标准贯入试验(SPT)
标准贯入试验(SPT)主要用于测定土的强度和变形参数。标准贯入试验是用质量为m [kg](通常为63.5kg)的穿心锤,以高度为h [m](通常为76cm)的落距自由落下,将一定规格的带有小型取土筒的标准贯入器打入土中的过程。将贯入器打入土中一定深度的锤击数N就是衡量贯入阻力的贯入指标。
标准贯入试验的主要试验结果为标准贯入击数N。和该锤击数相对应的贯入器打入土体的深度为标准贯入深度d [m]。标准贯入深度通常为0.3m,但是对于某些特殊工程,该值可能不同。
修正为标准应力波能量比的标贯击数N60由下式计算得到:
其中: | Er | - | 应力波能量比 [%] |
N | - | 相应于能量比为Er的实测锤击数 [-/0.3m] | |
CN | - | 上覆压力修正系数 [-] | |
λ | - | 自定义修正系数 [-] |
应力波能量比Er [%]为探杆的真实锤击能量Emeas和理论的锤击动能Etheor之比。对于标准的标贯试验装置,并不一定需要对试验结果进行修正(Mohr),因为标准装置的能量利用率是60%,而修正系数正式针对该利用率提出的。
上覆压力 σ'V的修正系数 CN - 用于考虑砂土中土的上覆压力的影响。欧洲标准EN ISO 22476-3中建议修正系数CN不大于1.5。
上覆压力修正系数
类型 | 固结类型 | 相对压实度 lp [%] | 校正系数 CN |
类型 1 - EN ISO 22476-3 (Tab. A2) | 正常固结 | 40 - 60 | |
类型 2 - EN ISO 22476-3 (Tab. A2) | 60 - 80 | ||
类型 3 - EN ISO 22476-3 (Tab. A2) | 超固结 | - | |
类型 4 - EN ISO 22476-3 | 正常固结砂土 | - | |
类型 5 - FHWA (1998), Peck (1974) | - | - |
其中: | σ´V | - | 试验点上覆压力 |
自定义修正系数λ [-] – 用于因杆长、钻孔摩擦、机具设备等导致的能量损失。
标准贯入试验的结果可以绘制为一条标准贯入击数随土层深度变化的曲线。标贯的数据可以用于 "微型桩设计" 、 "扩展基础静力触探分析"、 "三维地质建模" 模块.
导入标准贯入试验数据
可以导入多种不同格式的标准贯入试验数据(例如,*.TXT, *.CSV, *.XLSX, *.ODS)。
SPT试验名称和基于原点的竖向偏移可以在“添加试验”对话框中输入。在“三维地质建模”模块中,还需要输入CPT试验的坐标信息 x, y, z
参考文献:
EN ISO 22476-3: Geotechnical investigation and testing - Field testing. Part 3: Standard penetration test, 2005.Roy E. Hunt: Geotechnical Engineering Investigation Handbook, Second Edition (CRC Press, 2005)