Sonda DPSH

Sonda DPSH to rodzaj sondy dynamicznej służącej do wyznaczania stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych. Nazwa jest skrótem od angielskiego określenia Dynamic Penetration - Super Heavy. Jest to urządzenie o największej wadze młota wśród wszystkich sond dynamicznych (63,5 kg). Duża masa młota sondy DPSH pozwala osiągnąć głębokość penetracji do 20 m, w zależności od stopnia zagęszczenia utworów piaszczystych występujących w podłożu. Sonda DPSH jak i jej mniejsze odpowiedniki (DPL, DPM, DPH) służą wyłącznie do określania parametrów charakteryzujących grunty sypkie. W naszym kraju takim parametrem jest stopnień zagęszczenia ID.

Porównanie sond dynamicznych
Typ
sondy
Średnica
podstawy
d[mm]
Powierzchnia
podstawy
F [cm2]
Masa
młota
Q [kg]
Wysokość
spadania
h [cm]
Wpęd
t [cm]
Liczba
uderzeń
Nk
Praca
wykonana A
Współczynnik
odniesienia
ß 1/ß
DPSH 51,0 20 63,5 75 20 N20 119,0 N20 1,00 1,00
DPH 43,7 15 50 50 10 N10 166,6 N10 1,40 0,71
DPM 35,7 10 30 50 10 N10 150,0 N10 1,26 0,79
DPL 35,7 10 10 50 10 N10 50,0 N10 2,43 0,41
SPT 51 20,4 63,5 75 30 N30 77,8 N30 1,53 0,65
W rozważaniach przyjęto, że reprezentatywna jest sonda ciężka DPSH i w stosunku niej określono współczynnik 1/ß dotyczący pozostałych sond.

Sonda DPSH będąca na wyposażeniu Geotestu napędzana jest silnikiem Hondy, który podnosi i automatycznie zwalnia młot wbijający stożek umieszczony na żerdziach. Jeśli zastosujemy stożek gubiony, przy wyciąganiu odłączy się i pozostanie w gruncie, co zdecydowanie ułatwia wydobycie żerdzi na powierzchnię. Liczba uderzeń młota Nk jest zliczana na każde 20 cm wpędu żerdzi. Na jej podstawie i przy zastosowaniu odpowiednich wzorów można oszacować stopień zagęszczenia.

Poniższy wykres przedstawia zleżność stopnia zagęszczenia ID od liczby uderzeń Nk dla różnych typów sond dynamicznych.

Zależność stopnia zagęszczenia od liczby uderzeń dla różnych typów sond dynamicznych
Zależność stopnia zagęszczenia od liczby uderzeń dla różnych typów sond dynamicznych

W Polsce funkcjonuje wiele różnych nazw na określenia poszczególnych rodzajów sond dynamicznych. Obok obowiązujących podanych np. w Eurokodzie 7 wciąż pojawiają się nazwy lub skróty już niekatulane. W celu usystematyzowania nazewnictwa sond dynamicznych prezentujemy poniższe zestawienie:

  • Dynamic Penetration Light – sonda lekka (DPL) - dawna nazwa SL lub SD-10
  • Dynamic Penetration Medium – sonda średnia (DPM)
  • Dynamic Penetration Heavy – sonda ciężka (DPH)
  • Dynamic Penetration Super Heavy – sonda bardzo ciężka (DPSH) - dawna nazwa SC lub SD-63,5

Sondowanie dynamiczne przy użyciu sondy DPSH może być alternatywą dla sondowania statycznego CPT, kiedy w podłożu zlegają nasypy zawierające np. duże fragmenty betonu, zasadne jest użycie sondy dynamicznej i nienarażanie się na uszkodzenie kosztownego stożka sondy statycznej. Taka zamiana ma sens wyłącznie w przypadku zalegania gruntów rodzimych lub nasypowych zbudowanych z utworów piaszczystych. Geotest wykorzystał sondę DPSH do oceny zagęszczenia gruntów nasypowych zalegających na Trasie Mostu Północnego, Stadionie Narodowym i na terenie wielu istotnych inwestycji w Warszawie.

Więcej informacji na temat przeprowadzonych prac geotechnicznych dla wymienionych inwestycji można znaleźć w dziale Aktualności, wpisy: Stadion Narodowy oraz Budowa Mostu Północnego.