Techninė dokumentacija

SPT skaičiavimo
metodika

Aiškus Borebase naudojamų standartinio penetracijos bandymo (SPT) duomenų apdorojimo matematinių modelių ir koreliacijų aprašymas.

Įvesties parametrai

SPT analizė pradedama nuo N reikšmės (smūgių skaičiaus) ir konkrečios tyrimų vietos sąlygų.

Išmatuoti dydžiai

SPT smūgių skaičius N (N2 + N3)
Gylis nuo žemės paviršiaus (m)
Kūjo energijos santykis (%)

SPT pataisos

Neapdorotos SPT N reikšmės koreguojamos atsižvelgiant į įrangą ir bandymo metodiką, kad būtų gautos standartizuotos N60 reikšmės.

Energijos pataisa

Išmatuota N reikšmė perskaičiuojama pagal 60% kūjo energijos efektyvumą.

Gręžinio skersmens pataisa (CB)	CB
65-115 mm	1.00
150 mm	1.05
200 mm	1.15

Strypų ilgio pataisa (CR)	CR
Strypų ilgis mažesnis nei 3 m	0.75
Strypų ilgis 3–4 m	0.80
Strypų ilgis 4–6 m	0.85
Strypų ilgis 6–10 m	0.95
Strypų ilgis didesnis nei 10 m	1.00

Koreguotosios N60 reikšmės skaičiavimas

Visi pataisos koeficientai sujungiami standartizuotam smūgių skaičiui apskaičiuoti.

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

Įtempių skaičiavimas

Vertikalieji įtempiai, naudojami slėgio dėl viršutinio grunto pataisai, skaičiuojami įvertinant požeminio vandens poveikį.

Bendrieji vertikalieji įtempiai

\sigma_v = \gamma_{dry} \cdot h_{dry} + \gamma_{sat} \cdot h_{sat}

Porinis vandens slėgis

u = \gamma_w \cdot (z - GWT)

Efektyvieji vertikalieji įtempiai

\sigma'_v = \sigma_v - u

Slėgio dėl viršutinio grunto pataisa (N1)

SPT reikšmės normalizuojamos pagal šoninio slėgio poveikį taikant Liao ir Whitmano (1986) metodą.

N_1 = N_{60} \cdot C_N

C_N = \left(\frac{100}{\sigma'_v}\right)^{n}

Patarimas

Koeficientas n priklauso nuo grunto tipo. Kad mažame gylyje nebūtų taikoma per didelė pataisa, CN paprastai ribojamas iki 2,0.

Vidinės trinties kampas

Vidinės trinties kampas (φ') įvertinamas trimis empirinėmis koreliacijomis. Visuose metoduose naudojama pagal viršutinio grunto slėgį pakoreguota N1 reikšmė.

Jamiolkowski ir kt.

\phi' = 20.6 + 11 \cdot \arcsin\left(\frac{N_1}{54}\right)

Taikoma, kai N1 ≤ 54

Hatanaka ir Uchida (1996)

\phi' = \sqrt{20 \cdot N_1} + 20

Taikoma, kai 3,5 ≤ N1 ≤ 30

Wolffas (1989) / Peckas ir kt. (1974)

\phi' = 27.1 + 0.3 \cdot N_1 - 0.00054 \cdot N_1^2

Taikoma, kai N1 < 50

Patarimas

Borebase vienu metu apskaičiuoja rezultatus visais trimis metodais, todėl inžinieriai gali priimti sprendimą atsižvelgdami į grunto sąlygas ir vietos patirtį.

Santykinis tankis

Santykinis tankis (Dr) apibūdina biriojo grunto tankumą. Borebase palyginimui skaičiuoja dvi plačiai taikomas koreliacijas.

Kulhawy ir Mayne'as (1990)

Tiesioginė koreliacija, kurioje naudojama pagal viršutinio grunto slėgį pakoreguota N1 reikšmė.

D_r = \sqrt{\frac{N_1}{60}} \times 100 \quad (\%)

Skemptonas (1986)

Nuo įtempių priklausanti koreliacija, į kurią įtraukiami efektyvieji vertikalieji įtempiai.

D_r = \sqrt{\frac{N_1}{27 + 0.28 \cdot \sigma'_v}} \times 100 \quad (\%)

Patarimas

Griežtesnis metodas, įvertinantis šoninio slėgio poveikį.

Inžineriniai parametrai

Pagal koreguotąsias SPT reikšmes apskaičiuojami papildomi geotechniniai parametrai.

CPT ekvivalentas

Pagal SPT duomenis įvertinamas lygiavertis CPT kūginis stipris.

q_c = N_1 \cdot \frac{c_{factor}}{10} \quad (MPa)

Tamprumo modulis

Pagal grunto tipą pateikiamas tamprumo modulio reikšmių intervalas.

E_{min} = N_1 \cdot \frac{E_{s,min}}{1000} \quad (MPa)

E_{max} = N_1 \cdot \frac{E_{s,max}}{1000} \quad (MPa)

Laikomoji galia

Ribinė laikomoji galia preliminariam pamatų projektavimui.

q_{a,ult} = N_1 \cdot q_{factor} \quad (kPa)

Informacija

Skaičiuojama tik biriajam gruntui.

Grunto tipo parametrai

Įvairioms koreliacijoms Borebase naudoja nuo grunto tipo priklausančius koeficientus.

Grunto tipas	n	c	Es min	Es max	qa_ult
Žvyras	0.5	6.0	1200	2000	600
Rupus smėlis	0.5	5.0	800	1500	450
Vidutinio rupumo smėlis	0.5	4.5	600	1200	350
Smulkus smėlis	0.5	4.0	500	1000	300
Aleuritingas smėlis	0.5	3.5	400	800	250
Aleuritas	0.6	2.5	250	500	150
Smėlingas molis	0.7	2.0	200	400	-
Aleuritingas molis	0.8	1.5	150	300	-
Molis	1.0	1.0	100	200	-

Pasirengę analizuoti savo SPT duomenis?

Grįžti į mokomąją medžiagą