Zastosowanie sondy dynamicznej w pomiarach gruntu

Każda inwestycja budowlana rozpoczyna się od szczegółowych pomiarów i analiz gruntu. Pozwala to ustalić, jakie rozwiązania muszą zostać zastosowane, a także jakie działania mogą być na danym terenie prowadzone. Jednym z podstawowych narzędzi, służącym badaniu zagęszczenie gruntu, jest sonda dynamiczna. Przyjrzyjmy się bliżej jej zastosowaniu oraz zasadom użytkowania.

Czym jest sonda dynamiczna?

Sonda, jak wskazuje nazwa, służy do sondowania gruntów. W badaniach geologiczno-inżynieryjnych wykorzystywane są sondy statyczne oraz dynamiczne. Wszystkie stosowane są w celach określenia ilościowych parametrów geotechnicznych oraz jakościowych właściwości gruntu. Sondy dynamiczne podzielić możemy na cztery klasy:

• sondy lekkie (DPL);
• sondy średnie (DPM);
• sondy ciężkie (DPH)
• sondy bardzo ciężkie (DPSH).

Sondy dynamiczne stosowane są w budownictwie drogowym i infrastrukturalnym oraz przemyśle – szczególnie wydobywczym – do określania stopnia zagęszczenia gruntu ID oraz wskaźnika zagęszczenia gruntu IS.

Zestaw do sondowania

Standardowy zestaw do sondowania dynamicznego przy pomocy sondy ręcznej SD 10, proponowany przez firmę Geolab składa się z wielu kilku elementów. Podstawę stanowi tu sonda dynamiczna wyposażona w obciążnik o wadze 10 kg z podbabnikiem oraz wolnospad, czyli mechanizm służącym do podnoszenia obciążnika, a także prowadnicę z odbojnikiem (ogranicznikiem wysokości) i nakrętką górną.

W skład zestawu wchodzi ponadto dziesięć żerdzi o średnicy 22 mm, długości 1 m i skalowaniu co 10 cm, łącznik M16 oraz normowy stożek do sondy SD 10 również z łącznikiem M16. Niezbędną rolę odgrywa też wyciąg dźwigniowy szczękowy – jego udźwig wynosi od 750 do 2000  kg, a wykorzystywany jest on do wyciągania żerdzi. Pozostałe elementy zestawu obejmują:

• skrzynia na sondę i i akcesoria;
• oprogramowanie do analizy wyników sondowań dynamicznych (opcjonalnie)
• klucze do skręcania i rozkręcania żerdzi;
• szczotka do czyszczenia gwintów zewnętrznych;
• szczotka do czyszczenia gwintów wewnętrznych M16;
• smar do prowadnic.

Zestaw taki może być dodatkowo modyfikowany zgodnie z indywidualnymi potrzebami.

Przy większej ilości sondowań dynamicznych i wymaganiach kontraktowych co do czasu ich wykonania , warto rozważyć zakup automatycznej sondy dynamicznej z napędem pneumatycznym lub mechanicznym (szczególnie w wersji DPM lub DPH).

Przebieg sondowania dynamicznego

Badanie gruntu przy pomocy sondy dynamicznej polega na sprawdzeniu oporu, jaki stawia grunt podczas zagłębiania końcówki stożkowej przy użyciu młota. W przypadku sondy SD 10 młot ma wagę 10 kg i pozwala sondować grunt do głębokości 10 m p.p.t. Przy obciążniku o wadze 30 lub 50 kg analizowany może być grunt do głębokości 25 m p.p.t. Młot o wadze 50 kg wykorzystywany jest w sondzie dynamicznej ciężkiej (DPH), gdzie wykorzystywany jest analogicznie do określenia zagęszczenia i wytrzymałości gruntów niespoistych, tylko przy wykorzystaniu innej tabeli przeliczeniowej wyników.

Sondowanie przy użyciu sondy dynamicznej rozpoczyna się od umieszczenia sondy w wybranym miejscu. Młot zostaje podniesiony, a następnie opuszczony na kowadło, co sprawia, że sonda zaczyna się wbijać w podłoże. Z częstotliwością jednego uderzenia na 2 sekundy wbijane są kolejne żerdzi. W wyniku badania nie uzyskujemy żadnych próbek, a jedynie dane dotyczące zagęszczenia gruntu.