Penetrometer gras sportveld

Penetrometer meten toplaag gras sportveld

Een penetrometer  is een instrument om de draagkracht en indringingsweerstand van de gras sportveld bodem (en weerstand die wortels van het gras ondervinden) te meten. Hiermee wordt een metalen pen met conische punt langzaam de grond ingedrukt waarbij de ondervonden weerstand in een schaalverdeling (met sleepnaald) wordt weergegeven. De weerstand die daarbij komt kijken, uit zich in een waarde, die dient als indicatie voor de bodemweerstand of bodemdichtheid, of ook wel bulk density genoemd. Deze weerstand of bodemdichtheid wordt gemeten in PSI of MPa.  De bodemdichtheid staat min of meer in verhouding tot de bodemdichtheid (bodemverdichting). De bulk density is de dichtheid van de grond in kg per m3 massa droge grond. Hoe meer organische stof de grond bevat, des te lager de dichtheid.

Storende verdichte lagen in ondergrond zijn ook vast te stellen met penetrometer

Storende “”hardere”” lagen (grond gelaagdheid) in een gras sportveld toplaag kunnen ook met de penetrometer worden geconstateerd. De weerstand van verdichte storende laag is hoger. (dus hogere waarde)  Het is dus erg belangrijk om tijdens “”het meten”” de diepte en waarde goed te onderzoeken en vast te stellen.  Schiet de waarde opeens omhoog meet dan ook de diepte daarvan.  De waarde kan per locatie op hetzelfde gras sportveld sterkt wijzigen.  In de doelgebieden (op veel betreden as / ruit van het veld) of bij de onderhoud toegang  poort is de grondverdichting vaak hoger dan in gemiddelde uitloopt van het veld.  Dit is vaak terug te zien in de gemeten waarde.

Het vochtgehalte van de bodem is een belangrijke factor bij dichtheidsmeting. Het vochtgehalte in de bodem is daarom ook noodzakelijk om te weten.  De bodemdichtheid wordt sterk beïnvloed door het vochtgehalte van de bodem, waardoor de gemeten waarden mogelijk niet correct zijn als er geen rekening wordt gehouden met deze factor. Het is daarom belangrijk om bij natte omstandigheden niet te gaan meten. In vochtige omstandigheden is de indringingsweerstand lager.

Penetrometer conus

Een ander belangrijk aandachtpunt is: er zijn verschillende type penetrometer of penetrologgers op te markt met ook eigen kenmerken en set bijbehorende conussen of kegels.  Gebruik de juiste conus of kegels voor de waarden op een goede wijze te vergelijken.  Een grotere conus heeft meer weerstand dan een kleinere conus.  (vaak zitten er 4 conussen in een set)  De conus voor testen van sportveld gras ondergrond heeft een nominale diameter van 11,28 mm.  Deze conus heeft een conusoppervlakte (van het grondvlak) van 1 cm² en een tophoek van 60°.   Gebruikt u de conus van 1 cm2 dan hoeft u de waarde niet om te rekenen, gebruikt u een andere conus dan 1 cm2 dan moet u de waarde omrekenen.  Wat wel moet gebeuren is de waarde MPa waarde om te rekenen naar Newton  per cm2.    Vermenigvuldig de MPa waarde met 100 om eenheid N/cm2 te krijgen.

Stevig en draagkrachtig gras sportveld

De draagkracht is de eigenschap van het (gras) speeloppervlak om krachten van bespeling of betreding op te nemen, zonder dat vervorming optreed.  Draagkracht wordt bepaald door:

  • Dichtheid
  • Bodemvocht
  • Organische stof en lutumgehalte
  • De grasmat. (incl. wortelpakket)

Een goed en sporttechnisch acceptabel sportveld moet voldoende stevig en draagkrachtig zijn, maar mag ook niet te hard zijn.  Door veel sportgebruik of verkeerde cultuurtechnische bewerkingen kan er lokaal “”grond verdichting”” plaatsvinden. Te harde maar ook te zachte toplagen zijn niet wenselijk als sportveld ondergrond.

Nadelen van te zachte toplagen zijn: diepe sporen, grondruggen, losse stukken gras, slidingsporen en lage balstuit.

Nadelen van te harde gras sportvelden of storende lagen in de (gras) toplaag zijn: verhouding, grond, water en lucht in de bodem niet op orde. Kans op wateroverlast, stagnerende gras groei, beperkte wortelgroei, hardere velden.  (graswortels kunnen dan onvoldoende de diepte in, en (regen) water dan dan onvoldoende snel naar de ondergrond of door het drainage systeem afgevoerd worden.  (breuk in het profiel)   Een goede faseverhouding van grond, water en lucht is belangrijk.  Zie ook onze kennis pagina lucht in de bodem & sportveld gras toplaag.

Penetrometer voetbal

Voor het meten van de indringingsweerstand van een voetbal gras sportveld gebruikt men een draagbare penetrometer met een conus (kegelvormige punt) met een nominale diameter van 11,28 mm.  Deze conus heeft een conusoppervlakte (van het grondvlak) van 1 cm² en een tophoek van 60°.

De gewenste draagkracht of mechanische sterkte van een gras sportveld wordt vaak uitgedrukt in indringing weerstand of  druksterkte, gemeten in megapascal (= MPa). Megapascal is een eenheid van druk die wordt gebruikt om de weerstand van materialen, inclusief bodems, tegen vervorming of belasting aan te geven.

1 MPa = 100 N/Cm2.     

De exacte gewenste draagkracht kan variëren afhankelijk van het type sport, de locatie op het veld, en de specifieke behoeften van het veld, en eventuele richtlijnen of normen die door sportorganisaties worden vastgesteld. Bijvoorbeeld, voor voetbalvelden kunnen aanbevelingen voor druksterkte variëren, maar waarden rond de 1 tot 1,4 MPa worden vaak als acceptabel beschouwd, dit bij een bodem vochtigheid niveau van 15 -25 %.

Gewenste of streefwaarde draagkracht of indringingsweerstand gemeten met penetrometer.  (maximaal getallen, bij bodemvochtigheid 15-25 %)

  • As van het voetbalveld                  :     1,2 tot ca. 1.4 MPa  (ca. 12 – 14 kg per cm2)  en dit in bovenste 3 cm. 
  • Zijkanten van een voetbalveld   :     ca. 1,0 MPa  (ca. 10 kg per cm2)
  • Recreatie terrein                             :     ca. 1,0 MPa  (ca. 10 kg per cm2)
  • Weiland                                               :     ca. 0,7 MPa (ca. 7 kg per cm2)
  • Te hard veld  (matig tot sterk verdicht) :     ca. 2,0 – 2,5 MPa   (geremde wortelgroei) 

De maximale indringingsweerstand in verband met gras wortelgroei is ca. 3.0 MPa.  Ervaring leert dan weerstand hoger dan 3.0 Mpa gras wortels lastiger tot niet in deze verdichte grond kunnen groeien (bewortelen) of door een verdichte laag met deze hoge waarde heen kunnen groeien. (Note: Dit kan per grassoort verschillen)

Hybride velden (combinatie kunstgras / gras)

Bij Hybride velden: gebruiken ze voor de maximale indringingsweerstand (gemeten met penetrometer) > 200 N/cm2 binnen 20 cm. (dus 2 MPa)

Basisstappen gebruik penetrometer gras sportvelden

De basisstappen zijn voor het gebruik van de penetrometer voor grond / weerstand onderzoek voetbal sportvelden:

1. Voorbereiding:  maak een boorgat en meet de gemiddelde lengte van gras wortel, controleer op storende lagen / breuk in het prodiel.  (tot welke diepte gaat de gras wortel)

2. Plaats de penetrometer verticaal op het (gras) oppervlak dat je wilt testen.

Plaats de conus op het veld en oefen verticaal gelijkmatige druk uit op de handgrepen aan weerszijden van de centrale schijf.
Penetreer de grond in een langzaam, gelijkmatig tempo.  Terwijl het apparaat de grond binnendringt (gelijkmatige druk
en constante snelheid van globaal 2cm/sec), rapporteer de meetwaarden. Indien de waarde in verhouding opeens ophoogschiet (meer weerstand / storende laag)  meet dan de diepte daarvan en de waarde.  (controleer dit met het boorprofiel, actie punt 1)  Bij een gelijkmatige weerstand controleer of deze gemeten weerstand binnen de geaccepteerde weerstand grenswaarden vallen.  Zie gewenste weerstand of draagkracht waarde overzicht toplaag gras voetbalveld.  Let op: de aanwezigheid van steentjes heeft een nadelig effect op de penetratie en eventuele resultaten die hierdoor ontstaan moeten worden geannuleerd.

Bij BVO stadion velden: Houd bij de test rekening met de kabels en leidingen (oa. veldverwarming. Tip: ga vooraf na hoe diep de
veldverwarming ligt). Houd rekening met eventueel de backing bij “hybride systemen”” (gras/ kunstgras)
(Tip: maak een klein gaatje in de backing. Hiermee voorkom je dat de penetrometer doorschiet)

3. Metingsregistratie: Meet de diepte waartoe het instrument doordringt. Berekening en weergave van de testresultaten De waarden worden gerapporteerd op basis van de dichtstbijzijnde MPa-eenheid en in mm.  Deze meting geeft de weerstand van toplaag weer. Deze metingen kunnen worden gebruikt voor verschillende toepassingen, zoals het beoordelen van de compactheid van de bodem, de stabiliteit van de fundering of in het geval van sportvelden, de hardheid van het speeloppervlak.

Analyse van de resultaten helpt bij het handhaven van normen, beoordeling grasgroei, vaststellen storende lagen  en optimale omstandigheden voor verschillende doeleinden.

Hybride velden

Bij Hybride velden: gebruiken ze voor de maximale indringingsweerstand (gemeten met penetrometer) > 200 N/mm2 binnen 20 cm.

Leave a Comment

Your email address will not be published.