Aktualno

Uporaba zemljinskega presiometra na terenu

V decembru 2016 in januarju 2017, smo za potrebe definiranja temeljenja novih in razširjenih objektov, na trasi razširitve AC Koseze – Kozarje, med drugim izvajali tudi presiometrske meritve z Ménardovim presiometrom. Ta terenska preiskava je močno razširjena v Franciji, v zadnjem času pa se je uveljavila širom po svetu in tudi pri nas. Razlogov za to je več: hitrejše vrednotenje testov in podajanje rezultatov, neposredne (polempirične) metode za določitev nosilnosti in posedkov, postopki izvedbe, vrednotenja, poročanja in računskih analiz temeljev so standardizirani, dobra korelacija rezultatov preiskav z merjenim obnašanjem temeljev. 

Metoda je primerna za vse vrste tal, torej je nenadomestljiva predvsem v heterogenih tleh, poleg tega, pa na meritev vpliva razmeroma velika masa zemljine okrog sonde. Meritev je hitra, rezultati pa so znani takoj po dokončanju testov v posamezni vrtini.

Ideja presiometrskega preizkusa je razširitev cilindrične sonde v vrtini, ki s pomočjo tekočine oz. plina izvaja hidravlični pritisk na stene vrtine preko raztegljive gumijaste membrane. S tem omogoča neposredno meritev odnosa med napetostmi in deformacijami v vrtini pri obremenitvi in razbremenitvi. Najpomembnejše za kakovosten rezultat meritve, je pravilno vstavljanje sonde in seveda pravilno izbrana tehnologija vrtanja. 

Le-ta mora zagotoviti, da je premer vrtine od 3% do 20% večji od premera presiometrske sonde ter povzroči kar najmanjše poškodbe na stenah vrtine in v okolni zemljini. Neposreden rezultat meritve na neki globini je krivulja, ki prikazuje odnos med napetostjo in deformacijo (Slika 2). Iz izmerjene krivulje je mogoče definirati t.i. presiometrska modula pri obremenitvi in razbremenitvi, ki nosita informacijo o deformabilnosti zemljine, kot tudi mejni tlak, ki predstavlja podatek o trdnosti tal, na globini meritve. 

Zaradi kompleksnega napetostnega stanja v okolici sonde, izmerjeni presiometrski modul ni kar enak elastičnemu modulu, pa tudi izmerjeni mejni tlak ne omogoča izračuna trdnostnih parametrov zemljine. So pa razvite neposredne metode, ki na osnovi profila presiometrskih modulov in mejnega tlaka z globino, omogočajo račun nosilnosti in posedkov plitvih temeljev in pilotov v vseh vrstah tal.


OPREMA IN POTEK PREISKAVE

Ménardov presiometer, kot tudi večina presiometrov ostalih proizvajalcev, je sestavljen iz treh glavnih elementov in sicer iz:
▪ kontrolne enote, ki obsega izvor tlaka in sistem za zajem podatkov (Slika 1),
▪ koaksialnih kablov, ki služijo za povezavo kontrolne enote s sondo ter
▪ sonde (s tremi celicami, t.j. merilna in varovalni celici) (Slika 2 in 3).


Osnovna oprema presiometra
Osnovna oprema presiometra; kontrolna enota, izvor tlaka (jeklenka) in sistem za zajem podatkov

Sonda BX

Sonda BX, ki se uporablja predvsem v koherentnih zemljinah 

Sonda AX

Sonda AX, ki se vstavi v zaščitno cev in zabije na globino testa (v nekoherentnih zemljinah)


Najpomembneje pri presiometru je, da je sonda dolga v primerjavi s premerom in da se meritve opravljajo v sredini (merilne) sonde. Tako je interpretacija meritev razmeroma preprosta, saj temelji na predpostavki ravninskega deformacijskega stanja v ravnini pravokotno na sondo skozi njeno sredino.

Preiskava poteka v več korakih:
▪ predhodna kalibracija opreme (običajno v laboratoriju),
▪ izdelava vrtine in namestitev sonde na globino preiskave,
▪ izvedba meritve po vnaprej pripravljenem postopku obremenjevanja,
▪ korekcija meritve glede na rezultate kalibracije opreme in
▪ izvrednotenje rezultatov meritve.

S kalibracijo določimo:
▪ stisljivost sistema,
▪ odpor membrane (uporabljamo različne membrane za različne vrste tal) in
▪ preverimo tesnenje sistema.

Meritev izvedemo običajno v 7 do 14 enakih prirastkih tlaka in merimo ustrezne prirastke deformacije (sprememba volumna ali sprememba radija sonde) v času 60 sekund po nanosu tlaka. Korakov je več, če izvajamo tudi razbremenitev. Običajno test na eni globini traja vsaj 15 minut. Po končani meritvi in korekciji rezultatov narišemo presiometrsko krivuljo, ki prikazuje odnos med tlakom na stene vrtine in radialno deformacijo (Slika 4). Glede na obliko krivulje lahko ocenimo, ali so rezultati uporabni ali ne.


Presiometrska krivulja s trase razširitve AC Koseze – Kozarje

Presiometrska krivulja s trase razširitve AC Koseze – Kozarje


Literatura:
(1) Briaud, J. L. (1992). The pressuremeter, A.A. Balkema, Rotterdam.
(2) Robas, A. (1999). Geotehnično projektiranje na osnovi presiometrskih meritev, Diplomsko delo, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo.

Avtor: mag. Alenka Potrč univ.dipl.inž.grad, Geoinženiring d.o.o., Ljubljana

Politika piškotkov

Naša spletna stran uporablja piškotke z namenom zagotavljanja delovanja spletnih storitev, kakovosti, spremljanja splošnih statističnih informacij in funkcionalnosti, ki jih brez piškotkov ne bi mogli nuditi. Preberite več...


Obvezni sistemski piškotki

Analitični piškotki

Funkcionalni piškotki

Oglaševalski piškotki