如何从SPT值估计岩石的强度和模量?
|从SPT值计算风化岩石的强度和模量
在风化的岩石中,很难像在土壤中那样将劈开的取样器驱动到规定的深度。因此,我们可以通过驱动spt装置进行固定次数的冲击来估计风化岩石的强度和弹性模量值,从而求得穿透度。忽略前10次打击的穿透力,测量随后60次打击的穿透力,并将其作为需要考虑的穿透力的具体值。根据60次爆炸的穿透毫米,沉积物的强度和弹性模量值从表1中读出,如下所示。此表已被推荐Stmatopulos和Kotzas在1993年实地试验之后。
表1- 60次冲击的SPT单轴压缩强度和模量 |
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60次吹入深度(mm) | 单轴抗压强度(N/mm2) | 模量(E) (N /毫米2) |
10 | 30. | 30,000 |
20. | 15 | 16,000 |
40 | 5.5 | 6,000 |
80 | 3.0 | 2,500 |
150 | 1.5 | 1,200 |
200 | 1.0 | 900 |
300 | 0.75 | 650 |
注意:由于上述模量(E)值是通过低应变实验得到的,用这些值进行沉降计算可以得到较高的值。因此,建议采用以下安全因素进行沉降分析。如表1所示,E值高时对应10至80毫米穿深,安全系数为2至3;E值低时对应80至300毫米穿深,安全系数仅为1.2至2。
岩石的强度和模量
表2所示岩石强度值可作粗略计算。在实际应用中,最好是实地取样,并在实验室进行性能测试。
表2-各种岩石的平均强度 |
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名字的岩石 | 抗压强度(N /毫米2) | 抗拉强度(N /毫米2) |
玄武岩 | 100 - 350 | 10 - 30 |
片麻岩 | 50 - 250 | 5 - 20 |
花岗岩 | 100 - 340 | 7 - 25 |
石灰石 | 30 - 250 | 5 - 25 |
大理石 | 50 - 250 | 7 - 20 |
砂岩 | 20 - 300 | 4 - 25 |
片岩 | 20 - 200 | 10 - 30 |
页岩 | 5 - 100 | 2 - 10 |
板岩 | 100 - 200 | 2 - 5 |
注意:石头的密度从2到2.8吨厘米不等。