Sonderingen met dijkenconus
Een “dijkenconus” is een zeer nauwkeurige conus met een meetonnauwkeurigheid van 7,5 kPa (ruim 4 keer nauwkeuriger dan een klasse 1 conus) met een a-factor van 0,99. Dit laatste betekent dat de conusweerstand niet behoeft te worden gecompenseerd voor de waterspanning en feitelijk direct qnet wordt gemeten.
Een normale sondeerconus is direct achter de conuspunt ingesnoerd teneinde de kleefmantel te kunnen plaatsen (zie onderstaan figuur).
Dit betekent dat de water(over)spanningen die kunnen ontstaan tijdens het sonderen, en die in klei en veenlagen tot hoge waarden kunnen oplopen, ook in de spleet tussen de conuspunt en het conushuis kunnen werken, en dientengevolge de totale conusweerstand (qc) verlaagt.
Om de werkelijke conusweerstand (qnet) te bepalen zal deze moeten worden gecorrigeerd voor de waterspanning op de u2 positie (net achter de conuspunt) afhankelijk van de a-waarde. De a-waarde is de verhouding tussen Ac en An.
De werkelijke conusweerstand qnet is van essentieel belang bij het bepalen van de Nkt-factor, de relatie tussen de conusweerstand en de in het laboratorium bepaalde ongedraineerde schuifsterkte su.
Bij het gebruik van de dijkenconus is geen correctie nodig voor de gemeten waterspanning, immers de a-factor is nagenoeg 1. De qnet wordt dus direct gemeten én met een aanzienlijk hogere nauwkeurigheid dan bij een klasse 1 conus. Er worden geen onnauwkeurigheden geïntroduceerd door de correctie voor de waterspanningen, waardoor een betere relatie kan worden gelegd met de ongedraineerde schuifsterkte su bepaalt in het laboratorium.
Een “nadeel” van de dijkenconus is dat deze, vanwege de hoge nauwkeurigheid, een beperkt meetbereik heeft waardoor alleen in holocene afzettingen kan worden gesondeerd en niet in zand met hogere conusweerstanden. Dit hoeft geen probleem te zijn omdat sonderen in zand met de dijkenconus geen toegevoegde waarde heeft, omdat zand gedraineerd reageert, en van zand geen su kan worden bepaald.
Mechanische sonderingen
Mechanische sonderingen worden uitgevoerd conform NEN-EN-ISO 22476-12:2009 testtype TM1. Dit type sondering wordt uitgevoerd indien zeer vaste zand-/grindlagen moeten worden gepasseerd of de kans op stangenbreuk aanzienlijk is.
De mechanische sondering is feitelijk de voorloper van de elektrische sondering en halverwege de vorige eeuw uitgevonden door Dr. ir. Begemann. Het nadeel van een mechanische sondering is dat hierbij enkel de conusweerstand en de plaatselijk wrijving (kleef) kunnen worden gemeten. De conus wordt eveneens op diepte gedrukt met stalen stangen vanuit een zware sondeerwagen. De druk die nodig is om de stangen op diepte te drukken wordt ín de wagen gemeten met een drukopnemer. Door gebruik te maken van binnenstangen, die nagenoeg wrijvingsloos in de buitenbuis aanwezig zijn, kan direct de druk op de conuspunt worden gemeten, zonder dat behoeft te worden gecorrigeerd voor de totale wrijving op de buitenstangen. Bij een elektrische conus gebeurt dit met rekstrookjes ín de conus, waardoor nog directer kan worden gemeten. Tegenwoordig wordt bij een mechanische sondering de druk op de binnen stangen elektrisch gemeten en iedere 2 cm geregistreerd. De helling kan tijdens het sonderen niet worden gemeten; de bereikte diepte kan dus niet worden gecorrigeerd voor de helling.
Het grote voordeel van een mechanische sondering is dat vaak aanzienlijk dieper kan worden gesondeerd. Het is immers mogelijk nagenoeg het volle wagengewicht (ca. 20 ton) op de binnenstangen af te dragen. De maximale puntbelasting bij een standaard elektrische conus is maar 10 ton.
Bovendien zijn de kosten van een mechanische conus aanzienlijk lager dan van een elektrische conus (meer dan een factor 10). Bij het penetreren van zeer vaste zand- of grindlagen kan derhalve meer risico worden genomen, omdat de kosten bij eventuele breuk aanmerkelijk lager zijn.
Het is goed om in gedachten te houden dat de gemeten conusweerstand bij een mechanische conus vaak lager zijn dan bij een elektrische conus (vanwege de conusvorm). Bij optopping van gebouwen, waarbij de fundering nog vaak is ontworpen op basis van mechanisch uitgevoerde sonderingen, kan vaak enige ruimte worden gevonden in het draagvermogen van de aanwezige funderingspalen indien aanvullende elektrische sonderingen worden gemaakt.