geotechnikai monitoringelemek és

©GEOVIL KFT.

GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA

2000 Szentendre, Pf. 121.

www.geovil.hu; geovil@geovil.hu

Geotechnikai monitoring elemek és alkalmazásuk Dr. Horváth Tibor

GEOVIL – SoilInstruments Kft.

2008. szeptember 26.

I. Geotechnikai monitoring célja:

- elsıdleges célja a geotechnikai monitoring az épített és a természetes környezet védelme egy idıszakon belül

( kivitelezés elıtt, alatt és után ) Pl. bucaresti résfal- másodlagos célja a geotechnikai paraméterek és a talaj/kızet – épített környezet kölcsönhatás idıbeli változásának kiismerése ( short tem – long term design) folyamat idıbeli megismerése, Pl. Fıvám tér állomás- harmadlagos célja a geotechnikai monitoring mérésekbıl származó adatok felhasználásával( akár a kivitelezés során is) tervezési „ back analizis „ készítése, Pl. Fıvám tér állomás

- mit lehet és érdemes mérni:-- alakváltozás talajban/kızetben – szerkezetben;-- feszültségek talajban – szerkezetben;-- hatékony és semleges feszültség viszonyát, pl. horizontális földnyomás telített talajban

.

©GEOVIL KFT.

©GEOVIL KFT.

II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás):

- nyomásmérı cellák (talaj/kızet nyomás, semleges feszültség, pórusvíznyomás mérések);-- kızetfeszültség megfigyelı állomás – sms (stress monitoring station);

©GEOVIL KFT.

II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás):

- nyomásmérı cellák (talaj/kızet nyomás, semleges feszültség, pórusvíznyomás mérések);-- szerkezet – kızet érintkezési felületén kialakuló nyomás mérése (radiális mérıcella);-- a szerkezetben kialakuló feszültség mérése (tangenciális mérıcella);

©GEOVIL KFT.

II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás):

- nyomásmérı cellák (talaj/kızet nyomás, semleges feszültség, pórusvíznyomás mérések);-- önbefúró kızet presszióméteres mérés – SBP self boring pressuremeter test;

©GEOVIL KFT.

II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás):

- elmozdulás mérı mőszerek;-- épületmozgás, speciális közmő monitoring;

©GEOVIL KFT.

II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás):

- elmozdulás mérı mőszerek;-- inklinométer és extenzométer, a kızetkörnyezet 3D-s mozgásmérése;

©GEOVIL KFT.

II. Mérési eszközök feszültség (nyomás), elmozdulás (alakváltozás):

- elmozdulás mérı mőszerek;-- alagút konvergencia, résfal elmozdulás mérések;

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 1. Budapest, Keleti pu. épületmozgás megfigyelés:

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok –2. Budapest 4. metróvonal,Bocskai út állomás:- kızetnyomás mérés;

Kızetnyomás mérések - Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás, szellızı alagút

0+43 hm szelvény - radiális és tangenciális irányú kızetnyomás diagramm

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

450,0

10/10 01/18 04/28 08/06 11/14 02/22 06/01 09/09

kızetnyomás - radiális cellák [bar]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

kızetnyomás - tangenciális cellák [bar]

R1-b R1-j R2-b R2-j R3-b R3-j T4-b T4-j

D-i alagútépítı gép elhaladása amérési szelvény mellett

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 2. Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás:- alagút konvergencia mérések – az alagút biztosító szerkezetének alakváltozás mérése;

Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás, szellızı alagút

0+10 hm szelvény - dv irányú konvergenciák

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

12/17 12/19 12/21 12/23 12/25 12/27 12/29 12/31 01/02 01/04 01/06 01/08 01/10 01/12 01/14 01/16 01/18 01/20 01/22 01/24 01/26 01/28 01/30dv [mm]

cp1-10 cp2-10 cp3-10 cp4-10 cp5-10

Győrőzárás idıpontja

Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás, szellızı alagút

0+10 hm szelvény - dv irányú konvergenciák sebességgörbéi

-10

-7

-4

-1

2

5

8

12/17 12/19 12/21 12/23 12/25 12/27 12/29 12/31 01/02 01/04 01/06 01/08 01/10 01/12 01/14 01/16 01/18 01/20 01/22 01/24 01/26 01/28 01/30

dv alakváltozás sebessége [mm/nap]

cp1-10 cp2-10 cp3-10 cp4-10 cp5-10

Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás, szellızı alagút

cp3 jelő mérési pontok - dv irányú elmozdulások

-15

-13

-11

-9

-7

-5

-3

-1

1

3

5

7

9

11

13

15

12/09 12/19 12/29 01/08 01/18 01/28 02/07dv [mm]

0+03 0+05 0+08 0+10 0+15 0+20 0+25 0+30 0+35 0+40

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 2. Budapest 4. metróvonal, Bocskai út állomás:- kızetnyomás mérı állomás – sms stress monitoring station;

Bohehole cells

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

2008. 5. 19. 23:29

2008. 5. 26. 15:58

2008. 6. 2. 8:28

2008. 6. 9. 0:58

2008. 6. 15. 17:28

2008. 6. 22. 9:58

2008. 6. 29. 2:28

2008. 7. 5. 18:58

2008. 7. 12. 11:28

2008. 7. 19. 3:58

2008. 7. 25. 20:28

kızetnyomás - cellák [bar]

1-cella 2-cella 3-cella 4-cella 5-cella

Talajnyomásmérı cellák adatsora

Soil pressure cells

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

2008.01.01

2008.01.08

2008.01.15

2008.01.22

2008.01.29

2008.02.05

2008.02.12

2008.02.19

2008.02.26

2008.03.04

2008.03.11

2008.03.18

2008.03.25

2008.04.01

2008.04.08

2008.04.15

2008.04.22

2008.04.29

2008.05.06

2008.05.13

2008.05.20

2008.05.27

2008.06.03

2008.06.10

2008.06.17

2008.06.24

2008.07.01

2008.07.08

2008.07.15

2008.07.22

2008.07.29

2008.08.05

2008.08.12

2008.08.19

2008.08.26

2008.09.02

2008.09.09

2008.09.16

2008.09.23

Dátum (év.hónap.nap)

Date (y.m.d)

Vízszintes irányú talajnyomás (kPa)

Horizontal total pressure (kPa)

80 mBf 75 mBf 70 mBf

55 kPa

260kPa

738 kPa

P+3 szint földkitermelése a gépész aknában 02.23 - 02.27. P+1 szint földkitermelése a gépész aknában 05.29 - 06.06.

alaplemez földkitermelése a gépépsz aknában 09.09 - 09.21. 75,00 mBf-ig

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 3. Budapest 4. metróvonal, Fıvám tér állomás:- résfalra ható kızetnyomás mérése;

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 3.Budapest 4. metróvonal,Fıvám tér állomás:- résfal inklinométer mérések;

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 3. Budapest 4. metróvonal, Fıvám tér állomás:- önbefúró kızet-presszióméteres mérések – SBP test – K0 in situ meghatározására;

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 3. Budapest 4. metróvonal, Fıvám tér állomás:- önbefúró kızet-presszióméteres mérések – SBP test – K0 in situ meghatározására;

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 3. Budapest 4. metróvonal, Fıvám tér állomás:- kızetnyomás mérı cellák az alagútépítı gép (TBM) állomásra érkezésének és tovább haladásának azállomás szerkezetére gyakorolt hatás mérése;

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 4. Budapest 4. metróvonal, Rákóczi tér állomás:- az építési környezetben talaj- és rétegvíz megfigyelı rendszer;

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 4. Budapest 4. metróvonal,Rákóczi tér állomás:- az építési környezetben talaj- és rétegvíz megfigyelı rendszer;

2008: A rétegvíz feszültségmentesítı rendszer - észlelések

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 4. Budapest 4. metróvonal, Rákóczi tér állomás:- az építési környezetben talaj- és rétegvíz megfigyelı rendszer;

2008: Az alagutak elsıdleges biztosító szerkezetének mozgásmegfigyelései

©GEOVIL KFT.

III. Esettanulmányok – 4. Budapest 4. metróvonal, Rákóczi tér állomás:- az építési környezetben talaj- és rétegvíz megfigyelı rendszer;

Az alagutak környezetébe telepített inklinométer ésextenzométer mérıkutak adatai

©GEOVIL KFT.

2008: A környezı épületeken végzett mozgás megfigyelésekGeoscope adatok( Soldata) felhasználásával

©GEOVIL KFT.

©GEOVIL KFT.

GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA

2000 Szentendre, Pf. 121.

www.geovil.hu; geovil@geovil.hu

Köszönjük megtisztelı figyelmüket.

Dr. Horváth TiborGEOVIL – SoilInstruments Kft.

©GEOVIL KFT.

GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA

2000 Szentendre, Pf. 121.

www.geovil.hu; geovil@geovil.hu

Geotechnikai feltárások és eszközök

Dr. Horváth TiborGEOVIL – SoilInstruments Kft.

2008. szeptember 26.

I. rész: Mintavételezés fúrásokkal

Geotechnikai feltárások

Fúrási- mintavételi módok

* száraz fúrás szerszámai és mintavétel - spirál fúrás, zavart minta, spirál és szakaszos száraz magmintavétel

- Holow Stem Auger (belsı üreges spirál fúrás), zavart minta és szára magmintavétel ( szakaszos és folyamatos

- egyfalú magcsı, szakaszos magminta, se nem zavart se nem zavartalan

* Rotary folyamatos magfúrás, iszapöblítéssel

- dupla falú magcsıvel, általában geológiai kutatásra, a magminta ásványi összetételea lényeges, kevésbé alkalmas geotechnikai laboratóriumi vizsgálatra

- Wire Line , tripla falú magcsıvel, geotechnikai kutatásra, 1980 óta, bagdadi metrónál elıször, elınye, legkevésbé roncsolja a mintát, alakváltozást korlátozza, min 95 % magkihozatal, magvédelem, tárolhatóság

Sekély mélységő (10-15 m) spirálfúráshoz fúrógép

nyomatékigény: 2 500 Nm

Közepes mélységő fúráshoz (25 m) fúrógép,

Hollow Stem Auger fúrógép, száraz szakaszos mintavételhez,

nyomatékigény: 5 000 Nm

Rotary Wire Linemagfúráshoz

(200 m) fúrógép

nyomatékigény: 9 000 Nm

Száraz magminta vevık max: 150 mm-ig- bevert mintavevı, keményebb talajokhoz (split tube barell), hidraulikus

kalapáccsal

- vékony falú mintavevı, puha talajok esetén statikus nyomással (thin wallsampler)

Hollow Stem Auger, belsı üreges spirálalkalmazható 30 m-ig

T6 dupla falú magcsı alkalmazhatóság korlátlan

• Folyamatos magfúrás T6 hagyományos duplafalú magcsıvel;A nagyátmérıjő (101 mm) magminta egyszeri magkiépítésihossza: 1,5 m – 4,5 m.

• E szerszámzatot elsısorban földtani, nyersanyag kutatásifeladatoknál alkalmazzuk, pontos rétegsor megállapítást éskızettani vizsgálatokat tesz lehetıvé.

Wire Line triplafalú magcsı, alkalmazhatóság korlátlan

ELİNYEI:

* gyors mintavétel

* biztosítja a lyukfal állékonyságát,

(?)

* TCR (?) min. 100 %, homokban 70 %

* RQD (?) pontos felvétele,

* legkevésbé roncsolja a mintát (?)

* nem növeli a mag víztartalmát

* liner védi a magmintát, (?)

megırzi részben a konszolidált-

ságot (?)

* egyaránt alkalmas ásványi és geotechnikai célú magminta vételre

Liner és magkivétel Geobor S

Wire Line fúrókoronák

II. rész: Szondázások

Dinamikus talajszondázás

Statikus talajszondázás – CPT(u)

Statikus talajszondázás – CPT(u)

SPT talajvizsgálat

•SPT - Standard Penetrometer Test;ASTM D1586 szabvány szerint.

- Az SPT vizsgálatot eredetileg kohézió nélküli talajok• vizsgálatára fejlesztették ki, cölöpalapozásokhoz.

- Egyszerő és gyors talajvizsgálati módszer, világszerte • alkalmazzák kötött talajokban is, tetszıleges alapozási • mód esetében.

- A felhalmozott nagyszámú vizsgálati adatháttér jó• korrelációs lehetıséget biztosít az eredmények• kiértékelésére.

- Az SPT vizsgálatok során egyúttal talajmintavétel is • történik.

SPT talajvizsgálat

Önbefúró presszióméteres talajvizsgálat – Self Boring Pressuremeter

©GEOVIL KFT.

GEOVIL Kft. GEOTECHNIKAI IRODA

2000 Szentendre, Pf. 121.

www.geovil.hu; geovil@geovil.hu

Irodalom : 1. Burt Look: Handbook of Geotechnical Investigation, Taylor & Francis, 20072. G. Sanglerat : The Penetrometer and soil Exploration, Elsevier, 19723. Institute of Civil Enginner of London : Advances in Site Investigation Practice, 30-31. March, 1995, London Uk. 1995

3. ISSFE: Report of the sub-comittee on the penetratio tast use in Europe