آزمایش بارگذاری صفحهای CPT
این آزمایش یکی از متداولترین آزمایشها در مطالعات صحرایی است. با استفاده از نتایج این آزمایش میتوان ظرفیت باربری پیها را با مد نظر داشتن ملاحظات نشست مورد ارزیابی قرار داد. این آزمایش مبتنی بر انجام بارگذاری روی یک صفحه صلب با اندازه گیری تغییرات تنش – نشست آن است. اگر چه روش استاندارد برای این آزمایش استفاده از یک صفحه صلب فلزی دایرهای با قطر ۰/۳ تا ۰/۷۵ متر با یک صفحه مربع به عرض ۰/۳ تا ۰/۶ متر است اما در این خصوص استفاده از صفحه دایرهای به قطر ۰/۳ متر یا یک صفحه مربع به بعد ۰/۳ متر متداولتر است.
به منظور تامین صلبیت صفحه بارگذاری استفاده از صفحه فولادی با ضخامت حداقل ۲/۵ سانتیمتر توصیه میشود. این آزمایش بر حسب نیاز میتواند در سطح زمین یا در عمق آن با استفاده از تجهیزات مناسب انجام شود.
نحوه انجام آزمایش
این آزمایش بر حسب شرایط مورد نظر ممکن است روی سطح زمین، سطح خاکبرداری شده نسبتاً وسیعی یا در عمق انجام شود. جهت انجام آزمایش در عمق نیاز به حفر یک گودال تا عمق مورد نظر است. پهنای گودال باید حداقل ۴ برابر عرض یا قطر صفحه و عمق آن باید برابر عمق استقرار پی انتخاب شود.
پس از نصب تجهیزات و آماده نمودن آزمایش با اعمال بار بر صفحه آزمایش مقادیر بار و نشست صفحه به طور همزمان توسط گیجهای بار و نشست با دقت مناسب قرائت و ثبت میشوند. بار وارد بر صفحه به صورت افزایشی و نمو افزایش آن باید تقریباً یک پنجم ظرفیت باربری تخمینی برای خاک زیر صفحه باشد.
ضمن کنترل میزان بار در نمو مورد نظر، نمو بعدی بار باید پس از ثابت شدن نشست تحت بار قبلی اعمال شود. در مجموع باید افزایش بار تا رسیدن نشست صفحه به میزان حداقل ۲/۵ سانتیمتر ادامه یابد. بعد از اتمام بارگذاری یا رسیدن به یک تراز مشخص از بار با حذف بار از روی صفحه با نرخ مشخص و ثبت میزان برگشت گیج نشست و بار به طور همزان نشست الاستیک خاک اندازه گیری میشود.
بعد از اتمام آزمایش و با توجه به مقادیر بار و نشستهای متناظر با آن ها منحنی تغییرات تنش – نشست برای مرحله بارگذاری و باربرداری ترسیم میشود. شیب بخش الاستیک منحنی تنش – نشست به عنوان ضریب عکس العمل بستر تعریف میشود.
آزمایش نفوذ مخروط به عنوان یک آزمایش ساده در خاکهای رسی نرم، لای نرم و ماسه رسوبی ریز تا متوسط به کار میرود. این آزمایش مبتنی بر نفوذ یک استوانه فولادی با نوک مخروطی شکل با سرعت ثابت (با نرخ ۱۰ الی ۲۰ میلیمتر بر ثانیه) به داخل زمین است.
مزایا یا کاستیهای آزمایش CPT
- میزان خطای کمتر دستگاه و اندازه گیری پارمترهای مورد نظر در آزمایش در مقایسه با آزمایش SPT
- قابلیت تکرار پذیری بیشتر این آزمایش در مقایسه با آزمایش SPT
- انجام سریع آزمایش با امکان تهیه اطلاعات در عمق خاک به طور پیوسته و طبقه بندی لایههای خاک
- مناسب بودن جهت خاکهای رس نرم، لای نرم و ماسههای رسوبی ریز تا متوسط
- امکان تعیین نوع خاک با توجه به نتایج آزمایش
- اندازه گیری فشار آب حفرهای در صورت نیاز
- عدم امکان اخذ نمونه خاک از اعماق مورد آزمایش بر خلاف آزمایش SPT
- مناسب نبودن برای خاکهای شنی
- پیچیدهتر بودن آزمایش و سیستم اندازه گیری دادهها در مقایسه با آزمایش SPT