SPT-analüüs

Vahekaart „SPT-andmed“
Põhjalik juhend

Impordi, vaata ja analüüsi standardpenetratsioonikatse andmeid. Borebase arvutab automaatselt N60 korrektsioonid, hõõrdenurga mitme meetodiga ja tehnilised parameetrid.

Liidese ülevaade

Vahekaardil „SPT-andmed“ saab andmeid terviklikult hallata ja rakendada standardseid korrektsioone:

Andmepunktide arv, sügavusvahemik ja toimingunupud „Seaded“, „Eksport“, „Impordi“ ning „Lisa punkt“.
Seadmeparameetrid (puuraugu läbimõõt, proovivõturi tüüp ja vasara energiasuhe) ning veergude nähtavuse lülitid.
Kiirstatistika: andmepunktide arv, sügavusvahemik ning N keskmine ja maksimum.
Täielik andmetabel löökide arvu, korrektsioonide ja tehniliste parameetritega.

Seadme parameetrid

Enne SPT-andmete analüüsimist seadista korrektsioonitegureid mõjutavad seadmeparameetrid:

Puuraugu parameetrid

Parameeter	Valikud	Korrektsioon
65–115 mm	Standardne	1.00
150 mm	Suurem	1.05
200 mm	Suur	1.15

Proovivõturi tüüp

Tüüp	Kirjeldus	Korrektsioon
Standardne proovivõtur	hülsiga	1.10
Hülsita proovivõtur	Tihe liiv, savi	1.00
Hülsita proovivõtur	Kohev liiv	1.00

Varda pikkuse korrigeerimine (CR)

Varda pikkuse korrigeerimine (CR)	Korrektsioon
< 3 m	0.75
3 ≤ L < 4 m	0.80
4 ≤ L < 6 m	0.85
6 ≤ L < 10 m	0.95
≥ 10 m	1.00

Nõuanne

Seadmeparameetrite avamiseks klõpsa nuppu „Seaded“. Muudatused salvestatakse automaatselt ja kõik tuletatud väärtused arvutatakse uuesti.

SPT-tüübi ja seadmete seadistuste ülevaatamiseks ava metaandmete vahekaart.

Redigeerimisrežiimis kontrolli SPT-tüüpi, haamri massi, langemiskõrgust, varraste pikkust, puuraugu läbimõõtu ja plasthülsi kasutamist. Salvesta selle katse seadistused.

Andmeveergude mõistmine

Andmeveerud on jagatud nelja kategooriasse:

Löökide arv (muudetav)

Veerg	Ühik	Kirjeldus
Sügavus	m	Katse sügavus pinnalt
N1c	-	Eelrammimise löökide arv (esimesed 15 cm)
N2	-	Teise 15 cm intervalli löökide arv
N3	-	Kolmanda 15 cm intervalli löökide arv
N	-	N koguväärtus (N2 + N3)
ER	%	Energiasuhe (vaikimisi 60%)

Pinnase parameetrid (muudetavad)

Veerg	Ühik	Kirjeldus
γd	kN/m³	Pinnase kuivmahukaal
γsat	kN/m³	Küllastunud pinnase mahukaal
Pinnasetüüp	-	Vali stratigraafiakihtidest

Korrigeeritud väärtused (kirjutuskaitstud)

Veerg	Ühik	Kirjeldus
N60	-	Energiakorrigeeritud N väärtus (N × ER/60)
Hd	m	Kuiva pinnasekolonni kõrgus
Hs	m	Küllastunud pinnasekolonni kõrgus
σv	kPa	Vertikaalne kogupinge
u	kPa	Pooriveerõhk
σ'v	kPa	Efektiivne vertikaalpinge

Tehnilised parameetrid (kirjutuskaitstud)

Veerg	Ühik	Kirjeldus
N1	-	Ülalasuva pinnase rõhu suhtes korrigeeritud N60
qc	MPa	Ekvivalentne CPT koonuse eritakistus
φJ	°	Hõõrdenurk (Jamiolkowski meetod)
φH	°	Hõõrdenurk (Hatanaka-Uchida)
φW	°	Hõõrdenurk (Wolffi meetod)
DrKM	%	Suhteline tihedus (Kulhawy ja Mayne)
DrS	%	Suhteline tihedus (Skempton)
Es	MPa	Minimaalne elastsusmoodul
Esmax	MPa	Maksimaalne elastsusmoodul
qa	kPa	Piirkandevõime

N60 energiakorrektsioon

N60-väärtus normaliseerib SPT-löökide arvu 60% energiasuhtele:

N_{60} = N \cdot \dfrac{ER}{60} \cdot C_B \cdot C_S \cdot C_R

Tegur	Kirjeldus
ER	Vasara energiasuhe (tavaliselt 45–80%)
CB	Puuraugu läbimõõdu korrigeerimine
CS	Proovivõturi tüübi korrektsioon
CR	Varda pikkuse korrigeerimine

Info

N60 on enamiku korrelatsioonide standardne võrdlusväärtus. 45% energiasuhtega välikatsel saadud N-väärtus tuleb korrutada 0,75-ga (45/60), et saada ekvivalentne N60.

Hõõrdenurga arvutused

Borebase arvutab hõõrdenurga kolme tunnustatud meetodiga:

Jamiolkowski et al. (1988)

\varphi = 20.6 + 11.0 \cdot \arcsin\!\left(\dfrac{N_1}{54}\right)

Sobib eelkõige normaalkonsolideerunud liivale. Kasutab ülalasuva pinnase rõhu suhtes korrigeeritud N-väärtust.

Hatanaka ja Uchida (1996)

\varphi = \sqrt{20 \cdot N_1} + 20

Laialt kasutatav korrelatsioon jämeteralise pinnase jaoks. Lihtne ja töökindel.

Wolff (1989)

\varphi = 27.1 + 0.3\,N_1 - 0.00054\,N_1^2

Kasutab hõõrdenurga hindamiseks katendi rõhu järgi korrigeeritud N1-väärtust.

Nõuanne

Võrdle kõigi kolme meetodi tulemusi. Suure erinevuse korral kontrolli pinnasetingimusi ja katse kvaliteeti. Projekteerimisel kaalu kõige konservatiivsema väärtuse kasutamist.

Suhtelise tiheduse hindamine

Kaks meetodit teralise pinnase suhtelise tiheduse hindamiseks:

Kulhawy ja Mayne (1990)

D_r = \sqrt{\dfrac{N_1}{60}} \cdot 100

Kasutab ülalasuva pinnase rõhu suhtes korrigeeritud N1-väärtust. Sobib puhtale liivale.

Skempton (1986)

D_r = \sqrt{\dfrac{N_1}{27 + 0.28\,\sigma'_v}} \cdot 100

Arvestab efektiivset vertikaalpinget. Koefitsiendid a ja b sõltuvad pinnasetüübist.

Väga kohev
Kohev
Kesktihe
Tihe
Väga tihe

Elastsusmooduli hindamine

Elastsusmooduli vahemik hinnatakse N1-väärtuste põhjal:

E_s = N_1 \cdot \dfrac{E_{s,\min}}{1000}\quad\ldots\quad N_1 \cdot \dfrac{E_{s,\max}}{1000}

Hoiatus

Need korrelatsioonid on ligikaudsed. Oluliste projektide puhul kinnita tulemus laborikatsete, näiteks kolmeteljelise katse, või pressiomeetrikatsega või kasuta konkreetse pinnasetüübi täpsemat korrelatsiooni.

SPT-andmete import

Impordi SPT-andmed CSV- või Exceli failist:

Impordiviisardi avamiseks klõpsa andmete vahekaardi tööriistaribal Impordi.

Lohista CSV- või Exceli fail üleslaadimisalale või klõpsa selle valimiseks Vali fail.

Viisard proovib veerud automaatselt tuvastada. Enne jätkamist vaata üle tuvastatud väljad ja võimalikud hoiatused.

Määra esimene andmerida, et päiseread vahele jätta. Kontrolli sügavuse ühikut, veetaset ning CSV-faili korral välja- ja kümnenderaldajat.

Seosta sügavuse veerg ning kas N2 ja N3 või N kokku. Seosta ka valikulised väljad, näiteks energiasuhe, mahukaalud ja pinnaseliik, kui need on failis olemas.

Vaata üle andmete eelvaade ja hoiatused. Kontrolli, kas Olemasolevate andmete asendamine on valitud, sest see valik asendab praegused mõõtmised.

Pärast kuvatud punktide arvu kontrollimist klõpsa Impordi. Oota tulemust ja vaata üle võimalikud teatatud vead.

Nõuanne

Failil peaks olema päiserida. Levinud veerunimed, nagu „Depth“, „N1“, „N2“ ja „N3“, tuvastatakse automaatselt.

Pinnasetüübi valik

SPT-andmepunktid seotakse stratigraafiakihtidega, et määrata mahukaal automaatselt:

Klõpsa soovitud andmereal rippmenüüd „Pinnasetüüp“.
Vali vahekaardil „Stratigraafia“ määratud kihtide hulgast.
Mahukaalud (γ kuiv, γ küllastunud) täidetakse automaatselt kihi omaduste põhjal.
Kõik pingearvutused uuenevad automaatselt.

Hoiatus

Kui mahukaal on alla 9,81 kN/m³, kuvatakse hoiatusikoon. See võib olla ebarealistlik väärtus ja vajab kontrollimist.

Andmepunkti lisamine

Üksikuid SPT-mõõtmisi saab käsitsi lisada andmete vahekaardil.

Sisestusvormi avamiseks klõpsa tööriistaribal Lisa punkt.

Sisesta sügavus ja olemasolevad löökide arvud (N2, N3 või N kokku). Lisa võimaluse korral mahukaalud ja pinnaseliik ning klõpsa Lisa.

Seaded

Arvutus- ja kuvaseadistuste avamiseks klõpsa andmete vahekaardi tööriistaribal Seaded.

Määra arvutusparameetrite jaotises veetase ning klõpsa arvutatud väärtuste uuendamiseks Rakenda ja arvuta ümber.

Ava nähtavate veergude jaotises algandmete, arvutatud väärtuste või insenertehniliste parameetrite rühm ja vali tabelis kuvatavad veerud.

Märgi Eksporditakse ainult nähtavad veerud, et CSV- ja Exceli eksport sisaldaks ainult kuvatavaid veerge. Kõigi olemasolevate veergude eksportimiseks eemalda märge.

SPT-andmete eksport

Ekspordi SPT-andmed koos kõigi arvutatud väärtustega:

Klõpsa andmete vahekaardi tööriistaribal Ekspordi.

Andmete allalaadimiseks valitud vormingus vali Ekspordi CSV või Ekspordi Excel.

Kõik nähtavad veerud komaga eraldatud vormingus, mida saab avada Excelis, Pythonis või muus andmetöötlusvahendis.
Professionaalne vormindus kujundatud päiste, sobivate veerulaiuste ja säilitatud valemitega.

Nõuanne

Veergude nähtavuse lülititega saad valida eksporditavad parameetrid. Kompaktsema aruande jaoks peida ebavajalikud veerud enne eksportimist.

Parimad tavad

Andmesisestus

Sisesta alati eelrammimise löögid (N1c), kuigi neid ei kasutata N-väärtuse arvutamisel.
Kontrolli energiasuhet katse seadmeandmetest; ära eelda automaatselt 60%.
Seo andmepunktid stratigraafiakihtidega, et kasutada ühtseid mahukaale.

Kvaliteedikontroll

Kontrolli penetratsioonitõrke väärtusi (N > 50), mis võivad viidata aluspõhjale või väga tihedale kihile.
Kontrolli mahukaalu hoiatusi, mida tähistab kollane kolmnurk.
Võrdle eri meetoditega saadud hõõrdenurki – suured erinevused võivad viidata probleemidele.

Tõlgendamine

SPT-korrelatsioonid toimivad kõige paremini liiva ja kruusa puhul. Savi korral tuleb neid kasutada ettevaatlikult.
Projekteerimisel kaalu konservatiivsema ehk väiksema hõõrdenurga kasutamist.
Elastsusmoodulite hinnanguline vahemik on lai; oluliste projektide korral kontrolli tulemusi laborikatsetega.

Tagasi juhendite juurde Järgmine juhend →