Sonda CPT

Statyczna sonda CPT umożliwia określenie wybranych parametrów geotechnicznych przez pomiar oporu pod podstawą i wzdłuż pobocznicy stożka wciskanego w gruntu. Te dwa parametry mierzone są za pomocą mechanicznego stożka Begemanna. W przypadku zastosowania stożka elektrycznego przeprowadza się także pomiar ciśnienia wody porowej (ciśnienie wody znajdującej się w porach gruntu). Podczas badania sondą ze stożkiem elektrycznym (sonda CPTU) pomiar odbywa się w sposób ciągły. Przy użyciu stożka Begemanna odczyty wykonane są co 20 cm. Stożek o kącie rozwarcia 60 stopni wciskany jest w grunt z prędkością 2cm/s.

Badanie sondą CPT pozwala określić stopień plastyczności lub stopień zagęszczenia gruntu oraz wytrzymałość na ścinanie w warunkach bez odpływu. Za pomocą wzorów obliczyć można spójność i kąt tarcia, a także moduł odkształcenia gruntu.

Zalety badań sondą CPT

W przypadku tradycyjnie prowadzonych badań w czasie wiercenia trzeba pobierać próby o nienaruszonej strukturze. Zazwyczaj ze względu na pracochłonność i koszt pobiera się takich prób stosunkowo niewiele. Próby muszą być pobrane specjalnymi próbnikami (np. Shelby), które zapewniają nienaruszenie struktury gruntu. Próbniki są dostarczane do laboratorium. Na uzyskanych tą droga próbkach NNS (nienaruszona struktura) wykonywane są badania laboratoryjne.

Badania sondą CPT czy CPTU umożliwiają ciągły pomiar parametrów geotechnicznych. Wyniki badań uzyskiwane są natychmiast. W warunkach kameralnych na podstawie zależności normowych z odczytanych w czasie badania wartości oblicza się potrzebne parametry geotechniczne.

Jak przebiega badanie sondą CPT?

Jak przebiega badanie sondą CPT - schemat
Schemat prezentujący przebieg badania sondą CPT

Po rozstawieniu urządzenia na punkcie badawczym przeprowadza się kotwienie sondy. Odpowiednie przymocowanie urządzenia do podłoża zapewnia możliwość przeprowadzenia badania do wymaganej głębokości. Stożek pomiarowy osadzony na żerdzi wciskany jest w podłoże ze znaczną siłą (50, 100, 150, 200 kN w zależności od rodzaju sondy). Aby możliwe było przeprowadzenie badania urządzenie musi być mocno przytwierdzone do podłoża. Mocowanie wykonuje się kotwami, mechanicznie wkręcanymi w grunt. Należy zwracać uwagę, aby kotwy wkręcały się w grunt nie naruszając zbytnio jego struktury. Po zakotwieniu sondy i wypoziomowaniu urządzenia rozpoczyna się badanie. W zależności od potrzeb stożek wprowadzony jest na głębokość od kilku do trzydziestu metrów. W przypadku występowania gruntów o dużej nośności (np. półzwarte gliny zwałowe) wciskanie sondy może okazać się trudne do zrealizowania.

Obejrzyj film prezentujący naszą sondę CPT:

Sonda CPT jest szczególnie przydatna dla określenia parametrów gruntów słabych, np. gruntów organicznych, nasypowych czy też gruntów spoistych, w stanie plastycznym. W profilu geotechnicznym otrzymanym z badania sondą łatwo można wydzielić warstwy o słabszych parametrach.

Zaleca się aby w czasie rozpoznania terenu równolegle wykonywane były otwory badawcze oraz sondowania. Pozwala to właściwie zinterpretować budowę geologiczną działki.

Przedstawiona na zdjęciach sonda CPT włoskiej firmy Pagani, używana w naszej firmie, wyposażona jest w silnik diesla. Wymiary sondy: wysokość 1450 cm, szerokość 1120 cm, długość 2300 cm; waga 1060 kg. Pojazd na gąsienicach może pokonywać wzniesienia o nachyleniu do 30 procent. Urządzenie ma trzy hydraulicznie napędzane stopy stabilizujące i automatycznie sterowany system kotwienia. Pompy hydrauliczne o maksymalnym ciśnieniu 240 bar umożliwiają wciskanie stożka z siłą 150 kN. Sonada przewożona jest w samochodzie Fiat Ducato.

Dysponujemy również nowoczesną sondą CPTU.