Vinproeven - Bijlagen

Vinproeven

De vin bestaat uit vier dunne, rechthoekige bladen, kruislings bevestigd op het ondereinde van een dunne stalen staaf (rotatiestang). In de figuren 4.1 en 4.2 is het apparaat weergegeven voor terreinmetingen.

Figuur 4.1 Geometrie van het vinapparaat

Figuur 4.2 Vinapparaat met meetbehuizing

Doorgaans is de hoogte (H) van de vin gelijk aan twee maal de diameter (D) van de omhullende cilinder. De afmetingen van het vinapparaat voor terreinmetingen variëren van H = 160 mm bij D = 80 mm voor slappe grond tot H = 110 mm bij D = 55 mm voor vaste gronden. De draaisnelheid van de vin is min of meer gestandaardiseerd op 0,1°/s. Voor verdere informatie wordt verwezen naar de (Ref.) NEN 5106.

In Nederland wordt veelal de vin in een behuizing, met behulp van een sondeerapparaat, in de bodem gebracht. De vin wordt met de behuizing tot op de gewenste diepte gebracht en vervolgens gedraaid. De ommanteling voorkomt dat de grondwrijving de rotatiemeting kan beïnvloeden. De modernste apparaten meten zowel het torsiemoment als de hoekverdraaiing dicht bij de vin, zodat de stangenwrijving volledig wordt geëlimineerd en een nauwkeurige meting van de hoekverdraaiing mogelijk wordt.

Door afwisselend dieper te boren en een vinproef uit te voeren, kan op eenvoudige wijze een bodemprofiel worden verkregen, dat een beeld geeft van de ongedraineerde schuifsterkte als functie van de diepte (figuur 4.3)

Figuur 4.3 Verloop ongedraineerde sterkte met de diepte

De ongedraineerde schuifsterkte (f_undr) is gerelateerd aan het maximale torsiemoment (M) en de grootte van de diameter (D) van de omhullende cilinder:

                                                                 (4.1)

Uit het onderzoek ‘parameterbepaling’ (Ref. Strain Softening Equations for Pressuremeter Test Analysis), blijkt dat, in tegenstelling tot de meer conservatieve constante c = 0,86 uit de (Ref.) NEN 5106, de ongedraineerde schuifsterkte bepaald kan worden met c = 0,91. Uit dit onderzoek blijkt verder dat het meten van het moment direct boven de vinbladen de voorkeur geniet, aangezien de hoekcorrectie bij systemen die op maaiveld niveau meten in de orde van grootte van de te meten hoekverdraaiing blijkt te liggen.

Bovengenoemd onderzoek heeft aangetoond dat voor Nederlandse gronden het vinapparaat niet zo geschikt is voor de bepaling van de glijdingsmodulus. In het algemeen geeft het vinapparaat waarden voor de glijdingsmodulus, die een factor 3 à 5 lager uitvallen ten opzichte van de met CU triaxiaalproef bepaalde waarden.

Referenties:

NEN 5106, Geotechniek. Bepaling van ongedraineerde schuifsterkte.

Terrein-vinproef, NNI, 1991.

Strain Softening Equations for Pressuremeter Test Analysis, Fugro Ingenieursbureau B.V., rapport p-542/02, december.