FÖLDMŰVEK ÉS KÖTŐANYAG NÉLKÜLI ALAPRÉTEGEK TEHERBÍRÁSÁNAK ÉS TÖMÖRSÉGÉNEK ELLENŐRZÉSE KÖNNYŰ EJTŐSÚLYOS MÓDSZEREKKEL

Hasonló dokumentumok
Dinamikus tömörségmérés európai és ázsiai tapasztalatai

FÖLDMŰVEK ÉPÍTÉSE Rézsűk kialakításának tervezési szempontjai

KÖNNYŰ EJTŐSÚLYOS DINAMIKUS TERHELŐTÁRCSÁVAL VÉGZETT MÉRÉSEK KÜLÖNBÖZŐ EJTÉSI MAGASSÁGOKBÓL

HÁLÓZATI SZINTŰ DINAMIKUS BEHAJLÁSMÉRÉS MÚLTJA JELENE II.

Európában használatos tömörség- és teherbírás mérési módszerek Subert István okl.építőmérök, okl.közlekedésgazdasági mérnök Andreas Kft.

Geotechika 2005 konferencia, Ráckeve A dinamikus tömörségmérés aktuális kérdései. Subert István AndreaS Kft.

FÖLDM VEK ÉS KÖT ANYAG NÉLKÜLI ALAPRÉTEGEK TEHERBÍRÁSÁNAK ÉS TÖMÖRSÉGÉNEK ELLEN RZÉSE KÖNNY EJT SÚLYOS MÓDSZEREKKEL

dinamikus tömörség- és teherbírásmérő berendezés előnyei TÖMÖRSÉG ÉS TEHERBÍRÁS EGY MÉRÉSSEL MEGHATÁROZHATÓ!

Dinamikus tömörségmérés SP-LFWD könnyű ejtősúlyos berendezéssel

Földmunkák minősítő vizsgálatainak hatékonysági kérdései

Srségi korrekció alkalmazása dinamikus ejtsúlyos berendezéseknél

A viszonyításos (izotópos) tömörségmérés kérdőjelei

Többet ésszel, mint erővel!

Új módszer a tömörségmérésre dinamikus könnyű-ejtősúlyos berendezéssel Előzmények

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAT /2010 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2015 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Minőségi változás a közműárok helyreállításban

MEGBÍZHATÓSÁGÁNAK ELEMZÉSE

DETERMINATION OF SHEAR STRENGTH OF SOLID WASTES BASED ON CPT TEST RESULTS

Az ÉTI évben végzett cementvizsgálatainak kiértékelése POPOVICS SÁNDOR és UJHELYI JÁNOS

A MELLÉKÚTHÁLÓZAT TÖBB, MINT 40% - A A TEHERBÍRÁSI ÉLETTARTAM VÉGÉN, VAGY AZON TÚL JÁR

Az izotópos és dinamikus tömörségi fok szórás-analízise

Burkolatsüllyedés elkerülése garanciával - B&C dinamikus tömörségmérés

Dinamikus teherbírási - és tömörségmérések az M7 letenyei szakaszán (I.rész)

PRÓBAMÉRÉSEK TEREPI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT KÖNNYŰ EJTŐSÚLYOS DINAMIKUS TERHELŐTÁRCSÁVAL

A dinamikus tömörség- és teherbírásmérés újabb paraméterei és a modulusok átszámíthatósági kérdései

TALAJSTABILIZÁLÁS A GYAKORLATBAN

Utak földművei. Útfenntartási és útüzemeltetési szakmérnök szak I. félév 2./1. témakör. Dr. Ambrus Kálmán

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

Rugalmas állandók mérése

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

KÖZÚTI FORGALOM IGÉNYBEVÉTELÉNEK MODELLEZÉSE ÚJ, DINAMIKUS TÖMÖRSÉG- ÉS TEHERBÍRÁSMÉRÉSSEL

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (4) a NAT /2011 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Kádár István 1 Dr. Nagy László 1 1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem,

A hálózati szintű dinamikus teherbírásmérés múltja és jelene

CARMEUSE Konferencia Vecsés, Hungary

Tézisfüzet. Az aszfaltkeverékek mechanikai paramétereinek és a pályaszerkezet fáradási élettartamának összefüggései. című PhD értekezéshez

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZÕ OKIRAT (1)

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Proctor-vizsgálat új értelmezési lehetőségei

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Scan 1200 teljesítmény-értékelés evaluation 1/5

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2015 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A betonburkolatok Útügyi Műszaki Előírásaiban bekövetkezett változások és nem csak autópályán. Vörös Zoltán

a NAT /2009 számú akkreditált státuszhoz

A dinamikus tömörség- és teherbírásmérés újabb paraméterei és a. modulusok átszámíthatósági kérdései

Dr. Móczár Balázs 1, Dr. Mahler András 1, Polgár Zsuzsanna 2 1 BME Építőmérnöki Kar, Geotechnikai Tanszék 2 HBM Kft.

közúti és mélyépítési szemle kivonatok

A TALAJOK REZILIENS MODULUSÁNAK MEGHATÁROZÁSA, MÉRÉSI EREDMÉNYEK BEMUTATÁSA. Geotechnika és Mérnökgeológia Tsz.

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH /2014 nyilvántartási számú 2 akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

COLAS Hungária szakmai nap május 2. Aktualitások a geotechnikában. dr. Szepesházi Róbert Széchenyi István Egyetem, Gyır

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH /2014 nyilvántartási számú 2 akkreditált státuszhoz

Javítás: Betonburkolatú és kompozitburkolatú útpályaszerkezetek méretezése. Előírás. Kiadás éve: 2006

AZ IZOTÓPOS ÉS DINAMIKUS TÖMÖRSÉGI FOK MÉRÉSÉNEK SZÓRÁSANALÍZISE

HELYSZÍNI PROCTOR VIZSGÁLAT SP-LFWD BERENDEZÉSSEL KÍSÉRLETI TAPASZTALATOK. Subert István Andreas Kft

MEDDŐHÁNYÓK ÉS ZAGYTÁROZÓK KIHORDÁSI

TALAJOK OSZTÁLYOZÁSA ÉS MEGNEVEZÉSE AZ EUROCODE

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2015 nyilvántartási számú (1) akkreditált státuszhoz

KERESZTMETSZETI TERVEZÉS. Három fő feladatcsoport megoldását jelenti: Koncepcionális tervezés Geometriai tervezés Szerkezeti tervezés

A betonburkolatok méretezésére és építésére vonatkozó Útügyi Műszaki Előírások átdolgozása

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Jellemző szelvények alagút

Kvartó elrendezésű hengerállvány végeselemes modellezése a síkkifekvési hibák kimutatása érdekében. PhD értekezés tézisei

K+F JELENTÉS. B&C módszer feltárása. A.) Bevezető A COLAS megbízására jelen előkutatás célja annak az európai kutatásnak az

BAGME11NNF Munkavédelmi mérnökasszisztens Galla Jánosné, 2011.

Statisztika I. 11. előadás. Előadó: Dr. Ertsey Imre

Matematikai geodéziai számítások 6.

1. Adatok kiértékelése. 2. A feltételek megvizsgálása. 3. A hipotézis megfogalmazása

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2015 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

AZ ÚTHÁLÓZAT KIÉPÍTETTSÉGI ARÁNY EURÓPÁBAN (%) Magyarország Románia Lengyelország Ausztria Olaszország Németország Franciaország Írország Egyesült Kir

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Az útburkolatok állapotának felmérése új vizsgálati módszerek segítségével Behajlásmérés. Tímár József, Major Gábor

Függőleges és vízszintes vasalás hatása a téglafalazat nyírási ellenállására

Korai vasbeton építmények tartószerkezeti biztonságának megítélése

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Betonburkolatok alkalmazása az útfenntartásban, -felújításban

előadás Falszerkezetek

Tömörségmérések mérési hibája és pontossága

Mérési hibák

Utak tervezése, építése és fenntartása

a NAT /2007 számú akkreditálási ügyirathoz

A mérés problémája a pedagógiában. Dr. Nyéki Lajos 2015

Tömörség és Teherbírás mérő

A pedagógiai kutatás metodológiai alapjai. Dr. Nyéki Lajos 2015

y ij = µ + α i + e ij

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

OPPONENSI VÉLEMÉNY. Nagy Gábor: A környezettudatos vállalati működés indikátorai és ösztönzői című PhD értekezéséről és annak téziseiről

Andó Mátyás Felületi érdesség matyi.misi.eu. Felületi érdesség. 1. ábra. Felületi érdességi jelek

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A mérési eredmény megadása

Átírás:

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar FÖLDMŰVEK ÉS KÖTŐANYAG NÉLKÜLI ALAPRÉTEGEK TEHERBÍRÁSÁNAK ÉS TÖMÖRSÉGÉNEK ELLENŐRZÉSE KÖNNYŰ EJTŐSÚLYOS MÓDSZEREKKEL Ph.D. értekezés tézisei Tompai Zoltán okleveles építőmérnök Tudományos vezető: Dr. Kovács Miklós Ph.D. egyetemi docens Budapest 28. június

Tompai Zoltán: Földművek és kötőanyag nélküli alaprétegek teherbírásának és tömörségének ellenőrzése könnyű ejtősúlyos módszerekkel 1. TÉMAVÁLASZTÁS INDOKLÁSA A dinamikus teherbírásmérés fokozatosan terjed nem csak a világon, hanem hazánkban is. A hasonló elven működő készülékek 197 körül jelentek meg a mélyépítésben. Előnyük kis súlyukban, könnyű hordozhatóságukban, a gyors mérésben jelentkezik elsősorban, másodsorban pedig abban, hogy terhelő gépkocsi szükségtelen a méréshez. A földműépítés hazai gyakorlatában a 198-as évek végén alkalmazták az első német gyártású könnyű ejtősúlyos mérőberendezéseket (Wemex, Zorn, HMP), amelyekkel mint gyors, helyszíni, roncsolásmentes mérőeszközökkel a kutatás, az építés és a minőségellenőrzés területén kedvező tapasztalatokat szereztek. A kedvező kivitelezői tapasztalatok nyomán egyre terjed az ilyen elven működő berendezések alkalmazása. 23-ban jelent meg hazánkban a legújabb, magyar gyártású dinamikus mérőeszköz, a 163 mmes tárcsájú B&C Kistárcsás Könnyű Ejtősúlyos Tömörség- és Teherbírásmérő Berendezés, melyet az Andreas Kft. fejlesztett ki. Felépítésében és elméletében is nagymértékben hasonlít a korábban bevezetett német típusú berendezésekhez. A B&C berendezés a teherbírásmérésen túlmenően elméleti alapon levezetett módszer alapján képes a földmű tömörségének mérésére is. Az eddigi külön végzett tömörségmérés (idehaza szinte kizárólagosan az izotópos mérés) valamint teherbírásmérés (statikus tárcsás mérés) egyenlőre egyeduralkodó a kivitelezői szakmában és a megfelelő minősítés bizonylatolása ezen paraméterek alapján történik. A dinamikus mérések jelenleg kevésbé elfogadottak, mert valamennyi szabályozásunk az E 2 statikus alakváltozási modulusra megadott határértékekre hivatkozik, így a mért dinamikus modulus minősítése, elbírálása nehézkes és nehezen elfogadott. Az útépítések során csupán alárendeltebb helyen, a padka teherbírásának értékelésénél fogadjuk el a dinamikus mérést, pályaszerkezeti rétegre illetve földműre nem. Sajnálatos módon a nehezen hozzáférhető helyeken végzett kivitelezési munkák (közműárkok, híd háttöltések, stb.) során sem terjedt el még eléggé a módszer, noha egyértelműen kedvezőek a tapasztalatok. 2. CÉLKITŰZÉSEK Disszertációm elsődleges célja a Magyarországon alkalmazott könnyű ejtősúlyos eszközök eddigi felhasználási tapasztalatai és mérési eredményei alapján értékelni az eszközök megbízhatóságát, alkalmazhatóságát, valamint a rendelkezésre álló adatok kiértékelésével előremozdítani a kapott eredmények felhasználását az iparban és a további kutatás-fejlesztési munkák során. Másodsorban célom volt osztrák és német példákat követve egy olyan táblázat kidolgozása, mely a manapság elfogadott E 2 teherbírási modulus mellett megadja a dinamikus modulusok (E vd és E d ) határértékeit, mely megfelelő teherbírási értékeket jelenthetnek a gyártásközi minőségellenőrzés illetve a végső minősítés során. Harmadrészben igyekeztem a kivitelezők által felvetett igen fontos kérdésre válaszolni, hogy milyen vastag réteg(ek) minősítésére alkalmasak ezek az eszközök. Ehhez részletes laboratóriumi kísérleteket végeztem, bevonva mind a két hazánkban elérhető könnyű ejtősúlyos berendezést. A dinamikus tömörségmérés fokozatosan terjed Magyarországon, ám az eredmények átfogó, független elemzése még nem készült ebben a témakörben. Célszerűnek látszott tehát a rendelkezésre álló helyszíni mérési adatok és laboratóriumi kísérletek alapján értékelni a módszert és a kapott eredmények megbízhatóságát, a hagyományos mérési módszerekkel való összehasonlíthatóságát. Értekezésem egyértelműen abból a célból íródott, hogy a gyakorlatban egyre szélesebb körben alkalmazott és kipróbált eszközök ne csupán egy kiegészítő mérési módszer szintjén maradjanak, 2

Tézisfüzet hanem előmozdítsam a dinamikus módszerek önálló mérési módként történő elfogadását és hasznosítását. 3. MÓDSZERTAN A fenti célok eléréséhez összegyűjtöttem az eddig Magyarországon végzett dinamikus teherbírási és tömörségi összehasonlító mérések eredményeit, melynek átfogó elemzését végeztem el. A helyszíni eredményeket saját mérési adataimmal kiegészítve pontosítottam. Részletes laboratóriumi vizsgálatokat készítettem a módszerek hatásmélységének valamint a dinamikus tömörségmérés elemzéséhez. Laborkísérleteim során egy 1,4 x 1,4 m-es alapterületű acél kádban, iszapos finomhomok talajt vizsgáltam, melyet rétegekben tömörítettem be. 4. TÉZISEK 4.1. STATIKUS E2 ÉS DINAMIKUS E vd MODULUSOK ÁTSZÁMÍTÁSA, MINŐSÍTÉSI KRITÉRI- UMÉRTÉKEK [2] [5] 1. altézis Nemzetközi szakirodalmi adatok feldolgozása alapján kimutattam, hogy az E vd E 2 modulusok közötti közvetlen átszámítás elegendő mérési adat ismeretében lehetséges. A korrelációs együtthatók azonban általában R=,8 körülire adódnak. Kimutattam, hogy a közvetlenül az origón áthaladó, közel lineáris kapcsolat a leggyakrabban alkalmazott összefüggés. Külföldi összehasonlító mérések feldolgozása után kimutattam, hogy a gyakorlat számára egyértelműen megadhatóak olyan küszöbértékek, melyek az előírt E 2 modulushoz adják meg azt az E vd modulust, mely elérésekor a teherbírás megfelel. Rámutattam, hogy az eddig megjelent nemzetközi szabványok és előírások a minősítés során elérendő dinamikus teherbírási értékeket a biztonság javára közelítve a legalacsonyabb, kétszeres szorzóhoz közel adják meg (1. ábra). 2. altézis Hazai összehasonlító mérések összegyűjtése és elemzése alapján kimutattam, hogy a német típusú könnyű ejtősúlyos berendezésekkel mért E vd modulus és a statikus tárcsás mérésből származó teherbírási modulusok (E 1 ;E 2 ) közötti közvetlen átszámításhoz az alábbi lineáris összefüggések alkalmazhatók (2. ábra): E E 1 =,83 E vd (R=,73) 2 = 1,61 E vd (R=,83) (Az átszámítási képletek általánosan érvényesek mindenfajta talaj- és alapréteg esetére, ám csak abban az esetben alkalmazhatók, ha E 2 12 N/mm 2 vagy E vd 8 N/mm 2 ) A kapott egyenletek alapján pontosítottam az E 2 E vd átszámításhoz eddig alkalmazott, általános KTI-képletet. (E vd =,62 E 2 ) 3

Tompai Zoltán: Földművek és kötőanyag nélküli alaprétegek teherbírásának és tömörségének ellenőrzése könnyű ejtősúlyos módszerekkel E 2 (N/mm 2 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 2 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 E 2 = 3 E vd E 2 = 2 E vd KUDLA ET AL (1991) - homok KUDLA ET AL (1991) - iszapos agyag WEINGART (1994) DAMM (1997) FLOSS (1997) - durvaszemcsés FLOSS (1997) - finomszemcsés és átmeneti SULEWSKA (1998) BRANDL ET AL (23) HILDEBRAND (23) GONCALVES (23) - agyag GONCALVES (23) - homokos kavics ZORN (27) LJUBLJANAI MŰSZAKI EGYETEM (27) KIM ET AL (27) -------------------------------------------------------------- ZTV-StB LAS ST 96 ZTV-StB LBB LSA 5/7 Baustoff- und Betonprüfstelle Wetzlar ZTVE-StB 94 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 E vd (N/mm 2 ) 1. ábra: E 2 és E vd átszámítási összefüggések, kritériumok és szabályozások a nemzetközi szakirodalomban 18 16 14 12 1 8 6 4 2 2 4 6 8 1 12 14 18 18 16 14 E 1 E 2 E 2 = 1,61 E vd 16 14 12 12 E 1 ; E 2 (N/mm 2 ) 1 8 6 E 1 =,83 E vd 1 8 6 4 4 2 2 R =,73 -,83 2 4 6 8 1 12 14 E vd (N/mm 2 ) 2. ábra: Javasolt átszámítás E 1 ; E 2 és E vd között (mindenfajta talaj- és alapréteg típusra) 4

Tézisfüzet 3. altézis Az adatok talaj- illetve alapréteg fajta szerinti kiértékelése alapján kimutattam, hogy a mért E vd és E 2 modulusok közötti közvetlen átszámítás az egyes talaj- illetve alaprétegek esetében az 1. táblázat szerinti egyenletekkel adható meg. Az átmeneti talajokra érvényes összefüggést laboratóriumi kísérletekkel is igazoltam. Az értékeléskor három talaj- illetve alapréteg kategóriát állítottam fel: durva- és finomszemcsés talajok (iszapmentes kavicsok, durva és finomhomokok) átmeneti talajok (iszapos finomhomokok, iszapok) zúzottkő alaprétegek, szemcsés és mechanikai stabilizációs alaprétegek 1. táblázat: Javasolt E 2 E vd átszámítás különböző talaj- illetve alaprétegek esetén Talaj vagy alapréteg típusa Javasolt átszámítási képlet R Durva- és finomszemcsés talajok E 2 = 1,58 E vd,74 Átmeneti talajok E 2 = 1,3 E vd,85 Zúzottkő alaprétegek, szemcsés és mechanikai stabilizációs alaprétegek E 2 = 1,69 E vd,82 4. altézis Nemzetközi és hazai tapasztalatok valamint mérési eredmények feldolgozása alapján kidolgoztam egy kritérium-táblázatot ( 2. táblázat), melyben a gyakorlatban legtöbbször előírt E 2 statikus teherbírási modulushoz megadom azt a legkisebb E vd értéket, amely elérése esetén a teherbírás 95 %-os valószínűséggel megfelel. A táblázatban a tapasztalatok alapján két talaj- illetve alapréteg kategóriát különböztettem meg. 2. táblázat: Teherbírási kritériumértékek E 2 és E vd modulusra kétféle talaj- illetve alapréteg típus esetén (N/mm 2 ) E 2 Durva- és finomszemcsés talajok (N/mm 2 ) Zúzottkő alaprétegek Átmeneti talajok Mechanikai stabilizációs rétegek Kötőanyag nélküli alaprétegek 12 1 1 1 8 8 8 7 75 6 5 55 4 35 4 25 25 2 E vd 5

Tompai Zoltán: Földművek és kötőanyag nélküli alaprétegek teherbírásának és tömörségének ellenőrzése könnyű ejtősúlyos módszerekkel 4.2. STATIKUS E2 ÉS B&C DINAMIKUS E d MODULUSOK ÁTSZÁMÍTÁSA, MINŐSÍTÉSI KRI- TÉRIUMÉRTÉKEK [2] [5] 1. altézis Kimutattam, hogy a B&C típusú kistárcsás ejtősúlyos berendezés által mért dinamikus modulus (E d ) és a statikus tárcsás mérésből származó teherbírási modulusok (E 1 ;E 2 ) közötti közvetlen átszámításhoz az alábbi egyszerű, lineáris összefüggések alkalmazhatók (3. ábra): E E 1 =,46 E d (R=,62) 2 =,89 E d (R=,82) (Az átszámítási képletek általánosan érvényesek mindenfajta talaj- és alapréteg esetén, ám csak abban az esetben alkalmazhatók, ha E 2 12 N/mm 2 vagy E d 14 N/mm 2 ) 2. altézis Kimutattam, hogy a mért E d és E 2 modulusok közötti átszámítás az egyes talaj- illetve alaprétegek esetében a 3. táblázat szerint összefüggésekkel adható meg. Az átmeneti talajokra érvényes összefüggést laboratóriumi kísérletekkel is igazoltam. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 2 2 18 E 1 18 E 1 ; E 2 (N/mm 2 ) 16 14 12 1 8 6 E 2 E 2 =,89 E d E 1 =,46 E d 16 14 12 1 8 6 4 4 2 2 R =,62 -,82 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 E d (N/mm 2 ) 3. ábra: Javasolt átszámítás E 1 ; E 2 és E d között (mindenfajta talaj- és alapréteg típusra) 6

Tézisfüzet 3. táblázat: Javasolt E 2 E d átszámítás különböző talaj- illetve alaprétegek esetén Talaj vagy alapréteg típusa Javasolt átszámítási képlet R Durva- és finomszemcsés talajok E 2 =,9 E d,85 Átmeneti talajok E 2 =,8 E d,5 Zúzottkő alaprétegek, szemcsés és mechanikai stabilizációs alaprétegek E 2 =,93 E d,62 3. altézis Kidolgoztam egy kritériumtáblázatot, melyben a megkívánt E 2 statikus teherbírási modulushoz megadom a legkisebb elérendő E d dinamikus modulus értékét ( 4. táblázat). A táblázatban két talaj- illetve alapréteg típust különböztettem meg. 4. táblázat: Teherbírási kritériumértékek E 2 és E d modulusra kétféle talaj- illetve alapréteg típus esetén E 2 (N/mm 2 ) E d (N/mm 2 ) Durva- és finomszemcsés talajok Zúzottkő alaprétegek Mechanikai stabilizációs rétegek Átmeneti talajok Kötőanyag nélküli alaprétegek 12 17 25 1 14 2 8 12 14 6 9 1 4 6 65 25 2 3 4.3. JAVASLAT DINAMIKUS EJTŐSÚLYOS MODULUSOK KÖZVETLEN ÁTSZÁMÍTÁSÁRA [1] [2] 1. altézis Kimutattam, hogy a nehéz ejtősúlyos berendezés által mért E FWD modulus nem számítható át egyértelműen más modulussá. Sem az E 1 E 2 statikus modulusokkal, sem az E d E vd dinamikus modulusokkal nem lehet egyértelmű kapcsolatot kimutatni (4. és 5. ábra). Az eredmények egyértelműen azt mutatják, hogy durvaszemcsés altalajon vagy alaprétegen közvetlenül nem célszerű FWD mérést végezni, mert a túlzottan nagy szórás miatt nem kapunk értékelhető eredményt. 7

Tompai Zoltán: Földművek és kötőanyag nélküli alaprétegek teherbírásának és tömörségének ellenőrzése könnyű ejtősúlyos módszerekkel 2 4 6 8 1 12 14 16 18 8 8 E 1 ; E 2 (N/mm 2 ) 7 6 5 4 3 E 1 E 2 E 1 = E 2 = E FWD 7 6 5 4 3 2 2 1 1 R =,1-,3 2 4 6 8 1 12 14 16 18 E FWD (N/mm 2 ) 4. ábra: Összefüggés E FWD és E 1 ; E 2 között (helyszíni mérések homokos kavics) 2 4 6 8 1 12 14 16 18 1 1 E vd ; E d (N/mm 2 ) 9 8 7 6 5 4 3 E vd E d E vd = E d = E FWD 9 8 7 6 5 4 3 2 2 1 R =,3-,1 1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 E FWD (N/mm 2 ) 5. ábra: Összefüggés E FWD és E vd ; E d között (helyszíni mérések homokos kavics) 8

Tézisfüzet 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 16 16 14 14 E d (N/mm 2 ) 12 1 8 6 4 E d = 1,41 E vd E d = E vd 12 1 8 6 4 2 2 R =,73 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 E vd (N/mm 2 ) 6. ábra: Összefüggés E d és E vd között (helyszíni mérések homokos kavics) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 35 35 3 3 E d (N/mm 2 ) 25 2 15 1 E d = 2,37 E vd E d = E vd 25 2 15 1 5 5 R =,9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 E vd (N/mm 2 ) 7. ábra: Összefüggés E d és E vd között (laboratóriumi mérések iszapos finomhomok) 9

Tompai Zoltán: Földművek és kötőanyag nélküli alaprétegek teherbírásának és tömörségének ellenőrzése könnyű ejtősúlyos módszerekkel 2. altézis Hazai helyszíni összehasonlító adatok, valamint laboratóriumi kísérletek felhasználásával kimutattam, hogy E d és E vd modulusok közötti közvetlen átszámítás az alábbi összefüggések alapján végezhető el (6. és 7. ábra): Durva- és finomszemcsés talajok E d = 1,41 E vd (R=,73) Átmeneti talajok E d = 2,37 E vd (R=,9) 3. altézis Laboratóriumi kísérletek alapján kimutattam, hogy iszapos finomhomok esetén E dvég és E vd modulusok között az alábbi közvetlen összefüggést lehet felállítani (8. ábra): E dvég = 1,44 E vd (R=,91) 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 9 8 E dvég = 1,44 E vd 9 8 E dvég (N/mm 2 ) 7 6 5 4 3 2 7 6 5 4 3 2 1 1 R =,91 1 2 3 4 5 6 7 8 E vd (N/mm 2 ) 8. ábra: Összefüggés E dvég és E vd között (laboratóriumi mérések iszapos finomhomok) 4.4. TÖMÖRSÉGMÉRÉS B&C DINAMIKUS EJTŐSÚLYOS BERENDEZÉSSEL A HAGYOMÁ- NYOS ÉS DINAMIKUS TÖMÖRSÉGMÉRÉS ÖSSZEHASONLÍTÁSA [1] 1. altézis Kimutattam, hogy az izotópos és B&C dinamikus tömörségmérés eredményei között egyértelmű átszámítási összefüggés nem adható meg. A két módszer által kapott eredmények között 1

Tézisfüzet csupán matematikai statisztikai módszerek alapján lehet összefüggéseket megállapítani (9. ábra). Nagyszámú helyszíni mérési adat (39 db) feldolgozása után kimutattam, hogy az izotópos tömörségmérés és a dinamikus tömörségmérés eredményének várható értéke közelítőleg megegyezik. Kimutattam, hogy a 95 %-os megbízhatósági szinten a két mérési módszer megbízhatósági tartománya is kismértékű átfedésben van. Statisztikai vizsgálatok alapján bebizonyítottam, hogy a két mérési módszer eredményei mind a t, mind pedig az F próba alapján 95 %-os valószínűségi szinten egymástól független mérési adathalmazként jelentkeznek. A kétféle mérés várható értéke és szórása egymástól függetlenül számítandó és az eredmények egymástól függetlenül értékelendők mind a mérés, mind pedig a minőség-ellenőrzési eljárás során. 2. altézis Helyszíni és laboratóriumi vizsgálatok alapján kimutattam, hogy igen alacsony tömörségeknél (< 8 %) a dinamikus mérés akár 1-15 %-kal magasabb tömörséget is mérhet. A gyakorlatban előforduló, magasabb tömörségeknél ( 85 %) az eltérése jelentősen kisebbre adódik, míg a legfontosabb tartományban 9-95 % felett már gyakorlatilag nem mutatható ki (1. ábra). Kimutattam, hogy amennyiben a mért dinamikus tömörségi fok értékét a mért réteg vastagságával korrigáljuk, akkor az eltérés már nem mutatható ki egyértelműen. A 85 % felett tömörségi tartományban a dinamikus módszer és az izotópos módszer által mért értékek az egyenlőséget jelentő egyenes körül szóródnak (11. ábra). 7 75 8 85 9 95 1 15 15 15 1 95 T rd átlag 1 95 9 9 T rd (%) 85 85 8 75 T rd = T rρ T rρ átlag 8 75 7 7 7 75 8 85 9 95 1 15 T rρ (%) 9. ábra: Összefüggés T rd és T rr között helyszíni mérések alapján 11

Tompai Zoltán: Földművek és kötőanyag nélküli alaprétegek teherbírásának és tömörségének ellenőrzése könnyű ejtősúlyos módszerekkel 7 75 8 85 9 95 1 15 15 15 1 1 95 95 T rd (%) 9 85 1-15 % 5-1 % -5 % 9 85 8 75 T rd = T rρ 8 75 7 7 7 75 8 85 9 95 1 15 T rρ (%) 1. ábra: Eltérés az egyenlőségtől (laboratórium mérések iszapos finomhomok) (nem korrigált eredmények) 7 75 8 85 9 95 1 15 15 15 1 1 95 95 T rd,korr (%) 9 85 8 T rd,korr = T rρ 9 85 8 75 75 7 7 7 75 8 85 9 95 1 15 T rρ (%) 11. ábra: T rd,korr és T rr összetartozó korrigált mérési eredmények (laboratórium mérések iszapos finomhomok) 12

Tézisfüzet 4.5. A STATIKUS ÉS A KÖNNYŰ EJTŐSÚLYOS BERENDEZÉSEK HATÁSMÉLYSÉGE [1] [5] 1. altézis Laboratóriumi kísérletek alapján kimutattam, hogy a statikus tárcsás mérés hatásmélysége iszapos finomhomok talaj esetén minimum 58-6 cm, azaz a tárcsaátmérő legalább kétszerese. Bebizonyítottam tehát a szakmában általánosan elfogadott vélekedést a statikus mérés 2 D-nek megfelelő mérési határáról. (12. ábra). 2. altézis Iszapos finomhomok talaj esetén kimutattam, hogy a dinamikus könnyű ejtősúlyos berendezések (német típusú és B&C) esetén a hatásmélység nem éri el a tárcsaátmérő kétszeresét, hanem csupán 1,3-1,7 D, azaz a tárcsaátmérő mintegy 1,5-szerese (13. és 14. ábra). Kimutattam, hogy merev alátámasztás esetén a dinamikus mérések hatásmélysége egyértelműen kisebb, mint a statikus mérésé. Mérési eredményeim alapján rámutattam, hogy kis merevségű alsó réteg esetén a dinamikus berendezések mérési határa a statikuséhoz közelíthet. 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 9 2. kísérletsorozat 8 3. kísérletsorozat 8 7 7 6 6 E 2 (N/mm 2 ) 5 4 3 1 D 2 D 5 4 3 2 2 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 rétegvastagság (cm) 12. ábra: Statikus tárcsás mérés mérési határának vizsgálata laboratóriumban (iszapos finomhomok) 13

Tompai Zoltán: Földművek és kötőanyag nélküli alaprétegek teherbírásának és tömörségének ellenőrzése könnyű ejtősúlyos módszerekkel 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 12 11 1. kísérletsorozat 2. kísérletsorozat 11 1 3. kísérletsorozat 1 9 9 8 8 E vd (N/mm 2 ) 7 6 5 4 1 D 2 D 7 6 5 4 3 3 2 2 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 rétegvastagság (cm) 13. ábra: Német típusú berendezés mérési határának vizsgálata laboratóriumban (iszapos finomhomok) 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 35 1. kísérletsorozat 3 2. kísérletsorozat 3. kísérletsorozat 3 25 25 E d (N/mm 2 ) 2 15 1 D 2 D 2 15 1 1 5 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 rétegvastagság (cm) 14. ábra: B&C berendezés mérési határának vizsgálata laboratóriumban 14

Tézisfüzet 5. EREDMÉNYEK HASZNOSÍTÁSA Vizsgálataim eredményei különösképpen a statikus-dinamikus modulusok közötti közvetlen átszámítás pontosítása, illetve a határérték-táblázat kidolgozása a kivitelezői gyakorlat számára olyan egyszerűen használható táblázatokat és képleteket szolgáltatnak, amelyek által az általában már rendelkezésre álló dinamikus eszközök képességeit jobban ki tudják használni. A gyártásközi minőségellenőrzés során nagy tömegben elvégezhető dinamikus teherbírásmérések segítségével a gyorsabban lehet a földmű pillanatnyi teherbírásáról képet kapni, mert a statikus mérés helyett egy gyorsabb és ezáltal több helyen végezhető dinamikus mérés végezhető. A kapott eredmények ezután igény szerint pontosabban átszámíthatók statikus E 2 modulussá, vagy a kritériumtáblázatból megállapítható, hogy a teherbírás megfelelő-e vagy sem. A berendezések hatásmélységének ismeretében a minősített rétegek vastagsága pontosabban lehatárolható, a tényleges rétegződés hatása értékelhető. Az izotópos tömörségmérés mellett az egyre gyakrabban alkalmazott B&C dinamikus tömörségmérés eredményeinek független értékelése elősegíti az új és a régi módszer párhuzamos alkalmazását, a kapott eredmények pontosabb és megbízhatóbb értékelését. 6. TOVÁBBI KUTATÁSI LEHETŐSÉGEK A disszertációm témáját képező dinamikus könnyű ejtősúlyos módszerek által szolgáltatott eredmények további mérési adatok ismeretében finomíthatók. A felállított összefüggések és határértékek további adatok (pl. víztartalom, alsó réteg teherbíró-képessége, stb.) beillesztésével pontosíthatók, a statisztikai feldolgozás korrelációja javítható. Megbízható dinamikus teherbírási modulusok ismeretében új javítóréteg- illetve pályaszerkezetméretezési módszerek dolgozhatók ki, ezáltal a mai statikus alapokon nyugvó szabályzatok mellett megjelenhetnek a dinamikus elvekre épülő tervezési és ellenőrzési módszerek. A dinamikus tömörségmérés fokozatos terjedésével további összehasonlító adatok gyűjthetők. Az eredmények alapján a két független módszer további értékelése elvégezhető. A további tapasztalatok alapján a megfelelő előírások és kritériumrendszerek a két módszerre együtt vagy külön-külön kidolgozhatók. 7. PUBLIKÁCIÓK, ELŐADÁSOK Idegen nyelvű lektorált folyóiratcikk [1] Tompai, Z., (28), (elfogadva) "Laboratory Evaluation of B&C Small-plate Light Falling Weight Deflectometer", Periodica Polytechnica Ser. Civil Engineering [2] Tompai, Z., (28), (elfogadva) "Conversion between static and dynamic load bearing capacity moduli and introduction of dynamic target values", Periodica Polytechnica Ser. Civil Engineering Nemzetközi konferencia-kiadványban megjelent idegen nyelvű publikáció [3] Tompai, Z., (24), "Effective depth of the Light Drop-weight Tester in case of typical Hungarian subgrade soils", Proceedings of the 5th International Ph.D. Symposium in Civil Engineering, Delft, Hollandia, Vol II., pp. 326-329. [4] Tompai, Z., (24), "Experiences with the Light Drop-weight Tester in the case of a typical Hungarian subgrade soil", Proceedings of the XVI. European Young Geotechnical Engineer s Conference, Bécs, Ausztria, pp. 12-124. 15

Tompai Zoltán: Földművek és kötőanyag nélküli alaprétegek teherbírásának és tömörségének ellenőrzése könnyű ejtősúlyos módszerekkel Magyar nyelvű lektorált folyóiratcikk [5] Tompai, Z., (28), (megjelenés alatt) "Könnyű ejtősúlyos teherbírásmérő berendezések - Földművek és szemcsés alaprétegek minőség-ellenőrzése", Mélyépítő Tükörkép Magazin, 28/3. (június), pp. 22-25. [6] Almássy, K., Bocz, P., Fi, I., Tompai Z., (25), "A kátyúzásról", Mélyépítő Tükörkép Magazin, 25. 6. sz. (december), pp. 15-18. [7] Tompai, Z., (25), "Tapasztalati határértékek - A statikus és dinamikus teherbírási modulus átszámíthatóságáról", Mélyépítés, 25. július-szeptember, pp. 22-25. [8] Fi, I., Ambrus, K., Tompai, Z., (25), "Erőtani vizsgálatok - M7-es Ordacsehi- Balatonkeresztúr-szakasz", Mélyépítő Tükörkép Magazin, 25. 3. sz. (június), pp. 26-27. Magyar nyelvű nem lektorált folyóiratcikk [9] Almássy, K., Bocz, P., Fi, I., Tompai Z., (26), "A 25. évi fővárosi útfelújítások kivitelezési munkáinak minőségvizsgálatai", Városi Közlekedés, 26. 3. sz., pp. 137-138. [1] Tompai, Z., (21), "A Gotthard bázisalagút", Magyar Építőipar, 21. 5-6. szám, pp. 178-18. Magyar nyelvű konferencia kiadványban megjelent lektorált előadás [11] Tompai, Z., (24), "A Könnyűejtősúlyos Teherbírásmérő Berendezés hatásmélysége tipikus magyarországi talajok esetén", ÉPKO 24. Nemzetközi Építéstudományi Konferencia Kiadványa, Csíksomlyó, Románia, pp. 128-131. [12] Tompai, Z., (23), "A könnyű ejtősúlyos teherbírásmérés magyarországi tapasztalatai és jelenlegi kutatási területei", ÉPKO 23. Nemzetközi Építéstudományi Konferencia Kiadványa, Csíksomlyó, Románia, pp. 283-287. Csak kivonatban megjelent idegen nyelvű konferencia-előadás [13] Tompai, Z., (27), "New light-weight device for measuring degree of compaction and dynamic load bearing capacity", 'Light-Weight Deflectometers - Experience and Best Practice' Konferencia, Loughborough, Nagy Britannia, 27. április 18. Csak kivonatban megjelent magyar nyelvű konferencia-előadás [14] Tompai, Z., (24), "A Könnyűejtősúlyos Teherbírásmérő Berendezés alkalmazása közlekedési földművek teherbírásának vizsgálatára", Geotechnika 24. Konferencia Kiadványa, Ráckeve, magyar és angol nyelvű összefoglaló - p. 16. 16