A method for correlating large penetration test (LPT) to standard penetration test (SPT) blow counts

摘要

The standard penetration test (SPT) split-spoon sampler is too small for investigations in gravelly soils. For this reason, several researchers have developed scaled-up versions of the SPT, commonly referred to as "large penetration tests" (LPT), and attempted to correlate the measured blow counts to SPT blow counts. Several LPTs have been in use worldwide; each with different drill rods, sampler dimensions, and hammer energies; hence existing published LPT–SPT correlations differ for each system. This paper summarizes the LPT data in the literature and presents a fundamental method for predicting LPT–SPT correlations. The proposed method is based on wave equation analyses of SPT and LPT and considers variations in test equipment, penetration resistance, and energy. It is shown that the method provides a unified approach for assimilating the various published LPT–SPT correlations. Additional SPT and LPT data were collected at a sand research site to check the proposed method and to expand the LPT database. The observed and predicted correlation factors are shown to be in good agreement. The proposed correlation method will be useful as a logical framework for the comparison of LPT data collected throughout the world. Additional research will be required to extend this procedure to gravel sites.Key words: large penetration test, LPT, fundamental correlation method, wave equation analysis, grain size effects.L'essai de pénétration standard (SPT) avec l'échantillonneur à cuillère fendue est à une échelle trop petite pour les études dans les sols graveleux. En conséquence, plusieurs chercheurs ont développé des versions de SPT à plus grande échelle, auxquelles on réfère communément sous le vocable de « grands essais de pénétration » (LPT), et ils ont tenté de mettre en corrélation les nombres de coups mesurés avec les nombres de coups du SPT. Plusieurs LPT ont été utilisés à travers le monde; chacun avec des tiges de forage, des dimensions d'échantillonneur et des énergies de marteau différentes; ainsi, les corrélations LPT–SPT existantes publiées diffèrent pour chaque système. Cet article résume les données des LPT disponibles dans la littérature et présente une méthode fondamentale pour prédire les corrélations LPT–SPT. La méthode proposée est basée sur les analyses des équations de transmission d'ondes du SPT et des LPT et prend en considération les variations de l'équipement de l'essai, de la résistance à la pénétration et de l'énergie. On montre que la méthode fournit une approche unifiée pour comparer les diverses corrélations LPT–SPT publiées. Des données SPT et LPT additionnelles ont été recueillies sur un site de recherche constitué de sable pour vérifier la méthode proposée et élargir la base de données de LPT. On montre que les coefficients de corrélation observés et prédits sont en bonne concordance. La méthode de corrélation proposée sera utile comme cadre logique de comparaison des données de LPT recueillies à travers le monde. Des recherches additionnelles vont être requises pour étendre cette procédure aux sites de gravier.Mots clés : grand essai de pénétration, LPT, méthode fondamentale de corrélation, analyse d'équation de transmission d'ondes, effets de granulométrie.[Traduit par la Rédaction]