Do jakich gruntów najlepiej stosować badania dylatometryczne

Badanie dylatometryczne gruntu to jedna z metod wykorzystywanych przez geologów inżynierskich do pomiaru parametrów gruntu bezpośrednio w podłożu. Obecnie, dzięki innowacyjnym rozwiązaniom zastosowanym w konstrukcji dylatometru DTM, geologowie są w stanie z dużą precyzją określić wytrzymałość i odkształcalność gruntu. Z naszego artykułu dowiesz się, jakie grunty najczęściej są badane przy użyciu dylatometru i dlaczego.

Geologia inżynierska

Geologia inżynierska to dział geologii, który zajmuje się badaniem i oceną aktualnego środowiska geologicznego, jego zmienności i ewolucji dla potrzeb planowania przestrzennego i regionalnego oraz projektowania, wykonawstwa i eksploatacji obiektów budowlanych. W swojej praktyce, między innymi, geologowie inżynierscy przeprowadzają badania pomiaru parametrów gruntu. Jednym z rodzajów takich badań jest badanie dylatometryczne. Badanie to wykonywane jest, jaka sama nazwa wskazuje, przy użyciu dylatometru. Obecnie najbardziej precyzyjnym urządzeniem jest dylatometr Marchettiego, nazwany tak na cześć profesora Silvano Marchettiego, który przyczynił się do ulepszenia tego przyrządu – w skrócie dylatometr DTM (ang. Dilatometer Marcheti Test).

Jak działa dylatometr

Dylatometr umożliwia rozpoznanie i pomiar parametrów gruntu bezpośrednio w podłożu. Jak tłumaczy nasz rozmówca, specjalista z firmy Baars, będącej liderem na polskim rynku w dziedzinie badań geotechnicznych gruntów:

Dylatometr składa się ze stalowej, płaskiej płytki penetrometru, wyposażonej w elastyczną, kołową membranę umieszczoną na powierzchni. Urządzenie jest połączone z jednostką kontrolno-pomiarową przy pomocy przewodu pneumatycznego, który przekazuje ciśnienie gazu na membranę. W trakcie badania płytowa sonda w kształcie ostrza jest wciskana w grunt, a membrana sondy się odkształca pod wpływem działającego ciśnienia gazu. Odkształcenia te pozwalają na dokładne określenie parametrów gruntu. Na każdej głębokości dokonuje się pomiaru ciśnień w dwóch położeniach membrany. Pomiary mogą być wykonywane interwałowo, na przykład co 20 cm.

Dylatometr stosowany jest w celu określenia rodzaju i stanu gruntu, ustalenia profilu podłoża i historii naprężenia w gruncie, oszacowania wartości parametrów geotechnicznych takich jak wytrzymałość na ścianie bez odpływu, współczynnik spoczynkowego parcia bocznego w gruntach niespoistych i spoistych oraz modułów odkształcenia.

Zastosowanie dylatometru w zależności od rodzaju gruntu

Badanie dylatometrem DMT parametrów gruntu wykonuje się najczęściej w przypadku gruntów słabonośnych, w szczególności organicznych. Grunty organiczne takie jak torfy, namuły, piaski i pyły próchnicze stanowią słabe podłoże – nie spełniają wymagań wynikających z warunków nośności. Z tego powodu nie można na nich bezpiecznie posadowić domu. Części organicznie zawarte w tym rodzaju gleby mogą ulegać procesowi gnilnemu i wytwarzać nieprzyjemną woń oraz ciepło, ale przede wszystkim odkształcać się, zmieniać swoją objętość i tworzyć niebezpieczne powierzchnie poślizgu. Dlatego tak ważne jest badanie dylatometryczne przed rozpoczęciem budowy. Dylatometr DTM jest w stanie z bardzo dużą dokładnością wymierzyć parametry gleby takie jak odkształcalność i wytrzymałość na ściskanie. Dodatkowo wielkość cząstek gruntów organicznych słabonośnych jest stosunkowo mała w porównaniu do rozmiarów jego membrany. Idealnie więc sprawdzi się także w przypadku glin, pyłów i piasków. Podsumowując, badanie dylatometryczne najlepiej jest stosować w przypadku gruntów organicznych i słabonośnych, gdyż jest ono w stanie, dzięki konstrukcji i wymiarom dylatometru, z bardzo dużą precyzją wymierzyć strategiczne dla tych gleb parametry.