표준관입시험 효율측정

표준관입시험 효율측정

 

영신컨설턴트 (02) 529 8803

 

○ 표준관입시험 시 Hammer가 낙하하는 순간부터 Anvil을 타격하여 Rod에 에너지가 전달되는 전 과정에서 에너지의 손실이 발생

○ N치의 신뢰성을 확보하기 위하여 표준관입시험장치의 표준화가 요구

○ 시추기의 실제효율을 측정하여 N치 보정

 

실측 에너지효율(ER) = 실측에너지 (EMX)/이론에너지 이론에너지 = 0.0635 ton × 0.76 m = 0.04826 ton-m 수정보정 N60= ( ER / 60 ) × λ × CN × N

N60 : 보정 N값 λ : rod 길이 보정 ER : 실측에너지의 효율 CN : 유효상재하중 보정 N : 현장 측정된 N값

 

■ SPT효율측정 시험장비

- Instrumented SPT AW rod  (제작사 미국 Pile Dynamics Inc)  - AW rod 에 full bridge type strain gauge 부착.  - Piezoelectric accelerometer 2개  - Pile Driving Analyzer model PAL (제작사 미국 Pile Dynamics Inc.)

■ SPT효율측정 시험방법

변형율계와 가속도계를 SPT Rod에 부착하여 hammer가 Anvil타격 시 발생하는 Rod의 변형율과 가속도를 힘과 입자속도로 변환하여 적분하고 hammer의 최대에너지 계산   EFV (EMX) =∫[F(t) * V(t)] dt

 

 

■ SPT효율측정 시험내용

 

(1) 에너지의 크기의 평가

위치에너지는  F1(첫 번째 최대점)의 크기에 비례하고 F1은 hammer의 무게와 낙하고에 비례한다. 위치에너지=63.5kg x 76 cm (우측 그래프 심도33m, N50, auto safety)

(2) 지반강성(N)의 평가와 Rod의 연결 상태

심도11.5m,   N50	심도30m,   N50
지반강성(N)은 반사파(F2-V2)의 크기에  비례하고 반사파는 rod의 연결 상태에 따라 변화한다. 수평축 상부는 양(+,압축) 하부는 음(-,인장)	rod의 연결 상태가 느슨하거나 좌굴로 인해 반사파의 크기가 작아 F2는 음이 되고 V2는 양이 된다.

 

단단한 지반 (N50)	약한 지반 ( N11)
F2가 크고 V2작거나 음이다. (심도 29.5m)	F2가 작고 V2크거나 양이다. (심도 6m)
이론적으로 단단한 지반은 F2=2F1, V2=0.	이론적으로 연약한 지반은 V2=2V1, F2=0

 

(3) 국내표준관입시험기 hammer효율 [ 자료 영신컨설턴트(2000년-2010년) 총 492회 ]