Co je dynamický kuželový penetrometr (DCP)?
Definice
Dynamický kuželový penetrometr (DCP) je přenosné zařízení, které měří, jak hluboko kužel klesne do zeminy nebo nevázané vrstvy vozovky na jeden úder kladiva. Obsluha zarazí hrot kužele do země posuvným kladivem a zapíše hloubku po každém úderu nebo sadě úderů. Výsledkem je index DCP v milimetrech na úder. Nízký index znamená pevný materiál.
Vybavení
Typický DCP má 8kg kladivo, které padá 22,6 in (asi 575 mm) na hnací tyč o průměru 16 mm. Tyč končí kuželem s úhlem 60 stupňů a základnou o průměru 20 mm. ASTM D6951 také povoluje 4,6kg kladivo pro měkkou půdu. Prodlužovací tyče zvyšují hloubku. Typická zkušební hloubka je až 1 000 mm.
Od indexu k pevnosti
Graf indexu DCP proti hloubce ukazuje hranice vrstev jako změny sklonu. FAA to používá k určení tloušťky a tuhosti podkladu, podkladní vrstvy a podloží.
Index se převádí na kalifornský poměr únosnosti (CBR) empirickou rovnicí. Pro většinu zemin platí CBR = 292 / DCP^1.12, s indexem v milimetrech na úder. Pro zeminy CL a CH existují specifické rovnice. Pro návrhy vozovek FAARFIELD FAA doporučuje používat hodnoty CBR z DCP spolu s laboratorními nebo in-situ hodnotami CBR. Ty popisují tuhost zemin podloží.
Limity
- ASTM D6951 uvádí, že 8kg DCP nelze použít u silně stabilizovaných nebo cementovaných materiálů. Nelze ho použít ani u zrnitých materiálů s velkým podílem kameniva nad 50 mm (2 in).
- Terénní CBR z DCP obvykle neodpovídá laboratornímu ani nasycenému CBR téhož materiálu.
- Zkouška je téměř nedestruktivní a dává výsledek pro jeden bod.
Použití na letištích
FAA AC 150/5320-6G uvádí DCP spolu s deflektometrem s padajícím závažím, deflektometrem s těžkým závažím a georadarem jako zkoušky podpovrchu. Doporučuje provádět zkoušky DCP na každé zemní vrstvě při průzkumných vrtech nebo po odebrání jader stávající vozovky. Normou je ASTM D6951/D6951M.
Často kladené otázky
- Co ukazuje index DCP?
- Index DCP je hloubka, o kterou kužel klesne na jeden úder kladiva, v milimetrech na úder. Nízký index znamená pevný materiál a vysoký index slabý. Graf indexu proti hloubce ukazuje tloušťku a tuhost vrstev.
- Jak se index DCP převede na CBR?
- Pro většinu zemin platí CBR = 292 / DCP^1.12, kde index DCP je v milimetrech na úder. FAA AC 150/5320-6G uvádí zvlášť rovnice pro zeminy CL s CBR pod 10 a pro zeminy CH. Terénní CBR z DCP obvykle neodpovídá laboratornímu ani nasycenému CBR téhož materiálu.
- Dá se DCP zkoušet přes asfalt nebo beton?
- Jen po odvrtání jádra. FAA AC 150/5320-6G uvádí, že zkoušky DCP se provádějí po odebrání jader stávajících vozovek. DCP pak vyhodnotí tuhost podkladu, podkladní vrstvy a podloží pod jádrem.
- Které materiály DCP nezkoumá?
- ASTM D6951 uvádí, že 8kg DCP nelze použít u silně stabilizovaných nebo cementovaných materiálů. Nelze ho použít ani u zrnitých materiálů s velkým podílem kameniva nad 50 mm (2 in).
Reference
- faa-ac-150-5320-6g
- AC 150/5320-6G, Airport Pavement Design and Evaluation FAA
- astm-d6951
- ASTM D6951/D6951M-18(2023), Standard Test Method for Use of the Dynamic Cone Penetrometer in Shallow Pavement Applications ASTM International
- astm-d6951-03
- ASTM D6951-03, Standard Test Method for Use of the Dynamic Cone Penetrometer in Shallow Pavement Applications ASTM International, via the Slovak standards shop (eshop.normservis.sk)
- odot-2141-dcp
- Use of the Dynamic Cone Penetrometer to Verify and Correlate with Soil Subgrade and Aggregate Base CBR Values for the Purposes of Design of Low Volume Traffic Asphalt Concrete Roadways (ODOT Project No. 2141), Final Report Oklahoma Department of Transportation, ERES Consultants
Toto je referenční položka. TarmacView poskytuje služby inspekce drony a neprodává zařízení ani materiály popsané v tomto slovníku.
