Measurement of Drop Height and Impact Velocity in the Brazilian SPT System

Abstract

The energy efficiency in SPT is generally evaluated based on the nominal drop height. Measurements of the drop height in systems different from those used in Brazil have shown that the drop height values can be significantly different from the nominal ones, inclusively in those systems where lifting-releasing operations are automatically performed. Measurements of the drop height have been carried out in a manual lifting-releasing pinweight hammer system regularly used in Brazil. The average value of the drop height was 0.79 m, with a standard deviation of 0.03 m and a coefficient of variation of 4%. Only 6 out of the 129 measured values provided drop height values smaller than 0.75 m, which is an indication of the tendency the operator has to lift the hammer above the standard height. The average potential energy error was only 5.1%. The obtained results may be attributed to the crew experience and cannot be considered typical values of Brazilian practice. However, they do represent a condition that can be achieved in practice, provided a proper operation is undertaken. Thus, it must be seen as a goal. The impact velocity of the hammer has also been evaluated from the instrumentation. The average ratio between kinetic energy and potential nominal energy (or e1 value) was 0.74, and 0.70 if the measured potential energy is used instead of the nominal energy. An average value of 0.99 has been obtained for the energy below the anvil and kinetic energy ratio (or e2 value).

O efeito da automatização no processo de sondagem SPT Uma nova perspectiva sobre equipamentos mecanizados

“…Referência Tipo de martelo Variação da hqueda (cm) Cavalcante e Danziger (2011) Manual 71 a 87 (Δ=16) Oliveira Neto (2013) Automático 73 a 77 (Δ=4) Silva (2015) Manual 68 a 87 (Δ=19) Santana e Danziger (2016) Manual 67 a 87 (Δ=20)…”

“…Os resultados consultados na literatura também indicam maior homogeneidade nos ensaios com máquina automatizada, como o trabalho de Oliveira Neto (2013), onde o autor realizou o monitoramento de 14 sequências de golpes do ensaio com martelo automático. Uma das críticas apontadas na literatura consultada Danziger, 2011;Santana;Danziger, 2016) quanto ao método automatizado é de que ocorre um aumento da altura de queda conforme aumento da frequência com que os golpes são aplicados, porém tanto Oliveira Neto (2013) quanto Silva (2015) apresentam gráficos comparando estes dois parâmetros (hqueda x XX Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica IX Simpósio Brasileiro de Mecânica das Rochas IX Simpósio Brasileiro de Engenheiros Geotécnicos Jovens VI Conferência Sul Americana de Engenheiros Geotécnicos Jovens 15 a 18 de Setembro de 2020 -Campinas -SP frequência dos golpes) sendo seus resultados constituídos por pontos dispersos e inconclusivos, colocando em dúvida esta suposta desvatagem do método.…”

“…No Brasil, a inserção dos equipamentos automatizados foi muito mais tardia, datando de 1997 (Baillot;Ribeiro Júnior, 1999) e, desde então, poucos estudos foram realizados no cenário nacional (em proporção ao internacional). Devido a esta carência de pesquisas, todavia alguns pesquisadores brasileiros (Danziger, 2008;Cavacante;et al, 2011;Santana;Danziger, 2016) questionam a real confiabilidade dos resultados fornecidos XX Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica IX Simpósio Brasileiro de Mecânica das Rochas IX Simpósio Brasileiro de Engenheiros Geotécnicos Jovens VI Conferência Sul Americana de Engenheiros Geotécnicos Jovens 15 a 18 de Setembro de 2020 -Campinas -SP pelas sondagens realizadas com os equipamentos de SPT automatizados. Nos poucos trabalhos nacionais (Baillot;Ribeiro Júnior, 1999;Hachich;et al, 2006) o tema é abordado por meio de comparações dos índices NSPT entre os métodos manual e automático.…”

Impact Velocity Measurement Method Based on Trajectory and Impact Position

“…The impact velocity can be calculated by measuring the falling height if the air resistance is ignored, but this will cause large error [ 15 ]. If an accurate falling trajectory is obtained, the measurement error caused by air resistance can be corrected.…”