Geotechnikai monitoring elemek és alkalmazásuk Dr. Horváth Tibor GEOVIL SoilInstruments Kft.

Átírás

1 Geotechnikai monitoring elemek és alkalmazásuk Dr. Horváth Tibor GEOVIL SoilInstruments Kft szeptember 26. GEOVIL KFT. GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA 2000 Szentendre, Pf

2 I. Geotechnikai monitoring célja: - elsıdleges célja a geotechnikai monitoring az épített és a természetes környezet védelme egy idıszakon belül ( kivitelezés elıtt, alatt és után ) Pl. bucaresti résfal - másodlagos célja a geotechnikai paraméterek és a talaj/kızet épített környezet kölcsönhatás idıbeli változásának kiismerése ( short tem long term design) folyamat idıbeli megismerése, Pl. Fıvám tér állomás - harmadlagos célja a geotechnikai monitoring mérésekbıl származó adatok felhasználásával( akár a kivitelezés során is) tervezési back analizis készítése, Pl. Fıvám tér állomás. - mit lehet és érdemes mérni: -- alakváltozás talajban/kızetben szerkezetben; -- feszültségek talajban szerkezetben; -- hatékony és semleges feszültség viszonyát, pl. horizontális földnyomás telített talajban GEOVIL KFT.

3 II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás): - nyomásmérı cellák (talaj/kızet nyomás, semleges feszültség, pórusvíznyomás mérések); -- kızetfeszültség megfigyelı állomás sms (stress monitoring station); GEOVIL KFT.

4 II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás): - nyomásmérı cellák (talaj/kızet nyomás, semleges feszültség, pórusvíznyomás mérések); -- szerkezet kızet érintkezési felületén kialakuló nyomás mérése (radiális mérıcella); -- a szerkezetben kialakuló feszültség mérése (tangenciális mérıcella); GEOVIL KFT.

5 II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás): - nyomásmérı cellák (talaj/kızet nyomás, semleges feszültség, pórusvíznyomás mérések); -- önbefúró kızet presszióméteres mérés SBP self boring pressuremeter test; GEOVIL KFT.

6 II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás): - elmozdulás mérı mőszerek; -- épületmozgás, speciális közmő monitoring; GEOVIL KFT.

7 II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás): - elmozdulás mérı mőszerek; -- inklinométer és extenzométer, a kızetkörnyezet 3D-s mozgásmérése; GEOVIL KFT.

8 II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás): - elmozdulás mérı mőszerek; -- alagút konvergencia, résfal elmozdulás mérések; GEOVIL KFT.

9 III. Esettanulmányok 1. Budapest, Keleti pu. épületmozgás megfigyelés: GEOVIL KFT.

10 Kızetnyomás mérések - Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás, szellızı alagút 0+43 hm szelvény - radiális és tangenciális irányú kızetnyomás diagramm III. Esettanulmányok 2. Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás: - kızetnyomás mérés; kızetnyomás - radiális cellák [bar] 450,0 400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 D-i alagútépítı gép elhaladása a mérési szelvény mellett kızetnyomás - tangenciális cellák [bar] 50, ,0 0 10/10 01/18 04/28 08/06 11/14 02/22 06/01 09/09 R1-b R1-j R2-b R2-j R3-b R3-j T4-b T4-j GEOVIL KFT.

11 III. Esettanulmányok 2. Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás: - alagút konvergencia mérések az alagút biztosító szerkezetének alakváltozás mérése; Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás, szellızı alagút 0+10 hm szelvény - dv irányú konvergenciák Győrőzárás idıpontja dv [mm] /17 12/19 12/21 12/23 12/25 12/27 12/29 12/31 01/02 01/04 01/06 01/08 01/10 01/12 01/14 01/16 01/18 01/20 01/22 01/24 01/26 01/28 01/ Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás, szellızı alagút cp3 jelő mérési pontok - dv irányú elmozdulások -12 cp1-10 cp2-10 cp3-10 cp4-10 cp5-10 Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás, szellızı alagút 0+10 hm szelvény - dv irányú konvergenciák sebességgörbéi 11 dv [mm] /09 12/19 12/29 01/08 01/18 01/28 02/ dv alakváltozás sebessége [mm/nap] /17 12/19 12/21 12/23 12/25 12/27 12/29 12/31 01/02 01/04 01/06 01/08 01/10 01/12 01/14 01/16 01/18 01/20 01/22 01/24 01/26 01/28 01/ GEOVIL KFT. -10 cp1-10 cp2-10 cp3-10 cp4-10 cp5-10

12 III. Esettanulmányok 2. Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás: - kızetnyomás mérı állomás sms stress monitoring station; Bohehole cells 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, : : : : : : : :58 kızetnyomás - cellák [bar] : : :28 GEOVIL KFT. 1-cella 2-cella 3-cella 4-cella 5-cella

13 III. Esettanulmányok 3. Budapest 4. metróvonal, Fıvám tér állomás: - résfalra ható kızetnyomás mérése; 80 mbf 75 mbf 70 mbf Talajnyomásmérı cellák adatsora Soil pressure cells alaplemez földkitermelése a gépépsz aknában ,00 mbf-ig P+3 szint földkitermelése a gépész aknában P+1 szint földkitermelése a gépész aknában kpa 260kPa 55 kpa Vízszintes irányú talajnyomás (kpa) Horizontal total pressure (kpa) GEOVIL KFT. Dátum (év.hónap.nap) Date (y.m.d)

14 III. Esettanulmányok 3. Budapest 4. metróvonal, Fıvám tér állomás: - résfal inklinométer mérések; GEOVIL KFT.

15 III. Esettanulmányok 3. Budapest 4. metróvonal, Fıvám tér állomás: - önbefúró kızet-presszióméteres mérések SBP test K 0 in situ meghatározására; GEOVIL KFT.

16 GEOVIL KFT. III. Esettanulmányok 3. Budapest 4. metróvonal, Fıvám tér állomás: - önbefúró kızet-presszióméteres mérések SBP test K 0 in situ meghatározására;

17 III. Esettanulmányok 3. Budapest 4. metróvonal, Fıvám tér állomás: - kızetnyomás mérı cellák az alagútépítı gép (TBM) állomásra érkezésének és tovább haladásának az állomás szerkezetére gyakorolt hatás mérése; GEOVIL KFT.

18 III. Esettanulmányok 4. Budapest 4. metróvonal, Rákóczi tér állomás: - az építési környezetben talaj- és rétegvíz megfigyelı rendszer; GEOVIL KFT.

19 GEOVIL KFT. III. Esettanulmányok 4. Budapest 4. metróvonal, Rákóczi tér állomás: - az építési környezetben talaj- és rétegvíz megfigyelı rendszer;

20 III. Esettanulmányok 4. Budapest 4. metróvonal, Rákóczi tér állomás: - az építési környezetben talaj- és rétegvíz megfigyelı rendszer; 2008: A rétegvíz feszültségmentesítı rendszer - észlelések GEOVIL KFT.

21 III. Esettanulmányok 4. Budapest 4. metróvonal, Rákóczi tér állomás: - az építési környezetben talaj- és rétegvíz megfigyelı rendszer; 2008: Az alagutak elsıdleges biztosító szerkezetének mozgásmegfigyelései GEOVIL KFT.

22 GEOVIL KFT. Az alagutak környezetébe telepített inklinométer és extenzométer mérıkutak adatai

23 GEOVIL KFT. 2008: A környezı épületeken végzett mozgás megfigyelések Geoscope adatok( Soldata) felhasználásával

24 Köszönjük megtisztelı figyelmüket. Dr. Horváth Tibor GEOVIL SoilInstruments Kft. GEOVIL KFT. GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA 2000 Szentendre, Pf

25 Geotechnikai feltárások és eszközök Dr. Horváth Tibor GEOVIL SoilInstruments Kft szeptember 26. GEOVIL KFT. GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA 2000 Szentendre, Pf

26 I. rész: Mintavételezés fúrásokkal

27 Geotechnikai feltárások Fúrási- mintavételi módok * száraz fúrás szerszámai és mintavétel - spirál fúrás, zavart minta, spirál és szakaszos száraz magmintavétel - Holow Stem Auger (belsı üreges spirál fúrás), zavart minta és szára magmintavétel ( szakaszos és folyamatos - egyfalú magcsı, szakaszos magminta, se nem zavart se nem zavartalan * Rotary folyamatos magfúrás, iszapöblítéssel - dupla falú magcsıvel, általában geológiai kutatásra, a magminta ásványi összetétele a lényeges, kevésbé alkalmas geotechnikai laboratóriumi vizsgálatra - Wire Line, tripla falú magcsıvel, geotechnikai kutatásra, 1980 óta, bagdadi metrónál elıször, elınye, legkevésbé roncsolja a mintát, alakváltozást korlátozza, min 95 % magkihozatal, magvédelem, tárolhatóság

28 Sekély mélységő (10-15 m) spirálfúráshoz fúrógép nyomatékigény: Nm

29 Közepes mélységő fúráshoz (25 m) fúrógép, Hollow Stem Auger fúrógép, száraz szakaszos mintavételhez, nyomatékigény: Nm

30 Rotary Wire Line magfúráshoz (200 m) fúrógép nyomatékigény: Nm

31 Száraz magminta vevık max: 150 mm-ig - bevert mintavevı, keményebb talajokhoz (split tube barell), hidraulikus kalapáccsal - vékony falú mintavevı, puha talajok esetén statikus nyomással (thin wall sampler)

32 Hollow Stem Auger, belsı üreges spirál alkalmazható 30 m-ig

33 T6 dupla falú magcsı alkalmazhatóság korlátlan Folyamatos magfúrás T6 hagyományos duplafalú magcsıvel; A nagyátmérıjő (101 mm) magminta egyszeri magkiépítési hossza: 1,5 m 4,5 m. E szerszámzatot elsısorban földtani, nyersanyag kutatási feladatoknál alkalmazzuk, pontos rétegsor megállapítást és kızettani vizsgálatokat tesz lehetıvé.

34 Wire Line triplafalú magcsı, alkalmazhatóság korlátlan ELİNYEI: * gyors mintavétel * biztosítja a lyukfal állékonyságát, (?) * TCR (?) min. 100 %, homokban 70 % * RQD (?) pontos felvétele, * legkevésbé roncsolja a mintát (?) * nem növeli a mag víztartalmát * liner védi a magmintát, (?) megırzi részben a konszolidáltságot (?) * egyaránt alkalmas ásványi és geotechnikai célú magminta vételre

35 Liner és magkivétel Geobor S

36 Wire Line fúrókoronák

37

38 II. rész: Szondázások

39 Dinamikus talajszondázás

40 Statikus talajszondázás CPT(u)

41 Statikus talajszondázás CPT(u)

42 vizsgálatára alkalmazzák mód korrelációs történik. SPT talajvizsgálat SPT - Standard Penetrometer Test; ASTM D1586 szabvány szerint. - Az SPT vizsgálatot eredetileg kohézió nélküli talajok fejlesztették ki, cölöpalapozásokhoz. - Egyszerő és gyors talajvizsgálati módszer, világszerte kötött talajokban is, tetszıleges alapozási esetében. - A felhalmozott nagyszámú vizsgálati adatháttér jó lehetıséget biztosít az eredmények kiértékelésére. - Az SPT vizsgálatok során egyúttal talajmintavétel is

43 SPT talajvizsgálat

44 Önbefúró presszióméteres talajvizsgálat Self Boring Pressuremeter

45 Irodalom : 1. Burt Look: Handbook of Geotechnical Investigation, Taylor & Francis, G. Sanglerat : The Penetrometer and soil Exploration, Elsevier, Institute of Civil Enginner of London : Advances in Site Investigation Practice, March, 1995, London Uk ISSFE: Report of the sub-comittee on the penetratio tast use in Europe GEOVIL KFT. GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA 2000 Szentendre, Pf geovil@geovil.hu