن و شیب.
- با استفاده از مقادیر N، می‌تواند رفتار واقعی خاک در طول زلزله را منعکس کند که در آزمایشگاه قابل شبیه سازی نیست.
معایب تست SPT
- نوع خاک، سودمندی نتایج کسب‌شده را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. مفیدترین نتایج را می توان در ماسه‌های ریزدانه به دست آورد.
- این تست نیاز به آماده‌سازی گمانه دارد.
- پیدا کردن یک نتیجه درست در صورت مواجهه با یک سنگ سخت دشوار است.
- این آزمایش به تجهیزات سنگین نیاز دارد.
- حذف نمونه گیر از لایه سفت دشوار است.
