Co to jest test stożkowy?

Test stożka, zwykle nazywany testem penetracji stożka (CPT), jest rodzajem testu gleby stosowanego do zbierania różnych rodzajów danych. CPT zbiera dane w regularnych odstępach czasu, gdy przenika w dół przez glebę. Dane zebrane z testu stożkowego można wykorzystać do zaprojektowania fundamentów ułożonych w stos i oceny klasyfikacji sejsmicznej gleby.

Test stożkowy nosi tak nazwę, ponieważ urządzenie używane do wiercenia w glebie składa się z cylindrycznego metalowego pręta ze stożkową, spiczastą końcówką. Inne części obejmują ruchomą tuleję cierną, element filtrujący do pomiaru porowatego ciśnienia oraz czujniki do pomiaru różnych sił działających na pręt. Cały zespół, który trafia do gleby, jest znany jako penetrometr stożkowy lub penetrometr piezokonowy. Penetrometry mogą być mechaniczne lub elektryczne i można stosować różne średnice stożka - popularne rozmiary obejmują 0,55 cala (około 1,4 cm), 1,42 cala (około 3,6 cm) i 1,73 cala (około 4,4 cm).

Do wykonywania pomiarów za pomocą penetrometru stożkowego niezbędny jest zestaw CPT. Platforma jest ciężarówką wyposażoną specjalnie do przeprowadzania testów stożkowych. Siłownik hydrauliczny jest zamontowany na środku płaskiego łóżka ciężarówki, aby przepchnąć penetrometr w dół przez glebę. Ciężarówka zawiera również oprzyrządowanie, które rejestruje siłę na końcu stożka, siłę tarcia na tulei ciernej, ciśnienie porów, a w niektórych przypadkach pomiary prędkości fali ścinającej. Komputer na platformie rejestruje wszystkie dane zebrane podczas testu.

Aby wykonać test stożka, siłownik hydrauliczny przepycha penetrometr przez glebę ze stałą prędkością, zwykle 0,79 cala na sekundę (około 2 cm na sekundę). Pożądane pomiary są wykonywane w równych przyrostach od 0,20 do 1,97 cala (około 0,5 i 5 cm). Sekcje pręta o długości około 3,28 stopy (1 metr) są dodawane, gdy penetrometr wchodzi głębiej w glebę. Po usunięciu penetrometru z gleby otwór jest wypełniany zgodnie z lokalnymi przepisami.

Potrzebne jest dodatkowe wyposażenie do przeprowadzenia oceny sejsmicznej za pomocą testu stożkowego. Testy sejsmiczne wymagają specjalnego rodzaju penetrometru zwanego penetrometrem ze stożkiem sejsmicznym (SCPT), który mierzy prędkość fali ścinającej. Konfiguracja testu sejsmicznego obejmuje również płytkę zawierającą urządzenie wyzwalające. Personel testowy uderza w płytę młotami, aby wytworzyć fale sejsmiczne. Komputer wykorzystywany do gromadzenia danych może działać jako oscyloskop, urządzenie, które zbiera dane fali ścinającej.