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

Abstract

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.

Retaining wall behaviour in Dublin's fluvio-glacial gravel, Ireland

“…At the very least the tool must be calibrated to the requirements of an appropriate standard such as pr EN ISO 22476-3 (2002). Consideration could also be given to using large penetration tests (LPT), which have been used successfully in similar materials in the US, Japan and Italy, see Daniel et al (2003).…”

The energy threshold in dynamic probing

“…As there are many diverse types of dynamic penetration tests (Matsumoto et al 2015), it is necessary to be able to correlate results among these various kinds of tests. The current formulas (Avanzi et al 2013;Bergdahl 1979;Daniel et al 2003;Hiley 1925) establish an inverse linear correlation between nominal energy and the number of blows (N). There is a market demand for improving these old, but widespread used correlations in order to make more accurate and efficient geotechnical designs.…”

Análisis dimensional de la relación entre el ensayo de penetración estándar (SPT) y las velocidades de propagación sísmica primaria y secundaria

“…Valores recomendados para los coeficientes de corrección del SPT (Fuente: Rogers, 2006, a partir de Robertson y Wride, 1997, y Skempton, 1986 Tabla 2-2. Comparación entre las características geométricas y mecánicas del SPT y de algunos sistemas LPT (Fuente: Daniel et al, 2003) Tabla 2-3. Correlaciones orientativas entre el SPT y el índice de consistencia y la resistencia a compresión simple de suelos arcillosos (Fuente: Das, 2009)..................... 53 Tabla 2-4.…”

“…Sin embargo, hoy en día estas alternativas no tienen una única forma universal, sino que han sido desarrolladas con dimensiones de tomamuestras y energías de hincado muy diferentes dependiendo del país. Por ejemplo, en la siguiente Tabla 2-2, recopilada por (Daniel et al, 2003), se muestra una recopilación de algunos de los sistemas SPT desarrollados en diferentes países, comparando sus características físicas con las del SPT (según la especificación ASTM D1586-11): Es esperable que en el futuro estos sistemas vayan teniendo mayor aceptación, aunque hoy en día, en la práctica habitual, se sigue optando por el cono macizo de 60º como sustituto del SPT de zapata abierta. Ésto, como hemos visto, da lugar a una gran incertidumbre sobre la equivalencia con el SPT convencional, por lo que las correlaciones con otros parámetros geotécnicos basadas en el SPT obtenido con cono macizo deben ser tratadas teniendo en cuenta esta incertidumbre.…”

“…Tabla 2-2. Comparación entre las características geométricas y mecánicas del SPT y de algunos sistemas LPT (Fuente:Daniel et al, 2003) …”