63
©GEOVIL KFT. GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA 2000 Szentendre, Pf.121. www.geovil.hu; [email protected] Geotechnikai szondázások eszközök Dr. Horváth Tibor GEOVIL Kft.– Canterbury Enginnering Association (UK) 2013. november 26.

Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

©GEOVIL KFT.

GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA

2000 Szentendre, Pf. 121.

www.geovil.hu; [email protected]

Geotechnikai szondázások eszközök

Dr. Horváth TiborGEOVIL Kft.– Canterbury Enginnering Association (UK)

2013. november 26.

Page 2: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Geotechnikai szondázások

Dinamikus szondázás

SPT ( Standard Penetrometer Test)

Statikus szondázás CPTU (Cone Penetrometer Test)

Presszióméterek

Dilatomérer

Nyírószondázás

Page 3: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Szondázási eljárások

Page 4: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Dinamikus szondázások

Page 5: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Dinamikus szondázás szondacsúcs és szondázó berendezés

Page 6: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

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

Page 7: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív
Page 8: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Dinamikus szonda alapján belső súrlódási szög becslése

Page 9: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Dinamikus szonda alapján összenyomódási modulus becslése

Page 10: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

SPT - szondázás

Standard Penetrometer Test

Page 11: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

SPT szondateszt készítése

Page 12: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

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 szondázás és eszközei

Page 13: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

SPT talajvizsgálat, példa a feldolgozásra

Page 14: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív
Page 15: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

CPTU statikus szondázás

Page 16: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

CPTU , statikus szondázás

Page 17: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

CPTU Statikus szondázási adatok

Page 18: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív
Page 19: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

CPTU szondázási eredmények felhasználása

Page 20: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Talajazonosítás CPTU alapján

Page 21: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

CPTU szondázásból származtatható mechanikai jellemzők

Page 22: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív
Page 23: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

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

Page 24: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

CPTU szondázás célja- előnye - hátránya

Célja :

- talajréteződés és talaj fajta ( kötött- kötetlen )meghatározása

- talajfizikai paraméterek meghatározása ( F, C, rug. modulus )

- geotechnikai tervezési paraméterek megadása ( in situ 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: ???

Page 25: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Presszióméterek

• Ménard típusú presszióméter, PBP

• Önbefúró , Self Boring Presszióméter, SBP

• Lapdilatométer PIP

Page 26: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Menárd Presszióméter Test

Page 27: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Presszióméteres mérés jelleggörbe

Page 28: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Menárd presszóméter- szonda

Page 29: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Presszióméter beépítése

Page 30: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Digitális Ménárd presszióméter

Page 31: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Presszióméter vezérlő egység

Page 32: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Presszióméter mérőszonda

Page 33: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Menárd presszióméter munkahelyen

Page 34: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Menárd presszióméter mérési eredmények

Page 35: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Menárd presszióméter felhasználási területei

Page 36: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Önbefúró presszióméter

Self Boring Pressiometer

Page 37: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Önbefúró pressióméter ( Self Boring Pressiometer, SBP )

Page 38: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Önbefúró presszióméter, SBP

©GEOVIL KFT.

Page 39: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Self Boring Pressziometer beépítés(Bp. 4 ,metróvonal, Kelenföld állomás )

Page 40: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

SBP Pressióméter általános görbe

Konvencionális meghatározása a nyírási modulusnak

Mérési pontok

Page 41: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Önbefúró presszióméter (SBP) mérési görbe

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

-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)

Telj

es n

yo

más a

fu

ratf

alo

n (

kP

a)

KE-F1 Test 2 @ 14.00 Metres

KE-F3 Test 2 @ 14.00 metres

Kelenfold SBP Tests

14.00 Metres

Page 42: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Önbefúró presszióméteres talajvizsgálat – Self Boring Pressuremeter

Page 43: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Súrlódási szög max. és nyírószilárdság értékei vs. mélység

Page 44: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Insitu vízszintes feszültség és normalizált Young féle modulus

Page 45: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

K0 és túlkonszolidáltság OCR

Page 46: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Drénezetlen nyírószilárdság és törési feszültség a mélység függvényében

Page 47: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Nyírószondázás

Shear Vane Test

Page 48: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Nyíró szondázás eszköze

Page 49: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív
Page 50: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Geonor Nyírószonda mérés közben

Page 51: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Nyírószondázási diagram

F1 nyírószilárdság vizsgálat

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

2 14 26 38 50 62 74 86 98 110

122

134

146

158

170

182

194

fok

nyír

ószil

árd

ság

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

Page 52: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Terepi nyírószondázás felhasználhatósága

Page 53: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Dilatométer

Page 54: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Lapdilatométer eszközei

Page 55: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Lapdilatométeres szondázás , PIP

Page 56: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Lapdilatométer mérési eredmények

Page 57: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Lapdilatométer felhasználási terület

Page 58: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

GEOFIZIKAI MÉRÉSEK

Cross hole

Down hole

Page 59: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Downhole mérések elvi vázlata

0.00 1000.00 2000.00 3000.00

seb e s ség [m / s ]

20.00

10.00

0.00

mélység[m

]

VpVs

Page 60: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Crosshole mérés elvi vázlata

Regisztráló

2. réteglyukbéli

vevőszondák

sugárútlyukbéli szeizmikus forrás

0.00

4.00

8.00

12.00

16.00

mélység[m

]

0 500 1000 1500 2000 2500

sebe sség [m /s]

Jelmagyarázat

Vp [m/s]

Vs [m/s]

Page 61: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

A szeizmikus mérésekkel

meghatározható dinamikus paraméterek

Page 62: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Altalaj

típusLeírás V

s,30(m/s)

NSPT

(ütés/30cm)

cu (kPa)(undrained

shear strength)

A Olyan kőzet, vagy egyéb képződmény, amelynek

legfeljebb 5 m vastagságú lazább fedője van. > 800 _ _

B

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.

360-800 >>>> 50 >>>> 250

C

Vastag, tömör, közepesen tömör homokból, kavicsból,

vagy közepesen szilárd agyagból álló üledék,

amelynek vastagsága néhányszor 10 m-től több száz

méterig terjedhet.

180-360 15 - 50 70- 250

D

Közepes és laza állapotú kohéziómentes anyagból álló

(esetleg néhány gyengén kohéziós réteget tartalmazó)

üledék, vagy döntően lágy, illetve közepesen szilárd

kohéziós talajokból álló üledékek.

< 180 <<<< 15 <<<< 70

E

Olyan rétegsor, amely 5-20 m közötti vastagságú C

vagy D típusba tartozóhoz hasonló Vs

sebességgel

jellemezhető fedőből és az A kategóriába tartozó

feküből áll

-

S1

Nagy plaszticitású (PI>40), legalább 10 m vastag

réteget tartalmazó, vagy teljesen abból álló nagy

víztartalmú üledék< 100 _ 10 - 20

S2

Folyásra hajlamos talajok, agyagok, és bármely a

fentiekbe nem sorolható egyéb rétegsor

EUROCODE 8 talajosztályozási rendszere

Page 63: Dr. Horváth Tibor - se.sze.hu · Dinamikus szonda eredmények, felhasználásuk A szondázási eredményekből jól meghatározható: - talajrétegződés-szemcsés talajok relatív

Köszönöm a figyelmüket.

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 Enginner of London : Advances in Site Investigation Practice, 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..

GEOTECHNIKAI IRODA

2000 Szentendre, Pf. 121.

www.geovil.hu;

[email protected]