Dinamikus tömörség- és teherbírás mérés könnyűejtősúlyos berendezéssel

Dinamikus tömörség- és teherbírás mérés könnyűejtősúlyos berendezéssel

ÚT 2-2.124 Útügyi Műszaki Előírás

Az ÚT 2-2.124 ÚME tárgya:Földművek, szemcsés talajjavító és védőrétegek, kötőanyag nélküli alaprétegek dinamikus tömörségének és teherbírásának helyszíni meghatározása könnyű ejtősúlyos kézi berendezéssel.

A vizsgálati eljárás alkalmas:Legfeljebb 63 mm legnagyobb szemnagyságú,~40 cm vastagságú friss építésű réteg (építési folyamat közbeni) vizsgálatára

v

A vizsgálati eljárás NEM alkalmas:Hidraulikus (kötött) rétegek,Bitumenes rétegek,Régi építésű, megváltozott víztartalmú rétegek* vizsgálatára

*(Régi építésű réteg esetén a relatív tömörség meghatározása lehetséges)

mmD 63max

cmmmd 401635,25,2

Vizsgálati módszer


s+v+l s1

v1

l1

s2

v2

l2

l1>l2 v1=v2 s1=s2

Tömörödés: levegő eltávolítása a rendszerből ∆l = l2-l1 Proctor vizsgálat: MSZ 14-043/7 (Nedvesen lehúzzuk a tetejét) Vn= konstans modell

Teherbírás mérés

Teherbírás mérés: második ejtési sorozat (4.,5.,6.) ejtések átlaga = s1á

S0 sorozat (1-2-3) előtömörítés S1 sorozat (4-5-6) tömörítés

legyenMpamm

N

A

FdinPdin 35,030,0

2

MpaásCás

rPdinCEd 1/1

1)1( 2

C függvény: Poisson tényező : 0,3-0,4-0,5

Boussinesq –féle tárcsa szorzó

Dinamikus végmodulus:Dinamikus modulus a 4-5-6 ejtésből, végmodulus a 16-17-18 ejtésből =cμ*s5á

Egyenértékű dinamikus modulus:

A különböző gyártójú készülékek között a mért értékek átszámíthatóak kell legyenek.

Merev tárcsa szorzóval és valós esetén (ahol D=163 mm és p= 0,35 Mpa)

2,2vagyc

2

c

pDdEE ,,

dpDdE EE ,,


Mértékadó dinamikus modulus: egész számra kerekítve. (ÚT 2.2.124)

• Ami mértékadó! Joghatással járó (nem tájékoztató jellegű) méréseknél: 2 mérés 1 m-en belül

• Átlagtól 20%-nál kisebb eltérés esetén: a két mérés átlaga

• Átlagtól 20%-nál nagyobb eltérés esetén: + a 3. mérés és az összes átlaga

• Egész számra kerekítve

Dinamikus tömörségi fok:

= realatív tömörségi fok (wt ismerete mellett)

= nedvességkorrekciós tényező a normalizált proctor-görbe alapján értéke: maximum 1 (proctor ρdi / ρdmax)

Minden Proctor pont

pDdME ,,

%rrwrErd TTTT

rET

rwT

%100rET )100%( rwrd TT


Relatív tömörségi fok:

A Fajlagos alakváltozási elmélet alapján:

Érzékeny az első ejtésre!

Alternatív módszerrel:

Ahol:Φ= lineáris együttható

Dm= alakváltozási mutató Dm= (süllyedési amplitúdók különbsége * az ejtések számával) / 17

/1

/1%

531

011100%

utolsó

elsőTrE

%100% DmTrE




Fajlagos alakváltozás elmélet és alternatív módszer

Gsz = konstans: térfogatváltozás és tömörségi fok összefüggése

TrE= 100 – 0,365*Dm, ahol Dm süllyedési amplitúdó szorozva az ejtések számával.

Tömörségi fok és alakváltozás mm összefüggése n=150 dby = -0,3642x + 100

R2 = 0,9967

y = 0,0013x2 - 0,3934x + 100

R2 = 1

75767778798081828384858687888990919293949596979899

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

alakváltozás mm

Tö

mö

rség

i fo

k T

rd%

%71min% rdT


Proctor vizsgálat alapadat a Trw-hez

mindig többet vizsgáljunk, egy görbében ábrázoljuk(2-3) * 5 Proctor ponthatározzuk meg az egyenletét regressziós analízisselHatározzuk meg a korreláció szorosságát

Trw értékeit a víztartalom függvényében a képletből

Víztartalom mérés

Helyszínen wt% T-90 Trident dielektromos állandó elvén működő mikrohullámú nedvességmérő készülékkel.

(Megvásárolható vagy bérelhető Andreastól)

00.1max

d

dirwT


Kalibrálás:

KTI-ben történik, Út 2-2.124 ÚME szerint kétévente vagy 10 000 mérés után, kalibrálás előtt az AndreaS Kft. a készüléket bevizsgálja, szükség esetén szervizeli és beállítja. A terhelő erő (7070N), az ejtősúly, az ejtési magasság, és a surlódóerő összefüggéséből (± 2% N) az alakváltozás pontossága.

Saját ellenőrzés:

Gyorsulásmérő működése (KALIBRÁCIÓ / ADC TESZT)Beállítások megfelelősége (BEÁLLÍTÁSOK / GÉPI ADATOK)Készülék működőképessége (MÉRÉS/PRÓBA EJTÉS)

mml 02,0

A B&C készülék felépítése

A berendezést az alábbi tartozékokkal szállítjuk • terhelőtárcsa és jeladó• ejtősúly vezetőrúddal (magasság beállítva)• vízhatlan mérő-vezérlő-tároló egység• mérőkábel, printerkábel• USB/RS-232 adatátviteli kábel PC és vezérlőegység közötti adatforgalmazáshoz • printer helyszíni nyomtatáshoz• adapter a vezérlőegység akkumulátorának töltésére• adapter a printer akkumulátorának töltésére• hordozó táska

Tárolás, karbantartás

Tárolás, karbantartás

A B&C a többi műszerhez hasonlóan szobahőmérsékleten, száraz helyen tárolandó.A berendezés vezérlő egysége nedvesség ellen védett tokban van elhelyezve. Az LCD kijelző karcolásra nem érzékeny poli-metakrilát lappal fedett. A tárcsa és az ejtősúly horganyzott, a korróziótól védett, a körfogantyú korranyagból készült, +40 és 0 °C között használható üzemszerűen.

Fontos!

Szilikon spray (nincs csapágy, a teflongyűrű kenését biztosítandó)Rúdat védő csőhéj használata megelőzi a sérüléseketRúd épségének ellenőrzése (deformáció, görbület, durva karcolás nem lehet a rúdon)

Szállítás

Vezérlő egység csak bőröndben, rúd, ejtősúly ne guruljon, védő cső legyen rajta

Időjárási viszonyok

Mérés időjárási körülményei:

A készülék 0-40°C hőmérsékleti tartományban használható,víz- és porálló, mégsem ajánlott bizonyos esetekben a mérés:

• Esőben: a mért réteg felázhat, Trw nehezen határozható meg

• Fagyban: nincs értelme• ÚME tiltja mindkét fenti esetet• Nagy melegben kerüljük a készülék túlhevülését! (szélvédő mögött tűző napon, stb.) • Nagy melegben tömörítéskor azonnal kell mérni a víztartalmat!

Vezérlés

Vezérlő program felépítése

B&C vezérlő menütérképe

Mérés

Eredmények

Kalibráció

Beállítások

Teherbírás mérés

Tömörség és Teherbírás mérés

Egyszerüsített

Teljes sorozat

Próba ejtés

Mérő személyzet kódja

Kijelzés LCD-re

Nyomtatás

Felküldés Pc-re

Baud rate

Felhasználói kód: 1001

Gyártói

Felhasználói

Felhasználói kód: 1001

Kalibrációs faktor kijelzése

Fdin kijelzése

ADC teszt

Paraméterek

Gépi adatok

HW-tesztek

Adatok törlése

Gépi adatok kijelzése

Paraméterek kijelzése

Trw beállítás

Poisson constans

Tárcsa típusa

Data, Ram teszt

AD Null teszt

Teszt mérés

BCP teszt

Mérések B&C készülékkel

Mérési fajták:• Tájékoztató (1 mérési pont elegendő)• Joghatással járó (min 2 mérési pont 1 m-en és átlag 20% eltérésen belül)• Próbatömörítés (minden esetben 2 mérési pont és teljes sorozat alkalmazása)

Mérési folyamat: (3 féle mód)TeherbírásTömörség-teherbírás (teljes sorozat)Tömörség-teherbírás (egyszerűsített sorozat)

A mérést minden esetben a vezérlő egység az LCD kijelzőn felirattal, ezen kívül pedig hangjelzéssel segíti.

Teherbírás: 3+3 ejtés (1-2-3) előtömörítés(4-5-6) tényleges tömörítés

Tömörség-teherbírás (egyszerűsített sorozat): Ebben az esetben elegendő lehet kevesebb, mint 18 ejtés, a tömörödés mértékétől függően. (a kilencedik ejtés után kezdi figyelni, majd kiszámítja a maradék pontokat.) Ez nagyon csekély mértékben, de a mérési eredmény rovására megy a biztonság kedvéért.

Tömörség-teherbírás (teljes sorozat): 18 ejtés

Mérések B&C készülékkel

μ érték beállítása jelentősen befolyásolja az eredményt! (MSZ 2509/3)

μ = 0,3 szemcsés talaj (0,91) μ = 0,4 átlagos talaj (0,84) μ = 0,5 kötött talaj (0,75)

c = 2

c constans értékek =0,3 =0,4 =0,5

pdin = 0,1 27,3 25,2 22,5

pdin = 0,35 51,9 47,9 42,8

c = / 2

c constans értékek =0,3 =0,4 =0,5

pdin = 0,1 21,4 19,8 17,7

pdin = 0,35 40,8 37,6 33,6

Előkészületek és mérés B&C készülékkel

Indulás előtti ellenőrzés:

• Műszer töltés rendben?

• Nyomtató töltés rendben?

• Car-kit

• Mintavételhez zsák

• Ha van, Proctor táblázat

• T-90 + műanyag edény + lapát

• Szilikon spray + törlő anyag

• Mérési napló (fontos feljegyezni a mérés körülményeit, pontos helyét, mérések sorszámát)

Mérés előkészítése:

• Mérési hely előkészítése

• Műszer előkészítése (szilikon, teszt-ejtés, kábelek)

• Különleges körülmények (munkaárok, rézsü)

• Természetes víztartalom mérése Trident T-90 berendezéssel

• Proctorhoz mintavétel, vagy előre elkészített Proctor görbe alkalmazása

TOP10 jótanács

1. A B&C berendezéssel mindig a frissen tömörített, homogén rétegen kell mérni

2. A felületet lehúzólappal egyenletesre le kell húzni

3. A tárcsát nem szabad ejteni, de túl óvatosan sem szabad elhelyezni, határozott mozdulattal, kissé megmozgatva jobbra, balra a tengelye körül

4. Mintavételből, vagy a helyszínen mindig meg kell határozni a természetes víztartalmat

5. A helyszínen mért víztartalommal és a relatív tömörségből a Trw ismeretében mérhető a tömörségi fok%, a laboratóriumi víztartalom meghatározás esetén végleges eredmény (és jegyzőkönyv), csak ennek ismeretében számítható.

6. Ha az ejtősúlyt elejtettük, álljunk új pontra és kezdjük a mérést újra

7. Az első süllyedési amplitúdó igen jelentős a tömörségmérés szempontjából, ezért a tárcsa felfekvésére fokozottan figyelni kell, fel kell készülni arra, hogy az első ejtésnél csak kis mértékben pattan vissza az ejtősúly.

8. Kritikus, vagy joghatással járó esetekben két mérést végezzünk egy méteren belül. Ezek átlagolásával adjuk meg a tömörséget (és a dinamikus modulust)!

9. Lehetőleg készítsük el a Trw nedvességkorrekciós tényező táblázatát előre és alkalmazzunk helyszíni nedvességtartalom mérőt.

10. Mérés után feltöltve táruljuk a készüléket, így bármikor rendelkezésre áll.

Feldolgozás Parallel program segítségével

Adatfeldolgozás PARALLEL programmal

A program indítása után a Feldolgozás/Jegyzőkönyvek menüpont megjeleníti az iktatott jegyzőkönyveket. Az Új tétel gombbal hozhatunk létre újabb jegyzőkönyvet.


Új B&C jegyzőkönyv tétel felvétele esetén a megjelenő ablakban döntsük el, hogy az adatok beolvasása a műszerből, vagy fájl-ból történjen. Amennyiben még nem töltöttük át az adatokat a B&C készülék vezerlő egységéből, kattintsunk a Beolvasás műszerből nyomógombra. Amennyiben már előzőleg beolvastuk az adatokat, úgy a Beolvasás fájlból gombra kattintva a számítógépről is megnyithatjuk a mérési adatokat.


Az adatleszíváshoz csatlakoztassuk a vezérlőt a számítógéphez, majd ellenőrizzük a vezérlőn az Eredmények/Baudrate menüpontban, hogy az átvitel sebessége megegyezik-e a program beállításával.A programban a Beolvasás gombbal indítsuk a vételt, majd a vezérlőn a Felküldés Pc-re utasítással indítsuk az adást.


Az adatok betöltése után, válasszuk ki, mely mérésekből készítjük a jegyzőkönyvet!


A jegyzőkönyvek között válasszuk ki, vagy hozzuk létre A B&C vizsgálathoz tartozó Proctor jegzőkökönyvet


Proctor vizsgálat eredményeinek feldolgozása.A Proctor-görbét hozzá kell rendelni a B&C jegyzőkönyvhöz!


A kész jegyzőkönyv nyomtatható, vagy fájlba menthető.

Feldolgozás Ms.Excel program segítségével

Adatfeldolgozás EXCEL programmal

Az adatok letöltéséhez indítsuk el a TERMINAL.EXE programot. A File/Megnyitás paranccsal töltsük be a BNC.TRM fájlt, mely az adatátvitel beállításait tartalmazza.


Az Átvitel/Szövegfile vétele menüponttal Indítsuk el a vételt és adjuk meg a fájl nevét (max 8 karakter.txt kiterjesztéssel, például meres033.txt). A vezérlőn állítsuk be a Baud Rate értéket 9600-ra, és indítsuk el az adatátvitelt.


Az adatok beolvasása után az Állj gombbal állítsuk le a vételt, majd lépjünk ki a programból.


Nyissuk meg az előzőleg elmentett adatfájt Excel-ben. Az adatok importálásához automatikusan elindul a Szövegbeolvasó varázsló. A Határoló Jelek pontban pipáljuk ki a Tab és a Szóköz jeleket!


Összes adat kijelölése után másolással átvisszük a B&C JKV minta.xls file „leszív + copy” füle alatt található mezőkbe. (jól látható az egyes blokkok kezdése, sorszáma, dátuma, adatai és vége)

Töltsük ki a Proctor vizsgálati jegyzőkönyv adatait.


sorbarendez + trw fül alatt Proctorból számított Trw nedvességkorrekciós tényező bevitele a megfelelő mezőkbe


Ellenőrizzük le, és nyomtassuk az elkészült jegyzőkönyvet!

www.andreas.hu

Documents

Dinamikus tömörség- és teherbírás mérés könnyűejtősúlyos berendezéssel