Что такое тест конуса?

Тест на конус, обычно называемый тестом на проникновение конуса (CPT), является типом теста грунта, используемого для сбора различных типов данных. CPT регулярно собирает данные, проникая вниз через почву. Данные, собранные в результате испытания с конусом, можно использовать для проектирования свайных фундаментов и оценки сейсмической классификации грунта.

Испытание конуса названо так, потому что оборудование, используемое для бурения в грунт, состоит из цилиндрического металлического стержня с коническим заостренным концом. Другие части включают в себя подвижную фрикционную втулку, фильтрующий элемент для измерения пористого давления и датчики для измерения различных сил, действующих на стержень. Вся сборка, которая уходит в почву, называется конусным пенетрометром или пьезоконическим пенетрометром. Пенетрометры могут быть механическими или электрическими, и могут использоваться различные диаметры конуса - общие размеры включают 0,55 дюйма (около 1,4 см), 1,42 дюйма (около 3,6 см) и 1,73 дюйма (около 4,4 см).

Установка CPT необходима для проведения измерений с использованием конического пенетрометра. Буровая установка представляет собой грузовик, специально оборудованный для проведения испытаний на конус. Гидравлический цилиндр установлен в центре плоской платформы грузовика, чтобы протолкнуть пенетрометр сквозь почву. Грузовик также содержит контрольно-измерительные приборы, которые регистрируют силу на кончике конуса, силу трения на фрикционной втулке, поровое давление и, в некоторых случаях, измерения скорости поперечной волны. Компьютер в буровой установке записывает все данные, собранные во время теста.

Чтобы выполнить испытание конуса, гидравлический поршень проталкивает пенетрометр через почву с постоянной скоростью, обычно 0,79 дюйма в секунду (около 2 см в секунду). Требуемые измерения проводятся с равными приращениями от 0,20 до 1,97 дюйма (примерно 0,5 и 5 см). Секции стержня длиной около 3,28 фута (1 метр) добавляются по мере того, как пенетрометр проходит глубже в почву. После того, как пенетрометр удален с почвы, отверстие заполняется в соответствии с местными правилами.

Дополнительное оборудование необходимо для проведения сейсмической оценки с помощью теста конуса. Для сейсмических испытаний требуется специальный тип пенетрометра, называемого пенетрометром с сейсмическим конусом (SCPT), который измеряет скорость поперечной волны. Установка для сейсмического испытания также включает пластину, которая содержит пусковое устройство. Испытательный персонал ударяет по плите кувалдой для генерации сейсмических волн. Компьютер, используемый для сбора данных, может функционировать как осциллограф, устройство, которое собирает данные о поперечной волне.