THÍ NGHIỆM XUYÊN TIÊU CHUẨN SPT

Thí nghiệm spt là gì

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9351:2012

Soils – Field testing method – Standard penetration test

Lời nói đầu

TCVN 9351:2012 được gửi đổi từ TCXD 226:1999 theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn chỉnh và Quy chuẩn chỉnh kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 7 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01/8/2007 của Chính phủ quy định cụ thể thực hiện một số trong những điều của Luật Tiêu chuẩn chỉnh và Quy chuẩn chỉnh kỹ thuật.

TCVN 9351:2012 do Viện Hợp lý Kỹ thuật Xây dựng – Bộ Xây dựng soạn, Bộ Xây dựng yêu cầu, Tổng viên Tiêu chuẩn chỉnh Đo lường và tính toán Unique thẩm định, Bộ Hợp lý và Kỹ thuật thông báo.

1. Phạm vi vận dụng

1.1 Tiêu chuẩn chỉnh này quy định phương pháp xác định sức kháng xuyên của đất tại đáy hố khoan lúc xuyên ống mẫu bằng phương pháp đóng búa theo tiêu chuẩn chỉnh và lấy mẫu phá huỷ để làm những thử nghiệm phân loại.

1.2 Tiêu chuẩn chỉnh này được dùng chủ yếu ớt để nhận định những thông số về sức mạnh và phát triển thành dạng của đất rời, tuy rằng nhiên một số trong những số liệu mang trị giá mang thể thu được trong những dạng đất khác.

1.3 Tiêu chuẩn chỉnh này bao hàm những quy định về khí giới và phương pháp thực hành thử nghiệm lúc khảo sát địa chất công trình xây dựng. Giảng giải, nhận định và dùng hậu quả thử nghiệm cho tính toán nền tảng mang thể tìm hiểu thêm trong những phụ lục.

2. Tài liệu viện dẫn

Những tài liệu viện dẫn sau là quan trọng cho việc vận dụng tiêu chuẩn chỉnh này. So với những tài liệu viện dẫn ghi năm thông báo thì vận dụng phiên bạn dạng được nêu. So với những tài liệu viện dẫn ko ghi năm thông báo thì vận dụng phiên bạn dạng thế hệ nhất, bao hàm cả những sửa đổi, xẻ sung (nếu mang).

TCVN 4419:1987, Khảo sát xây dựng – Nguyên tắc cơ bạn dạng.

TCVN 9363:2012, Nhà cao tầng – Công việc khảo sát địa kỹ thuật.

3. Thuật ngữ và khái niệm

Trong tiêu chuẩn chỉnh này mang dùng những thuật ngữ và khái niệm sau:

3.1. Thử nghiệm xuyên tiêu chuẩn chỉnh (Standard Penetration Test – SPT)

1 trong những những phương pháp khảo sát địa chất công trình xây dựng phục vụ xây dựng những công trình xây dựng không giống nhau. Thử nghiệm được thực hiện bằng phương pháp đóng một mũi xuyên mang hình trạng ống mẫu vào trong đất từ đáy một lỗ khoan sẽ được xây đắp thích hợp cho thử nghiệm. Quy biện pháp mũi xuyên, khí giới và tích điện đóng sẽ được quy định. Số búa quan trọng để đóng mũi xuyên vào đất ở những tầm độ sâu xác định được ghi lại và chỉnh lí. Đất chứa trong ống mẫu được để ý, mô tả, bảo vệ và thử nghiệm như là mẫu đất xới động.

3.2. Sức kháng xuyên tiêu chuẩn chỉnh (Standard Penetration resistance), Nspt

Số búa quan trọng để đóng mũi xuyên vào trong đất nguyên trạng 30 cm với quy biện pháp khí giới và phương pháp thử nghiệm quy định như ở Điều 5 và Điều 6.

4. Quy định chung

4.1 Thử nghiệm SPT nên được dùng lúc khảo sát địa chất công trình xây dựng trong điều khiếu nại địa tầng phức tạp, phân chia luân phiên những lớp đất dính và đất rời hoặc bao hàm chủ yếu ớt những lớp đất rời với độ chặt, thành phần hạt không giống nhau.

4.2 Khối lượng ví dụ của thử nghiệm SPT và đối sánh tương quan thân SPT với những phương pháp khảo sát khác trong quy trình khảo sát được xác định theo những quy định trong TCVN 4419:1987 và TCVN 9363:2012 hoặc những tiêu chuẩn chỉnh quan hệ khác.

4.3 Thử nghiệm SPT phải do những kỹ thuật viên thành thục nghiệp vụ triển khai và hậu quả thử nghiệm cũng phải do những nhà trình độ mang kiến thức giảng giải và nhận định.

5. Vũ trang thử nghiệm

5.1 Một bộ khí giới thử nghiệm SPT bao hàm những phòng ban cơ bạn dạng sau:

– Vũ trang khoan tạo lỗ

– Đầu xuyên

– Bộ búa đóng

5.2 Vũ trang khoan sử dụng để tạo lỗ khoan thử nghiệm. cũng có thể dùng bất kỳ máy và phương pháp khoan nào miễn sao hố khoan đạt những yêu cầu kĩ thuật về đường kính, thành hố khoan ổn định định, đảm bảo cao nhất tính nguyên trạng của đất mặt đáy hố khoan và đạt được tới độ sâu quan trọng để thử nghiệm.

5.2.1 Đường kính hố khoan phải trong vòng 55 mm tới 163 mm.

5.2.2 Cần khoan yêu thích thống nhất cho thử nghiệm là cần mang đường kính ngoài 42 mm, trọng lượng 5,7 kg/m.

5.3 Đầu xuyên là 1 ống thép mang tổng chiều dài tới 810 mm, bao gồm tía phần: phần mũi, phần thân, phần đầu nối và được nối cùng nhau bằng ren. Quy biện pháp ví dụ:

– Đường kính ngoài: (51,0 ± 1,5) mm;

– Đường kính trong: (38,0 ± 1,5) mm.

CHÚ DẪN

1 Mũi xuyên

2 Phần đầu nối

3 Phần thân

4 Viên bi

5.3.1 Phần mũi xuyên là phần dưới cùng của đầu xuyên sử dụng để giảm lúc xuyên vào đất. Những đặc trưng cơ bạn dạng của mũi xuyên như sau:

– Chiều dài từ 25,0 mm tới 75,0 mm;

– Đường kính trong bằng (35,0 ± 0,15)mm;

– Bề dày lưỡi giảm bằng (2,5 ± 0,25) mm;

– Góc vạt lưỡi giảm từ 16,0° tới 23,0°.

5.3.2 Phần thân của đầu xuyên dài từ 450 mm tới 750 mm sử dụng để chứa đất khí mũi xuyên xuyên vào đất. Phần thân bao gồm nhì nửa bán nguyệt ốp lại thuận tiện cho thao tác tháo thi công lúc lấy đất chứa trong chúng ra ngoài. Nhị đầu của ống phần thân mang ren ngoài để thi công ráp với phần mũi và phần đầu nối.

5.3.3 Phần đầu nối của đầu xuyên sử dụng để nối đầu xuyên với cần khoan, mang chiều dài tới 175 mm. Nơi đây mang cấu tạo bi, lỗ thoát khá để giữ chân ko phía trong đầu xuyên, giới hạn tụt mẫu trong quy trình nâng hạ mũi xuyên và để thoát khá, nước trong quy trình xuyên.

Xem thêm:  Bộ số 66 là con gì trong số đề ? Cách soi cầu số 66 hiệu quả - KUFUN

5.4 Bộ búa đóng sử dụng để tạo tích điện đóng mũi xuyên vào đất, bao hàm: quả búa, bộ gắp búa và cần dẫn hướng.

5.4.1 Quả búa hình trụ tròn xoay, bằng thép mang lỗ thân chính tâm để mang thể rơi trượt tự do theo thanh dẫn hướng. Búa phải mang cấu trúc thích hợp với bộ gắp nhả, sao cho mang thể dễ dàng dàng được gắp, nhả rơi tự do từ độ cao quan trọng.

– Trọng lượng búa: (63,5 ± 1,0) kg;

– Độ cao rơi tự do: (76,0 ± 2,5) cm

CHÚ DẪN:

1 Thanh dẫn hướng

2 Bộ gắp

3 Quả tạ: (63,5 ± 1,0) kg

4 Đe

Hình 2 – Bộ búa đóng

5.4.2 Bộ gắp là phòng ban sử dụng để nâng, hạ búa một biện pháp tự hoạt động, đúng quy định, đảm bảo búa rơi tự do, giới hạn mất dần tích điện trong quy trình rơi.

5.4.3 Cần dẫn hướng để triết lý rơi của búa, bao gồm mang đe và thanh dẫn hướng. Đe là 1 đế thép tiếp thu tích điện rơi búa, truyền xuống mũi xuyên trải qua hệ cần khoan. Thanh dẫn hướng mang đường kính thích hợp với đường kính lỗ thân của búa và mang cấu trúc đặc trưng tạo điều kiện cho bộ nhả gắp nhả búa đúng khi, đạt độ cao rơi đúng quy định.

5.4.4 Những dụng cụ phụ trợ khác cũng quan trọng trong quy trình thử nghiệm. Đấy là vỏ hộp mẫu, thước, phấn, túi nylon, biểu ghi, dụng cụ đo mực nước…

6. Phương pháp thử nghiệm

6.1 Thử nghiệm SPT bao hàm tuần tự những công việc sau tại mỗi mùi vị trí thử nghiệm:

a) Khoan tạo lỗ tới độ sâu cần thử nghiệm và cọ tinh khiết đáy hố khoan;

b) Thực hiện thử nghiệm;

c) Để ý và mô tả.

Những công việc trên lại được nối tiếp ở những độ sâu tiếp theo. Thử nghiệm được thực hiện tuần tự ở 1 m tới 3 m độ sâu cho tới độ sâu quan trọng tuỳ theo mục tiêu khảo sát và tính phức tạp của địa tầng.

6.2 Lúc khoan tạo lỗ, những phương pháp khoan sau mang thể được vận dụng:

– Khoan guồng xoắn;

– Khoan xoay với nước cọ bằng nước hoặc dung dịch sét.

Để tách sập thành hố khoan, lúc cần những ống ngăn vách mang thể được dùng.

Lỗ khoan phải đúng mùi vị trí, thẳng đứng, đường kính đầy đủ to từ 55 mm tới 163 mm. Thành hố khoan phải ổn định định và giới hạn tới mức cao nhất phá hoại đất ở đáy hố khoan.

6.2.1 Lúc khoan ở độ sâu ko to, trên mực nước ngầm nên dùng khoan guồng xoắn. Dùng ống ngăn, nếu ra đời đất yếu ớt, đất mang kết cấu ko chặt để tách sập thành hố khoan.

6.2.2 Lúc khoan dưới mực nước ngầm nên dùng khoan xoay với nước cọ bằng nước trong đất dính và với nước cọ bằng dung dịch sét trong đất rời.

6.2.3 Trong quy trình khoan phải thường xuyên xuyên theo dõi vận tốc khoan, Đặc điểm dung dịch khoan để nhận diện kịp thời sự thay đổi địa tầng và quy định hợp pháp độ sâu thử nghiệm. Mực dung dịch khoan phải xoành xoạch thuộc trên mực nước ngầm.

6.2.4 Lúc khoan sắp tới độ sâu thử nghiệm, nên hạn chế vận tốc khoan, thao tác nâng, hạ nhẹ nhõm nhằm mục tiêu giới hạn cao nhất sự phá hoại tính nguyên trạng của đất mặt đáy hố khoan, làm sai lệch hậu quả thử nghiệm.

6.2.5 Lúc sẽ khoan tới độ sâu thử nghiệm, thực hiện vét đáy hố khoan, rà soát độ sâu, độ ổn định định của thành hố khoan. Lúc quan trọng, mang thể cọ và làm tinh khiết đáy hố khoan bằng phương pháp lưu thông dung dịch khoan.

6.2.6 Lúc hố khoan sẽ đầy đủ độ sâu, đáy sẽ tinh khiết, thành vách ổn định định, thực hiện rút lưỡi khoan lên và thay thế nó bằng đầu xuyên.

6.3 Thử nghiệm mở màn lúc mũi xuyên sẽ đạt tới đáy hố khoan, đúng độ sâu yêu cầu nhưng mà ko bắt gặp ngẫu nhiên cản trở nào do sập thành. Thử nghiệm thực hiện như sau:

6.3.1 Thi công bộ búa đóng và rà soát năng lực gắp nhả, độ cao rơi tự do của búa. Thanh triết lý phải thẳng đứng, ổn định định và đồng trục với hệ cần khoan.

6.3.2 Tìm điểm chuẩn chỉnh và đo trên cần khoan tía đoạn liên tục, mỗi đoạn dài 15 cm, tổng cùng là 45 cm phía trên điểm chuẩn chỉnh để căn cứ vào đấy xác định sức kháng xuyên.

6.3.3 Đóng búa. Quan tâm độ cao rơi của búa, độ thẳng đứng của thanh dẫn hướng.

6.3.4 Đếm và ghi số búa quan trọng để hệ mũi xuyên cần khoan xuyên vào đất mỗi đoạn 15 cm sẽ vạch trước trên cần khoan.

6.3.5 Lúc số búa đóng quan trọng cho 15 cm vượt quá năm mươi búa (hoặc một trăm búa tuỳ theo yêu cầu của kiểu dáng khảo sát), đo và ghi lại độ xuyên sâu, tính bằng centimét (cm) của mũi xuyên ở năm mươi búa (hoặc một trăm búa).

6.3.6 Trong đất cát hạt thô lẫn dăm sạn hoặc dăm sạn lẫn cuội sỏi, để tách hư mũi xuyên, nên sử dụng mũi xuyên đặc hình nón cùng kích thước thay thế mũi xuyên thường thì. Góc đỉnh mũi xuyên hình nón là 60°.

6.3.7 Trong quy trình đóng, mực nước hoặc dung dịch khoan phải thuộc trên mực nước ngầm hiện mang.

6.3.8 Sau lúc sẽ đo và ghi đầy đủ số búa ứng với độ xuyên sâu 45 cm của mũi xuyên, thực hiện giảm đất bằng phương pháp xoay cần khoan, rút mũi xuyên lên mặt đất, thay thế nó bằng mũi khoan. Công việc khoan lại nối tiếp cho tới độ sâu thế hệ.

6.4 Đầu xuyên được tháo rời khỏi cần khoan, cọ tinh khiết và tháo rời thành tía phần. Tách đôi phần thân của mũi xuyên, để ý, mô tả đất chứa trong đấy. Thi công ráp lại mũi xuyên sẵn sàng cho thử nghiệm tại độ sâu thế hệ.

Xem thêm:  Lenormand là gì? Ý nghĩa của các lá bài Lenormand - AnonyViet

6.4.1 Đất chứa trong phần thân đầu xuyên được để ý, mô tả, so sánh sánh với đất chứa trong phần mũi. Mô tả rõ mầu sắc sắc, độ độ ẩm, độ chặt, thành phần hạt, kiến trúc, cấu trúc của đất, những dị vật…

6.4.2 Tìm mẫu đại diện thay mặt, bảo vệ trong túi nylon ko thấm nước, khá và khí. Mỗi mẫu phải mang nhãn ghi rõ tên công trình xây dựng, số hiệu hố khoan, độ sâu lấy mẫu, số búa cho tía tầm độ xuyên, thời kì thử nghiệm, Đặc điểm khí hậu.

6.4.3 Những túi đựng mẫu được xếp theo trật tự độ sâu cho dễ dàng để ý, rà soát, để ở nơi thông thoáng và vận gửi ngay lập tức về phòng thử nghiệm.

6.4.4 Đất lấy được trong đầu xuyên mang thể được sử dụng để thử nghiệm trong phòng xác định một số trong những những mục tiêu vật lí với mục tiêu nhận diện và phân loại. Rõ ràng là:

– Độ độ ẩm;

– Khối lượng thể tích hạt;

– Thành phần hạt;

– Những độ độ ẩm giới hạn.

6.4.5 Mẫu đất lấy được từ mũi xuyên phải được bảo vệ, đựng giữ trong phòng thử nghiệm tối thiểu tía mon Tính từ lúc lúc nghiệm thu hậu quả thử nghiệm.

7. Chỉnh lí và giảng giải hậu quả

7.1 Hậu quả thử nghiệm SPT thu từ hiện ngôi trường được chỉnh lí theo từng hố khoan.

7.2 Tại mỗi độ sâu thử nghiệm, tính toán sức kháng xuyên SPT (Nspt); Nspt là tổng số búa ở 30 cm xuyên sau cuối của mũi xuyên.

7.3 Trên cơ sở những tài liệu mô tả đất ở hiện ngôi trường, trị giá sức kháng xuyên SPT, những tài liệu thử nghiệm trong phòng trên mẫu đất lấy được, thực hiện phân chia địa tầng hố khoan, lập hồ sơ kết qủa thử nghiệm, vẽ vật dụng thị trị giá sức kháng xuyên theo độ sâu. Hậu quả thử nghiệm tìm hiểu thêm Phụ lục B.

7.4 Hậu quả thử nghiệm SPT được sử dụng cho những mục tiêu sau:

7.4.1 Phân chia địa tầng, phát hiện những lớp kẹp, những thấu kính đất hạt rời, phân biệt những đất hạt rời với cơ chế chặt không giống nhau theo diện và theo độ sâu.

7.4.2 Thẩm định trị giá của một số trong những mục tiêu cơ lí như:

– Độ chặt, góc ma sát trong của đất hạt rời;

– Độ quánh, độ tốt nén mang nở hông của đất dính;

– Môđun phát triển thành dạng của đất rời;

– Sức kháng xuyên tĩnh của đất.

7.4.3 Thẩm định một số trong những mục tiêu động lực của đất như:

– Năng lực phát triển thành loãng của đất rời;

– Vận tốc truyền sóng trong đất.

7.4.4 Dự đoán sức mang tải của một số trong những loại móng:

– Sức mang tải của móng nông trên đất rời;

– Sức mang tải của cọc, chủ yếu ớt là cọc ngăn, đặc trưng cọc khoan nhồi.

Mối liên hệ thân sức kháng xuyên tiêu chuẩn chỉnh Nspt và sức kháng xuyên tĩnh đầu mũi qc

Bảng 1- Mối liên hệ thân sức kháng xuyên tiêu chuẩn chỉnh Nspt và sức kháng xuyên tĩnh đầu mũi qc

Trật tự

Loại đất

Tỉ số qc/Nspt

1

Sét

2

2

Sét pha

3

3

Cát hạt mịn

4

4

Cát hạt trung, thô

Từ 5 tới 6

5

Cát hạt trung lẫn sạn sỏi

To hơn 8

Thẩm định trị giá một số trong những mục tiêu cơ lí của đất theo hậu quả SPT

1. So với đất rời

Những mục tiêu đặc điểm sau của đất rời mang thể được nhận định theo hậu quả thử nghiệm SPT:

– Độ chặt tương đối, Dr;

– Góc ma sát trong, j;

– Môđun phát triển thành dạng, E.

1.1 Độ chặt tương đối (Dr) và góc ma sát trong (j)

Bảng 2 – Mối liên hệ N30 và Dr, j

(Theo Terzaghi, Peck)

Tình trạng

Dr (%)

Nspt

j(°)

Xốp

Nhỏ hơn 30

Nhỏ hơn 10

Từ 25,00 tới 30,00

Chặt vừa

Từ 30 tới 60

Từ 10 tới 30

Từ 30,00 tới 32,30

Chặt

Từ 60 tới 80

Từ 30 tới 50

Từ 32,30 tới 40,00

Rất chặt

To hơn 80

To hơn 50

Từ 40,00 tới 45,00

Sức ép bạn dạng thân thường độ sâu, thế thuộc của đất cũng tác động tới mối liên hệ này. Đồ vật thị mối liên hệ thân Nspt và Dr mang kể tới yếu ớt tố này. Vì vậy những trị giá nêu ở Bảng 2 ứng với sức ép bạn dạng thân là 0,144 MPa.

Mối liên hệ thân góc ma sát trong và sức kháng xuyên tiêu chuẩn chỉnh, mang thể như sau: (Theo Terzaghi, Peck, Meyerthof…)

Trong số đó:

a là hệ số, lấy trị giá trong vòng từ 15 tới 25

1.2 Môđun phát triển thành dạng E, tính bằng Megapascan (MPa)

(Theo Tassios, Anagnostopoulos)

Trong số đó:

a là hệ số, được lấy bằng 40 lúc Nspt >15; lấy bằng 0 lúc Nspt <15.

c là hệ số, được lấy tùy thuộc vào loại đất:

– c được lấy bằng 3,0 với đất loại sét;

– lấy bằng 3,5 với đất cát mịn;

– lấy bằng 4,5 với đất cát trung;

– lấy bằng 7,0 với đất cát thô;

– lấy bằng 10,0 với đất cát lẫn sạn sỏi;

– lấy bằng 12,0 với đất sạn sỏi lẫn cát.

2. So với đất dính

Bảng 2 – Mối liên hệ Nspt, độ quánh và độ tốt nén mang nở hông (qu)

Nspt

Độ quánh

qu, MPa

Nhỏ hơn 2

chảy

Nhỏ hơn 0,025

Từ 2 tới 4

dẻo – chảy

Từ 0,025 tới 0,050

Từ 4 tới 8

dẻo

Từ 0,050 tới 0,100

Từ 8 tới 10

cứng

Từ 0,100 tới 0,200

Từ 15 tới 30

rất cứng

Từ 0,200 tới 0,400

To hơn 30

rắn

To hơn 0,400

Tính toán móng theo hậu quả SPT

1. Móng nông

Sức mang tải cho phép của móng băng trên đất hạt rời mang thể tính theo công thức.

(Theo Tassios, Anagnostopoulos).

2. Móng cọc

Công thức tổng quát tính toán sức mang tải cho phép của móng cọc theo hậu quả SPT mang thể lấy theo yêu cầu của Bộ Xây dựng Nhật.

TCVN 9351:2012 Tiêu chuẩn chỉnh thử nghiệm xuyên tiêu chuẩn chỉnh SPT

ASTM 1586 Standard Penetration Test