CPTu und Vane-Test
Wenn für ein Projekt mehr Details erforderlich sind, als herkömmliche Bohrungen liefern, messen CPTu und der Flügelzellentest das Bodenverhalten in Echtzeit, ohne auf Laborergebnisse warten zu müssen. Sie sind das richtige Werkzeug, um Setzungen, Pfahl- und Fundamenttragfähigkeit sowie Risiken in weichen Lehmböden vorherzusagen, bevor über die Gründung entschieden wird.
Was wir liefern
Der CPTu (Piezokon) drückt einen instrumentierten Kegel mit einer konstanten Geschwindigkeit von 2 cm/s in den Boden und zeichnet dabei kontinuierlich den Spitzenwiderstand (qc), die Hülsenreibung (fs) und den Porendruck (u2) auf. Der Dissipationstest – eine vorübergehende Pause im Voraus, um den Abfall des überschüssigen Porendrucks zu überwachen – schätzt den horizontalen Konsolidierungskoeffizienten (Ch) und die Position des Grundwasserspiegels. Dieses nahezu kontinuierliche Profil erkennt dünne Sand- und Tonlinsen, die eine diskrete Bohrung übersehen kann, und stützt Korrelationen für Stratigraphie, Festigkeit, Kompressibilität und die Tragfähigkeit von Pfählen und Flachfundamenten.
Der Flügelzellentest ergänzt den CPTu in gesättigten Tonen: Ein vierblättriges kreuzförmiges Flügelrad wird mit 0,1°/s im Boden gedreht und das maximal gemessene Drehmoment wird in die maximale undrainierte Scherfestigkeit (Su) umgewandelt; Die Schaufel wird dann schnell gedreht, um den umgebenden Boden neu zu formen, und erneut gemessen, wodurch die Restfestigkeit (Sur) und die Empfindlichkeit des Tons (St = Su/Sur) ermittelt werden.
Dienstleistungen
- CPTu-Test (Piezocone CPT) – qc, fs und Porendruck u2
- Dissipationstest für den horizontalen Konsolidierungskoeffizienten (Ch)
- Flügelzellentest (Feldflügelschertest) – Drehmoment × Drehung, Su, Sur und Empfindlichkeit
Gemessene Parameter
Das CPTu zeichnet kontinuierlich qc, fs und u2 auf; Der Verlustleistungstest fügt Kap. Der Flügelzellentest misst Su, Sur und die Tonempfindlichkeit St.
| Parameter | Symbol | Einheit |
|---|---|---|
| Widerstand der Kegelspitze | qc | MPa |
| Hülsenreibung | fs | MPa |
| Porendruck (normale Position, hinter dem Kegel) | u2 | kPa |
| Horizontaler Konsolidierungskoeffizient (mittels Dissipationstest) | Kap | cm²/s |
| Spitzen- undrainierte Scherfestigkeit (Flügelzellentest) | Su | kPa |
| Restliche (umgeformte) undrainierte Scherfestigkeit | Sur | kPa |
| Tonempfindlichkeit (St = Su / Sur) | St | dimensionslos |
Was Sie mit dem Test feststellen können
- Detaillierte unterirdische Stratigraphie
- Erkennung dünner Sand- und Tonlinsen
- Vorhersage der Bodenfestigkeit und Kompressibilität
- Konsolidierungs- und Durchlässigkeitskoeffizient feinkörniger Böden
- Tragfähigkeit von Pfählen und Flachgründungen
Technische Standards
CPTu und der Flügelradtest folgen internationalen Standards und der brasilianischen nationalen Referenz.
| Titel | Code |
|---|---|
| Standardtestmethode für die elektronische Reibungskegel- und Piezokone-Penetrationsprüfung von Böden | ASTM D5778 |
| Geotechnische Untersuchungen und Tests – Feldtests – Elektrischer Kegel- und Piezokegel-Penetrationstest | ISO 22476-1:2022 |
| Standardtestmethode für den Feldschaufelschertest in gesättigten feinkörnigen Böden | ASTM D2573 / D2573M-18 |
| Geotechnische Untersuchungen und Tests – Feldtests – Feldfahnentest | ISO 22476-9 |
| Brasilianischer Standard für den Flügelzellentest (nationale Referenz) | ABNT NBR 10905 |
Einschränkungen
Wir veröffentlichen dort, wo die Methode ihre Grenzen hat – daran erkennen Sie, wer die Technik beherrscht.
- Das CPTu stellt keine physische Probe wieder her – Designparameter hängen von empirischen Korrelationen ab.
- Das Eindringen von CPTu in Kies-, Geröll- oder Felsschichten ist begrenzt (mechanische Verhinderung).
- Bei Böden mit Sand, Schluff oder faserigen Einschlüssen, die die Scherfläche ungleichmäßig durchbrechen, ist der Flügelradversuch ungeeignet.
- Die durch den Flügelzellentest gemessene Stärke hängt von der Rotationsgeschwindigkeit ab und ist anisotrop – eine direkte Ablesung von Su erfordert möglicherweise die Bjerrum-Korrektur vor der Verwendung im Design.
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