Parę słów o stożkach do sondowań

Jednym z kluczowych elementów planowania i wykonywania wszelkiego rodzaju prac geotechnicznych są badania gruntu. Te z kolei często wykonuje się przy użyciu sondy CPTU ze względu na niepodważalne zalety tego typu maszyn – wśród największych ich atutów, docenianych przez geotechników, wymienić należy fakt, że sondy CPTU pozwalają na badania gruntu w naturalnych warunkach.

Co wygrywa – stożek elektryczny czy mechaniczny?

Jak się okazuje, dla jakości wyników tego typu badań gruntu duże znaczenie ma rodzaj i typ stożka, który jest używany do badań. Na różnice w wynikach badań wpływa już sam rodzaj stożka – czy będzie to stożek elektryczny (sondowanie CPTU lub CPTE), czy też stożek mechaniczny (CPTM). Jedną z podstawowych różnic jest położenie tulei ciernej. W stożku mechanicznym (tzw. stożek Begemanna) jest ona położona nieco dalej za stożkiem, co sprawia, że grunt wstępnie przemieszczony przez stożek może się następnie znaleźć pomiędzy stożkiem, a tuleją cierną, powodując dodatkowy opór na czole tulei, a nie tylko tarcie na jej pobocznicy.

Korzystanie ze stożka Begemanna wymaga też użycia dodatkowego zestawu żerdzi wewnętrznych, a przy braku kontroli pionowości badania nie można wykluczyć wpływu tarcia żerdzi zewnętrznych o wewnętrzne. Nie bez znaczenia jest też niska rozdzielczość w pionie – odczyty wykonuje się zaledwie co 20 cm głębokości.

Rozmiar. Stożki o powierzchni przekroju 15 cm2

Wśród podstawowych zalet, przemawiających za stosowaniem stożka o powierzchni przekroju 15 cm2, wymienić należy większą wytrzymałość mechaniczną konstrukcji stożka oraz sztywność na zginanie, wynikające z jego większych rozmiarów. Stożek taki pozwala ponadto na redukcję całkowitej siły wcisku (przy zastosowaniu żerdzi o średnicy 36 mm). Dzięki tym czynnikom można na ogół osiągać większe głębokości penetracji niż przy użyciu typowego stożka. Ponadto, większy stożek charakteryzuje się ograniczonym wpływem natrafienia na pojedyncze ziarna żwiru i kamienie (np. w glinach zwałowych) na rejestrowany parametr.

Porównanie wyników: stożek 10 cm2 a 15 cm2

Niezależnie od badań prowadzonych m.in. w USA i Holandii (kolebki badań CPT) firma BAARS przeprowadziła własne badania, mające na celu porównanie wyników uzyskanych podczas pracy stożkiem o powierzchni przekroju 10 cm2 oraz stożkiem o powierzchni przekroju 15 cm2. Na poletku doświadczalnym przeprowadzone zostały obok siebie po trzy badania każdego typu.