nieuws

Optimale meting van bodemprofiel Nieuw sondeerapparaat voor continue kwaliteit

bouwbreed

heerenveen – Het meten van de bodemweerstand geschiedt sinds 1932 op een wijze zoals ook nu nog veelal wordt toegepast. Bij het drukken van de sondeerbuis vindt tijdens de meting steeds een stop plaats voor het opschroeven van een volgende meter buis. Groot nadeel is het zogenaamde dissipatie-effect, het ‘stop-effect’ in de meting, waardoor niet een optimaal profiel van de bodem wordt verkregen. A.P. van den Berg BV introduceert vandaag tijdens het dertigjarig jubileum een nieuw sondeerapparaat voor continue metingen; het COSON Continu Sondeerapparaat.

“Sinds de uitvinding begin jaren dertig door professor Barentsen van de Technische Universiteit in Delft is er, wat het principe betreft, weinig veranderd op het gebied van het meten van de weerstand van de bodem”, vertelt Engbert Welling. Hij is directeur van het jubilerende A.P. van den Berg uit Heerenveen.

“Barentsen ging in zijn filosofie uit van een conus van tien vierkante centimeter, die de grond in werd gedrukt. Maar om aan de benodigde meters te komen, moest om de meter een nieuwe buis worden opgeschroefd. In principe zijn alle nieuwe ontwikkelingen aan deze methode gerelateerd.

Groot nadeel was het dissipatie-effect, het ‘stop-effect’ in de verkregen meting. Uit metingen was inmiddels al gebleken dat de stop vooral bij het bepalen van de waterspanning in de grond een groot nadeel opleverde. In sommige gevallen moest zelfs eerst weer een halve meter worden gesondeerd, voordat de juiste waterspanning weer kon worden gemeten. Hetzelfde gold in geringer mate voor de opbouw van kleef. Omdat de kleef tijdens stilstand toeneemt, moet na elke nieuwe start eerst even harder worden gedrukt. Hoewel we met de ontwikkeling van elektrische conussen inmiddels tot zeer zuivere metingen kunnen komen, bleef het dissipatie-effect een groot nadeel.”

Roterend

A.P. van den Berg, ontwerper en fabrikant van sondeerapparatuur, had al sinds 1982 een continu sondeerapparaat ontwikkeld voor de offshore industrie. Onder druk van een Noorse opdrachtgever ontwikkelde hij het ROSON, het Roterend Sondeerapparaat. De ROSON werkt met twee draaiende wrijvingswielen, waartussen de buizen worden geklemd en aangedreven. Daardoor kan een continue meting plaatsvinden. Maar deze nieuwe ontwikkeling leende zich niet voor universele toepassing op het land.

“Inmiddels hadden we wel apparatuur ontwikkeld waar met diverse buisdiameters mechanisch of elektrisch metingen mee konden worden verricht”, legt Welling uit. “Deze conussen voor geotechnische en milieukundige bodemparameters meten niet alleen meer de puntweerstand maar tevens plaatselijke kleef, waterspanning, helling, geleiding, temperatuur, redoxpotentiaal, pH, seismische respons, radon en dichtheid. Er zijn in totaal nu ongeveer tien soorten parameters. De laatste ontwikkelingen richten zich vooral op het gebied van milieu ten behoeve van insitu-metingen.”

Hoewel het beeld van de steeds geavanceerder apparatuur beter werd, bleef het ‘stop’effect een heikel punt. Met dochteronderneming, A.P. van den Berg Hydronics BV, gespecialiseerd in het ontwerpen en samenstellen van hoogwaardige hydraulische aandrijvingen en bijbehorende besturingen, werd het COSON-apparaat ontwikkeld.

Dit apparaat werkt met behulp van hydraulische klemmen, waarbij min of meer het effect van een dubbel sondeerapparaat ontstaat. Hierbij gaat een buis met een sonde de grond in. Deze buis wordt geklemd in twee hydraulische klemmen die met eveneens hydraulische cilinders op en neer gaan, waarbij de ene klem in de uiterste positie de werking van de andere overneemt. Hierdoor ontstaat een continu proces.

“Het COSON-apparaat heeft drie grote voordelen”, legt Welling uit. “Door het continue proces vervalt het dissipatie-effect en wordt een continu profiel van de bodem verkregen. Bovendien kunnen meer meters per dag worden gesondeerd. Normaal is dat zo’n twee- tot vijfhonderd meter per dag. Door het telkens weer ophalen ontstaat per keer een verlies van zeven seconden, wat neerkomt op een half uur per dag. Door het continue proces kan met deze machine zo’n 25 meter per dag extra worden gesondeerd. Het apparaat verdient zich dus ruimschoots terug. Omdat er bij een stop kleefopbouw ontstaat en bij een nieuwe start harder moet worden gedrukt, houdt dit een extra belasting van het materiaal in. Zeker wanneer er bijvoorbeeld net in het grensgebied van twintig ton drukkracht wordt gesondeerd. Door het continue proces behoeft er tot circa tien procent minder hard te worden gedrukt. Daarnaast verloopt het drukproces een stuk rustiger.”

Toekomst

Welling verwacht niet dat het nieuwe COSON-apparaat de oudere, conventioneler methode zal verdrijven. “Mechanisch sonderen kan alleen maar discontinu. Deze methode wordt in verband met de bodemcondities in onder meer Zuid-Nederland en Belgie nog veelvuldig toegepast. In Nederland is negentig procent van de wagens uitgerust met een elektrisch sondeerapparaat. Ik verwacht dat vooral deze wagens in de toekomst voor wagens met een COSON-apparaat zullen worden vervangen. Inruilwagens worden meestal weer verkocht naar bijvoorbeeld de Oostbloklanden, Zuid-Amerika en zelfs tot in Australie. Daar zal de oude methode dus langer in gebruik blijven. Maar we hebben zeer hoge verwachtingen van het COSON-apparaat, waarbij vooral de zuiverheid van de metingen voor de klant bepalend zal zijn.”

De continue sondeermachine.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels