Geotechnikai szondázások eszközök Dr. Horváth Tibor GEOVIL Kft. Canterbury Enginnering Association (UK) 2013. november 26. GEOVIL KFT. GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA 2000 Szentendre, Pf. 121. www.geovil.hu; geovil@geovil.hu
Geotechnikai szondázások Dinamikus szondázás SPT ( Standard Penetrometer Test) Statikus szondázás CPTU (Cone Penetrometer Test) Presszióméterek Dilatomérer Nyírószondázás
Szondázási eljárások
Dinamikus szondázások
Dinamikus szondázás szondacsúcs és szondázó berendezés
Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés -szemcsés talajok relatív tömörsége A szondázás jól alkalmazható: homokban A szondázás közepes megbízhatósággal alkalmazható: - kavics - iszap - agyag -tőzeg rétegekben Lunne T., Robertson P.K., Powell, J.J.M. 1997 Cone penetration testing in geotechnical practice
Dinamikus szonda alapján belső súrlódási szög becslése
Dinamikus szonda alapján összenyomódási modulus becslése
SPT-szondázás Standard PenetrometerTest
SPT szondateszt készítése
SPT szondázás és eszközei Az SPT vizsgálatot eredetileg kohézió nélküli talajok vizsgálatára fejlesztették ki, - egyszerű és gyors talajvizsgálati módszer, világszerte alkalmazzák kötött talajokban is, tetszőleges alapozási mód esetében. - a vizsgálatok nagy száma, elterjedése korrelációs lehetőséget biztosít az eredmények kiértékelésére. - Az SPT vizsgálatok során egyúttal talajmintavétel is történik.
SPT talajvizsgálat, példa a feldolgozásra
CPTU statikus szondázás
CPTU, statikus szondázás
CPTU Statikus szondázási adatok
CPTU szondázási eredmények felhasználása
Talajazonosítás CPTU alapján
CPTU szondázásból származtatható mechanikai jellemzők
Megbízhatóan meghatározható a: talajtípus, talajrétegződés, pórusvíznyomás, cölöpteherbírás; Közepes megbízhatóság galszámítható az: (ideálisan) szemcsés talajok belső súrlódási szöge, kötött talajok drénezetlen nyírószilárdsága, a talajok (relatív) tömörsége, összenyomódási modulus, konszolidációs együttható, áteresztőképességi együttható, előterheltség (OCR) mértéke, cölöpsüllyedés e T., Robertson P.K., Powell, J.J.M. 1997 A szondázás jól alkalmazható: homokban iszapban agyagban tőzegben A szondázás nem alkalmazható: kavicsban
CPTU szondázás célja- előnye - hátránya Célja : - talajréteződés és talaj fajta ( kötött- kötetlen )meghatározása - talajfizikai paraméterek meghatározása ( F, C, rug. modulus ) -geotechnikai tervezési paraméterek megadása ( insitu víztartalom, pórusvíznyomás, nyírási modulus és nyíró szilárdság, konszolidációs tényező, disszipációs test) Előnye : -mérési pont 2 cm-ként - minimális megbontása az eredeti talajállapotnak -a geotechnikai tervezésben jól használható digitális adatsorok - valós idejű digitális adatkezelés és rögzítés - gyors vizsgálati módszer, napi 100-120 fm Hátránya:???
Presszióméterek Ménardtípusú presszióméter, PBP Önbefúró, SelfBoring Presszióméter, SBP LapdilatométerPIP
Menárd Presszióméter Test
Presszióméteres mérés jelleggörbe
Menárd presszóméter- szonda
Presszióméter beépítése
Digitális Ménárd presszióméter
Presszióméter vezérlő egység
Presszióméter mérőszonda
Menárd presszióméter munkahelyen
Menárd presszióméter mérési eredmények
Menárd presszióméter felhasználási területei
Önbefúró presszióméter Self Boring Pressiometer
Önbefúró pressióméter ( Self Boring Pressiometer, SBP )
GEOVIL KFT. Önbefúró presszióméter, SBP
Self Boring Pressziometer beépítés (Bp. 4,metróvonal, Kelenföld állomás )
SBP Pressióméter általános görbe Mérési pontok Konvencionális meghatározása a nyírási modulusnak
Önbefúró presszióméter (SBP) mérési görbe 3000 2500 KE-F1 Test 2 @ 14.00 Metres KE-F3 Test 2 @ 14.00 metres Teljes nyomás a furatfalon (kpa) 2000 1500 1000 500 0-0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 Sugárirányú elmozdulás (mm) Kelenfold SBP Tests 14.00 Metres
Önbefúró presszióméteres talajvizsgálat Self Boring Pressuremeter
Súrlódási szög max. és nyírószilárdság értékei vs. mélység
Insitu vízszintes feszültség és normalizált Young féle modulus
K 0 és túlkonszolidáltság OCR
Drénezetlen nyírószilárdság és törési feszültség a mélység függvényében
Nyírószondázás Shear Vane Test
Nyíró szondázás eszköze
Geonor Nyírószonda mérés közben
Nyírószondázási diagram F1 nyírószilárdság vizsgálat nyírószilárdság 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 2 14 26 38 50 62 74 86 98 110 fok 122 134 146 158 170 182 194 1,3 m 2,6 m 3,6 m 4,5 m 5,5 m 6,6 m 7,6 m 8,6 m 9,6 m 10, 6 11,6 m 12,6 m
Terepi nyírószondázás felhasználhatósága
Dilatométer
Lapdilatométereszközei
Lapdilatométeres szondázás, PIP
Lapdilatométer mérési eredmények
Lapdilatométerfelhasználási terület
GEOFIZIKAI MÉRÉSEK Cross hole Down hole
Downhole mérések elvi vázlata 0.00 m é lysé g [m ] 10.00 20.00 Vs Vp 0.00 1000.00 2000.00 3000.00 s e b e s s ég [ m / s ]
Crosshole mérés elvi vázlata Regisztráló sebe sség [m /s] 0 500 1000 1500 2000 2500 0.00 Jelmagyarázat 4.00 Vp [m/s] Vs [m/s] lyukbéli szeizmikus forrás sugárút lyukbéli vevőszondák 2. réteg m é l y s é g [ m ] 8.00 12.00 16.00
A szeizmikus mérésekkel meghatározható dinamikus paraméterek
Altalaj típus A B C D E S 1 S 2 EUROCODE 8 talajosztályozási rendszere Leírás V s,30 (m/s) N SPT (ütés/30cm) c u (kpa) (undrained shear strength) Olyan kőzet, vagy egyéb képződmény, amelynek legfeljebb 5 m vastagságú lazább fedője van. > 800 Olyan nagy tömörségű homokból, kavicsból vagy erősen konszolidált agyagból álló szilárd üledék, amely néhányszor 10 m vastag, a mélységgel fokozatosan egyre kedvezőbb mechanikai paraméterekkel jellemezhető. Vastag, tömör, közepesen tömör homokból, kavicsból, vagy közepesen szilárd agyagból álló üledék, amelynek vastagsága néhányszor 10 m-től több száz méterig terjedhet. Közepes és laza állapotú kohéziómentes anyagból álló (esetleg néhány gyengén kohéziós réteget tartalmazó) üledék, vagy döntően lágy, illetve közepesen szilárd kohéziós talajokból álló üledékek. Olyan rétegsor, amely 5-20 m közötti vastagságú C vagy D típusba tartozóhoz hasonló V s sebességgel jellemezhető fedőből és az A kategóriába tartozó feküből áll Nagy plaszticitású (PI>40), legalább 10 m vastag réteget tartalmazó, vagy teljesen abból álló nagy víztartalmú üledék Folyásra hajlamos talajok, agyagok, és bármely a fentiekbe nem sorolható egyéb rétegsor 360-800 >50 >250 180-360 15-50 70-250 < 180 <15 <70 - < 100 _ 10-20
Köszönöm a figyelmüket. GEOTECHNIKAI IRODA 2000 Szentendre, Pf. 121. www.geovil.hu; geovil@geovil.hu Irodalom : 1. Burt Look: Handbook of Geotechnical Investigation, Taylor & Francis, 2007 2. G. Sanglerat: The Penetrometer and soil Exploration, Elsevier, 1972 3. Institute of Civil Enginnerof London : Advances insite InvestigationPractice, 30-31. March, 1995, London Uk. 1995 4. ISSFE: Report of the sub-comittee on the penetratio tast use in Europe 5. B.G. Clarke : Pressiometers in Geotechnical Design, Blackie Academik&Professional..