Kieszonkowe przyrządy geologa

Obecnie większość pracowni geologicznych dysponuje nowoczesnym sprzętem badawczym wykorzystywanym w pracach polowych i laboratoryjnych  Sprzęt geologiczny.

W czasie badań makroskopowych gruntu geolog ma za zadanie określić rodzaj gruntu, jego stan, wilgotność, barwę, zawartość CaCO3.

Aby wykonać swoją pracę rzetelnie wskazane jest, by geolog wykorzystał proste przyrządy geologiczne: penetrometr tłoczkowy i ścinarkę obrotową.

Wykorzystujemy je przy badaniach makroskopowych gruntów spoistych. Poniżej opis przyrządów używanych przez nasz Zespół.

Penetrometr

Pene­tro­metr wci­skowy wyko­rzy­sty­wany jest do oceny wytrzy­ma­ło­ści grun­tów spo­istych na ści­ska­nie w sta­nie jed­no­osio­wego naprę­że­nia.

Penetrometr tłoczkowy jest zaopatrzony w trzpień cylindryczny, który wciska się na oznaczoną głębokość. Przy wciskaniu trzpienia odczytuje się wartość siły (przeliczonej na powierzchnię trzpienia) na podziałce pomiarowej.

Badanie penetrometrem pozwala na szybkie i dokładne bada­nie wytrzy­ma­ło­ści gruntu na ści­ska­nie jed­no­osiowe. Ogromnym plusem jest możliwość stosowa­nia go w warun­kach polo­wych do badań ścian i dna wykopu. Istnieje także możliwość sto­so­wa­nia w warun­kach labo­ra­to­ryj­nych do pomiaru powierzchni pró­bek typu NNS.

Penetrometr_tloczkowy_metalowy_prodbig

Zakres pomia­rowy naszego sprzętu:

  • 0 – 4,5 kg/cm2 — wer­sja z trzpie­niem meta­lo­wym lub alu­mi­nio­wym
  • Zakres pomia­rowy: 0–4,5kg/cm2 [441kPa]
  • Podziałka na skali pomia­ro­wej: 0,250kg/cm2
  • Dokład­ność odczytu: 0,125kg/cm2
  • Śred­nica stopy: Ø6,35mm
  • 0 – 16 kg/cm2 – dla grun­tów twar­do­pla­stycz­nych [tylko wer­sja z trzpie­niem meta­lo­wym.

Ścinarka obrotowa

Ści­narka obro­towa kie­szon­kowa służy do bada­nia wytrzy­ma­ło­ści gruntu na ści­na­nie. Pozwala w ten spo­sób na ocenę spój­no­ści gruntu podob­nie jak sonda krzy­ża­kowa.

„Ścinarka ma 3 końcówki skrzydełkowe, wymieniane w zależności od oporu spójności gruntu. Badanie polega na wciśnięciu końcówki na głębokość równą wysokości skrzydełek i ścięciu gruntu w wyniku obrotu pokrętła ścinarki z prędkością działki na sekundę.  Na tarczy pomiarowej odczytuje się wartość maksymalnego momentu ścinającego Mf (kG ×cm) lub bezpośrednio opór ścinania f (kPa)”. [1]

[1] Zasady sporządzania dokumentacji geologiczno-inżynierskich, PIG,  Warszawa 1999, s.28.

Scinarka_obrotowa_metalowa01_prodbig

Ścinarka wykorzystywana jest do oceny wytrzy­ma­ło­ścio­wej grun­tów spo­istych o opo­rze na ści­na­nie 0–250 kPa i sta­nowi uzu­peł­nie­nie badań labo­ra­to­ryj­nych oraz tere­no­wych.

  • szyb­kie i dokładne bada­nie wytrzy­ma­ło­ści gruntu na ści­na­nie w warun­kach mak­sy­mal­nego naprę­że­nia
  • dostępne trzy koń­cówki skrzy­deł­kowe:

TV1:     0,2 kg/cm2 [20 kPa] — duża – grunty mięk­ko­la­styczne i płynne

TV2:     1,0 kg/cm2 [100 kPa] — śred­nia – grunty twar­do­pla­styczne i pla­styczne

TV3:     2,5 kg/cm2 [250 kPa] — mała – grunty pół­zwarte i twar­do­pla­styczne

  • moż­li­wość sto­so­wa­nia w warun­kach polo­wych do oceny wytrzy­ma­ło­ści ścian i dna wykopu
  • moż­li­wość sto­so­wa­nia w warun­kach labo­ra­to­ryj­nych do pomiaru powierzchni pró­bek typu NNS
  • Dane tech­niczne:

Zakres pomia­rowy: 0 – 2,50 kg/cm2 [0–250 kPa]

Podziałka na skali pomia­ro­wej: 0,05kg/cm2

Dokład­ność odczytu: 0,01kg/cm2

Podsumowanie

Zarówno badanie penetrometrem jak i ścinarką należy traktować jako badania  uzupełniające makroskopowe badanie gruntu. Badania te nie zastąpią  precyzyjnych badań laboratoryjnych. Dzięki zastosowaniu przyrządów w pracach polowych uzyskujemy pełniejszą charakterystykę niektórych właściwości gruntu oraz porównanie różnych próbek. Należy jednakże pamiętać, by badanie przeprowadzić na próbkach gruntu o nienaruszonej strukturze.

 

P.S. Wszystkim osobom przygotowującym się do egzaminów na studiach lub na uprawnienia gorąco polecamy stronę internetową www.tajnikigeotechniki.pl

 

Źródła:

Zasady sporządzania dokumentacji geologiczno-inżynierskich, PIG,  Warszawa 1999

http://zasoby.open.agh.edu.pl/~09sjstanisz/fizyko-chem.html

http://www.tajnikigeotechniki.pl/?p=karta&major=01&minor=05&sub=01

http://www.tajnikigeotechniki.pl/?p=karta&major=01&minor=05&sub=02