Metoda VSS
Moduł odkształcenia określa się metodą VSS. Metoda VSS jest polową metodą oznaczania modułu odkształcenia nawierzchni podatnym, podbudów i podłoży drogowych.
Moduł odkształcenia oblicza się ze wzoru:
Moduł odkształcenia oblicza się ze wzoru:
gdzie:
E - moduł odkształcenia [MPa]
D - średnica płyty [mm]
P - przyrost obciążenia jednostkowego [MPa]
S - przyrost osiadań odpowiadający przyjętemu zakresowi obciążeń jednostkowych [mm]
Rozróżnia się pierwotny moduł odkształcenia E1 oznaczony w pierwszym obciążeniu i wtórny moduł E2 oznaczony w powtórnym obciążeniu badanej warstwy. Badanie VSS polega na pomiarze odkształceń pionowych (osiadań) badanej warstwy pod wpływem nacisku statycznego wywieranego na nią za pomocą stalowej okrągłej płyty. Nacisk na płyte wywierany jest za pośrednictwem dźwignika hydraulicznego z dołączonym manometrem.
E - moduł odkształcenia [MPa]
D - średnica płyty [mm]
P - przyrost obciążenia jednostkowego [MPa]
S - przyrost osiadań odpowiadający przyjętemu zakresowi obciążeń jednostkowych [mm]
Rozróżnia się pierwotny moduł odkształcenia E1 oznaczony w pierwszym obciążeniu i wtórny moduł E2 oznaczony w powtórnym obciążeniu badanej warstwy. Badanie VSS polega na pomiarze odkształceń pionowych (osiadań) badanej warstwy pod wpływem nacisku statycznego wywieranego na nią za pomocą stalowej okrągłej płyty. Nacisk na płyte wywierany jest za pośrednictwem dźwignika hydraulicznego z dołączonym manometrem.
Mając pierwotny i wtórny moduł odkształcenia możemy określić wskaźnik odkształcenia który często nosi również nazwę wskaźnika zagęszczenia. Oblicza się go ze wzoru:
Poniżej przykład polowego badania VSS
Poniżej przykładowy arkusz badań VSS...
Oznaczenie gęstości objętościowej - cylinder wciskany
Powierzchnię gruntu w badanym miejscu wyrównuje się łopatą, aby zapewnić dokładne wypełnienie górnej części cylindra gruntem. Następnie zagłębia się objętościomierz w przygotowanym podłożu. Po całkowitym zagłębieniu cylindra odsłania się jego zewnętrzną cześć za pomocą łopatki i wyjmuje z podłoża, uważając, aby grunt się nie wysypał powierzchnię gruntu w cylindrze wyrównuje się. Grunt wyjęty z cylindra zabezpiecza się szczelnie w zamkniętym woreczku foliowym lub pojemniku. W laboratorium oznacza się masę i wilgotność gruntu pobranego z dołka.
Badania lekką płytą dynamiczną
Lekka płyta dynamiczna służy do szybkiego pomiaru dynamicznego modułu odkształcenia Evd [MN/m2]. Moduł ten pozwala za pomocą metod korelacyjnych określić wskaźnik zagęszczenia gruntu.
Zasada badania polega na dynamicznym obciążaniu opuszczanym z zadanej wysokości ciężarkiem płyty stalowej okrągłej o średnicy 30cm. Nasada płyty połączona jest kablem z elektronicznym rejestratorem wyników, który wyposażony jest najczęściej również w drukarkę. Po trzech próbnych obciążeniach dokonuje się 3 właściwych pomiarów odkształcenia podłoża z których wyliczany jest końcowy dynamicznego modułu odkształcenia Evd. Płytę dynamiczną można stosować do badania gruntów o wielkości ziaren do 63mm, należy jednak pamiętać aby podłoże było dobrze zastabilizowane bez luźnych ziaren gdyż w przeciwnym wypadku wynik będzie niemiarodajny. Należy również pamiętać, iż zasięg płyty dynamicznej wynosi ok. 0,5m w głąb gruntu, dlatego jeżeli zależy nam na określeniu wartości wskaźnika zagęszczenia np. po trasie kanału kanalizacji sanitarnej gdzie kolektor leży powiedzmy na głębokości 3m to w takim wypadku wygodniej jest użyć po zakończonej pracy lekkiej sondy dynamicznej. Poniżej przedstawiam kilka zdjęć z badań w terenie:
Zasada badania polega na dynamicznym obciążaniu opuszczanym z zadanej wysokości ciężarkiem płyty stalowej okrągłej o średnicy 30cm. Nasada płyty połączona jest kablem z elektronicznym rejestratorem wyników, który wyposażony jest najczęściej również w drukarkę. Po trzech próbnych obciążeniach dokonuje się 3 właściwych pomiarów odkształcenia podłoża z których wyliczany jest końcowy dynamicznego modułu odkształcenia Evd. Płytę dynamiczną można stosować do badania gruntów o wielkości ziaren do 63mm, należy jednak pamiętać aby podłoże było dobrze zastabilizowane bez luźnych ziaren gdyż w przeciwnym wypadku wynik będzie niemiarodajny. Należy również pamiętać, iż zasięg płyty dynamicznej wynosi ok. 0,5m w głąb gruntu, dlatego jeżeli zależy nam na określeniu wartości wskaźnika zagęszczenia np. po trasie kanału kanalizacji sanitarnej gdzie kolektor leży powiedzmy na głębokości 3m to w takim wypadku wygodniej jest użyć po zakończonej pracy lekkiej sondy dynamicznej. Poniżej przedstawiam kilka zdjęć z badań w terenie:
Poniżej prezentuję przykładowy wydruk z rejestratora płyty dynamicznej oraz tabelę umożliwiającą obliczenie wskaźnika zagęszczenia: