• Polecane:

CPTu i CPT - sondowanie statyczne


Najbardziej podstawowe testy CPT klasyfikują glebę na podstawie pomiarów oporu wierzchołkowego i tarcia tulei. W przypadku gleb gruboziarnistych i płytkich dane te mogą być wystarczające do dokładnego scharakteryzowania zachowania gleby. Jednak większość nowoczesnych stożków CPT zawiera trzeci pomiar: ciśnienie wody porowej. Co oznacza ten pomiar i jak może on przyczynić się do lepszego zrozumienia zachowania gleby?

plac budowy

Ciśnienie porowe jest po prostu miarą ciśnienia wód gruntowych, tzn. ciśnienia wody w "porach" pomiędzy ziarnami gleby. Dane te są wykorzystywane do określenia ściśliwości i przepuszczalności gleby, a także do określenia warunków wód gruntowych. Służą do korygowania lub "normalizacji" tarcia w tulei i odczytów oporu końcówki w obecności wilgoci i naprężeń nadkładu. Jest to szczególnie ważne w przypadku gleb miękkich, drobnoziarnistych, gdzie wilgoć rozpraszana jest najdłużej, oraz w testach na głębokościach większych niż 30 metrów.

Diagram położenia czujnika ciśnienia porów piezoelektrycznych. Stożek CPT wyposażony w jeden lub więcej czujników ciśnienia porów nazywany jest piezoelektrycznym, a test CPT z użyciem piezoelektrycznego jest często oznaczany skrótem CPTu. Piezo, mogą mieć od jednego do trzech porowych czujników ciśnienia, umieszczonych na stożku bezpośrednio za stożkiem lub na górze tulei ciernej. Większość piezostref do codziennych zastosowań wykorzystuje jeden czujnik.

Czujnik ciśnienia porowatego składa się z porowatego filtra (zazwyczaj wykonanego z tworzywa sztucznego), małej wnęki z nieściśniętym, mało lepkiego płynu oraz przetwornika ciśnienia. Filtr i przewód pomiędzy filtrem i przetwornikiem muszą być w pełni nasycone płynem, zwykle gliceryną lub olejem krzemowym, aby zapewnić szybkie i dokładne odczyty. Filtr musi być często wymieniany, aby nie zatkał się w glebie.

Procedura testu CPTu jest nieco inna niż w przypadku podstawowego testu CPT, gdzie dane dotyczące oporu końcówki i tarcia tulei są pobierane w sposób ciągły, ponieważ stożek jest wpychany do podłoża ze stałą prędkością. Aby zebrać dane o ciśnieniu porów, pchanie stożka musi być wstrzymane na tyle długo, aby wykonać pierwszy odczyt, a następnie należy pozwolić, aby ciśnienie porów wokół stożka rozpraszało się w miarę wykonywania kolejnych odczytów.

Gdy stożek jest wpychany do gruntu, wokół niego powstaje nacisk porów, aż do momentu, gdy wilgoć in situ rozproszy się w otaczającej go ziemi. Tempo rozpraszania zależy od współczynnika konsolidacji gleby, który wskazuje ściśliwość i przepuszczalność gleby.

Oprócz korygowania wpływu wilgoci i naprężeń nadkładu, dane o ciśnieniu porów pomagają zapewnić spójne pomiary i klasyfikację gleby w różnych typach i rozmiarach stożków CPT.



źródła: