GOSCO | So sánh thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) và thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT)

So sánh thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)
và thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT)

Trong khảo sát địa chất công trình, việc đánh giá tính chất cơ lý của đất rất quan trọng để đề xuất các giải pháp thiết kế móng hợp lý. Hai phương pháp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT – Standard Penetration Test) và thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT – Cone Penetration Test) là hai phương pháp phổ biến để đánh giá cường độ chịu tải và đặc tính cơ học của đất. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết về hai phương pháp này, so sánh điểm mạnh, điểm yếu và phạm vi ứng dụng.

So sánh thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) và thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT)

1. Nguyên lý thực hiện
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)

SPT là phương pháp thí nghiệm nhờ vào lực đóng búa để xuyên một ống mẫu vào đất. Quá trình thực hiện như sau:

Một lỗ khoan được tạo trước để đặt ống mẫu vào.

Búa 63,5 kg rời tự do từ độ cao 76 cm, tác động lên ống mẫu.

Đo số nhát búa cần thiết để đẩy ống mẫu xuyên sau 30 cm và ghi lại chỉ số SPT (N-value).

Mẫu đất được lấy lên để kiểm tra trong phòng thí nghiệm.

Thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT)

CPT dùng một đầu xuyên hình côn được đắp vào đất bằng hệ thống thủy lực với tốc độ không đổi. Thiết bị CPT gồm:

Đầu xuyên có cảm biến đo lực cản ở mũi (qc), lực ma sát thành (ƒs) và áp lực nước lỗ rỗng (u).

Hệ thống đẩy đầu xuyên vào đất bằng lực đẩy đều đặn.

Dữ liệu được thu thập liên tục theo độ sâu.

2. So sánh chi tiết SPT và CPT
2.1 Thông tin thu được

Tiêu chí	SPT	CPT
Kết quả chính	Chỉ số SPT (N-value)	Lực cản mũi (qc), ma sát thành (ƒs), áp lực nước (u)
Loại đất khảo sát	Thích hợp cho cát, sét, bùn, có thể dùng cho đất có sỏi	Hiệu quả nhất với đất mềm, khó áp dụng với sỏi, đá tảng
Khả năng lấy mẫu	Có thể lấy mẫu	Không lấy được mẫu
Độ chính xác	Bị ảnh hưởng bởi tay nghề và thiết bị	Độ chính xác cao, đo trực tiếp

2.2 Ứng dụng thực tế

Tiêu chí	SPT	CPT
Phạm vi sử dụng	Đánh giá sức chịu tải nền móng	Xác định tính chất cơ học của đất
Điểm mạnh	Tiết kiệm chi phí, phổ biến Thích hợp với nhiều loại đất	Đo độ chính xác cao, dữ liệu liên tục
Điểm yếu	-Phụ thuộc vào kinh nghiệm của người thực hiện, có thể bị sai số do phương pháp đóng búa. -Tường phải tạo lỗ khoan để thí nghiệm. -Cần hiệu chỉnh Chỉ số N-SPT theo độ sâu, mực nước ngầm, hoặc các yếu tố môi trường.	Khó xuyên qua đất có sỏi, đất cứng.

3. Kết luận

Việc lựa chọn giữa SPT và CPT phụ thuộc vào mục tiêu khảo sát, đặc điểm địa chất khu vực và yêu cầu kỹ thuật của công trình. Trong nhiều trường hợp, hai phương pháp này có thể được sử dụng đồng thời để so sánh, đối chiếu và bổ trợ lẫn nhau, nhằm tăng độ chính xác trong đánh giá nền đất.
Để khắc phục những hạn chế của từng phương pháp, nên kết hợp lấy mẫu đất, khoan khảo sát và thực hiện thêm các thí nghiệm hiện trường khác. Cách tiếp cận đa phương pháp này giúp cải thiện độ tin cậy của dữ liệu, cung cấp cái nhìn toàn diện hơn về điều kiện địa chất công trình.
Các tiểu chuẩn tham khảo:

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT:

ASTM D1586: Phương pháp xuyên chuẩn – xuyên và lấy mẫu đất bằng thùng chia đôi.

TCVN 9351:2012 Đất xây dựng – phương pháp thí nghiệm hiện trường – thí nghiệm xuyên tiêu Chuẩn (SPT)

Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT:

ASTM D5778: Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho thử nghiệm thâm nhập đất bằng hình nón ma sát điện tử và hình nón áp điện.

TCVN 9352:2012: Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh.

GOSCO cung cấp các thí nghiệm SPT, CPT cùng nhiều thí nghiệm hiện trường khác trong khảo sát địa chất công trình.
Truy cập trang chủ để khám phá thêm về chúng tôi!