Ongestoord monster onder toren van Pisa dankzij steunkous

Het Italiaanse "Consorzio Torre di Pisia', verantwoordelijk voor het stabiliseren van de steeds schevere Toren van Pisa, heeft het Nederlandse Grondmechanica Delft ingehuurd voor het bodemonderzoek onder de toren. Het Delftse laboratorium is namelijk het enige in de wereld, dat ongestoorde bodemmonsters kan nemen tot een diepte van veertig meter.

Anders dan bij olieboringen is een ongestoord monster in de grondmechanica van belang, omdat uit de opeenvolging en de eigenschappen van de verschillende bodemlagen de draagkracht van de bodem kan worden afgeleid. De Toren van Pisa is "op staal' (zonder fundering) gebouwd op slappe klei met een laagdikte van veertig meter.

Voor het nemen van ongestoorde ("ongeroerd' zeggen grondmechanici) bodemmonsters, maakt Grondmechanica Delft gebruik van een methode, die al twintig jaar geleden is ontwikkeld door haar vroegere adjunct-directeur, de eind augustus overleden dr.ir. H.K.S.Ph. Begemann.

Het Begemann-systeem bestaat uit een holle metalen buis, die, net als een appelboor, een scherp geslepen uiteinde heeft. Die metalen buis wordt de grond ingeduwd - niet gedraaid dus, zoals de term "boren' suggereert.

Aan de binnenzijde is de metalen buis voorzien van een nylon steunkous. Naarmate de buis dieper de grond in wordt geduwd, schuift het bodemmateriaal de steunkous in. Bodemmonster en steunkous schuiven vervolgens gezamenlijk in een plastic binnenbuis.

Onderwijl wordt van bovenaf een speciale boorvloeistof ingespoten in de ruimte tussen kous en plastic buis. Die vloeistof verzorgt de "smering' tussen monster het en de buis, waardoor verstoring als gevolg van wrijving wordt vermeden. De vloeistof moet verder voorkomen, dat het monster gaat uitpuilen als een spatader. Het soortelijk gewicht van de vloeistof is dan ook gelijk aan dat van grond.

Met het Begemann-systeem worden twaalf boringen uitgevoerd in Pisa: acht van twaalf meter diepte en vier van veertig meter diepte. De laatste diepte is slechts eenmaal eerder uitgevoerd in de historie van het Begemann-systeem en wel bij het grondmechanisch onderzoek voor de aanleg van de Willemsspoortunnel in Rotterdam.

    • Joost van Kasteren