Boringen - Grondmechanisch en geo-hydrologisch onderzoek

1. 1. 2. Vinproeven

         De zogenaamde vinproef of vane-test wordt zowel in het laboratorium als in het terrein toegepast voor de directe meting van de ongedraineerde schuifsterkte r1van cohesieve

         gronden.

         In principe berust de methode op de bepaling van het torsiemoment, dat nodig is om de vin orri zijn vertikale as in de grond te laten draaien.

         De vin bestaat uit vier dunne, rechthoekige bladen, die kruiselings op het ondereinde

         van een dunne stalen staaf zijn geplaatst (figuur 9.14).

         

         figuur 9.14

         Doorgaans is de hoogte van de vin gelij k aan twee maal de diameter van de ornhullende cilinder.

         In het terrein doet men de vinproefvrijwel altijd in combinatie met een boring. Vanaf de bodem van het boorgat wordt de vin dan tot de gewenste diepte in het ongestoorde gebied in de bodem gedrukt, en vervolgens gedraaid. Meestal is de penetratiediepte ongeveer 0,5 m beneden de bodem van het boorgat, maar het kan oak dieper.

         

         figuur 9. 15

         Door afwisselend dieper te boren en een vinproefuit te voeren, kan op eenvoudige wij­ ze een bodemprofiel worden verkregen, dat een beeld geeft van de ongedraineerde scbuifsterkte rfals functie van de diepte (figuur 9.15).

         De ongedraineerde scbuifsterkte wordt uit bet maximale torsiemoment bepaald door bet volgende verband:

         

         De afmetingen van bet vin-apparaat voor terreinmetingen varieren van H = 160 mm bij D = 80 mm voor slappe grond tot H = 110 mm bij D = 55 mm voor vaste gronden. De draaisnelbeid van de vin is min of meer gestandaardiseerd op 0,1°Is.

         Na de uitvoering van de eigenlijke proefwordt de vin nog enkele malen om zijn as ge­ draaid. Daardoor wordt de grond in bet scbuifvlak sterk geroerd.

         Door nu direct opnieuw een proefuit te voeren, kan een indruk worden verkregen van de gevoeligbeid van de betreffende grond voor verkneding.

         De meeste Nederlandse gronden vertonen wat dit betreft een grote gevoeligbeid. Er blijft vrijwel geen restwaarde van de scbuifweerstand over.

         Enkele toepassingen zijn bescbreven in lit. 28.

      3. Pomp- en putproeven

Met pomp- en putproeven kunnen geo-bydrologiscbe parameters zoals bet doorlaatver­ mogen kD en de bergingscoefficient Svan een watervoerend pakket, en de weerstand c tegen verticale stroming door een slecbt doorlatende laag worden bepaald.

84

Bij een pompproefwordt door middel van een ofmeer putten water onttrokken aan een of meer watervoerende pakketten. Tijdens het pompen en gedurende enige tijd erna worden de veranderingen in de stijghoogten gemeten, in zoveel mogelijk punten op ver­ schillende afstanden van de pompput. Met behulp van de dalingslijnen die in de peilfil­ ters geregistreerd worden, kunnen de verschillende geo-hydrologische eigenschappen van de ondergrond worden bepaald.

Wanneer tijdens het pompen alleen de stijghoogte in de pompput of in de omstorting

van de put vastgelegd wordt, spreekt men van een putproef. Dit is een vereenvoudigde versie van de pompproef die vaak toegepast wordt om het boren van putten en het in­ stalleren van dure peilfilters te voorkomen. Een nadeel is echter dat uit deze proef alleen het doorlaatvermogen kD van het watervoerend pakket bepaald kan word en. Ook is het gebied waarvoor de berekende bodemparameter geldt, beperkt tot de directe omgeving van de put.

Vee! onderzoek naar geo-hydrologische parameters met behulp van put- en pompproe­ ven wordt gedaan door verschillende instituten op het gebied van de drinkwatervoor­ ziening. De resultaten worden verzameld door de Dienst Grondwaterverkenning van TNO.

9.5.6 lnfiltratieproeven

lnfiltratieproeven dienen om de verticale doorlatendheid van de grond ter plekke te be­ palen. Bij deze proeven wordt een ring met een diameter van meestal. 0715 m op het

maaiveld geplaatst, met daaromheen - ter voorkoming van randeffecten - een grotere

ring met een diameter van 1,0 m. Beide ringen worden gevuld met water. Uit het toege­ voerde debiet en de gemeten waterspanningen of stijghoogten in de grond onder de rin­ gen kan de doorlatendheid worden afgeleid.

Het voordeel van deze proeven boven doorlatendheidsproeven in het laboratorium is, dat een meer representatief monster wordt beproefd als gelet wordt op structuren in de grond zoals scheuren en wormgaten. Bovendien is het monster dan echt ongeroerd. Een illustratiefverslag van enige infiltratieproeven in een uiterwaard, waarondertevens een proef met infiltratie over-een oppervlak van 20 x 20 m, wordt ge·geven in lit. 16.