Čo je dynamický kužeľový penetrometer (DCP)?
Definícia
Dynamický kužeľový penetrometer (DCP) je prenosné zariadenie, ktoré meria, ako hlboko kužeľ klesne do zeminy alebo nespevnenej vrstvy vozovky pri jednom údere kladiva. Obsluha zarazí hrot kužeľa do zeme posuvným kladivom a po každom údere alebo sérii úderov zapíše hĺbku. Výsledkom je index DCP v milimetroch na úder. Nízky index znamená pevný materiál.
Vybavenie
Typický DCP má 8 kg kladivo, ktoré padá z 22,6 in (približne 575 mm) na zarážaciu tyč s priemerom 16 mm. Tyč končí 60-stupňovým kužeľom s priemerom základne 20 mm. Norma ASTM D6951 pripúšťa aj 4,6 kg kladivo pre mäkkú zem. Predĺženia zarážacej tyče zväčšujú hĺbku. Typická hĺbka skúšky je až 1 000 mm.
Od indexu k pevnosti
Graf indexu DCP voči hĺbke ukazuje hranice vrstiev ako zmeny sklonu. FAA to používa na zistenie hrúbky a tuhosti podkladovej vrstvy, pododkladu a podložia.
Index sa prepočíta na kalifornský pomer únosnosti (CBR) empirickou rovnicou. Pre väčšinu zemín platí CBR = 292 / DCP^1.12, pričom index je v milimetroch na úder. Pre zeminy CL a CH existujú rovnice špecifické pre danú zeminu. Pri návrhoch vozoviek v FAARFIELD FAA uvádza, že hodnoty DCP CBR sa majú používať spolu s laboratórnymi alebo in situ hodnotami CBR. Opisujú tuhosť zemín podložia.
Obmedzenia
- Norma ASTM D6951 uvádza, že DCP s 8 kg kladivom sa nedá použiť v silno stabilizovaných alebo cementovaných materiáloch. Nedá sa použiť ani v zrnitom materiáli s veľkým podielom kameniva nad 50 mm (2 in).
- Terénny CBR zo skúšky DCP sa zvyčajne nezhoduje s laboratórnym alebo nasýteným CBR toho istého materiálu.
- Skúška je minimálne deštruktívna a dáva výsledok v jednom bode.
Použitie na letiskách
FAA AC 150/5320-6G uvádza DCP spolu s deflektometrom s padajúcim závažím, deflektometrom s ťažkým závažím a georadarom ako skúšky podpovrchu. Odporúča vykonávať skúšky DCP na každej vrstve zeminy pri vrtoch do zeminy alebo po odbere jadier existujúcej vozovky. Normou je ASTM D6951/D6951M.
Často kladené otázky
- Čo ukazuje index DCP?
- Index DCP je hĺbka, o ktorú kužeľ klesne pri jednom údere kladiva, v milimetroch na úder. Nízky index znamená pevný materiál a vysoký index slabý materiál. Graf indexu voči hĺbke ukazuje hrúbku a tuhosť vrstiev.
- Ako sa index DCP prepočíta na CBR?
- Pre väčšinu zemín platí CBR = 292 / DCP^1.12, pričom index DCP je v milimetroch na úder. FAA AC 150/5320-6G uvádza samostatné rovnice pre zeminy CL s CBR pod 10 a pre zeminy CH. Terénny CBR zo skúšky DCP sa zvyčajne nezhoduje s laboratórnym alebo nasýteným CBR toho istého materiálu.
- Dá sa skúška DCP vykonať cez asfalt alebo betón?
- Až po odbere jadra. FAA AC 150/5320-6G uvádza, že skúšky DCP sa vykonávajú po odbere jadier existujúcich vozoviek. DCP potom hodnotí tuhosť podkladovej vrstvy, pododkladu a podložia pod jadrom.
- Ktoré materiály nedokáže DCP otestovať?
- Norma ASTM D6951 uvádza, že DCP s 8 kg kladivom sa nedá použiť v silno stabilizovaných alebo cementovaných materiáloch. Nedá sa použiť ani v zrnitých materiáloch s veľkým podielom kameniva nad 50 mm (2 in).
Referencie
- 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 referenčný záznam. TarmacView poskytuje služby dronovej inšpekcie a nepredáva vybavenie ani materiály opísané v tomto slovníku.
