این آزمایش یکی از ساده ترین و معمول ترین آزمایشاتی است که در تهیه گزارش مکانیک خاک توسط آزمایشگاه خاک و بتن انجام می شود. این آزمایش در شهر کرج نیز توسط آزمایشگاه های خاک و بتن کرج انجام می گردد. هدف از این آزمایش تعیین پارامترهای مرتبط با سختی و مقاومت خاک کرج است. به عبارت دیگر آزمایشگاه های خاک و بتن در کرج با هدف تعیین پارامترهای مقاومتی و سختی خاک، آزمایش پیش گفته را انجام می دهند. در شکل زیر نمونه ای از مخروط آزمایش SPT نمایش داده شده است.
روش آزمایش:
این آزمایش در عمق های مختلف خاک توسط آزمایشگاه خاک در کرج انجام می گردد. در طول حفاری و نمونه برداری از خاک، در عمق مورد نظر برای آزمایش، راد حفاری بیرون کشیده شده و میله مخصوص آزمایش SPT به انتهای راد بسته می شود. در ادامه راد و میله به داخل خاک رانده می شود. یک چکش به وزن حدود 5/63 کیلوگرم از ارتفاع 76 سانتیمتری بر روی نمونه گیرSPT سقوط میکند. تعداد ضربات لازم برای سه مرحله نفوذ 15 سانتیمتری در خاک اندازه گیری می شود. از تعداد ضربات مرحله اول به علت احتمال دست خوردگی خاک صرف نظر می شود. مجموع ضربات لازم برای 15 سانتیمتر دوم وسوم با هم جمع شده و به عنوان عدد SPT اعلام می شود. هر چه خاک سفت تر و با تراکم بالاتر باشد، نفوذ مخروط در آن سخت تر است. به عبارت دیگر نفوذ مخروط نیاز به انرژی بیشتری دارد. لذا از آزمایش SPT به میزان تراکم و سختی خاک پی برده می شود.
لازم به ذکر است که برای تشخیص میزان نفوذ به اندازه 15 ساتیمتر، روی بدنه راد در تراز سطح زمین، سه علامت مطابق شکل زیر به فواصل 15 سانتیمتری مشخص می گردد.
مزایای آزمایش SPT:
داشتن مزایای زیر سبب شده است که این آزمایش در اکثر پروژه ها توسط آزمایشگاه خاک و بتن کرج به کار گرفته شود.
– سادگی و ارزان بودن آزمایش
– قابلیت انجام آزمایش در عمق های مختلف در ضمن حفاری
– وجود روابط مختلف بین عدد SPT با پارامترهای مختلف خاک مانند دانسیته و تراکم نسبی، مدول الاستیسیته، زاویه اصطکاک داخلی و…
معایب آزمایش SPT:
معایب زیر در برخی از پروژه ها سبب ایجاد خطا و یا عدم دقت کافی در آزمایشات خاک انجام شده توسط آزمایشگاه خاک و بتن در کرج شده است.
– ارتفاع سقوط وزنه در بسیاری از موارد به دقت تکنسین بستگی دارد و می تواند باعث ایجاد خطا در آزمایش شود.
– در خاکهای درشت دانه یا خاکهای ماسه ای با قلوه سنگ های زیاد به علت افزایش کاذب تعداد ضربات SPT، این آزمایش با خطای بیشتری همراه خواهد شد.
کاربرد تست SPT در پروژههای ساختمانی:
در کرج و مناطق اطراف آن، تست SPT به عنوان یک روش اقتصادی و دقیق جهت بررسی مقاومت خاک انجام میشود. این تست در مراحل مطالعات ژئوتکنیک و طراحی سازه اهمیت بسیار بالایی دارد. برخی کاربردهای آن عبارتاند از:
تعیین ظرفیت باربری خاک
تشخیص سطح آب زیرزمینی
طراحی فونداسیون و سازه نگهبان
ارزیابی خطر روانگرایی خاک در مناطق زلزلهخیز مانند کرج
جمعبندی
آزمایش نفوذ استاندارد (SPT) یک ابزار مهم برای بررسی مشخصات ژئوتکنیکی خاک در پروژههای ساختمانی است. اگر به دنبال یک آزمایشگاه خاک در کرج هستید که تست SPT را با دقت، سرعت و مطابق با مقررات انجام دهد، آزمایشگاه خاک و بتن آبادسایان انتخاب مناسبی خواهد بود. انجام آزمایشات دقیق خاک و بتن روی سازه باعث اقتصادی شدن سازه می گردد.
38 نظر در “آزمایشگاه خاک و بتن در کرج- آزمایش ضربه و نفوذ استاندارد”
در هر چند متر حفاري بايد ازمايش انجام شود ؟
مطالب واقعا مفید و آموزنده بودن منیه سوالی همداشتم و اونم این هست ک با توجه به اینکه میانگین مقاومت بتن باید بیشتر یا برابر با مقاومتمشخص شده باشه اگر مقاومت یه نمونه کمتر از ۸۰ درصد شد میشه مقاومت های نمونه های دیگه رو افزایش داد تا کمبود مقاومت اول جبران بشه
بسیار عالی باعث افتخار است این حجم از اهمیت و تلاش برای ساخت و ابادانی کشور عزیزمان ایران آرزوی موفقیت و تلاش روز افزون برای تمامی مهندسان و دست اند درکاران آزمایشگاه خاک آباد سایان.
سلام خسته نباشید
بخشی از منطقه کرج خاکشون دارای شن و قلوه سنگ هس
و آزمایش SPT خطا نشان میدهد
برای آزمایش خاک همچین مناطقی ک دارای سنگ و مخلوط
است باید چه کاری کرد؟
سلام خسته نباشید
آیا دستگاه ازمایش spt دستی بهتر است
یا ماشینی
عرض ادب و خسته نباشید با تشکر از مقاله مفیدتون خواستم بدونم که آیا تفاوتی بین آزمایشهای ضربه و نفوذ در مصالح مختلف (مانند بتن، فولاد و خاک) وجود دارد و این تفاوتها چگونه بر نتایج تأثیر میگذارد؟
عرض ادب و احترام باتشکر از مقاله مفیدتون
سوالم اینه که آیا تفاوتی بین آزمایشهای ضربه و نفوذ در مصالح مختلف (مانند بتن، فولاد و خاک) وجود دارد و این تفاوتها چگونه بر نتایج تأثیر میگذارد؟
آیا در مناطق با خاک ماسهای خشک، نتایج این آزمایش میتونه گمراهکننده باشه؟ چون بهنظرم مقاومت واقعی خاک رو کامل نشون نمیده. اگه بشه با آزمایش مکمل مثل DCP ترکیبش کرد شاید نتایج دقیقتر بشه.
سلام
خواستم بدونم که فرمولی هستش که با استفاده از آن بتوان به راحتی تراکم نسبی خاک را بدست اورد؟
۱:یکی از نقص هایی که داره اینه که دقت پایین تو خاک های ریز دانه مثل (رس و لای )
که در این نوع خاکها، آزمایشهایی مثل CPT یا برش پرهای (Vane Test) بهتر عمل میکنند.
۲:وابسته به ضربه و انرژی چکش داره وابسته به این تفاوت به عوامل زیادی مثل نوع سیستم کوبش و اپراتور بستگی داره
سلام خسته نباشید
ایا این ازمایش مورد تایید سازمان نظام مهندسی است؟
۳:تکرار پذیر بودن کم این آزمایش
۴خطر خطا های انسانی داره این آزمایش
مثل ثبت ضربه اشتباه توسط اوپراتور
با سلام
استاندارد توصیه ای برای جنس طناب دارد؟
اینکه بعضیا بجای سیم بکسل از طناب پنبه ایی به منظور خنثی سازی حالت ارتجاعی طناب استفاده می کنند. توجیه علمی دارد؟
بنظر بنده باوجود اینکه این روش در آزمایش های دستی و هیدرولیکی دارای خطا میباشد
ولی جدا از داشتن پارامتر های خطایی میتوان گفت که مهندسان با پیداکردن تغییرات با انجام این آزمایش میتوانند محاسباتی فراتر نسبت ب اون خاک انجام دهند
روش خوبی برای اطلاعات داشتن نسبت ب خاک آن محل میباشد
با سلام و درود
این تکنیک یکی از تکنیک های مور اعتماد درجا در محل هست
نحوه انجام این روش
….نقطه مورد انتخاب شده و بررسی خواص خاک در عمق 1متری انجام می دهد باشروع کردن یک گمانه در محل مورد نظر وبا قرار دادن 3پایه دستی بصورتی که میله sptدر مرکز سوراخ قرار گیرد وبا ثابت قرار دادن میله در مرکز سوراخ و یک چکش 63.5کیلویی وسندان را ب میله راهنما ک در مرکز قرار داده شده وصل کرده درمیله قرار داده شده اندازه 75cmاز محل ضربه ب سمت بالا سندان ضربه های متعدد وارد میشود
فاصله های بین هر آزمایش بین( 0تا15cm)و(15تا30cm)و(30تا45cm)میباشد
و شمارش ضربات اول مهم نیست بلکه رسیدن ب نقطه15cmمیباشد
و تعداد ضربات مهم برای 30تا45cmزمین است
که اگر ضربات یک نفوذ 15سانتی متری بیش از 50ضربه بدست آید دارای خطا میباشد و نیاز ب اصلاح دوباره دارد
آیا این روش قابلیت تست روی سنگ های ضعیف را دارد؟
آیا این روش قابلیت تست بر روی سنگ های ضیف میباشد؟
این نوع تست درخاک های درشت دانه ونیز گوشه عددsptرا بیشتر است
دور خاک های ریز دانه وگرد گوشه عددsptرا کمتر است
آیا این روش قابلیت تست بر روی سنگ های ضعیف و سست را دارد؟
دست خوردگی زیاد در این آزمایش ممکن است تاثیری بر نتایج
نهایی بگذارد
تعداد ضربات نوع خاک بسته ب ضربات هیدرولیکی
ضربات اولیه در آزمایش برای برای تست بعداز 10ضربه نفوذی نباید داشته باشیم
برای هرفاصله15سانتی متری ضربه ها به 50برسد
………………………………………………………………….
0تا15ضربه خاک ضعیف وشل است
15تا20ضربه خاک متوسط است
بیش از 50ضربه خاک محکم و قوی است
مطالب صفحه خوب بود و کلیات موضوع رو به خوبی توضیح داده بود. فهمیدم که این آزمایشها چقدر تو ایمنی و طراحی پروژههای ساختمونی مهم هستن. فقط یه چیزی به ذهنم رسید، کاش یه کم بیشتر دربارهی خود آزمایش ضربهای توضیح داده میشد؛ مثلاً اینکه دقیقاً چطوری انجام میدن یا عدد N چی هست.
یه سوال هم برام پیش اومد، این آزمایش برای همه نوع خاک استفاده میشه یا فقط بعضی خاکها
سلام
آیا با این روش میتوان از رفتار خاک مورد ازمایش در هنگام وقوع زلزله نیز مطلع شد؟
ارتفاع ۷۶ سانتی متری گفته شده در خصوص پرتاب چکش حداکثر چه مقدار خطا میتواند داشته باشد تا آزمایش مورد قبول باشد؟
با سلام وقت بخیر . اگر ارتفاع سقوط وزنه توسط تکنسین با دقت انجام بشه و آزمایش در خاک های درشت دانه نباشه امکان ایجاد خطا در آزمایش به صفر میرسه ؟؟؟
با توجه به قانون فشار در فیزیک اگر سطح برخورد راد اندازهگیری با زمین به مقدار حداقل برسد میتوان به تعداد ضربات کناری به اعماق خاک نفوذ کرد که میتواند به عمر مفید ماشین آلات کمک بکند
با توجه روش اجرا و صرف نظر کردن از نمونه اول میتوان با توجه به سابقه زمین و کاربری قبلی میتوان نمونه های اول و دوم را مورد بررسی قرار داد و نمونه سوم نیاز نباشد
وقت بخیر . در مجوعه آبادسایان آزمایش SPT به صورت دستی انجام میشه یا ماشینی ؟
وقت بخیر . در مجموعه آبادسایان آزمایش SPT به صورت دستی انجام میشه یا ماشینی ؟
در استان البرز یا شهر کرج با توجه به اینکه خاک مناطق با یکدیگر یکسان نیست آیا در صورتی که در دو قسمت مختلف از یک زمین اختلاف ظرفیت باربری خاک وجود داشته باشد میتوان با طراحی مجدد فوندانسیون این اختلاف رو جبران کرد یا خیر و یا اگر در زیر یک زمین چاه آب زیرزمینی وجود داشته باشد و احتمال نشست خاک در آن زمین وجود داشته باشد آیا میتوان با طراحی فوندانسیون نیروی وارده را طوری تقسیم کرد که احتمال نشست به حداقل برسد
باتوجه به اینکه امکان این وجود دارد که خاک در تمام نقاط کرج یکسان نباشد
و در صورتی که در یک زمین اختلاف ظرفیت باربری وجود داشته باشد آیا میتوان با طراحی فوندانسیون اختلاف ظرفیت را جبران کرد و از نشست جلو گیری کرد ؟
با توجه به احتمال اختلاف جنس خاک در مناطق و یا حتی نقطه های مختلف یک زمین و در نتیجه اختلاف باربری در نقاط مختلف آیا با طراحی فوندانسیون میتوان این اختلاف را جلوگیری کرد و از احتمال نشست در این پروژه هم جلوگیری کرد ؟
در طراحی فوندانسین چه بخشهایی از سازه از نتایج SPT استفاده میشود؟
سوالی که به ذهن میرسد این است که در آزمایش نفوذ استاندارد spt برای سطوح سخت تر مثلا ساخت سدها و تونل ها و نفوذ در سنگ آیا فشار وارد و ضربه چکش باید تغییر کند ؟
با سلام ب نظر بنده از معایب این مهم این میتونه باشه ک دقت محدوده در خاکهای نرم یا شل
مثلا در خاکهای رسی نرم یا ماسههای سست، تعداد ضربات ممکن است بسیار پایین باشه و دادهها غیرقابل اعتماد بشوند
و همینطور با توجه ب استنباط های بنده ؛ مزیت های این روش هم اینه که سریع تر و کم هزینه تره ؛ بعضی مواد مثل پلیمر ها و فولاد ها در بارگذاری سریع رفتار متفاوتی دارند ک این آزمایش آشکارشان میکند .؛ علاوه بر اندازه گیری عدد نفوذ ؛ امکان برداشتن نمونه از خاک برای آزمایش های آزمایشگاهی هم هست بر خلاف روش های پیچیده مثل آزمایش های لرزه ای یا مقاومت الکتریکی ؛ تجهیزات پیچیده نیاز نداره
“مقالهتان بسیار Informative و دقیق بود. توضیحات جامع در مورد روش آزمایش SPT و اهمیت آن در تعیین پارامترهای مقاومتی خاک کرج، به درک بهتر فرآیند کمک میکند. استفاده از تصاویری که عمل کرد و تجهیزات را به وضوح نمایش میدهند، واقعاً مفید بود. امیدوارم در آینده با نتایج عملی این آزمایشات و تاثیرات آن بر پروژههای عمرانی بیشتر آشنا شویم
خسته نباشید مقاله جالبی بود یک سوال داشتم خدمتتون
توی مناطق نزدیک به رودخونه یا جاهایی که سطح آب زیرزمینی بالاست، تست SPT باز هم قابل اعتماده؟ یا تو اون شرایط باید روش دیگهای استفاده بشه؟