표준관입시험(SPT)

표준관입시험이란

표준관입시험은 땅속에 샘플러를 박아 넣을 때 필요한 두드림 횟수로 지반을 재는 시험이다.

정식으로는 63.5kg 해머를 76cm 높이에서 자유낙하시켜 샘플러를 30cm 관입하는 횟수를 구한다.

이 타격 횟수가 N값이다. 사질토의 상대밀도를 판단하는 데 주로 쓰인다.

장비 구성

시험 장비는 해머, 로드, 샘플러 세 부분으로 구성된다.

해머는 63.5kg 추를 76cm 높이에서 자유낙하시켜 에너지를 준다.

로드는 그 에너지를 시추공 바닥의 샘플러까지 전달한다.

샘플러는 규격이 정한 분리형 원통으로, 관입과 함께 시료를 채취한다.

세 요소가 모두 기준을 만족해야 N값을 신뢰할 수 있다.

시험 절차

먼저 보링 구멍을 뚫고, 샘플러를 로드에 이어 구멍 바닥까지 내린다.

해머를 76cm 높이에서 자유낙하시켜 먼저 15cm를 예비타격한다. 공저 교란의 영향을 없애는 과정이다.

이어서 30cm를 관입하는 데 든 타격 횟수를 센다. 이 값이 N값이며 예비타격 15cm는 제외한다.

심도 1~1.5m마다 반복하고, 지층이 바뀌는 지점에서도 실시한다.

현장 N값은 기록해 두고 보정 후 설계에 쓴다.

기록 규칙과 헷갈리는 점

타격 50회를 가해도 샘플러가 30cm에 도달하지 못하는 경우가 있다.

이때는 N값을 쓰지 않고 관입량을 함께 적는다. 예를 들어 50/10으로 적는다.

50회 타격에 10cm만 관입했다는 뜻이다. 이 기록을 생략하면 감점 대상이 된다.

N값 보정

현장에서 잰 N값은 조건에 따라 달라지므로 보정이 필요하다.

보정 N값은 현장 N값에 해머 효율, 로드 길이, 상재하중 보정계수를 곱해 구한다.

포화 세사·실트는 N값이 15를 넘으면 별도 식을 따른다.

예를 들어 깊이 8m 사질토에서 현장 N값 12, 로드 보정 0.95, 상재하중 보정 0.9라 하자.

시험 포인트 정리

표준관입시험의 핵심은 정의, N값, 그리고 기록 규칙이다.

N값은 예비타격 15cm를 뺀 30cm 관입의 타격 횟수로 정의한다.

50회 타격에도 30cm에 못 미치면 관입량을 함께 기록한다.

점토에 N값만으로 강도를 단정하지 않는다. 보정한 N값을 설계에 쓴다.