آزمایش نفوذ استاندارد[1] که به اختصار به آن SPT نیز اطلاق می‌گردد، یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین آزمایش‌های صحرایی می‌باشد. این آزمایش طبق استاندارد ASTM به شماره­‌ی D-1589 90 به منظور تعیین میزان تراکم[2] و یا سفتی[3] خاک، در حین حفاری (درون گمانه­‌ی ماشینی) انجام می­‌گردد. این آزمایش در سال 1920 ابداع شد و با توجه سادگی، ارزان بودن و اطلاعات ارزشمندی که در اختیار مهندسان ژئوتکنیک قرار می‌­دهد امروزه به یکی از مهم­ترین ابزار شناسایی در مطالعات صحرایی تبدیل شده‌­است.

اساس کار این آزمایش بر پایه سقوط آزاد چکش 63/5 کیلوگرمی از ارتفاع 76 سانتیمتر بر روی کلاهک دستگاه و نفوذ نمونه­‌گیر قاشقی[4] درون خاک می‌­باشد. در این آزمایش تعداد ضربات مورد نیاز برای نفوذ برای سه مرحله نفوذ به عمق 15 سانتیمتر به داخل خاک ثبت می‌­گردد و پس از آن آزمایش به اتمام می­‌رسد. لازم به ذکر است که به دلیل دست‌خورده شدن نمونه در 15 سانتیمتر نفوذ اول، از عدد نفوذ مرحله اول صرف نظر می­‌گردد و تعداد ضربات لازم برای نفوذ 30 سانتیمتر انتهائی به عنوان مقاومت نفوذ در نظر گرفته می‌­شود. همچنین اگر تعداد ضربات مورد نیاز برای هر یک از مراحل نفوذ بیش از 50 ضربه شود، آزمایش متوقف گشته و نمونه‌­گیر خارج می‌­گردد. با توجه به استاندارد عدد SPT بدست آمده نیازمند یکسری تصحیح می‌باشد و پس از آن می‌توان در رابطه با تراکم و سفتی خاک گمانه اظهار نظر نمود. شماتیک روش انجام این آزمایش در شکل زیر نشان داده شده است.

این مهندسین مشاور با توجه به تجهیزات خود امکان انجام آزمایش SPT، در خشکی، ساحل و دریا را دارا می‌باشد. در زمین‌های لجنی و نزدیک به ساحل این مهندسین مشاور با به کار گرفتن دستگاه چرخ زنجیری، توانایی انجام این آزمایش تا عمق مورد نظر کارفرمایان گرامی را دارند و در بخش دریایی با به کارگرفتن دستگاه Jack-Up مهندسین مشاور باران خاک و پی امکان انجام آزمایش SPT تا عمق 20 متری آب فراهم می‌گردد. نمایی از انجام این آزمایش در خشکی و دریا در شکل زیر مشاهده می‌­گردد.

   

 

نمونه­گیر قاشقی در این آزمایش از یک استوانه توخالی تشکیل شده است (که در امتداد طول خود به دو نیم تقسیم می­‌گردد)، یک سر این استوانه به رادهای حفاری وصل شده و سر دیگر آن به نوک نفوذ وصل می‌­شود که به شکل مخروط ناقص می­‌باشد. باز بودن قسمت انتهایی مخروط نفوظ امکان اخذ نمونه درون استوانه‌ی این دستگاه را در حین نفوذ فراهم می‌نماید. نمونه‌ی بدست آمده در این آزمایش دست خورده می‌باشد و می‌توان از آن برای شناسایی نوع خاکی عمقی که آزمایش انجام شده است استفاده نمود. همچنین در صورت موم اندود شدن و حفظ رطوبت می‌توان برای آزمایش تعیین درصد رطوبت نیز از آن استفاده نمود. در شکل زیر قالب استوانه‌ای این آزمایش و نمونه‌ی بدست آمده حاصل از انجام آزمایش SPT در عمق 8 متری در دریا ملاحظه می‌گردد.

    

 

 

[1] Standard Penetration Test

[2] Density

[3] Consistency

[4]  SPT Split Spoon Sampler