Do oceny stanu zagęszczenia, odbioru podłoża (nośności) przed posadowieniem projektowanego obiektu (budynku, drogi, wjazdu, rurociągu, linii kolejowej itp.) coraz częściej stosuje się lekką płytę dynamiczną, pomimo niestety ciągłego braku Polskiej normy dla tych badań.
Metoda badań lekką płytą dynamiczną najbardziej rozpowszechniona jest w Niemczech i stosowana rutynowo przez geotechników do sprawdzania zagęszczenia i kontroli nośności niespoistych gruntów rodzimych oraz warstw gruntów wbudowanych. Badania nosności za pomocą lekkiej płyty dynamicznej są wykorzystywane do szybkiej kontroli w trakcie sprawowania nadzorów geologicznych (geotechnicznych) na budowach.
rys.1. lekka płyta dynamiczna przygotowana do badania, Modlnica koło Krakowa
Niezaprzeczalnym atutem lekkiej płyty dynamicznej są:
- krótki czas badania (2 - 3 minuty),
- brak konieczności pracochłonnego przygotowania miejsca pomiarowego (poza wyrównaniem powierzchni),
- niewielka waga urządzenia LWD (15 kg),
- brak konieczności użycia ciężkiego sprzętu jako przeciwwagi (jak w metodzie badania VSS),
- dostęp do miejsc niedostępnych lub trudnodostępnych dla innych metod,
- wynik badania LPD jest dostępny natychmiast po jego zakończeniu w terenie.
Wynikiem serii pomiarowej jest dynamiczny moduł odkształcenia Evd wprost przeliczany na stopień zagęszczenia Is. Dynamiczny moduł odkształcenia Evd jest parametrem który określa odkształcalność gruntu pod wpływem znanego dynamicznego pionowego obciążenia o znanym średnim czasie trwania.
Głębokość oddziaływania lekkiej płyty dynamicznej jest równa w przybliżeniu średnicy płyty, dlatego zaleca się badanie warstw nie grubszych niż 30 - 40 cm.
rys.2. Przykład kontroli nośności podbudowy płytą dynamiczną pod murawą boiska sportowego, Kraków
Badania przy użyciu lekkiej płyty dynamicznej można prowadzić jeżeli:
- powierzchnia badana ma spadek nie większy niż 6 % (w innym przypadku należy wypoziomować powierzchnię pomiaru),
- maksymalna średnica ziarna warstwy badanej musi być mniejsza od 63 mm
- temperatura powietrza w dniu pomiaru jest wyższa niż 0 stopni C,
Zastosowanie lekkiej płyty dynamicznej:
- budowle liniowe drogi i koleje, roboty ziemne, kontrola nasypów, wykopów, warstw wbudowanych,
- zabezpieczenie jakości budowy i kontrola zagęszczenia w rowach (wykopach) pod rurociągi, kable i inne instalacje podziemne,
- odbiory, sprawdzanie i kontrola stopnia zagęszczenia Is podsypek pod chodniki, wjazd na działkę, posadzki z chudego betonu i inne,
- testowanie nośności podbudowy,
- kontrola spełnienia założeń projektowych nośności podbudowy lub podłoza rodzimego,
- określanie modułów odkształcenia Evd i wskaźnika zagęszczenia Is w badaniu gruntu.
Literatura dotycząca badań lekką płytą dynamiczną:
1. Niemiecka norma odnośnie technicznych warunków badań dla gruntów i skał TP BF-StB part B 8.3 wydanie 2003.2. ZTV E-StB 09 Dodatkowe warunki techniczne i wytyczne dla robót ziemnych obejmujących budowę dróg.
3. ZTV T-StB 95Dodatkowe warunki techniczne i wytyczne dla warstw nośnych przy pracach ziemnych.
4. ZTV A-StB 97Dodatkowe warunki techniczne umowy i wytyczne dla wykopów przeznaczonych na cele komunikacyjne.
5. RIL 836, Deutsche Bahn AG (NGT39) Wytyczne dla wykorzystania lekkiej płyty do badań dynamicznych w budownictwie kolejowym.