GEOTECHNICKÝ MONITORING Eva Hrubešová, katedra geotechniky a podzemního stavitelství FAST VŠB TU Ostrava

MONITOROVÁNÍ NAPĚTÍ A ZATÍŽENÍ VÝZTUŽE Pomocí tzv. dynamometrů Způsoby měření: přímý způsob – napětí se stanovuje přímým měřením hydraulické dynamometry nepřímý způsob - napětí se stanovuje nepřímo na základě naměřených deformací mechanické dynamometry dynamometry využívající odporové tenzometry dynamometry využívající strunové tenzometry

Dělení dynamometrů z hlediska tvaru: prstencové měření osové síly ve svorníku instalace v betonových výztužích nebo na kontaktu horniny s výztuží ploché liniové instalace na výztužích instalace v zemních násypech, hrázích, základech kruhové, válcové

HYDRAULICKÉ DYNAMOMETRY Princip: hydraulický prstencový nebo plochá buňka Tvar: PLOCHÁ HYDRAULICKÁ BUŇKA Hydraulické potrubí Tlaková buňka Indikátorové hodinky

INSTALACE mřížovina hornina Tlaková poduška pro monitoring tang. napětí Stříkaný beton Tlaková poduška pro monitoring normálového napětí Uchycovací spona

Využití hydraulických tlakových buněk k monitoringu zemního tlaku pod násypem

Spojení hydraulických tlakových buněk pro monitoring ve směru radiálním i tangenciálním

Výhody měření pomocí tlakoměrných buněk: Přímé měření napětí Možnost jednoduchého odečítání Využití pro měření v betonu, v horninovém prostředí i na kontaktu horniny a konstrukce Nevýhody měření pomocí tlakoměrných buněk: Použití jen pro měření tlakových napětí Měření napětí je obecně zatíženo větší chybou než měření deformací ZÁSADY INSTALACE Nutno zajistit dokonalý kontakt s okolním prostředím Nutno respektovat tuhost okolního prostředí, na jeho základě pak volit vhodný dynamometr

PRSTENCOVÝ HYDRAULICKÝ DYNAMOMETR PRO MĚŘENÍ OSOVÉ SÍLY VE SVORNÍKU manometr vyrovnávací destička matice svorníku Snímač osové síly ve svorníku vyrovnávací destička

ELEKTRICKÝ DYNAMOMETR PRINCIP:využívá odporových tenzometrů

Strunový dynamometr

LINIOVÉ DYNAMOMETRY Nepřímá metoda měření napětí resp. zatížení konstrukcí – primárně se měří deformace Pracují na principu strunových tenzometrů (výstupy jsou ve formě frekvence)

Ilustrace měření strunovými měřidly přetvoření

Výhody měření pomocí snímačů přetvoření Možnost měřit jak tahové, tak i tlakové napětí Možnost měření napětí v různých typech výztuží ( betonu, ocelových konstrukcích) Nevýhody měření napětí pomocí snímačů přetvoření Nutno znát přetvárné parametry prostředí, v němž provádíme měření

OBECNÉ ZÁSADY PRO INSTALACI A MĚŘENÍ Dynamometry instalované přímo v betonové výztuži musí umožňovat kompenzaci vzduchové mezery v důsledku smršťování betonu při tuhnutí U hydraulických dynamometrů by stlačitelnost dynamometru měla být podobná stlačitelnosti okolního materiálu Tužší dynamometr – zaznamenává vyšší tlak Příliš pružný dynamometr – zaznamenává nižší tlak U prstencových dynamometrů je důležité zajistit, aby zatížení, které má být měřeno, působilo v ose dynamometru- eliminace ohybových momentů

umožňuje stanovit úplný tenzor napětí KULOVÝ SNÍMAČ NAPĚTÍ průměr 1 m umožňuje stanovit úplný tenzor napětí snímač tlaku měřidlo pórového tlaku náklonoměr Oblasti použití: základová spára náspů základová spára výsypek tělesa sypaných přehrad

POZNÁMKY K INSTALACI: Prostorové měřidlo se může v průběhu zasypávání otáčet a naklánět Nutno současně instalovat náklonoměr případně inklinometry Změřený tenzor napětí odpovídá totálním napětím Je nutno současně instalovat i měřidlo pórového tlaku Konec 4.části –děkuji za pozornost