Επιτόπου δοκιμές γεωτεχνικής Νικόλαος Σαμπατακάκης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί.

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Σκοποί ενότητας Η κατανόηση της μεθοδολογίας εκτέλεσης των βασικών επιτόπου δοκιμών γεωτεχνικής και της επεξεργασίας των αποτελεσμάτων τους

Επιτόπου δοκιμές γεωτεχνικής δοκιμές που γίνονται επιτόπου του τεχνικού έργου με σκοπό τον προσδιορισμό της φυσικής – μηχανικής συμπεριφοράς του εδάφους θεμελίωσης Βασικές απαιτήσεις: Τυποποίηση εξοπλισμού & εκτέλεσης Πιστοποιημένος εξοπλισμός Αυστηρές προδιαγραφές εκτέλεσης ASTM – E106/86 – EUROCODE 7

Εκτέλεση επιτόπου δοκιμών Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα μικρότερο κόστος γρήγορη εκτέλεση μικρότερη διαταραχή εδάφους «συνεχείς» μετρήσεις σημαντική αβεβαιότητα ερμηνείας (εμπειρική)

Κύριες επιτόπου δοκιμές Δοκιμή πρότυπης διείσδυσης (SPT) Δοκιμή στατικής πενετρομέτρησης (CPT) Δοκιμή πρεσσιομέτρου (Pressuremeter test) Γεωφυσικές μέθοδοι (Cross - Hole)

Δοκιμή πρότυπης διείσδυσης (SPT) Πρότυπος δειγματολήπτης Terzaghi NSPT = αριθμός κρούσεων για διείσδυση 30cm Σχήμα 1. Δειγματολήπτης Terzaghi και σχηματική απεικόνιση της δοκιμής (από Κούκης & Σαμπατακάκης 2002)

Εικόνα 1. (από Εργαστήριο Εκτέλεση δοκιμής SPT (2) (1) (3) (5) (6) Εικόνα 1. (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας) (4)

Ερμηνεία αποτελεσμάτων Σημαντική πληροφόρηση και παραμέτρους μηχανικής συμπεριφοράς του εδάφους Και συγκεκριμένα,,, φέρουσα ικανότητα αναμενόμενες καθιζήσεις των θεμελιώσεων τεχνικών έργων Μεγάλη αξιοπιστία της δοκιμής σε: αμμώδεις εδαφικούς σχηματισμούς  Μικρή αξιοπιστία αμμοχάλικα και σε εδάφη με σημαντικό ποσοστό χαλικιών και κροκαλών & σε άμμους και ιλύες κάτω από τον υδροφόρο ορίζοντα (συνθήκες ρευστής άμμου)

Δοκιμή στατικής πενετρομέτρησης (CPT) Ηλεκτρικός κώνος Μηχανικός κώνος Ταχύτητα προώθησης 2 cm/sec Μετρήσεις συνεχείς …η διείσδυση στο έδαφος γίνεται σε διαδοχικά βήματα (φάσεις) στον απλό σε 2 βήματα και στον με μανδύα τριβής σε 3… Εικόνα 2. (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας)

Στατικό πενετρόμετρο Εικόνα 3. Στατικό πενετρόμετρο τύπου GOUDA ικανότητας 200 kN του ΚΕΔΕ (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας)

Σύστημα υδραυλικής διείσδυσης πενετρομετρικού κώνου Εικόνα 4. Υδραυλική διείσδυση ηλεκτρικού κώνου στο έδαφος (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας)

Μετρούμενες παράμετροι Αντίσταση (ή αντοχή) αιχμής κώνου (qc) ( qc σε kgr/cm2, kPa, MPa) και Αc = 10 cm2 Τοπική πλευρική τριβή (ή αντίσταση πλευρικής τριβής) (fs) (fs σε kgr/cm2, kPa, MPa) και Αs = 150 cm2 Λόγος τριβών (Rf)

Ερμηνεία – αξιολόγηση αποτελεσμάτων Στρωματογραφία…

Δοκιμή πρεσσιομέτρου Σχήμα 2. Γενική διάταξη δοκιμής πρεσσιομέτρου (από Κούκης & Σαμπατακάκης, 2002)

Πρεσσιομετρικές βολίδες Εικόνα 5. Διάφορες πρεσσιομετρικές βολίδες (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας)

Δοκιμή cross-hole Σχήμα 3. Σχηματική διάταξη δοκιμής cross hole με τη χρήση μιας και δύο γεωτρήσεων λήψης (από Κούκης & Σαμπατακάκης, 2002)

Σκοπός δοκιμής Ο προσδιορισμός των δυναμικών παραμέτρων του εδάφους για αναλύσεις δυναμικής απόκρισης και συγκεκριμένα Go (Gmax) (δυναμικό μέτρο διάτμησης) Eo (δυναμικό μέτρο ελαστικότητας) Λαμβάνεται διάγραμμα μεταβολής του Go με το βάθος Μπορεί να γίνει εντοπισμός του «σεισμικού» υποβάθρου όπου γενικά Vs >700 m/sec και Go >850 MPa

Εκτέλεση δοκιμής Εικόνα 6. Βολίδες που περιέχουν τριαξονικό σύστημα γεωφώνων (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας) Εικόνα 7. Σεισμογράφος καταγραφής κυματομορφών (από Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας)

Αποτελέσματα δοκιμής Σχήμα 4. Καταγραφή κυματομορφών από τα τρία γεωφωνα της βολίδας (από Κούκης & Σαμπατακάκης, 2002)

Υπολογισμοί – αποτελέσματα

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Γεωλογίας, Κούκης και Σαμπατακάκης. Τεχνική Γεωλογία. Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/GEO345/

Αναφορές Το υλικό της παρουσίασης προέρχεται από: Τεχνική Γεωλογία. Γ. Κούκης και Ν. Σαμπατακάκης. Έκδοση: 1.0. Αθήνα 2002. Εκδόσεις Παπασωτηρίου.

Τέλος Ενότητας