Hãng GeoMil Equipment B.V. chuyên sản xuất các loại đầu xuyên côn cho hệ thống xuyên tĩnh CPT (Cone Penetration Test). Các loại đầu xuyên côn bao gồm loại cơ khí hay điện tử như sau :

- Đầu xuyên cơ khí loại Mechanical Jacket Cone hay còn gọi là Dutch Cone dùng để đo sức kháng xuyên đầu mũi (qc) và tổng sức kháng xuyên Qt khi tiến hành phương pháp thí nghiệm CPT đo liên tục và không liên tục.

- Đầu xuyên cơ khí loại Friction Jacket Cone hay còn gọi là Begemann Cone dùng để đo ma sát thành bên (fs) khi tiến hành phương pháp thí nghiệm CPT đo không liên tục.

- Đầu xuyên điện tử loại trừ (Subtraction cone) dùng để đo tổng sức kháng xuyên bao gồm ma sát thành bên + sức kháng xuyên đẫu mũi (sleeve + tip) và sức kháng xuyên đầu mũi (tip resistance). Ma sát thành bên được tính bằng cách lấy tổng sức kháng xuyên TRỪ đi sức kháng xuyên đẫu mũi.

- Đầu xuyên điện tử loại nén (Compression cone)  dùng để đo độc lập riêng lẻ các thông số ma sát thành bên và sức kháng xuyên đẫu mũi.

1- Đầu xuyên cơ khí

Thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT)  được tiến hành lần đầu năm 1930, hệ thống xuyên tĩnh được dựa trên 1 đầu xuyên hình nón với cần xuyên gồm các thanh bên trong và ống bảo vệ bên ngoài. Mặc dù đã phát triển theo nhiều cách khác nhau, hệ xuyên tĩnh cơ khí như trên vẫn được sử dụng rộng rãi.

Việc ghi lại số liệu thí nghiệm xuyên tĩnh CPT đơn giản có thể  được thực hiện bằng cách ấn mũi xuyên xuống bằng hệ thống thủy lực với các đồng hồ đo áp suất  và đọc kết quả thực tế trên đồng hồ (ghi chép bằng quan sát). Dàn xuyên tĩnh CPT với đầu xuyên cơ khí và ghi số liệu bằng quan sát đọc kết quả trực tiếp trên đồng hồ đo không phải là một thiết bị có cấu hình hiện đại và mạnh. Tuy nhiên, nó là thiết bị có giá thành đầu tư thấp và chi phí mua vật tư, phụ tùng thay thế thấp.

Ngoài ra, hệ thống xuyên CPT cơ tự động phức tạp hơn cũng có thể được sử dụng với cấu hình tương đối mạnh. Ở đây, ấn đầu xuyên xuống với 1 đầu đo lực điện tử  kết hợp với hệ thống đo chiều sâu tự động kết nối với bộ thu thập số liệu Geomil GME 500 cho phép xử lý tín hiệu và lưu kết quả trên máy tính.

Cũng có thể nâng cấp hoàn toàn lên hệ thống xuyên điện tử , sử dụng đầu xuyên điện tử CPT(U) Hệ xuyên điện cũng sử dụng bộ thu thập dữ liệu GME 500 và phần mềm ghi số liệu CPTest cho phép đo thêm nhiều thông số hơn và độ chính xác cao hơn.

Liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết.

2- Đầu xuyên điện tử

Ngược lại với đầu xuyên cơ khí CPT  truyền thống, đầu xuyên điện tử tân tiến hiện đại  CPT hay còn gọi là đầu xuyên loại Piezo (CPTU) được trang bị các cảm biến điện tử và các phần tử đo, cho phép đo được các thông số mong muốn. Với độ chính xác và độ phân giải cao của tín hiệu thu được, ngày nay đầu xuyên côn điện tử trở thành tiêu chuẩn trong thí nghiệm xuyên tĩnh CPT

Ngoài ra, để cải thiện độ chính xác, các đầu xuyên điện tử còn được tích hợp thêm nhiều loại cảm biến để đo nhiều thông số khác như áp lực nước lỗ rỗng, độ nghiêng, nhiệt độ...

Ngoài ra, đầu xuyên điện tử cũng có thêm những phụ kiện bổ sung khác như đầu đo gia tốc 1 phương hoặc 3 phương thành  đầu xuyên côn seismic CPT(U), đo độ dẫn điện hoặc đo độ ẩm của đất (SMP) hoặc từ kế để khảo sát UXO.

Hãng Geomil cung cấp đa dạng các loại thiết bị xuyên điện tử bao gồm từ các dạng đầu xuyên với kích thước và các loại khác nhau  cho đến các hệ thống thu thập dữ liệu, phần mềm thu thập số liệu (CPTest) và phần mềm báo cáo(CPTask).

Mỗi khi khách hàng có nhu cầu, hãng Geomil hay đại diễn của hãng ở các nước sẽ đưa ra các giải pháp và thiết bị phù hợp. Khách hàng có thể lựa chọn nhiều loại đầu xuyên khác nhau:  tiết diện 10 cm² hoặc 15 cm² , đầu xuyên loại nén; loại trừ, loại tương tự hay loại số… vv

Thí nghiệm xuyên tĩnh với đầu xuyên Seismic (SCPT) đã được chứng minh là một công cụ có giá trị trong khảo sát địa kỹ thuật để đánh giá vận tốc sóng nén (P) và sóng cắt (S) . Sóng nén( P) và sóng cắt ( S) có quan hệ trực tiếp đến hệ số Poisson của đất, mô đun cắt, mô đun khối và mô đun Young.  Xác định chính xác thời gian đến của sóng nén (P) và sóng kéo (S) là thông số quan trọng để đánh giá độ tin cậy của vận tốc sóng địa chấn.

Trong thí nghiệm SCPT thường sử dụng 2 loại cảm biến: loại đo vận tốc (geophones) và gia tốc (đầu đo gia tốc).  Cảm biến Seismic có thể được mô hình hóa dưới dạng phương trình vi phân tuyến tính bậc 2 với tần số tự nhiên và hệ số giảm chấn, để chuyển đổi tín hiệu sóng khối đầu vào và nhiễu từ đất thành tín hiệu điện.

Dữ liệu thí nghiệm CPT được thu thập bằng bộ thu thập GME và sau đó được phân tích thêm với phần mềm thu thập và phân tích số liệu CPTest© cài đặt trên máy tính chạy Windows 32bit hoặc cao hơn.

Các kết quả địa chấn (Seismic) được đưa truyền lên máy tính qua cổng USB và được xủ lý bằng phần mềm SC(1-15)-DAC™ của hãng Baziw Consulting Engineers (BCE). Hệ xuyên tĩnh SCPT có thể mở rộng tới 15 kênh (30 kênh khi dùng 2 bảng mạch A/D). Tuy nhiên, cấu hình thường dùng  gồm các loại sau : 1 Kênh (SC1-DAC), 3 Kênh (SC3-DAA), và 6 kênh (SC6-DAA).

Đầu xuyên Seismic là thiết bị có độ chính xác cao và là công cụ hữu hiệu để xác định biên dạng sóng Vs và Vp . Ngoài ra đầu xuyên seismic còn nhiều ưu điểm khác như bao gồm 1 cặp đầu đo đất chất lượng cao, 1 nguồn có thể điều khiển và kinh tế vì nó là 1 đầu đo có thể phục hồi sửa chữa được . Chi tiết về đầu xuyên Seismic, quy trình thí nghiệm được mô tả bởi Campanella et al

 (1986).