TCVN 9351:2012 – Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT là thí nghiệm rất quan trọng trong công tác khoan khảo sát địa chất. Thí nghiệm SPT được thực hiện ngoài hiện trường cùng lúc với quá trình khoan lấy mẫu đất. Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT cho biết được trạng thái của đất, cho biết được lớp đất có cường độ chịu tải kém hay tốt, ngoài ra thí nghiệm SPT còn quyết định xem đã đủ chiều sâu thiết kế chưa, số liệu này rất quan trong để quyết định chiều sâu khoan ở hiện trường.

ĐẤT XÂY DỰNG – PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG – THÍ NGHIỆM XUYÊN TIÊU CHUẨN (SPT)

Soils – Field testing method – Standard penetration test

TCVN 9351:2012 được chuyển đổi từ TCXD 226:1999 theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 7 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

TCVN 9351:2012 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng – Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

TCVN 9351:2012 – Thí nghiệm SPT

Một trong các phương pháp khảo sát địa chất công trình phục vụ xây dựng các công trình khác nhau. Thí nghiệm được tiến hành bằng cách đóng một mũi xuyên có dạng hình ống mẫu vào trong đất từ đáy một lỗ khoan đã được thi công phù hợp cho thí nghiệm. Quy cách mũi xuyên, thiết bị và năng lượng đóng đã được quy định. Số búa cần thiết để đóng mũi xuyên vào đất ở các khoảng độ sâu xác định được ghi lại và chỉnh lí. Đất chứa trong ống mẫu được quan sát, mô tả, bảo quản và thí nghiệm như là mẫu đất xáo động.

Sức kháng xuyên tiêu chuẩn (Standard Penetration resistance), Nspt
Số búa cần thiết để đóng mũi xuyên vào trong đất nguyên trạng 30 cm với quy cách thiết bị và phương pháp thí nghiệm quy định như ở Điều 5 và Điều 6.

Thí nghiệm SPT nên được sử dụng khi khảo sát địa chất công trình trong điều kiện địa tầng phức tạp, phân
bố luân phiên các lớp đất dính và đất rời hoặc bao gồm chủ yếu các lớp đất rời với độ chặt, thành phần hạt
khác nhau.

Khối lượng cụ thể của thí nghiệm SPT và tương quan giữa SPT với các phương pháp khảo sát khác trong quá trình khảo sát được xác định theo các quy định trong TCVN 4419:1987 và TCVN 9363:2012 hoặc các tiêu chuẩn liên quan khác.

Phần mũi xuyên là phần dưới cùng của đầu xuyên dùng để cắt khi xuyên vào đất. Các đặc trưng cơ bản của mũi xuyên như sau:
– Chiều dài từ 25,0 mm đến 75,0 mm;
– Đường kính trong bằng (35,0 ± 0,15)mm;
– Bề dày lưỡi cắt bằng (2,5 ± 0,25) mm;
– Góc vát lưỡi cắt từ 16,0° đến 23,0°

Phần thân của đầu xuyên dài từ 450 mm đến 750 mm dùng để chứa đất khí mũi xuyên xuyên vào đất.
Phần thân gồm hai nửa bán nguyệt ốp lại thuận tiện cho thao tác tháo lắp khi lấy đất chứa trong chúng ra ngoài.
Hai đầu của ống phần thân có ren ngoài để lắp ráp với phần mũi và phần đầu nối.
Phần đầu nối của đầu xuyên dùng để nối đầu xuyên với cần khoan, có chiều dài đến 175 mm. Tại đây có
cơ cấu bi, lỗ thoát hơi để giữ chân không bên trong đầu xuyên, hạn chế tụt mẫu trong quá trình nâng hạ mũi xuyên và để thoát hơi, nước trong quá trình xuyên.

ksdc-5

TCVN 9351:2012 – Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

Phương pháp thí nghiệm
1 Thí nghiệm SPT bao gồm lần lượt các công việc sau tại mỗi vị trí thí nghiệm:
a) Khoan tạo lỗ đến độ sâu cần thí nghiệm và rửa sạch đáy hố khoan;
b) Tiến hành thí nghiệm;
c) Quan sát và mô tả.
Các công việc trên lại được tiếp tục ở các độ sâu tiếp theo. Thí nghiệm được tiến hành lần lượt ở 1 m đến 3 m
độ sâu cho tới độ sâu cần thiết tuỳ theo mục đích khảo sát và tính phức tạp của địa tầng.

2 Khi khoan tạo lỗ, các phương pháp khoan sau có thể được áp dụng:
– Khoan guồng xoắn;
– Khoan xoay với nước rửa bằng nước hoặc dung dịch sét.
Để tránh sập thành hố khoan, khi cần các ống chống vách có thể được sử dụng.
Lỗ khoan phải đúng vị trí, thẳng đứng, đường kính đủ lớn từ 55 mm đến 163 mm. Thành hố khoan phải ổn định

và hạn chế tới mức tối đa phá hoại đất ở đáy hố khoan.

2.1 Khi khoan ở độ sâu không lớn, trên mực nước ngầm nên sử dụng khoan guồng xoắn. Sử dụng ống
chống, nếu có mặt đất yếu, đất có kết cấu không chặt để tránh sập thành hố khoan.

2.2 Khi khoan dưới mực nước ngầm nên sử dụng khoan xoay với nước rửa bằng nước trong đất dính và với
nước rửa bằng dung dịch sét trong đất rời.

2.3 Trong quá trình khoan phải thường xuyên theo dõi tốc độ khoan, đặc điểm dung dịch khoan để nhận biết
kịp thời sự thay đổi địa tầng và quyết định hợp lí độ sâu thí nghiệm. Mực dung dịch khoan phải luôn luôn nằm
trên mực nước ngầm.

2.4 Khi khoan gần tới độ sâu thí nghiệm, nên giảm tốc độ khoan, thao tác nâng, hạ nhẹ nhàng nhằm hạn chế
tối đa sự phá hoại tính nguyên trạng của đất dưới đáy hố khoan, làm sai lệch kết quả thí nghiệm.

2.5 Khi đã khoan đến độ sâu thí nghiệm, tiến hành vét đáy hố khoan, kiểm tra độ sâu, độ ổn định của thành hố
khoan. Khi cần thiết, có thể rửa và làm sạch đáy hố khoan bằng cách tuần hoàn dung dịch khoan.

2.6 Khi hố khoan đã đủ độ sâu, đáy đã sạch, thành vách ổn định, tiến hành rút lưỡi khoan lên và thay thế nó
bằng đầu xuyên.

3 Thí nghiệm bắt đầu khi mũi xuyên đã đạt tới đáy hố khoan, đúng độ sâu yêu cầu mà không gặp bất kỳ cản
trở nào do sập thành. Thí nghiệm tiến hành như sau:

3.1 Lắp bộ búa đóng và kiểm tra khả năng gắp nhả, độ cao rơi tự do của búa. Thanh định hướng phải thẳng
đứng, ổn định và đồng trục với hệ cần khoan.

3.2 Chọn điểm chuẩn và đo trên cần khoan ba đoạn liên tiếp, mỗi đoạn dài 15 cm, tổng cộng là 45 cm phía
trên điểm chuẩn để căn cứ vào đó xác định sức kháng xuyên.

3.3 Đóng búa. Chú ý độ cao rơi của búa, độ thẳng đứng của thanh dẫn hướng.

3.4 Đếm và ghi số búa cần thiết để hệ mũi xuyên cần khoan xuyên vào đất mỗi đoạn 15 cm đã vạch trước trên
cần khoan.

3.5 Khi số búa đóng cần thiết cho 15 cm vượt quá năm mươi búa (hoặc một trăm búa tuỳ theo yêu cầu của
thiết kế khảo sát), đo và ghi lại độ xuyên sâu, tính bằng centimét (cm) của mũi xuyên ở năm mươi búa (hoặc
một trăm búa).

3.6 Trong đất cát hạt thô lẫn dăm sạn hoặc dăm sạn lẫn cuội sỏi, để tránh hỏng mũi xuyên, nên dùng mũi
xuyên đặc hình nón cùng kích thước thay thế mũi xuyên thông thường. Góc đỉnh mũi xuyên hình nón là 60°.

3.7 Trong quá trình đóng, mực nước hoặc dung dịch khoan phải nằm trên mực nước ngầm hiện có.

3.8 Sau khi đã đo và ghi đủ số búa tương ứng với độ xuyên sâu 45 cm của mũi xuyên, tiến hành cắt đất bằng
cách xoay cần khoan, rút mũi xuyên lên mặt đất, thay thế nó bằng mũi khoan. Công tác khoan lại tiếp tục cho tới
độ sâu mới.

4 TCVN 9351:2012 – Thí nghiệm SPT : Đầu xuyên được tháo ra khỏi cần khoan, rửa sạch và tháo rời thành ba phần. Tách đôi phần thân của mũi
xuyên, quan sát, mô tả đất chứa trong đó. Lắp ráp lại mũi xuyên sẵn sàng cho thí nghiệm tại độ sâu mới.

4.1 Đất chứa trong phần thân đầu xuyên được quan sát, mô tả, so sánh với đất chứa trong phần mũi. Mô tả rõ
màu sắc, độ ẩm, độ chặt, thành phần hạt, kiến trúc, cấu tạo của đất, các dị vật…

4.2 Chọn mẫu đại diện, bảo quản trong túi nylon không thấm nước, hơi và khí. Mỗi mẫu phải có nhãn ghi rõ
tên công trình, số hiệu hố khoan, độ sâu lấy mẫu, số búa cho ba khoảng độ xuyên, thời gian thí nghiệm, đặc
điểm thời tiết.

4.3 Các túi đựng mẫu được xếp theo thứ tự độ sâu cho dễ quan sát, kiểm tra, để ở nơi thoáng mát và vận
chuyển ngay về phòng thí nghiệm.

4.4 Đất lấy được trong đầu xuyên có thể được dùng để thí nghiệm trong phòng xác định một số các chỉ tiêu
vật lí với mục đích nhận biết và phân loại. Cụ thể là:
– Độ ẩm;
– Khối lượng thể tích hạt;
– Thành phần hạt;
– Các độ ẩm giới hạn.

4.5 Mẫu đất lấy được từ mũi xuyên phải được bảo quản, cất giữ trong phòng thí nghiệm ít nhất ba tháng kể từ
khi nghiệm thu kết quả thí nghiệm.
Mẫu ghi chép, quan sát, mô tả (xem Phụ lục A, B)

Tải TCVN 9351:2012 bên dưới

TCVN 9351-2012 Thi nghiem xuyen tieu chuan SPT

Call Now Button
Contact Me on Zalo