В качестве поставщика стандартных пробоотборников теста на проникновение (SPT) один вопрос, который я часто сталкиваюсь, заключается в том, подходит ли SPT Sampler для всех типов почвы. SPT является широко используемым методом тестирования SITU для геотехнических исследований, и понимание его применимости в различных условиях почвы имеет решающее значение как для инженеров, так и для подрядчиков.
Как работает SPT Sampler
Прежде чем углубляться в его пригодность для различных типов почвы, давайте кратко поймем, как работает SPT Sampler. SPT включает в себя вождение пробоотборника с разделением - ложкой в почву, используя стандартный удар молотка. Пробоотлер, как правило, представляет собой 50,8 - мм (2 - дюйм) наружный диаметр, 35,6 - мм (1,4 - дюймовый) внутренний диаметр - устройство трубки. Молоток 63,5 - кг (140 - фунт) сбрасывается с высоты 760 мм (30 дюймов), а количество ударов, необходимых для управления пробоотборником 300 мм (12 дюймов), записывается как значение n -. Это значение N - предоставляет ценную информацию об относительной плотности, силе и других инженерных свойствах почвы.
Пригодность для разных типов почвы
Без сплоченности почвы (песок и гравий)
В без сплоченных почв, таких как песок и гравий, пробоотборник SPT обычно работает хорошо. Действие пробоотборника относительно просты, так как практически нет сплоченности, скрепляя частицы почвы вместе. Значение n - полученное из тестов SPT в этих почвах, может быть использовано для оценки относительной плотности песка. Например, низкое значение N - (менее 10) может указывать на свободный песок, в то время как высокое значение N - (более 30) может указывать на плотный песок.
Однако есть некоторые ограничения. В очень грубых - зеренном гравий, пробоотборник может не легко проникать, а значение N - на значение N - может зависеть от присутствия больших частиц. Сэмплер может быть забит гравием, что приводит к неточным значениям N. В таких случаях альтернативные методы тестирования, такие как тест проникновения в конус (CPT) или выборка скважины с большим диаметром, могут быть более подходящими.
Сплоченные почвы (глина и ил)
Когда дело доходит до сплоченных почв, таких как глина и ил, у SPT есть свои плюсы и минусы. В обычно - консолидированные глины SPT может предоставить полезную информацию о непреодолимой прочности сдвига почвы. Существуют эмпирические корреляции между n -значением и непреодоленной силой сдвига глины.
Тем не менее, вождение пробоотборника в сплоченных почвах может быть сложным. Сплоченная природа почвы может привести к тому, что пробоотборник придерживался, а на N - на значение может влиять такие факторы, как трение пробоотборника в отношении почвы и нарушение, вызванное во время вождения. Кроме того, переработка глины во время отбора проб может повлиять на целостность полученного образца почвы. В мягких глинах пробоотборник может погрузиться под свой вес, что затрудняет получение точных значений N -. В этих ситуациях использование лайнера внутри сэмплер с разделением - ложкой или альтернативных методов тестирования, таких как тест на сдвиг лопасти может быть более подходящим.
Органические почвы
Органические почвы, такие как торф и грязь, представляют собой серьезные проблемы для пробоотборника SPT. Эти почвы часто очень сжимаются и имеют низкую прочность на сдвиг. Сэмплер не может проникать в почву контролируемой манерой, и значение N - может быть ненадежным. Фиброзная природа торфа может привести к запутанному пробоотборщику, а структуру почвы может быть легко нарушена во время отбора проб. Для органических почв обычно предпочтительны специализированные методы тестирования, такие как тест на полевых лопак или лабораторные тесты консолидации.
Влияние условий почвы на производительность SPT Sampler
Условия подземных вод
Подземные воды могут оказать существенное влияние на производительность пробоотборника SPT. В почвах без сплоченности присутствие воды может уменьшить эффективное напряжение между частицами почвы, что приводит к более низкому значению N. Это явление известно как «эффект плавучести». В некоторых случаях почва может разжигать во время теста SPT, особенно в рыхлых, насыщенных песках, что может привести к ненормально низкому N -значению.
В сплоченных почвах подземные воды могут повлиять на консистенцию почвы. Если почва находится близко к пределу его жидкости из -за высоких уровней грунтовых вод, пробоотборник может утонуть легче, а значение n - может быть ниже, чем ожидалось. С другой стороны, если почва находится в полу -твердом или твердом состоянии, наличие подземных вод может не оказывать существенного влияния на результаты SPT.
Почвенные слои и слои
Наличие нескольких слоев почвы или слоев может также усложнить процесс тестирования SPT. Когда пробоотборник проходит через разные типы почвы, значение n - может резко измениться. Это может затруднить точную интерпретацию результатов. Например, если слой плотного песка превышает слой мягкой глины, значение n - может сначала указывать высокую плотность в слое песка, а затем значительно падает, когда пробоотборник достигает слоя глины. В таких случаях может потребоваться тщательная регистрация скважины и дополнительного тестирования, чтобы полностью понять профиль почвы.
Дополнительное оборудование для отбора проб SPT
Чтобы повысить производительность пробоотборника SPT и рассмотреть некоторые ограничения, можно использовать несколько дополнительных кусков оборудования. Одним из таких оборудования являетсяГрязный насосПолем Грязевой насос может использоваться для циркуляции буровой жидкости во время теста SPT. Бурная жидкость помогает стабилизировать скважину, предотвратить коллапс стенок почвы и удалить черенки из скважины. Это особенно полезно в свободных или нестабильных почвах.
АВодяной поворот в сборееще один важный компонент. Это позволяет непрерывно поставку буровой жидкости в скважину, в то время как пробоотборник управляется. Узел поворота воды обеспечивает плавный и эффективный процесс бурения, снижая шансы, что пробоотборник застрял из -за засорения почвы.
Алмазные круговые ключинеобходимы для сборки и разборки пробоотборника SPT. Эти гаечные ключи обеспечивают безопасную сцепление и облегчают обработку компонентов пробоотборника, особенно в области, где условия труда могут быть сложными.
Заключение
В заключение, SPT Sampler является ценным инструментом для геотехнических исследований, но он не подходит для всех типов почв. Несмотря на то, что он хорошо работает во многих без сплоченных почв и может предоставлять полезную информацию в некоторых сплоченных почвах, он имеет ограничения в грубых, выращиваемых гравиях, органических почвах и в определенных условиях слоя грунтовых вод и почвы.
Как поставщик SPT Samplers, мы понимаем важность предоставления нашим клиентам высококачественных продуктов и точной информации об их использовании. Если вы участвуете в геотехнических проектах и рассматриваете возможность использования SPT Samplers, мы рекомендуем вам обратиться к нам. Наша команда экспертов может помочь вам определить, является ли SPT Sampler правильным выбором для ваших конкретных условий почвы, и предоставит вам всю необходимую поддержку и оборудование для успешного тестирования.
Ссылки
- ASTM D1586 - 18, Стандартный метод испытаний для стандартного теста на проникновение (SPT) и отбора проб ствола почвы.
- Боулз, JE (1996). Фонд -анализ и дизайн. МакГроу - Хилл.
- Terzaghi, K., Peck, RB, & Mesri, G. (1996). Почвенная механика в инженерной практике. Уайли.