Testy sejsmiczne w badaniu gruntów

Testy sejsmiczne wykonywane są podczas badań polowych gruntów – sondowań statycznych stożkami CPT i CPTU. Czym są sondowania statyczne, co możemy dzięki nim określić i w jaki sposób podczas ich wykonywania przeprowadza się również testy sejsmiczne? W jakim celu wykonuje się testy sejsmiczne, jakich pomiarów dokonuje się przy ich pomocy i co mogą dzięki nim opracowywać specjaliści?

Sondowanie CPT i CPTU

Sondowanie statyczne w literaturze fachowej opisywane jest jako sondowanie CPT lub CPTU. CPT to skrót od angielskiego Cone Penetration Test. Dodatkowa litera U wskazuje, że używany do badania stożek może też mierzyć ciśnienia wody w porach gruntu (litera U jest tu symbolem ciśnienia porowego), nie tylko badać opór i lokalne tarcie na pobocznicy. O istocie sondowań statycznych opowiadają nam specjaliści z firmy Baars ze Strzałkowa, uczestnika III Warsztatów Geologii Inżynierskiej AGH w Krakowie. CPT to badania z użyciem mechanicznego stożka (stożek Begemanna) lub stożka elektrycznego. Samo badanie w obu przypadkach wygląda podobnie, jednak wyniki testu elektronicznego są zdecydowanie dokładniejsze – jak mówią nam fachowcy, najnowocześniejsze sprzęty dostarczają informacje z profilu z rozdzielczością nawet 1,0 cm. Wyniki uzyskane podczas sondowania statycznego pozwalają przede wszystkim na określenie jednorodności budowy podłoża, granic między warstwami różnymi pod względem litologicznym, granic między nasypowymi i rodzimymi, pozwalają na wstępną ocenę stopnia skonsolidowania spoistych gruntów. Ilościowa interpretacja pozwala określić rodzaj gruntu, stan gruntów niespoistych i konsystencję gruntów spoistych, parametry odkształceniowe i wytrzymałościowe.

Sondowanie z testami sejsmicznymi

Testy sejsmiczne podczas badania CPT lub CPTU polegają na pomiarze czasu propagacji fali poprzecznej w gruncie między powierzchnią terenu a końcówką sondy z zainstalowanymi akcelerometrami. Mówiąc w uproszczeniu: to pomiar czasu rozchodzenia się fali, w której kierunek drgań cząstek ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się. Badana fala jest generowana poprzez uderzenie w stalowy element, który umieszczony jest na powierzchni sondowanego terenu. Rejestracja sygnału rozpoczyna się w momencie uderzenia, co umożliwia zmierzenie czasu, w którym sygnał dotrze do końcówki sondy. Wyniki testów sejsmicznych skorelowane z mechanicznymi parametrami gruntu pozwalają na sporządzanie jeszcze bardziej precyzyjnych przekrojów oraz map, testy sejsmologiczne pomagają też we wstępnym rozpoznaniu podłoża do celów budowlanych. Jak mówią nam nasi specjaliści, testy sejsmiczne umożliwiają wyznaczenie modułu odkształcenia oraz współczynnika Poissona.