Thí nghiệm SPT là một trong các phương pháp thí nghiệm hiện trường, được sử dụng rộng rãi hiện nay. Thí nghiệm SPT dùng để xác định cường độ của đất nền (nói nôm na là “độ cứng” của đất).
|
(Nguồn: http://www.vulcanhammer.net/geotechnical/laboratory_field.php) |
Tại độ sâu cần thí nghiệm, người ta cho một khối nặng 63.5kg rơi từ độ cao 76cm để đóng một dụng cụ lấy mẫu có hình dáng và kích thước chuẩn (thường gọi là ống bổ đôi) vào trong đất. Ống bổ đôi này được đóng sâu vào trong đất theo 3 nhịp, mỗi nhịp 15cm (độ sâu đóng tổng cộng là 45cm). Tổng số búa cần thiết để đóng ống bổ đôi ở hai nhịp cuối được gọi là trị số SPT và ký hiệu là N.
Ống bổ đôi |
|
Đóng ống bổ đôi vào trong đất theo 3 nhịp, mỗi nhịp 15cm |
Số búa để đóng ống bổ đôi ở nhịp đầu tiên chỉ để tham khảo, không được tính vào trị số N. Nhịp đóng này chỉ để đảm bảo dụng cụ đã nằm hoàn toàn trong lớp đất nguyên dạng bên dưới đáy hố khoan. Vì vậy, nếu gọi N1, N2, N3 lần lượt là số búa để đóng dụng cụ lấy mẫu ở nhịp 1, nhịp 2, nhịp 3 thì trị số N=N2+N3.
Mặc dù tốc độ đóng ống bổ đôi không được quy định chặt chẽ nhưng theo kinh nghiệm thì tốc độ đóng nên là 15-20 búa/phút.
Hiện nay có 3 loại búa thường dùng trong thí nghiệm SPT là: dạng vành khăn (donut hammer), dạng an toàn (safety hammer) và dạng búa tự động (auto hammer).
Một vấn đề thường được quan tâm khi thí nghiệm SPT là mức độ thất thoát năng lượng trong khi búa rơi và trong khi truyền năng lượng từ đe đến ống bổ đôi. Tỷ số truyền năng lượng đạt giá trị cao nhất đối với búa tự động, thấp nhất đối với búa dạng vành khăn.
Loại búa | Búa dạng vành khăn | Búa an toàn | Búa tự động |
Tỷ số truyền năng lượng |
45% | 60% | 100% |
Dựa vào trị số SPT, có thể phân loại sơ bộ trạng thái đất theo bảng sau:
(Nguồn: Soil Mechanics, T.W. Lambe và R.V. Whitman) |
Có thể tham khảo thêm chi tiết về thí nghiệm SPT ở các liên kết sau:
2) http://www.geocities.ws/dominic_trani/paper2.html#Introduction
3) http://www.geotechdata.info/geotest/standard-penetration-test
Bình luận
Việc hiệu chỉnh số búa SPT thường do kỹ sư thiết kế hoặc kỹ sư địa chất thực hiện trong phòng. Công nhân khoan không được hiệu chỉnh.