SPT N값 보정

SPT N값의 의미

표준관입시험의 N값은 현장 측정치를 설계용 값으로 바꾼 값이다.

측정값은 로드 길이, 상재하중, 해머 효율에 따라 달라진다.

보정 없이 설계에 쓰면 과소 또는 과대 평가될 수 있다.

N값의 측정 방식

표준관입시험은 63.5kg 해머를 76cm 높이에서 자유 낙하시켜 샘플러를 관입한다.

샘플러는 15cm씩 3구간으로 관입하며, 처음 15cm를 뺀 나머지 30cm의 타격수를 센다.

이 횟수가 N값이며, 시험 조건에 따라 달라지므로 보정을 거쳐 설계에 쓴다.

보정 항목

보정 항목은 해머 에너지, 로드 길이, 상재하중, 세립 사질토 보정 등이다.

해머 에너지 보정은 낙하 방식에 따른 전달 에너지 차이를 없앤다.

로드 길이 보정은 긴 로드에서 생기는 에너지 손실을 반영한다.

상재하중 보정은 깊이에 따른 구속압 차이를 반영하며 사질토에 주로 쓴다.

세립 포화 사질토 보정은 N값이 15를 넘을 때 과대 값을 줄인다.

보정식

해머 에너지 보정은 측정 N값에 에너지비 ER을 60으로 나눈 값을 곱한다.

기준 에너지비는 60%이므로 ER이 60보다 작으면 N60은 원래 N보다 작아진다.

상재압 보정은 깊이에 따른 구속압 차이를 반영해 기준 유효상재압 98kPa의 N1로 환산한다.

상재압 보정계수 C_N은 유효상재압 σ'v에 따라 0.77 log(2000/σ'v)로 구하는 경우가 많다.

계산 예

예를 들어 해머 에너지비가 45%라면 N60은 N에 45를 60으로 나눈 값을 곱한다.

계산하면 N60 = 0.75N이 된다.

결과가 원래 N보다 작으므로 과대 평가를 줄이는 방향의 보정이다.

헷갈리는 점

첫째, 포화 세립 사질토 보정은 모든 지반에 쓰면 안 된다.

이 보정은 포화된 미세 실트질 모래에 한정되며, N값이 15를 넘을 때 쓴다.

둘째, 로드 길이를 시추 깊이로 착각하면 안 된다.

로드 길이는 해머 타격점에서 샘플러 끝까지의 길이다.

정리

표준관입시험의 N값은 측정 조건에 따라 달라지므로 보정이 필수다.

해머 에너지, 로드 길이, 상재압 같은 보정을 거쳐야 설계값이 된다.

보정값과 측정 조건을 함께 기록하는 것을 잊지 말자.