Plate loading módszer m ismertetése se és alkalmazása Alun Thomas SDMTS RHK Kft.
Témák Bevezetés San Diego Hindhead Bátaapáti Következtetések
Milyen egy helyszíni mérés? Bármilyen vizsgálat, amit valós talajviszonyok között végeznek Például: Plate-loading / plate-jacking vizsgálatok In situ feszültségmérések Presszióméterek Geofizikai mérések Próbaszivattyúzás SPT vagy CPT Vizsgálatok a munkálatok szelvényeibe telepített műszerekkel pl. extenzométeres, inklinométeres vizsgálatok, konvergencia mérések, stb.
Kalibráció (extenzométerek használatával) Többpontos (multi-stage) extenzométerek a vágathajtás hatására létrejövő elmozdulások mérésére. Folyamatos visszajelzés a kivitelezésről a tervezők felé
Helyszíni mérések: miért szükségesek? Helyszíni adottságok változatossága Mintavételezéssel nem vizsgálható anyagok Pl.: konglomerátum, gyenge kőzetek Méretek hatásai Viselkedés nagy tömegben kis minták Vágat és környezetének viselkedése elmélet, laboratóriumi vizsgálatok Tervezési paraméterek Tervezés jóváhagyása
SDMTS San Diego: Mission Valley East LRT Stadium konglomerátum nem cementált, de jól tömörödött; kevés megjelent adat Lehetetlen mintát venni belőle Állékony meredek lejtők láthatók a környéken Homok mátrix & rétegek Kavics
Plate-bearing vizsgálatok 3 Plate-bearing vizsgálatot végeztek a merevségi és szilárdsági paraméterek megállapítására 300-nál is több geofizikai vizsgálatból álló széleskörű vizsgálatsor része Duncan & Chang nemlineáris rugalmas modelljében használta
Megállapított tervezési paraméterek Paraméterek tömör homok Geofizikai E [MPa] 30-50 500 c [kpa] 0 - fi [ ] 45 - Térfogatcsökkenés Becsült 0.065 % Valós 0.111 % Plate-bearing 600 15 44
Hindhead A3 közúti alagút Gyenge homokkő / tömör homok Felpuhuló, morzsolódó anyag laboratóriumi vizsgálatok alapján Nehéz zavartalan mintát venni belőle
Tervezési paraméterek jóváhagyása 4 vízszintes vizsgálat gyenge homokkőben az alagúttervezéshez Függőleges vizsgálatot az úttervezéshez végeztek
Jóváhagyott tervezési paraméterek
Vizsgálati módszerek Plate bearing vizsgálat ASTM D1194/5/6 vagy BS 1377-9 ISRM által javasolt vizsgálatok Plate-jacking vizsgálat vizsgálati táróban vagy fúrólyukban Vágat terhelése gyűrűirányű sajtolással Különleges, a tervezést segítő vizsgálati módszerek Pl.: Bátaapáti kőzettest merevségének vizsgálata töredezett kőzetben e.g. Bataapáti
Biztosítatlan vizsgálati táró ISRM plate-jacking vizsgálat
ISRM radial jacking vizsgálat Gyenge talajban biztosított vágatban kell végezni a radial jacking vizsgálatot azonban tömör kőzettestben hatalmas feszítő erőre lehet szükség
RHK Kft. Plate-jacking vizsgálatok Bátaapátiban V. osztályú kőzetre nem volt adat Zavart mintáknak köszönhetően a IV. osztályú kőzet adataiban rejlő bizonytalanság IV. és V. kőzetosztályokban a vágatok nem állékonyak biztosítás nélkül Vizsgálati kamra nem állt rendelkezésre Cél: Megvizsgálni a III., IV. és V. osztályú kőzetek in situ alakváltozási modulusát Széleskörű vizsgálati program része
Vizsgálat helyszíne PJ-2 III. kőzetosztály PJ-1 IV. kőzetosztály PJ-3 V. kőzetosztály
Geológiai információk Homlokdomumentációk Fúrólyukszelvények Q-értékek Vízbeáramlás Bpj 11 nyugati/jobb Bpj 12 Főte Bpj 14 Talp 154,3 m Bpj 13 keleti/bal
A mérés sematikája 6 mérés: 1 vízszintes & 1 függőleges III., IV. & V. kőzetosztályban
Előkészületek Vágatbiztosítás megtartása, figyelembe vétele Segédszerkezetek: Betontuskók Extenzométerek és fúrólyukak Feszítő tám Hengeres sajtók Mérési előkészületek
Vízszintes mérések Legbelső anker Jelátalakító Anker 2,0m 0,49m 0,98m 4,0m 8,0m
Függőleges mérések
Mérési adatok 4.00 Displacements (mm) 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 4m 2m 1m 0.5m 0m 0.50 0.00 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00 Time of the measurement (hour:min)
Terhelési / tehermentesítési ciklusok 1200 1000 800 Tonnes 600 400 200 0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 mm
Következtetések Az in situ vizsgálti módszerek értékesek, mert minimalizálják a mintavételezés hatásait és adatot szolgáltatnak az anyagok viselkedéséről nagy tömegben. Előfordul, hogy a talaj csak in situ vizsgálatokkal vizsgálható. Plate-bearing / jacking vizsgálatokat számos beruházás során sikerrel alkalmaztak a talaj merevségének és szilárdságának vizsgálatára. A vizsgálati módszert az aktuális beruházás viszonyaihoz kell igazítani.
Köszönetnyilvánítás Köszönöm: A megrendelőknek: SDMTS-nek, Highways Agency-nek & RHK Kft.- nek, Mott MacDonald Magyarország Kft. szakembereinek, Önöknek a figyelmet! SDMTS RHK Kft. www.mottmac.hu
www.tunnels.mottmac.com Köszönöm a figyelmet!