تصحیح عدد SPT -آموزش استفاده از روابط تصحیح عدد نفوذ استاندارد

تصحیح عدد SPT به دلیل وجود تفاوت در جزییات آزمایش نفوذ استاندارد و برای یکسان کردن شیوه های استفاده از نتایج آزمایش انجام می شود ، محققین ضرایب اصلاحی برای نتایج آزمایش SPT پیشنهاد کردند که با تصحیح نتایج خام SPT تا حدودی نواقص عمده این آزمایش را پوشش می دهد.

ضرایب اصلاحی آزمایش SPT برای پارامترهایی چون انرژی منتقل شده از چکش به نمونه، طول میله حفاری، قطر گمانه، نوع نمونه گیر مورد استفاده و در نهایت تاثیر فشار روباره بر روی آزمایش نفوذ استاندارد در نظر گرفته می شود.

به دلیل تعدد ضرایب اصلاحی و محاسبات تا حدی پیچیده این ضرایب، تصحیح نتایج خام SPT تا حدی وقت گیر بوده و قطعاً احتمال بروز خطا محاسباتی هم بالا میرود. به خصوص وقتی تعداد آزمایشها زیاد باشد.

فایل رایگان تصحیح عدد SPT تهیه شده توسط “گروه مهندسین ژئوسیویل” را از اینجا تهیه کنید.

تصحیح آزمایش SPT

Skempton(1986) پیشنهاد کرده است که نتایج خام SPT با رابطه زیر اصلاح شود:

انرژی استاندارد آزمایش SPT چیست؟

میزان انرژی تئوری حاصل از سقوط چکش  با توجه به این که وزن چکش حدود 0.62 کیلوگرم و ارتفاع سقوط آن در حدود 76 سانتیمتر، حدود 0.475 کیلونیوتن-متر می باشد.

در واقعیت میزان انرژی ناشی از سقوط چکش در محل پروژه حدود 40 تا 90 درصد انرژی تئوری را تامین میکند طبق استاندارد آمریکا عدد کارایی چکش در حدود 60 درصد انژی تئوری در نظر گرفته می شود

( برخی مراجع دیگر از جمله (Riggs(1986)) انرژی استاندارد چکش را در حدود 70 درصد انرژی تئوری در نظر می گیرند)

طبق پیشنهاد نشریه شماره 224  سازمانهای مدیریت برنامه ریزی کشور و وزارت نیرو با عنوان “دستورالعمل آزمایش نفوذ استاندارد (SPT) در مطالعات ژئوتکنیک “ در پروژه های درون کشور معمولاً انرژی استاندارد همان 60 درصد (N₆₀) در نظر می گیرند.

تصحیح عدد نفوذ استاندارد برای کارایی انرژی چکش (Hammer efficiency (%))

چکش های مورد استفاده برای اعمال ضربات آزمون نفوذ استاندارد دارای انواع مختلفی هستند که از لحاظ بازدهی دستگاه و همچنین مکانیزم رها سازی با همدیگر تفاوت دارند برای همسان سازی نتایج بدست آمده از چکشهای مختلف ضریبی به نام  ضریب تصحیح کارایی چکش  تعریف می شود، در جدول زیر انواع معمول این چکش ها و همچنین میزان کارایی آنها نشان داده شده است.

تصحیح عدد نفوذ استاندارد برای قطر گمانه (Correction for borehole diameter)

ضریب اصلاح قطر گمانه از جدول زیر بدست می آید. برای مقادیر بین مقادیر جدول درونیابی انجام می شود.

تصحیح عدد نفوذ استاندارد برای نوع نمونه گیر (Sampler correction)

ضریب تصحیح نمونه گیر برای سه نوع نمونه گیر در جدول زیر آورده شده است اما در مراجع بیشتر نمونه گیر استاندارد یا همان نمونه گیر بدون لاینر پیشنهاد شده است.

تصحیح عدد نفوذ استاندارد برای طول میله حفاری  (Correction for rod length)

اگر طوله میله حفاری کوچکتر از 10 متر باشد، انرژی ای که باید به نمونه گیر برسد کاهش می یابد بنابراین ضرایب اصلاحی که در جدول زیر آورده شده باید به عدد SPT اعمال شود.

تصحیح عدد نفوذ استاندارد برای اثر سربار (Correction for Effective Overburden Pressure)

مقدار تنش قائم در اعماق مختلف زمین متفاوت است و میزان سربار وارده بر هر نقطه ای که آزمایش SPT قرار است برای آن انجام می شود تابع عمقی است که در آن واقع شده است. محققان معتقدند که به دلیل این که وجود فشار ناشی از سربار بر روی نتایج SPT تاثیر می گذارد بهتر است نتایج باری اثر سربار تصحیح شوند. طبق پیشنهاد پژوهشگران این تصحیح تنها در خاکهای دانه ای و غیرچسبنده نیاز است. محققان رروابط متعددی را برای تعیین ضریب تصحیح سربار C_N پیشنهاد می دهند در اینجا دو مورد از پرکاربردترین روابط پیشنهادی ارائه میشود. در این روابط: