Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) thô, cũ, và bị phê bình không ngớt - vậy mà vẫn là một trong những thí nghiệm hiện trường hữu ích nhất trong địa kỹ thuật. Nếu cẩn thận, số nhát búa cho một áp lực cho phép có cơ sở cho móng nông. Kỹ năng nằm ở việc tôn trọng giới hạn của nó: coi giá trị N là ước lượng có định hướng, không phải đo lường chính xác.
Thí nghiệm đo gì
SPT đếm số nhát của một búa tiêu chuẩn cần để đóng một ống mẫu tiêu chuẩn xuống một độ sâu định sẵn vào đất ở đáy hố khoan. Số nhát đó, N, tương quan với độ chặt (với cát) hoặc trạng thái (với sét). Nó rẻ, được làm trong gần như mọi khảo sát địa chất, và lấy mẫu đất khi đi - nên dù tản mạn, nó vẫn tồn tại.
Bước 1 - Hiệu chỉnh giá trị N
Một N hiện trường thô không dùng trực tiếp được, vì điều kiện thí nghiệm thay đổi. Hai hiệu chỉnh quan trọng nhất:
- Hiệu chỉnh áp lực phủ () kể đến áp lực vây tại độ sâu thí nghiệm - cùng loại đất cho N cao hơn khi chôn sâu hơn.
- Hiệu chỉnh tỉ lệ năng lượng chuẩn hóa theo năng lượng búa thực truyền, vì máy thực truyền các phần khác nhau của năng lượng lý thuyết.
Áp cùng nhau cho giá trị hiệu chỉnh, thường viết , là cái các tương quan dựa vào.
Bước 2 - Ước lượng cường độ
Từ N hiệu chỉnh, bạn ước lượng một tham số cường độ: góc ma sát cho cát, hoặc sức kháng cắt không thoát nước cho sét, qua các tương quan công bố.
Coi tương quan là dải, không phải số chính xác. Một giá trị N ánh xạ tới một dải góc ma sát, không phải một số thập phân - và thiết kế nên phản ánh khoảng đó.
Đây là bước độ chính xác giả len vào. Trích góc ma sát tới một phần mười độ từ SPT là vay sự chắc chắn mà thí nghiệm chưa từng có.
Bước 3 - Áp lực cho phép, và phép kiểm tra thường khống chế
Với ước lượng cường độ, bạn tính sức chịu tải và áp hệ số an toàn. Nhưng với móng nông trên hầu hết các loại đất, phá hoại sức chịu tải cực hạn hiếm khi là trường hợp giới hạn - lún mới là. Móng có nhiều dư so với việc đâm xuống nền, nhưng nó có lún quá mức công trình chịu được không?
- Áp hệ số sức chịu tải cho kiểm tra cực hạn.
- Rồi chạy kiểm tra lún theo giới hạn sử dụng. Đặc biệt trên cát, áp lực cho phép thường do giới hạn lún đặt, không phải tránh phá hoại cắt.
Phán đoán bảo vệ bạn
Thói quen quan trọng nhất chẳng liên quan công thức:
Một hố khoan là giai thoại; ba hố mới thành quy luật. Đừng bao giờ chọn kích thước bè - hay cam kết một tầng đặt móng - từ một SPT duy nhất.
Nền thay đổi theo phương ngang theo cách một hố không thể tiết lộ. Thiết kế có cơ sở đọc giá trị N khắp khu vực, coi chúng như một tập tản mạn thay vì điểm chính xác, thiết kế về phía an toàn của dải, và để lún, không phải cắt, đặt áp lực cho phép trên móng nông. Bài tương tác đất-kết cấu đi bước tiếp, vào cách móng và nền chia tải khi áp lực đã đặt.