Exploration sous la surface utilisant l'essai de pénétration standard et l'essai de pénétromètre de cône

Exploration sous la surface utilisant l'essai de pénétration standard et l'essai de pénétromètre de cône


 

Importance et utilisation
 

Cette méthode d'essai fournit un échantillon perturbé de sol pour la détermination de teneur en eau, pour des buts d'identification et de classification (pratiques D 2487 et D 2488), et pour des essais en laboratoire appropriés pour le sol obtenu partir d'un échantillonneur qui produira la grande perturbation de tension de cisaillement dans l'échantillon tel que les méthodes d'essai D 854, D 2216, et D 6913. Les dépôts de sol contenant des graviers, des pavés, ou des rochers ont typiquement comme conséquence le refus de pénétration et endommager l'équipement.
 

Cette méthode d'essai fournit un échantillon perturbé de sol pour la détermination de teneur en eau et l'identification de laboratoire. La qualité d'échantillon n'est généralement pas appropriée l'essai en laboratoire avancé pour machiner des propriétés. Le processus de conduire l'échantillonneur causera la perturbation du sol et changera les propriétés de construction. L'utilisation de l'échantillonneur mince de tube de mur (pratique D 1587) peut avoir comme conséquence moins de perturbation dans les sols mous. Les techniques de dénoyautage peuvent avoir comme conséquence moins de perturbation que l'échantillonnage de SPT pour des sols plus durs, mais ce n'est pas toujours le cas, c.--d., quelques sols cimentés peuvent devenir desserrés par action de l'eau pendant le dénoyautage ; voir la pratique D 6151, et le guide D 6169.
 

Cette méthode d'essai est employée intensivement dans une grande variété de projets géotechniques d'exploration. Beaucoup de corrélations locales et corrélations largement éditées qui rapportent le compte de coup, ou N-valeur, et le comportement de construction des terrassements et des bases sont disponibles. Pour évaluer le potentiel de liquéfaction des sables pendant un événement de tremblement de terre, la N-valeur devrait être normalisée un niveau de stress standard de terrains de recouvrement. La pratique D 6066 fournit des méthodes pour obtenir un disque de la résistance normale des sables la pénétration d'un échantillonneur standard conduit par une énergie standard. La résistance de pénétration est ajustée sur le contenu énergétique de tige de perceuse de 60 % l'aide d'un système de marteau la méthode consommatrice d'énergie D 4633 d'essai d'onde de contrainte avec de distribution d'énergie ou directement de mesure de perceuse prévue tige.
 

La fiabilité de la note 1-The des données et des interprétations produites par cette pratique dépend de la compétence du personnel l'exécutant et l'aptitude de l'équipement et les équipements ont employé. Des agences qui répondent aux critères de la pratique D 3740 généralement sont considérées capables de l'essai compétent. Des utilisateurs de cette pratique sont avertis que la conformité la pratique D 3740 n'assure pas l'essai fiable. L'essai fiable dépend de plusieurs facteurs et pratique D 3740 fournit des moyens d'évaluer certains de ces facteurs. La pratique D 3740 a été développée pour des agences occupées dans l'essai, l'inspection, ou les chacun des deux, les sols et roche. En soi, elle ne s'applique pas totalement aux agences exécutant cette pratique. Les utilisateurs de cette méthode d'essai devraient identifier que le cadre de la pratique D 3740 est approprié pour évaluer la qualité d'une agence exécutant cette méthode d'essai. Actuellement, il n'y a non de l'administration nationale de qualification connue qui inspecte les agences qui exécutent cette méthode d'essai.

 

1. Portée
 

1,1 cette méthode d'essai décrit la procédure, généralement connue sous le nom d'essai de pénétration standard (SPT), pour conduire un échantillonneur de fente-baril pour obtenir un échantillon de sol perturbé par représentant des fins d'identification, et mesure la résistance du sol la pénétration de l'échantillonneur. Une autre méthode (méthode D 3550 d'essai) pour conduire un échantillonneur de fente-baril pour obtenir un échantillon représentatif de sol est disponible mais l'énergie de marteau n'est pas normalisée.
 

1,2 la pratique D 6066 donne un guide de déterminer la résistance normale de pénétration des sables pour des ajustements d'énergie de N-valeur une force constante pour le potentiel de évaluation de liquéfaction.
 

1,3 des résultats d'essai et l'information d'identification sont employés pour estimer des conditions sous la surface pour la conception de base.

1,4 l'essai de résistance de pénétration est typiquement réalisé intervalles de profondeur de 5 pieds ou quand on observe une modification importante des matériaux pendant le perçage, sauf indication contraire.
 

1,5 cette méthode d'essai est limitée pour employer dans les sols nonlithified et les sols dont la dimension particulaire maximum est approximativement moins d'un demi- du diamètre d'échantillonneur.
 

1,6 cette méthode d'essai comporte l'utilisation du matériel de forage rotatoire (guide D 5783, pratique D 6151). D'autres procédures de perçage et d'échantillonnage (guide D 6286, guide D 6169) sont disponibles et peuvent être plus appropriées. Des considérations pour l'entraînement de main ou l'échantillonnage peu profond sans forages ne sont pas adressées. Des investigations sous la surface devraient être enregistrées selon la pratique D 5434. Des échantillons devraient être préservés et transporté selon la pratique D 4220 utilisant des échantillons de B. Soil de groupe devrait être identifié par le nom et le symbole de groupe selon la pratique D 2488.
 

1,7 toutes les valeurs observées et calculées se conformeront aux directives pour les chiffres significatifs et arrondir dans la pratique établi D 6026, moins que remplacé par cette méthode d'essai.
 

1,8 les valeurs indiquées dans des unités de livre -pouce doivent être considérées comme norme, sauf mention contraire ci-dessous. Les valeurs indiquées entre parenthèses sont des conversions mathématiques en unités de SI, qui sont données pour l'information seulement et ne sont pas considérées standard.
 

1.8.1 le système de la gravité des unités de livre -pouce est employé en traitant des unités de livre -pouce. Dans ce système, livre (livre-force) représente une unité de la force (poids), alors que l'unité pour la masse est des lingots.
 

1,9 les mesures de résistance de pénétration souvent impliqueront la planification, l'administration, et la documentation de sécurité. Cette méthode d'essai ne prétend pas aborder tous les aspects d'exploration et de sécurité de site. Cette norme ne prétend pas aborder tous les soucis de sécurité, le cas échéant, liés son utilisation. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de cette norme d'établir des pratiques en matière de sécurité et santé appropriées et de déterminer l'applicabilité des limitations de réglementation avant l'utilisation. La représentation de l'essai comporte habituellement l'utilisation d'une installation de perceuse ; donc, on doit observer des exigences de sécurité conformément aux normes de sécurité applicables (par exemple, les règlements d'OSHA, le guide de sécurité de perçage de NDA, les manuels de forage de sécurité, et d'autres règlements applicables d'état et locaux).

2. Documents de référence (acheter séparément)
 

Normes d'ASTM
 

Terminologie D653 concernant le sol, la roche, et les fluides contenus

Méthodes de l'essai D854 pour la densité des solides de sol par le pycnomètre de l'eau

Pratique D1587 pour l'échantillonnage parois minces de tube des sols fins pour des buts géotechniques

Méthodes de l'essai D2216 pour la détermination de laboratoire de la teneur en eau (humidité) du sol et de la roche par la masse

Pratique D2487 pour la classification des sols pour la construction des buts (système unifié de classification des sols)

Pratique D2488 pour la description et l'identification des sols (procédure Visuel-manuelle)

Pratique D3550 pour le mur épais, baril bordé d'anneau et fendu, échantillonnage d'entraînement des sols

Pratique D3740 pour des conditions minimum pour les agences occupées dans l'essai et/ou l'inspection du sol et la roche comme utilisée dans la conception technique et la construction

Pratiques D4220 pour préserver et transporter des échantillons de sol

Méthode de l'essai D4633 pour la mesure d'énergie pour les pénétromètres dynamiques

Guide D5434 pour la notation de champ des explorations sous la surface de sol et de roche

Guide D5783 pour l'usage du perçage rotatoire direct avec le fluide de forage base d'eau pour l'exploration de Geoenvironmental et l'installation de la qualité aquatique sous la surface surveillant des dispositifs

Pratique D6026 pour l'usage des chiffres significatifs dans des données géotechniques

Pratique D6066 pour déterminer la résistance normale de pénétration des sables pour l'évaluation du potentiel de liquéfaction

Pratique D6151 pour l'usage des foreuses de Creux-tige pour l'exploration et l'échantillonnage géotechniques de sol

Guide D6169 pour la sélection du sol et de la roche prélevant des dispositifs utilisés avec des installations de perceuse pour des études écologiques

Guide D6286 pour la sélection des méthodes de forage pour la caractérisation environnementale de site

Méthodes de l'essai D6913 pour la composition granulométrique (gradation) des sols utilisant l'analyse par tamisage

Mots-clés

 

Résistance de pénétration - propriétés physiques - échantillonneurs - sol et roches prélevant - échantillonnage de sol - sols - échantillonneurs de baril de fente - essai de pénétration standard
 

Code d'ICS
 

Code 93,020 (travaux de nombre d'ICS de la terre. Excavations. Construction de base. Travaux souterrains)

Code d'UNSPSC
 

Code 11111501 (sol) d'UNSPSC ; 41113821 (appareil de contrôle de pénétration de sol)


 

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L'essai standard de l'essai de pénétration (SPT) et du pénétromètre de cône (CPT) ont les standards de l'industrie devenus pour des investigations géotechniques sous la surface utilisant le petit diamètre (<8-in. [20-cm]) sondages et sondages. Les deux procédures ont évolué pendant 100 et 70 ans, respectivement, et ont été adoptées comme normes d'ASTM. Chaque procédure a certains avantages par rapport l'autre, mais chacun des deux peuvent obtenir des données incorrectes dans les conditions sous la surface particulières qui sont souvent négligées, selon l'expérience du personnel de champ actionnant ou notant les essais. Cet article cherche expliquer les hypothèses effectives utilisées des deux procédures, accentuent les diverses corrections qui sont généralement utilisées, et avertissent le lecteur des erreurs communes dans l'interprétation.
L'article conclut en déclarant que, dans la plupart des conditions, l'emploi commun du SPT et CPT a ensemble le plus grand potentiel pour caractériser des sites correctement.

ASTM D1586 - 11
Méthode standard d'essai pour l'essai de pénétration standard (SPT) et l'échantillonnage de Fente-baril des sols

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