📖آزمایش نفوذ استاندارد، مقاومت #خاک کف گمانه را در مقابل نفوذ یک نمونه گیر فولادی استوانه ای استاندارد تعیین نموده و نمونه دست خورده برای شناسایی خاک فراهم می سازد.
مقاومت نفوذ را می توان به خصوصیات خاک و تغییرات آن ارتباط داد. مهمترین دلایل استفاده از این آزمایش، سهولت انجام هزینه کم، رایج بودن آزمایش در کشورهای مختلف، بی نیازی به دستگاه های پیچیده و ارتباط گسترده پارامترهای ژئوتکنیکی با مقدار نفوذ است.
💡آزمایش نفوذ استاندارد، عمدتا برای تعیین خصوصیات مقاومتی و تغییر شکل پذیری خاک های غیر چسبنده به کار میرود.
🔍روش انجام آزمایش به این ترتیب است که نمونه گیر فولادی در کف گمانه و در عمق مورد نظر قرار داده میشود. به نمونهگیری ضربه وارد می شود تا ۴۵۰ میلیمتر در خاک فرو رود؛ اعمال ضربه با سقوط یک کاهش وزن ۶۳/۵۰ کیلوگرم از ارتفاع ۷۶۰ میلیمتر روی یک کلاهک صورت میگیرد. تعداد ضربات لازم برای فرو رفتن نمونه گیر فولادی در دو فاصله ۱۵۰ میلی متری آخری (مجموعا ۳۰۰ میلیمتر) به عنوان عدد SPT در نظر گرفته میشود. در واقع SPT برابر با مجموع ضربههای برای نفوذ نمونه گیری در فاصله ۱۵۰ تا ۴۵۰ میلی متری از کف گمانه بعد از نفوذ آن تحت نیروی وزن و کوبش اولیه است. تعداد ضربات ۱۵۰ میلی متری اول با فرض اینکه خاک دست خورده است، در محاسبه عدد SPT منظور نمی شود.
📖موارد استفاده از این آزمایش عبارتنداز:
۱- تخمین تراکم ماسه و شن.
۲- تخمین پارامترهای مقاومتی خاک.
۳- تخمین ظرفیت باربری مجاز پی های سطحی و عمیق در ماسه.
۴- تخمین مقدار نشست پی در ماسه.
۵- کنترل درجه تراکم خاک.
۶- ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک های غیر چسبنده شرایط زهکشی نشده.
🔍شرایط توقف آزمایش:
۱- اگر به پنجاه ضربه یا بیشتر برای ۱۵۰ میلیمتر نفوذ لازم باشد؛ یعنی برای ۱۵ سانتیمتر اول حداکثر ۵۰ ضربه باید وارد شود. در کل به طور میانگین هر ضربه باید ۳ میلیمتر فرو رود.
۲- اگر به ۱۰۰ ضربه یا بیشتر برای ۳۰۰ میلیمتر نفوذ لازم باشد.
۳- اگر به ازای ۱۰ ضربه متوالی هیچ نفوذی صورت نگیرد.
🔍روش طراحی پی ها بر اساس نتایج آزمایش نفوذ استاندارد، ماهیت تجربی دارند. برای به دست آوردن نتایج معتبرتر باید مقدار SPT به دست آمده از آزمایش اصلاح گردد. این اصلاحات با استفاده از ضرایب اصلاحی که به میزان انرژی منتقل شده، قطر گمانه، طول میله حفاری و فشار روباره مربوط می شوند، انجام می گیرد.
💡در ارزیابی شماره ضربه ها در آزمایش نفوذ استاندارد، نکات زیر باید مورد توجه قرار گیرد:
🔘نوع آزمایش SPT
🔘 شرایط نحوه اجرای آزمایش که عبارتند از: روش بالا بردن وزن، کفشک یا مخلوط، جرم وزنه، ارتفاع سقوط، قطر کیسینگ و میله ها و...
🔘شرایط آب زیرزمینی
🔘تاثیر فشار روباره
🔘طبیعت زمین، به ویژه در مواردی که به قلوه سنگ یا شن درست برخورد شود.
✅ رابطه بین عدد SPT و تراکم ماسه:
0<SPT<4 ➡️ خیلی سست
4<SPT<10 ➡️ سست
10<SPT<30 ➡️ متوسط
30<SPT<50 ➡️ متراکم
50<SPT ➡️ بسیار متراکم