DD247976A1

DD247976A1 - EXAMINATION PROCEDURE FOR DETERMINING ORGANIC BOEDEN

Info

Publication number: DD247976A1
Application number: DD28883186A
Authority: DD
Inventors: Wilfried Jonek; Helko Kotas; Silke Duerre
Original assignee: Geiseltal Braunkohlenwerk
Priority date: 1986-04-07
Filing date: 1986-04-07
Publication date: 1987-07-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Erkundungsverfahren zur Bestimmung organischer Boeden besonders in lockerer Lagerung mittels modifizierter Drucksondiertechnik bei Erkundungsarbeiten im Bergbau, Bauwesen und Meliorationswesen. Ausgehend vom Ziel, die Erkundungskosten zu senken und ein einfaches Erkundungsverfahren mit hoher Aussagegenauigkeit zu schaffen, besteht die Aufgabe darin, lueckenlose Angaben ueber das Vorhandensein organischer Boeden in lockerer Lagerung ohne Zuhilfenahme von Proben aus Bohrungen oder Schuerfen zu erhalten. Die Loesung besteht darin, dass die Spitzendruckmesskurven aus je einer Vor- und Nachsondierung im gleichen Sondierloch in einem Spitzendruck-Teufen-Diagramm miteinander verglichen werden und aus der sich ergebenden Messkurvenkonkordanz bzw. den unterschiedlichen Messwertdifferenzen der Absolutwerte Rueckschluesse auf vorhandene organische Boeden bzw. organische Beimengungen gezogen werden. FigurThe invention relates to an exploration method for the determination of organic soil particularly in loose storage by means of modified pressure probing technique in exploration work in mining, construction and melioration. Based on the aim of reducing the cost of exploration and providing a simple survey with high accuracy, the task is to obtain complete information on the presence of organic soil in loose storage without the aid of drilling or scoring samples. The solution consists of comparing the peak pressure curves from one pre- and two-probing in the same probing hole in a peak pressure depth diagram and from the resulting measurement concordance or the different measured value differences of the absolute values conclusions on existing organic soils or organic admixtures to be pulled. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Erkundungsverfahren zur Bestimmung organischer Böden besonders in lockerer Lagerung mittels modifizierter Drucksondiertechnik bei Erkundungsarbeiten im Bergbau, Bauwesen und Meliorationswesen.The invention relates to an exploration method for the determination of organic soils, especially in loose storage by means of modified pressure probing technique for exploration work in mining, construction and melioration.

Characteristic of the known technical solutions

Bekannt sind Druck- und Rammsondierverfahren, bei denen aus den gemessenen Spitzendruck- bzw. Schlagzahlabsolutwerten und dem zugehörigen Verlauf einer Meßkurve nach Eichungen an Vergleichsbohrungen auf organische Böden geschlossenPressure and Rammsonondierverfahren are known in which closed from the measured peak pressure or Schlagzahlabsolutwerten and the associated course of a trace after calibrations on comparison holes on organic soils

Nachteilig ist hierbei, daß bei lockeren Lagerungen der Böden die Festigkeitsunterschiede gering sind und typische Kurvenmerkmale sich verwischen, so daß ein sicheres Erkennen organischer Böden nicht immer gewährleistet ist.The disadvantage here is that with loose bearings of the floors, the differences in strength are low and typical curve characteristics are blurred, so that a reliable detection of organic soil is not always guaranteed.

Wiederholungsmessungen an benachbarten Punkten sind die notwendige Folge bei bleibender Unsicherheit. Weiterhin ist nachteilig, daß teuere Bohrungen zur Eichung benötigt werden.Repeat measurements at adjacent points are the necessary consequence with permanent uncertainty. Another disadvantage is that expensive holes are required for calibration.

Bekannt sind außerdem verschiedene Laboruntersuchungsmethoden zum Nachweis organischer Böden und ihrer Eigenschaften anhand von Bodenproben aus Bohrungen und Schürfen.Also known are various laboratory investigation methods for the detection of organic soils and their properties using soil samples from drilling and excavation.

Nachteilig ist hierbei, daß aus Kostengründen nur eine eng begrenzte Anzahl von ausgewählten Erdstoffproben untersucht werden kann und daraus Verallgemeinerungen abgeleitet werden, die nicht für einen gesamten Kippenkomplex zutreffend seinThe disadvantage here is that for cost reasons, only a narrowly limited number of selected samples of soil can be examined and from this generalizations are derived, which are not true for an entire tilting complex

müssen. 'have to. '

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Erkundungskosten bei gleichzeitiger Erhöhung der Aussagegenauigkeit zu senken und ein Erkundungsverfahren zur Bestimmung organischer Böden zu schaffen, das ohne Vergleichsbohrungen und Laboruntersuchungen auskommt.The object of the invention is to reduce the exploration costs while increasing the accuracy of the statement and to provide an exploration method for the determination of organic soils, which manages without comparison drilling and laboratory tests.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Erkundungsverfahren zur Bestimmung organischer Böden besonders in lockerer Lagerung zu entwickeln, das mittels modifizierter Drucksondiertechnik in lückenloser Folge Aussagen über das Vorhandensein der betreffenden Böden in situ gestattet.The invention has for its object to develop an exploration method for the determination of organic soils, especially in loose storage, which allows by means of modified pressure probing technique in a continuous sequence statements about the presence of the relevant soil in situ.

Es wurde nun gefunden, daß zwischen der bei einer Vorsondierung durch Spitzen- und Verdrängungskräfte erzielte Bodenverdichtungsarbeit und einem erneuten Verdrängungsdruck bei einer Nachsondierung mit größerem Sondierspitzendurchmesser ein direkter Zusammenhang besteht.It has now been found that there is a direct relationship between the soil compaction work achieved by peak and displacement probing and repressurization in probing with a larger probing tip diameter.

Erfindungsgemäß wurde daraus die Aufgabe gelöst, indem zur Erzeugung eines ausreichenden Verdrängungsdruckes eine ausgebauchte Kegelspitze für die Nachsondierung unterhalb des Spitzendruckaufnehmers der gleichen Drucksonde — nach Entfernung der Normalspitze — angebracht worden ist. Diese Kegelspitze hat unterhalb der Ausbauchung noch einen langgestreckten, die Vorsondierung ausfüllenden Führungsteil, der in eine Kegelspitze mit sehr kleinem Öffnungswinkel übergeht, um die Meßbedingungen zur Erzielung des gewünschten Effektes zu optimieren.According to the invention, the object was achieved by providing a convex cone point for the Nachsondierung below the Spitzenendruckaufnehmers the same pressure probe - after removal of the normal tip - has been attached to generate a sufficient displacement pressure. This conical tip has below the bulge nor an elongated, pre-probing filling guide part, which merges into a conical tip with a very small opening angle in order to optimize the measurement conditions to achieve the desired effect.

Bei dem erfindungsgemäßen Erkundungsverfahren wird sich weiterhin die Tatsache zunutze gemacht, daß sich organische Böden praktisch nicht verdichten lassen. Verdichtungsfähige Böden dagegen erhalten bei einem gleichmäßig eingebrachten Verdichtungskraftaufwand mit gleichem Wirkungsgrad immer eine Weiterverdichtung um den gleichen Betrag in Abhängigkeit von ihrer unrsprünglichen Lagerungsdichte. Daraus ergeben sich in der Regel parallel verlaufende Meßkurvenreliefs.The exploration method of the present invention further utilizes the fact that organic soils are virtually impossible to compact. Compaction-capable soils, on the other hand, always obtain a further compression by the same amount as a function of their original storage density with a uniformly introduced compaction force requirement with the same efficiency. This results in generally parallel Meßkurvenreliefs.

Aus der Sondierlochwandung der Vorsondierung eventuell teilweise oder voll ig ausgebrochene Erdstoffe zeigen — in der sonst im Spitzendruckabsolutwert höher liegenden bzw. konkordanten Meßkurve der Nachsondierung — Meßwerte die kleiner sindFrom the probing hole wall of the pre-sounding possibly partially or completely erupted earths show - in the otherwise in the peak pressure absolute value higher or concordant trace of the Nachsondierung - measured values are smaller

oder gegen Null tendieren^ _ _ _ __ or tend towards zero ^ _ _ _ __

Da solche Teufenbereiche sofort auffallen, können Fehiinterpretationen durch Äusklammerung vermieden werden.Since such depth ranges immediately attract attention, misinterpretations can be avoided by clamping.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Erkundungsverfahrens werden also zwei Spitzendruckmeßkurven in einunddemselben Sondierloch nacheinander aufgenommen, wobei mit der Vorsondierung die mit der folgenden Nachsondierung zu überprüfende Verdichtungsarbeit zur Beurteilung der vorhandenen Erdstoffe eingebracht wird.In carrying out the method according to the invention, therefore, two peak pressure measuring curves are recorded one after the other in one and the same probing hole, with the pre-sounding introducing the compaction work to be checked with the following probing for the evaluation of the available earth material.

Als zusätzlicher, unerwarteter Effekt werden durch das erfindungsgemäße Erkundungsverfahren bei der Nachsondierung des vorverdichteten Lockermaterials zackenartige Meßkurvenfeinstrukturen erzeugt, die sich den verschiedenen Bodenarten zuordnen lassen und damit zu ihrer Unterscheidung verwendbar sind.As an additional, unexpected effect, the exploratory method according to the invention in the probing of the precompressed loose material produces serrated fine-gauge curve structures which can be assigned to the different types of soil and can therefore be used to distinguish them.

Beide kontinuierlich registrierte Meßkurven werden zur Interpretation in ein gemeinsames Spitzendruck-Teufen-Diagramm übertragen und miteinander verglichen. Beim Vorhandensein organischer Böden entsteht infolge derfehlenden Verdichtbarkeit eine völlige Spitzendruck-Meßkurvenkonkordanz.Both continuously recorded traces are transmitted for interpretation in a common peak pressure Teufen diagram and compared. In the presence of organic soils, due to the lack of compressibility, there is a complete peak pressure trace concordance.

Je nach der Menge des Vorhandenseins organischer Böden in anderen Hauptbodenarten, ergibt sich eine bestimmte Meßwertdifferenz im Diagramm, d.h., diese Differenz wird um so kleiner, je mehrorganischer Bodenanteil vorhanden ist. Durch Eichung an definierten Erdstoffgemischen kann demnach auch der bestehende Grad der organischen Verunreinigung erfindungsgemäß festgestellt werden.Depending on the amount of presence of organic soil in other main soil types, there is a certain difference in the measured value in the diagram, that is, the smaller the amount of soil organic matter present, the smaller this difference becomes. By calibration to defined mixtures of substances, therefore, the existing degree of organic contamination can be determined according to the invention.

embodiment

Das erfindungsgemäße Erkundungsverfahren zur Bestimmung organischer Böden soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:The exploration method according to the invention for determining organic soils will be explained in more detail below using an exemplary embodiment:

Ein Drucksondierfahrzeug fährt auf einen Kippenkomplex, um das Vorhandensein von Einlagerungen organischer Böden durch Spitzendruckmessung zu erkunden.A pressure sounding vehicle travels on a tilting complex to investigate the presence of organic soil deposits by peak pressure measurement.

Es wird zuerst eine Vorsondierung mit einer 10-cm²-Normal-Drucksondenspitze bis zur gewünschten Tiefe niedergebracht und eine Spitzendruck-Meßkurve 1 aufgenommen. Die Sonde wird wieder herausgezogen und die Normalkegelspitze gegen eine 20-cm²-Drucksondenspitze mit entsprechender Ausbauchung ausgetauscht.First, a pre-probing with a 10 cm ² standard pressure probe tip is made to the desired depth and a peak pressure trace 1 is recorded. The probe is pulled out again and the normal cone tip replaced with a 20 cm ² pressure probe tip with a corresponding bulge.

Der Sondiervorgang wird danach wiederholt und die Spitzendruckmeßkurve 2 der Nachsondierung aufgenommen. Die Sonde wird wiederum herausgezogen und damit die Erkundung beendet.The probing process is thereafter repeated and the peak pressure measuring curve 2 of the sounding is recorded. The probe is pulled out again, thus completing the exploration.

Nachfolgend werden zur Interpretation die Meßkurve 1 und die Meßkurve 2 in einem q_c-T-Diagramm dargestellt.In the following, the measurement curve 1 and the measurement curve 2 are shown in a q _c -T diagram for the purpose of interpretation.

Die vorhandene Verdichtbarkeit der durchteuften Erdstoffe, d. h. das Fehlen organischer Böden, ist deutlich an der Meßwertdifferenz 3 zu erkennen.The existing compactability of the intersected earths, d. H. The absence of organic soils is clearly indicated by the difference in measured values 3.

Als weiterer erfindungsgemäßer Effekt sind die gegenüber der Meßkurve 1 in der Meßkurve 2 deutlicher hervortretenden erdstoffspezifischen Kurvenmerkmaie 4zu betrachten.As a further effect according to the invention, the erdstoffspezifischen Kurvenmerkmaie 4zu to be considered more clearly with respect to the measurement curve 1 in the measurement curve 2.

Das Vorhandensein von nicht verdichtungsfähigem Mutterboden 8 und einer Torfeinlagerung 9 wird durch die Meßkurvenkonkordanz 5 imTeufenbereich zwischen 0,3 und 0,7m bzw. zwischen 1,6 und 2,3m angezeigt. Von 0 bis 0,3m Teufe ist der Mi.Jtterboden 8 von einer verdichtungsfähigen Bodenauffüllung 7 überdeckt. Die Teufenmarke 6 dient zur Erleichterung der Orientierung im q_c-T-Diagramm.The presence of uncompactable topsoil 8 and peat storage 9 is indicated by the trace concordance 5 in the tread range between 0.3 and 0.7 m and between 1.6 and 2.3 m, respectively. From 0 to 0.3m Teufe the Mi.Jtterboden 8 is covered by a compactable soil filling 7. The Teufenmarke 6 is used to facilitate orientation in the q _c -T diagram.

Claims

Invention claim:

1. Exploration method for the determination of organic soils, especially coal deposits in loose storage or condition, characterized in that in a common probing pre-compression of loose materials with a probe tip and then performed a densification with a larger diameter probe tip and the resulting difference in measured value (3 ) of the peak pressure is used for the interpretation of the soil.

2. Exploration method for the determination of organic soils according to item 1, characterized in that in the densification of the precompressed loose material jagged Meßkurvenfeinstrukturen (4) are generated, which are useful for differentiation of soil.