UDC 24.1.439.83 Grondonderzoek Statische sondeermethoden Dit document mag slechts op een stand-alone PC worden geinstalleerd. Gebruik op een netwerk is alleen. toestaan als een aanvullende licentieovereenkomst voor netwerkgebruik met NEN is afgesloten. This document may only be used on a stand-alone PC. Use in a network is only permitted when a supplementary license agreement for us in a network with NEN has been concluded. Soil investigation - Static cone penetration tests 1e druk, april 1982 NEDERLANDS N O R M A L I S A T I E - I N S T I T U U T
Normcommissie 32 2 Sonderen" Niets uit deze norm mag worden vereenvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van het NNI. Nederlands Normalisatie-instituut Kalfjeslaan 2, Postbus 09, 200 GB Delft, telefoon (01) 1 10 1*, telex 384, postrekening 2301
3 1 2 3 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2. 3.2. 3.2.7 3.2.8 3.2.9 3.2.10 3.2.11 3.2. 3.2. 3.2. 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3. 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4. 3.4. 3.4.7 3.4.8 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4.1.2.3.1.2.3 7 7.1 7.2 7.3 Inleiding Onderwerp Toepassingsgebied Definities Hoofddefinitie Apparatuur Sondeerapparatuur Sondeerconus Conuspunt Kleefmantel Mechanische conus Mechanische kleefmantelconus Elektrische conus Elektrische kleefmantelconus Hellingmeter Sondeerbuis Binnenstang Kleefbreker Keuringsapparaat Sondeerapparaat Uitvoering Mechanische sondering Elektrische sondering Discontinue sondering Continue sondering Sondeersnelheid Sondeerresultaten Sondeergrafiek Conusweerstand Plaatselijke wrijvingsweerstand Totale weerstand Totale wrijvingsweerstand Gesommeerde plaatselijke wrijvingsweerstand Wrijvingsgetal Wrijvingsindex Sondeerapparatuur Sondeerconussen Conuspunt Kleefmantel Conustypen Sondeerbuizen en binnenstangen Sondeerbuizen Binnenstangen Kleefbrekers Meetsystemen ten behoeve van conusweerstand en plaatselijke wrijving Krachtopnemer Totale weerstand Dieptebepaling van de sondeerconus Registratie Uitvoering van de sondering Beweging van de sondeerconus Sondeersnelheid Opstelling van de sondeerapparatuur IJking en controle IJking Keuringsapparaat Sondeerapparaat Presentatie Sondeerresultaten Uitvoeringsgegevens van een sondeergrafiek blz. 4 8
4 Inleiding Deze norm is opgesteld door de commissie Normalisatie Sonderen" van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs, die voor dit onderwerp fungeert als de normcommissie 32 2 Sonderen". Bij een statische sondering wordt de weerstand gemeten, die een kegelvormig lichaam (de punt van de zgn. sondeerconus) bij indringing in de grond ondervindt. Deze methode van grondonderzoek is rond 193 voor het eerst gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek en wordt sindsdien op grote schaal toegepast voor de snelle bepaling van gegevens van de grond, ten behoeve van het ontwerp en de uitvoering van bouwkundige en civieltechnische werken. In de loop der jaren werd de methode verder ontwikkeld, voornamelijk om technische onvolkomenheden te elimineren, hetgeen ertoe heeft geleid dat verschillende meetmethoden in gebruik zijn gekomen. Er zijn thans twee hoofdmethoden te onderscheiden, namelijk: - de indirecte meting, waarbij de conusweerstand met een bovengrondse krachtopnemer wordt gemeten via een stelsel van door buizen omhulde stangen, en - de directe meting, waarbij de krachtopnemer vlak bij de sondeerconus is geplaatst. Daarnaast zijn er diverse geometrische vormen van de sondeerconus in gebruik. In het algemeen geldt, dat binnen elke methode de mogelijkheid bestaat, dat bij een niet zorgvuldige uitvoering van de proef de gemeten weerstand niet overeenkomt met de werkelijke indringingsweerstand van de sondeerconus. In verband met de hiervoor genoemde aspecten is in Nederland behoefte gegroeid aan eisen, waaraan uit te voeren sonderingen kunnen worden getoetst. Daarom is op initiatief van de Sectie voor Grondmechanica en Funderingstechniek van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs een commissie ingesteld voor de opstelling van een norm voor het sonderen. In de norm is vastgelegd: - de terminologie op het gebied van het sonderen; - de vorm, afmetingen en toleranties van essentiële onderdelen van de sondeerapparatuur en van de meetmethode; - een éénduidige presentatie van de sondeerresultaten. Voor het tweede onderdeel heeft de commissie voorgesteld twee meetmethoden te normaliseren, te weten het sonderen met behulp van binnenstangen en mechanische conus of kleefmantelconus en het sonderen met elektrische conus of kleefmantelconus. Om diverse praktische redenen en omdat de kwantitatieve kennis ontbreekt over de verschijnselen die zich bij het indringen van een sondeerconus in de grond voordoen, was het niet mogelijk één conusvorm en één uitvoeringsprocedure voor te schrijven. De eisen, die gesteld zijn, hebben tot doel de bestaande onduidelijkheden weg te nemen en de betrouwbaarheid van de resultaten te verzekeren. De toegestane methoden worden gelijkwaardig geacht als middel voor het verkrijgen van gegevens van de grond ten behoeve van ontwerp van funderingen en grondconstructies. De interpretatie van de sondeerresultaten, die hoofdzakelijk op ervaring berust, dient te zijn aangepast aan de gebruikte methode. Op internationaal niveau is, op initiatief van de International Society for Soil Mechanics and Foundation Engineering", een document samengesteld met aanbevelingen voor de Europese normalisatie van een aantal typen indringingsproeven voor grondonderzoek. Hieronder valt ook de statische indringingsproef, in Nederland statische sondering" genoemd. In het desbetreffende document worden aanbevelingen gedaan voor de belangrijkste in de verschillende Europese landen in gebruik zijnde apparaten en methoden voor de statische sondering. Alle in de onderhavige norm behandelde sondeermethoden zijn in dit Europese document opgenomen. In het Europese document werd ten behoeve van de vergelijkbaarheid van gegevens van wetenschappelijke publikaties en bijdragen voor internationale conferenties aanbevolen daarin het resultaat van ten minste één proef op te nemen, die volgens één van de genormaliseerde methoden is uitgevoerd. Voor deze referentiemethode is, in verband met de geometrische eenvoudige vorm, de elektrische sondeermethode gekozen, waarbij de sondeerconus een cilindrische vorm heeft met een middellijn van 3,7 mm tot een hoogte van 1 m boven de punt. De plaatselijke wrijving moet worden gemeten meteen mantel direct boven de punt. De sondeerconus wordt tezamen met het buizenstelsel continu met een snelheid van 20 mm/s weggedrukt. Ook de American Society for Testing and Materials" (ASTM) heeftin 1979 een norm uitgegeven, waarin aanbevelingen worden gedaan voor de uitvoering van statische sonderingen (ASTM D 3441-79 Deep, quasi-static, cone and friction-cone pentration tests of soil"). Deze aanbevelingen komen goed overeen met de Nederlandse praktijk. De Duitse norm DIN 4094 Teil 1 Baugrund; Ramm- und Drucksondiergeräte; Maße und Arbeitsweise der Geräte" geeft eveneens eisen voor de statische sondering. De aanbevolen methode wijkt in vele opzichten aanmerkelijk af van de Nederlandse methoden. Voortzetting van het theoretisch en experimenteel onderzoek van de sondeermethoden is noodzakelijk teneinde het inzicht te verdiepen in de verschijnselen die zich rondom de conus afspelen. Hieruit zal een betere relatie tussen de gemeten sondeerwaarden en de grondeigenschappen kunnen volgen. Wellicht zullen de resultaten van een dergelijk onderzoek in de toekomst aanpassingen van deze norm noodzakelijk maken. Ter informatie vermelde norm: NEN 927 Manometers. Keuring en ijking
1 Onderwerp Deze norm geeft uitvoeringseisen voor statische sonderingen ten behoeve van grondonderzoek en legt afmetingen vast van de daarbij te gebruiken apparatuur. Tevens bevat deze norm definities van de gebruikte begrippen en eisen betreffende de presentatie en aanduiding van de meetresultaten. 2 Toepassingsgebied De norm is van toepassing op het grondonderzoek ten behoeve van bouwkundige en civieltechnische werken. 3 Definities 3.1 Hoofddefinitie statische sondering: Een methode om door middel van het langzaam en gelijkmatig in de grond drukken van een staaf met kegelvormige punt de indringingsweerstand te meten van de punten eventueel van een deel van de staaf. Deze methode wordt verder in de norm aangeduid als sondering. 3.2 Apparatuur Opmerking Voor de verschillende uitvoeringen van een sondering zie 3.3. 3.2.1 sondeerapparatuur: Het geheel van apparaten en gereedschappen, benodigd voor het sonderen. 3.2.2 sondeerconus: Het element dat is aangebracht aan de onderzijde van de sondeerbuizen, waarmee de conusweerstand en bij gebruik van een kleefmantel ook de plaatselijke wrijvingsweerstand wordt gemeten. 3.2.3 conuspunt: Het onderdeel van de sondeerconus, bestaande uit een kegelvormige punt, met een aansluitende smalle cilindrische rand, waarmee de conusweerstand wordt gemeten. 3.2.4 kleefmantel: Het cilindrische deel van de sondeerconus, waarmee de plaatselijke wrijvingsweerstand wordt gemeten. 3.2. mechanische conus: Een sondeerconus zonder kleefmantel, gebruikt bij het mechanisch sonderen. 3.2..1 mantelconus: Een mechanische conus, waarbij de ruimte tussen de bewegende conuspunt en de sondeerbuis wordt afgeschermd door een mantel, bevestigd aan de conuspunt. 3.2..2 simpele conus: Een mechanische conus zonder de in 3.2..1 beschreven mantel. 3.2. mechanische kleefmantelconus: Een sondeerconus met kleefmantel, gebruikt bij het mechanisch sonderen. 3.2.7 elektrische conus: Een sondeerconus zonder kleefmantel, gebruikt bij het elektrisch sonderen. 3.2.7.1 cilindrische elektrische conus: Een elektrische conus waarbij het cilindrische deel van de sondeerconus boven de conuspunt dezelfde middellijn heeft als de basis van de conuspunt. 3.2.7.2 ingesnoerde elektrische conus: Een elektrische conus waarbij de sondeerconus over een bepaalde lengte direct boven de conuspunt een kleinere middellijn heeft dan de basis van de conuspunt. 3.2.8 elektrische kleefmantelconus: Een sondeerconus met kleefmantel, gebruikt bij het elektrisch sonderen. 3.2.8.1 cilindrische elektrische conus: Een elektrische conus waarbij het cilindrische deel van de sondeerconus boven de conuspunt dezelfde middellijn heeft als de basis van de conuspunt. 3.2.8.2 ingesnoerde elektrische kleefmantelconus: Een elektrische kleefmantelconus, waarbij de sondeerconus over een bepaalde lengte direct boven de conuspunt een kleinere middellijn heeft dan de basis van de conuspunt. 3.2.9 hellingmeter: Een element, dat soms in de elektrische conus of in de elektrische kleefmantelconus is geplaatst voor de bepaling van de afwijking van de verticale stand van de sondeerconus. 3.2.10 sondeerbuis: Eén buis van de serie buizen, waarmee de sondeerconus in de grond wordt gedrukt. 3.2.11 binnenstang: Een cilindrische staaf, die bij het mechanisch sonderen de weerstand(en) die de sondeerconus in de grond ondervindt overbrengt naar de bovengronds geplaatste krachtopnemer. 3.2. kleefbreker: Een plaatselijke vergroting van de cilindrische doorsnede van de sondeerbuis, bij voorbeeld door middel van een ring of symmetrisch geplaatste nokken, aangebracht op enige afstand boven de sondeerconus, met het doel de wrijving langs de sondeerbuizen te verminderen.
3.2. keuringsapparaat: Het apparaat, waarmee in het terrein wordt gecontroleerd of de gemeten weerstand overeenkomt met een bekende belasting, aangebracht op de sondeerconus. 3.2. sondeerapparaat: Het onderdeel van de sondeerapparatuur waarmee de sondeerconus en de sondeerbuizen in de grond worden gedrukt. 3.3 Uitvoering 3.3.1 mechanische sondering: Sondering waarbij de weerstand van de grond op de conuspunt en eventueel de kleefmantel indirect wordt gemeten met een in het sondeerapparaat opgenomen krachtopnemer via de binnenstangen. 3.3.2 elektrische sondering: Sondering, waarbij de weerstand van de grond op de sondeerconus direct wordt gemeten met (een) elektrische krachtopnemer(s), die zich in de sondeerconus bevindt(en). 3.3.3 discontinue sondering: Mechanische sondering, waarbij de opeenvolgende metingen van de weerstand van de grond op de sondeerconus plaatsvinden bij een telkens stilstaand buizenstelsel door het met de binnenstangen wegdrukken van de conuspunt of van de conuspunt met de kleefmantel. 3.3.4 continue sondering: Mechanische of elektrische sondering, waarbij de meting van de weerstand van de grond op de sondeerconus plaatsvindt, terwijl de sondeerbuizen neerwaarts worden bewogen met dezelfde snelheid als de sondeerconus. 3.3. sondeersnelheid: De snelheid van de conuspunt en de kleefmantel op het moment van de meting van de indringingsweerstand. 3.4 Sondeerresultaten 3.4.1 sondeergrafiek: De grafiek, waarin de meetresultaten van de sondering zijn uitgezet tegen de diepte. 3.4.2 conusweerstand: Het quotiënt van de kracht, vereist om de conuspunt bij het sonderen neerwaarts te verplaatsen, en het basisoppervlak van de conuspunt. 3.4.3 plaatselijke wrijvingsweerstand: Het quotiënt van de kracht, vereist om de kleefmantel bij het sonderen neerwaarts te verplaatsen, en het buitenoppervlak van de kleefmantel. 3.4.4 totale weerstand: De weerstand, die de sondeerbuizen en de sondeerconus te zamen ondervinden tijdens het sonderen. 3.4. totale wrijvingsweerstand: Het verschil tussen de totale weerstand en de conusweerstand bij het sonderen zonder kleefbeker. 3.4. gesommeerde plaatselijke wrijvingsweerstand: Het produkt van de diepte en de gemiddelde plaatselijke wrijvingsweerstand over die diepte. 3.4.7 wrijvingsgetal: Het quotiënt van de plaatselijke wrijvingsweerstand en de op dezelfde diepte en plaats gemeten conusweerstand, uitgedrukt in procenten. 3.4.8 wrijvingsindex: Het quotiënt van de conusweerstand en de op dezelfde diepte en plaats gemeten plaatselijke wrijvingsweerstand. 4 Sondeerapparatuur 4.1 Sondeerconussen 4.1.1 Conuspunt Maten en toleranties moeten voldoen aan figuur 1. Niet-symmetrisch afgesleten conuspunten zijn niet toelaatbaar. 4.1.2 Kleefmantel Maten en toleranties moeten voldoen aan figuur 2. De axiale projectie van de basiscirkel van de conuspunt resp. van de eventuele delen tussen conuspunt en wrijvingsmantel mogen nergens buiten de projectie van de kleefmantel vallen. De ruwheid van de kleefmantel in langsrichting dient 0,4 ± 0,2 /лп te bedragen.
Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 102 200 WB Delft NEN Standards Products & Services Postbus 09 200 GB Delft Vlinderweg 223 AX Delft Ja, ik bestel ex. :1982 nl Grondonderzoek - Statische sondeermethoden 32.00 T (01) 2 90 390 F (01) 2 90 271 www.nen.nl/normshop Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via www.nen.nl/normshop Gratis e-mailnieuwsbrieven Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen, normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze e-mailnieuwsbrieven. www.nen.nl/nieuwsbrieven Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V E-mail Klantnummer NEN Uw ordernummer BTW nummer Postbus / Adres Postcode Plaats Telefoon Fax Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres) Postbus / Adres Postcode Plaats Datum Handtekening Retourneren Fax: 01 2 90 271 E-mail: klantenservice@nen.nl Post: NEN Standards Products & Services, t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 102, 200 WB Delft (geen postzegel nodig). Voorwaarden De prijzen zijn geldig tot 31 december 2018, tenzij anders aangegeven. Alle prijzen zijn excl. btw, verzend- en handelingskosten en onder voorbehoud bij o.m. ISO- en IEC-normen. Bestelt u via de normshop een pdf, dan betaalt u geen handeling en verzendkosten. Meer informatie: telefoon 01 2 90 391, dagelijks van 8.30 tot 17.00 uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: www.nen.nl/leveringsvoorwaarden. LEREN, WERKEN EN GROEIEN MET NEN preview - 2018