Vad är ett konsolideringstest?

Ett konsolideringstest, även kallat vägmätartest, är ett mått på hur jordar komprimeras när de är mättade med vatten och utsätts för varierande mängder belastning, eller varierande vikter av jorden. Mättade förhållanden råder när vatten tillsätts tills inte mer kan absorberas av jorden. Markprovning utförs både för att förstå befintliga markförhållanden och för att bestämma acceptabla belastningsfaktorer när byggnadsgrunder byggs.

Testet använder ett mättat jordprov placerat i en metallring öppen i toppen och botten. Prover komprimeras mellan två porösa stenar med ökande vikt, varvid höjden på provet mäts när vikten ändras. Porösa stenar tillåter vatten att passera genom dem samtidigt som de behåller styrkan för att motstå testbelastningen. Vatten tillsätts jorden under testet för att bibehålla en helt mättad jord.

När jorden placeras under en belastning tvingas vattnet ut ur tomrum eller luckor i markstrukturen. Konsolideringstestet mäter hur jorden kompakteras när vattnet pressas ut. Detta test är viktigt eftersom byggnadsgrunderna kanske inte är tillräckligt djupa för att nå berggrunden, eller att det inte finns några berglager där byggandet kommer att ske. Arkitekter och byggnadsingenjörer måste förstå hur jorden kommer att reagera på kompression, eller vikten av byggnadsstrukturen som trycker ner.

Ett jordkonsolideringstest anses vara endimensionellt, eftersom provet placeras i en metallring som förhindrar markrörelse åt sidorna. Lastkompressionen är axiell, eller från toppriktningen och rör sig nedåt i en rak linje, så det finns markegenskaper som inte bestäms av detta test. En faktor som inte testats med denna metod är skjuvhållfasthet, som är ett mått på jordens motståndskraft mot en sida-till-sida eller rivlast.

Mätning av markegenskaper kan också ge data för geologer att studera markens historia. Ett konsolideringstest kommer att visa olika resultat för nydeponerade jordar jämfört med äldre jordar. Mark kommer att komprimeras naturligt med tiden, och effekter från glaciärer eller sjöar som inte längre finns kan skapa ytterligare markkomprimering.

En annan faktor vid granskning av konsolideringstestdata är mängden svullnad eller återhämtning som kan uppstå om belastningen tas bort. Om konstruktion sker på mark som innehåller mycket vatten, och belastningarna förändras som sker på broar eller andra konstruktioner, kan jorden svälla om belastningen inte har komprimerat jorden helt. Dessa förändrade markförhållanden kan skada fundament och strukturer, så det är viktigt att förstå markens beteende om belastningar läggs till eller tas bort.