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StmatopulosKotzas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

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

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。

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