Uporaba zemljinskega presiometra na terenu

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).

 

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.

 

Literatura:

1. Briaud, J. L. (1992). The pressuremeter, A.A. Balkema, Rotterdam.
2. Robas, A. (1999).
3. 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