فحـص الاخـتـراق القيـاسـي (Standard Penetration Test - SPT)

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

فحـص الاخـتـراق القيـاسـي
(Standard Penetration Test - SPT)

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

مقدمـــة

الغرض من دراسة التربه هو تحديد جهد التربه الآمن عند منسوب تاسيس معين بحيث يضمن هذا الجهد

عدم حدوث انهيار قصي - shear failure للتربه وعدم حدوث هبوط تفاضلي - Differential Settlement أكتر من المسموح به

فحوصات التربة تقسم إلى فحوصات مخبرية ( معملية ) وأخرى حقلية (موقع ). والفحوصات الحقلية، كما هو واضح من تسميتها،هي تلك التي تجري في الحقل أو الموقع، وذلك على التربة في وضعها وتركيبها الطبيعيين.

ومن أهم الفحوصات الحقلية للتربة التي تجري في الموفع هي فحوصات الاختراق (Penetration tests)

وتستخدم هذه الفحوصات لغرض تحديد قدرة تحمل التربة وخصائصها وتقسم إلى :

فحوصات الاختراق الاستاتيكي (Static penetration tests)، التي يتم خلالها اختراق السطح الطبيعي للتربة بواسطة مخروط له أبعاد محددة، ومثالها فحص المخروط، المعروف بـ (Dutch cone test)، وفحوصات الاختراق الديناميكي (Dynamic penetration tests)، التي يتم خلالها كذلك اختراق التربة بواسطة جهاز أسطواني خاص في مقدمته جامع عينات (Soil sampler) بواسطة مطرقة خاصة

ومثال هذه الفحوصات :

فحص الاختراق القياسي (Standard Penetration Test- SPT) واسع الانتشار والإستخدام

يتم عمل اختبار الإختراق القياسي لأعماق التربة غير المتماسكة (الرملية والزلطية ) وذلك لتعيين رقم الإختراق القياسي كمؤشر أساسي للكثافة النسبية للتربة غير المتماسكة وبالتالي مقاومتها للقص والإنضغاط

وينفذ على أعماق مختلفة وخاصة عند المنسوب المتوقع للتأسيس ويتم فيه دق ملعقة أخذ العينات القياسية لمسافة 46 سم فى التربة عند قاع حفر الجسة (منسوب الإختبار ) وتستخدم فى الدق مطرقة وزنها 63.5 كجم تسقط من إرتفاع 76سم ويحسب عدد الدقات اللازمة لاختراق 30.5 سم ويطلق على هذا العدد ( N )
ويتم وضع علامات على قضيب الاسترشاد كل 15 سم ويؤخذ عدد الدقات المناظر ل 15 سم الثانية والثالثة
ولا تؤخذ الاولى لان التربة تكون مقلقلة (مفككة ) ولا تحسب الدقات الزائدة عن 50 دقة.

إذا كان الاختراق اللازم لم يحصل رغم هذا العدد من الضربات، يتم تسجيل مقدار الاختراق الذي حصل مع الإشارة إلى بلوغ الضربات خمسين ضربة.

وتتاثر (N) بعاملين :
وجود المياه الجوفية ووزن التربة اعلى منسوب الاخنبار ولذلك يتم عمل تصحيح :
اولا : في حالة الرمل الرفيع والطمى فان Nf تصحح اذا كانت بقيمة اكبر من 15 دقة

N corrected = 15+0.5*( N - 15 حيث N هى المقاسة فى الاختبار.
ثانيا :بالنسبة للتربة الخشنة (جميع انواع الرمل )
N corrected = CN*Nf
Where CN = correction factor , Nf = No of blows obtained from field
حيث تكون هناك علاقة بين معامل التصحيح ووزن التربة عند العمق المطلوب الحساب عنده effective overbadeb pressure ويتم الدخول فى المنحنى بقمية وزن التربة السابق ذكره ونحصل على معامل التصحيح.
يتم الاستفادة من رقم الاختراق القياسي (عدد الضربات N) لعدة أغراض عملية أهمها:

أ‌.تحديد الكثافة النسبية للتربة (Relative density) – ويبين الجدول أدناه ( جــدول 1 ) العلاقة بين عدد الضربات (N) والكثافة النسبية للتربة الرملية حسب ترزاجي وبيك(Terzaghi& Peck) /17/
ب‌.تحديد قوام التربة (Consistency) ومقاومة الضغط اللامحصور(Unconfied strength) للتربة الطينية التركيب، كما هو موضح في الجدول أدناه ( جــدول 1 ) ، والقيم الواردة في الجدول تقريبية لكنها ذات فائدة عملية كبيرة /17/.
عدد الضربات قوام التربة مقاومة الضغط اللامحصور(كيلونيوتن/م2)

جــدول 1
Sand

Clay and Silt
N-value (blows / 300mm of penetration) Relative Density N-value (blows / 300mm of penetration) Consistency
0-4 Very loose <2 Very soft
4-10 Loose 2-4 Soft
10-30 Medium dense 4-8 Firm
30-50 Dense 8-15 Stiff
>50 Very dense 15-30 Very Stiff
>30 Hard
Standard Penetration Test (SPT) Vs. Soil Characteristics

ت‌.تحديد قدرة تحمل التربة (Bearing capacity) : حيث توصل ترازجي وبيك إلى تلخيص تجربتهما في منحنى خاص لتحديد قدرة التحمل المسموح بها (Allowed bearing capacity) حسب عدد الضربات في فحص الاختراق القياسي (SPT) ولمقاسات مختلفة من الأساسات، على افتراض أن منسوب المياه الجوفية (Water table) يقع على مسافة لا تقل عن عرض الأساس (B) من منسوب التأسيس. وتكون قيم قدرة التحمل قريبة جداً إلى الواقع في حالة التربة الرملية.
ث‌. تحديد قيمة زاوية الاحتكاك الداخلي للتربة.

Soil Category and De--SS--ion
Reference Soil and Rock Type General De--SS--ion
M Marine Very soft to soft blue or gray clay
E Estuarine (Transitional) Peats, peaty and organic clays
B Beach (Littoral) Sandy, sometimes silty, with gravels, coral and shells
F Alluvial Sands, peaty and organic clays
O Old Alluvium Silty sand to silty clay
S Sedimentaries (Rocks and Associated Soils) Sandstones, siltstones, mudstones, limestones and conglomerates
G Granite (Rocks and Associated Residual Soils)

Indicative Standard Penetration Test (SPT) Vs. Soil Category
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

A plot of Standard Penetration Test N-Values against depth created using the Java program

الأجهزة اللازمة ( Equipment ) :

أ‌. جهاز حفر (Drilling rig) وتستعمل عادة نفس الحفّارة التي تقوم بالحفر أثناء تحريات الموقع والتي تكون مجهزة لهذا الغرض.
ب‌.جامع عينات أسطواني (Split-barrel sampler)، ويسمى كذلك (Split spoon)،
ت‌.مواسير حفر (Drilling rods)، وهذه تدخل ضمن تجهيزات الحفارة.
ث‌. مطرقة خاصة (Hammer) وزنها حوالي 65 كيلو غراماً.
ج‌. أوعية محكمة الإغلاق (Airtight containers).
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

Assembled In-Situ Equipment (Top to Bottom, L to R): 294 lb. Safety hammer, LPT split spoon, 3.5 inch dynamic cone, 137 lb. Safety hammer, SPT split spoon, and 2.32 inch dynamic cone.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

Disassembled In-Situ Equipment (Top to Bottom, L to R): 294 lb. Safety hammer, LPT split spoon, 3.5 inch dynamic cone, 137 lb. Safety hammer, SPT split spoon, and 2.32 inch dynamic cone.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
Split spoon sampler for the Standard Penetration Test

مقاطع فيديو توضح خطوات إجراء هذا الإختبار :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

شرح مفصل عن معادلة ترزاكي وال spt لايجاد تحمل التربة

» double ring test for permeability in soil
» اختبار القلب الخرساني - Core Test
» اختيار حمل الصفيحة "PLATE LOAD TEST "