Dichtheid, stijfheid en conusweerstand op diverse niveaus

Om te kunnen nagaan welke relaties er bestaan tussen de uitkomsten van dichtheidsmetingen, stijfheidsmetingen en sonderingen, dient in de eerste plaats de werkingssfeer van elke meetmethode in beschouwing te worden genomen.

De oppervlaktedichtheidsmetingen betreffen slechts kleine volumina. De steekring heeft meestal een inhoud van 0,5 liter of maximaal 1 liter, terwijl bij de vloeistofvervangings-, de ballon- en de zandvervangingsmethode een volume van enkele liters grond wordt ontgraven. Figuur 7.25 laat zien dat de nucleaire oppervlaktesonde (type Troxler) in de normaal toegepaste uitvoering een volume van circa 10 liter bemeet. De nucleaire dieptesonden bemeten per meter diepte de dichtheid van een volume grond ter grootte van circa 0,5 m³; zie figuur 7.25. Ten gevolge van de spanningsspreiding onder een cirkelvormige statische last op het maaiveld zijn tot aan een diepte van 2 à 3 maal de diameter van het belaste oppervlak niet-verwaarloosbare spanningsverhogingen ter grootte van circa 10% van de spanning aan het maaiveld te verwachten. Dit betekent dat de werkingsdiepte van de CBR-plunjer ongeveer 0,1 m à 0,15 m is, terwijl het volume grond dat bij de proef wordt beïnvloed circa 2 liter bedraagt; zie figuur 7.25. De plaatbelastingsproef met een plaat ∅ 0,75 m heeft een werkingsdiepte van circa 2 m en beïnvloedt een grondvolume van circa 4 m³; zie figuur 7.25.

De valgewichtdeflectiemeting heeft een veel grotere dieptewerking en invloedssfeer dan de normale plaatbelastings- proef; naar schatting is de grootte van de gevonden dynamische elasticiteitsmodulus representatief voor een volume van circa 20 m³, terwijl de dieptewerking ruim 3 m bedraagt. De RVM produceert een dynamische elasticiteitsmodulus die representatief is voor een volume van circa 1000 m³ met een werkingsdiepte van enige meters.

Uit figuur 7.26 blijkt dat globale tendenzen waarneembaar zijn wat betreft de betrekkingen tussen de verschillende eigenschappen zoals dichtheid, elasticiteitsmodulus en conusweerstand. Daarbij zijn voor de dichtheid en de conusweerstand de gemiddelde waarden per vak over de laagdikte van 0,5 m tot 2 m beneden maaiveld uitgezet en voor de stijfheidswaarden het resultaat van de plaatbelastingsproef ∅ 0,75 m en de valgewichtdeflectiemeting tot 2 m diepte. Wat betreft de dichtheid blijkt dat de variatie per vak in dezelfde orde van grootte ligt als de variatie over het gehele proefvak. Het is daarom niet mogelijk om uit de proefvakresultaten voor het betreffende zand relaties af te leiden die weergeven in hoeverre een bepaalde parameter verandert als gevolg van variatie van de dichtheid.

De algemene toestand of kwaliteit van het gehele proefvak kan echter wel worden gekarakteriseerd in termen van dicht- heid, CBR-waarde, conusweerstand en elasticiteitsmodulus; een en ander wordt hierna uitgewerkt. Wat betreft de dichtheid van de bovenlagen is daarbij gebruik gemaakt van de steekringresultaten; voor de diepere lagen is gebruik gemaakt van de uitkomsten van de nucleaire dieptesonden.