표준관입시험(spt)의 중요성 및 시험 방법
흙의 지지력
지반의 지지력은 단위면적당 최대하중으로 지반이나 기초가 변위 없이 지지하게 된다. 토양 유형에 따라 달라지며, 매우 넓은 범위에서 토양이 점착성인지, 비 점착성인지 또는 암석질인지에 따라 매우 느슨한, 느슨한, 중간, 조밀한 및 매우 조밀한 토양으로 분류될 수 있습니다.
안전한 지지력은 토양이 전단력에서 파손되거나 허용 침하 한계를 초과하지 않도록 견딜 수 있는 허용 하중입니다. 극한 지지력은 토양 이 파괴 되기 시작 하는 절대 최대 압력 입니다. 토양의 총 지지력이라고도 합니다.
토양 테스트의 필요성
구조물 붕괴의 주요 원인은 기초가 놓이는 지반의 열악한 지지력으로 인한 약한 기초때문입니다. 건물, 도로, 댐 등은 높은 하중 지지력과 그에 작용하는 기초의 하중을 견딜 수 있는 토양의 힘이 필요합니다. 지지력이 낮은 지반 위에 건설된 구조물은 구조물이 불균등 침하 또는 차등 침하를 일으키기 쉬우므로 파손의 원인이 됩니다.
표준관입시험(SPT)
깊은 기초의 경우 토양의 특성을 결정하기 위해 다양한 테스트가 수행됩니다. 토양 조사 보고서와 건설된 실제 프로젝트의 해당 하중 테스트에서 얻은 토양 특성의 상관 관계는 수행할 토양 테스트 유형을 결정하는 데 필수적입니다.
SPT(Standard Penetration Test)는 지하 토양의 지반 공학적 특성을 결정하는 데 사용되는 일반적인 현장 동적 테스트 방법입니다. 토양의 상대 밀도와 전단 강도 매개변수를 추정하는 간단하고 저렴하며 편리한 테스트입니다.
테스트는 시추공 내에서 수행됩니다. 결과는 상대 밀도, 지지력 및 입상 토양의 침하를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 결과는 또한 점착성 토양의 대략적인 강도를 연관시키는 데 사용할 수 있습니다.
표준관입시험(SPT)의 장단점
SPT는 비점착성 토양의 상대 밀도와 전단 저항 각도 및 단단한 점착성 토양의 강도를 결정하기 위한 저렴한 비용의 간단한 테스트 절차입니다. 표준관입시험은 샘플 튜브와 망치만 필요로 하며 주로 수행이 간단하고 저렴하다는 장점을 가지고 있습니다.
SPT 결과는 거친 모래와 실트 모래뿐만 아니라 세립 모래의 경우에 더 유용합니다. 그러나 점토 및 자갈 토양의 경우 결과는 일반적으로 신뢰할 수 없습니다. SPT는 토양 액화에 대한 모래층의 감수성의 실증적 결정에 대한 결과를 제공하는 데 사용됩니다.
SPT는 현장 테스트 방법이기 때문에 실험실 테스트 방법과 달리 테스트가 수행되는 동안 샘플이 방해받지 않고 유지됩니다. SPT 테스트는 특히 거친 모래나 점토를 샘플링할 때 고급 방법에 비해 부정확하다는 단점이 있습니다.
응용 분야에서는 타격 횟수를 N-값으로 변환하는 데 어려움이 있습니다.여러 상관 관계에 의존해야 하므로 결과의 품질이 저하될 수 있습니다. 대략적인 상관 관계를 사용하는 것 외에도 과부하 압력, 샘플링 기술 및 기타 요인을 설명하기 위해 데이터를 정규화해야 합니다.
표준 침투 시험에 의해 점착성 토양의 특성 및 거동을 예측하기 위해 사용할 수 있는 몇 가지 상관 관계가 있지만 점착성 토양의 특성을 예측하기 위한 SPT 값의 사용은 매우 신뢰할 수 있는 것은 아닙니다. 또한 느슨한 토양과 부드러운 점토 토양의 경우 타격 횟수 값이 매우 낮고 샘플은 SPT 동안 상당히 교란되어 원래의 온전한 토양 조건보다는 교란된 조건에서 결과를 초래합니다.
SPT 절차
표준관입시험을 하기 위해서는 원하는 샘플링 깊이까지 시추공을 뚫어야 합니다. 시험은 외경이 50.8mm, 내경이 35mm, 길이가 약 650mm인 두꺼운 벽의 샘플 튜브를 사용합니다.
드릴 로드에 부착된 스플릿 스푼 샘플러가 테스트 지점에 배치됩니다. 63.5kg의 망치를 76cm 높이에서 15cm깊이에 도달할 때까지 샘플러를 땅으로 밀어 반복적으로 떨어뜨립니다. 필요한 타격 횟수가 기록됩니다. 이 절차를 총 45cm의 침투가 달성될 때까지 두 번 더 반복합니다.
처음 15cm를 관통하는 데 필요한 타격 횟수를 "시팅 드라이브"라고 하고 나머지 30cm 깊이를 관통하는 데 필요한 총 타격 횟수를 "표준 관통 저항" 또는 "N-값"이라고 합니다. . N 값이 50을 초과하면 테스트가 중단되고 "거부"라고 합니다. 해석된 결과는 여러 수정을 거쳐 토양의 지반 공학적 특성을 추정하는 데 사용됩니다.
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