GEOTECHNICZNE BADANIA IN SITU

Instytut Geologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu GEOTECHNICZNE BADANIA IN SITU prof. UAM, dr hab. inż. Jędrzej Wierzbicki

CEL Poznanie palety badań geotechnicznych. Poznanie możliwości i ograniczeń wybranych badań geotechnicznych. Poznanie procedur wykonywania wybranych badań geotechnicznych.

ORGANIZACJA ZAJĘĆ 1. 20 h WYKŁADÓW 2. PRACA WŁASNA 30 h 3. KONSULTACJE 4. SPRAWDZENIE WIEDZY: ZALICZENIE

LITERATURA Schnaid F. (2009): In situ testing in geomechanics. Taylor & Francis, London and New York. Lunne T., Robertson P. K., Powell J. (1997): Cone penetration testing In geotechnical practice. E&FN Spon, London. Marchetti S., Monaco P., Totani G. & Calabrese M. (2001): The Flat Dilatometer Test (DMT) in soil investigations. A Report by the ISSMGE Committee TC-16. Młynarek Z., Wierzbicki J. (2007): Nowe możliwości i problemy interpretacyjne polowych badań gruntów. Geologos nr 11: 97-118.

WPROWADZENIE

WPROWADZENIE 3 rd International Symposium on Cone Penetration Testing :: May 12-14, 2014 - Las Vegas, Nevada 2 nd International Conference on the Flat Dilatometer Washington, D.C. April 2006

WPROWADZENIE (za Mayne 2006)

WPROWADZENIE (za Lunne i inni 1997)

WPROWADZENIE (za Schnaid 2004) Kategoria Badanie Symbol Podstawowe zastosowanie Nieniszczące / pół-niszczące Penetracyjne badania inwazyjne Badania łączone Geofizyczne SR, SASW, MASW, CH, DH układ warstw, sztywność początkowa Presjometryczne PMT, SBPM odkształcenie, wytrzymałość, stan naprężenia, konsolidacja Płytą sztywną PLT Sztywność, wytrzymałość Sondą statyczną CPT, CPTU, profil gruntowy, wytrzymałość, zagęszczenie, konsolidacja Sondą cylindryczną SPT profil gruntowy, kąt tarcia wewn. Dylatometrem płaskim DMT sztywność, stan naprężenia Sondą obrotową VST wytrzymałość Presjometr wciskany CPMT... Stożek/dylatometr sejsmiczny SCPTU/SDMT... Stożek opornościowy RCPTU...

WPROWADZENIE 100 informacja [%] ilość informacji ryzyko 100 ryzyko [%] 0 koszty 0 (za Zettler i inni 1996)

WPROWADZENIE (Ortiz-Palacio, after MacLeamy 2004 and others)

WPROWADZENIE BADANIA LABORATORYJNE BADANIA IN SITU - znane warunki brzegowe, - kontrola ścieżki e, - kontrola właściwości fizycznych, - mała objętość gruntu, - problem jakości próbki, - zmiana stanu naprężenia. - nieznane warunki brzegowe, - brak pełnej kontroli ścieżki e, - nieznane właściwości fizyczne, - duża objętość gruntu, - badanie gruntu in statu nascendi - możliwość powtórzeń.

WPROWADZENIE KLASY INTERPRETACYJNE BADAŃ IN SITU (na podstawie Schnaid 2005) I klasa: bezpośrednie rozwiązanie analityczne, oparte na modelu konstytutywnym gruntu z uwzględnieniem warunków brzegowych doświadczenia, ma charakter zamknięty. II klasa: rozwiązanie analityczne uwzględniające rozwiązania cząstkowe, częściowo oparte na modelu konstytutywnym gruntu, ma charakter otwarty. III klasa: przybliżone rozwiązanie analityczne, oparte na uproszczonym mechanizmie zachowania się gruntu, z tego względu poszczególne cechy gruntu analizowane są odrębnie. Wymaga kalibracji. IV klasa: rozwiązanie empiryczne, uzyskane poprzez statystyczną analizę korelacji pomiędzy wynikami badania in situ i testu referencyjnego. Wymaga kalibracji.

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) USA lata 30-te XX w 1958 ASTM D 158-58T 63,5 kg 1999 ASTM D 1586-99 1994 Eurocode 2005 PN-EN ISO 22476-3 liczba N

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) STRATY ENERGII PODCZAS BADANIA E TOT (t) = E P (t) + E C (t) + E PE (t) + E D (t) + E A (t) = (Schnaid 2009)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) STRATY ENERGII PODCZAS BADANIA N 60 E 60 = N SPT E SPT (Seed i inni 1985) N 60 = N SPT E SPT E 60 (Schnaid 2009)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) WPŁYW NADKŁADU N SPT = D r2 (a + bp ) (Meyerhof 1957) C N = N 1 D r2 (a + b100kpa) a/b + 100 = = N SPT D r2 (a + bp ) a/b + p (Liao & Whitman 1985)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) KLASYFIKACJA GRUNTÓW (Clayton 1993)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA (N 1 ) 60 D r = ( ) 0,5 (Skempton 1986) 0,28 v0 + 27 (N 1 ) 60 (e max - e min ) 1,7 D r = ( ) 0,5 (Cubrinovski & Ishihara 1999) 11,7

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) KĄT TARCIA WEWNĘTRZNEGO (Schnaid & Houlsby 1992) p = 15 + (24(N 1 ) 60 ) 0,5 (Teixeira 1996) (Mitchel & Lunne 1978) p = 20 + (15,4(N 1 ) 60 ) 0,5 (Hatanaka & Uchida 1996)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) KĄT TARCIA WEWNĘTRZNEGO

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) SZTYWNOŚĆ GRUNTU G 0 [MPa] = a(n 60 )b (Sykora & Stoke 1983) (Craspellani & Vannucchi1991)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) SZTYWNOŚĆ GRUNTU (Schnaid 2009)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) SZTYWNOŚĆ GRUNTU

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) SZTYWNOŚĆ GRUNTU m V = f 2 N [m 2 /MN] (Stroud & Butler 1975)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) SZTYWNOŚĆ GRUNTU

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCIANIE BEZ ODPŁYWU s u = 4,5N 60 [kpa] (Stroud 1974) s u = 10,5N 60 [kpa] (Decourt 1989) (Stroud 1974)

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ CYLINDRYCZNĄ (STANDARD PENETRATION TEST SPT) NAJPOPULARNIEJSZE BADANIE IN SITU NA ŚWIECIE PROSTE I TANIE (?) RUTYNOWO WYKONYWANE W OBU AMERYKACH I AUSTRALII NIE W PEŁNI USTANDARYZOWANA PROCEDURA KONIECZNOŚĆ POMIARU ENERGII MOŻLIWOŚĆ POZYSKANIA PRÓBKI ROZWIJANE WSPÓŁCZEŚNIE KORELACJE Z PARAMETRAMI GEOTECHNICZNYMI POWSZECHNIE KRYTYKOWANE NA KONFERENCJACH NAUKOWYCH

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) Meyerhof (1956,...) Borowczyk & Frankowski (1981) PN-74/B-04452 PN-B-04452:2002 DIN 4094 1994 Eurocode 2005 PN-EN ISO 22476-2 90

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) Element Jednostka DPL DPM DPH DPSH-B młot [kg] 10 30 50 63,5 spad [cm] 50 50 50 75 kowadło [kg] 6 18 18 30 podstawa stożka [cm 2 ] 10 15 15 20 pobocznica [mm] 35,7 43,7 43,7 51 wysokość stożka zużycie stożka średnica żerdzi [mm] 17,9 21,9 21,9 25,3 [mm] <3 <4 <4 <5 [mm] 22 32 32 32 energia [kj/m 2 ] 50 100 167 238 pomiar [-] N 10L N 10M N 10H N 20SB

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) wolnospad młot pneumatyczny pomiar momentu obrotowego bezpośredni pomiar energii

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) KONTROLA SPRZĘTU kontrola wymiarów za każdym razem kontrola wygięcia co 20 badań precyzja pomiaru po każdej naprawie energia wbijania z wolnospadem zalecana kalibracja energia wbijania z młotem pneumatycznym pomiar bieżący ±3% zakładanej wartości

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) KONTROLA POMIARU odchylenie od pionu < 2% (ew. 5%) stosowanie stabilizatorów poziomych co 2 m (w otworze) podnoszenie młota nie może wpływać na układ sondy 15 30 uderzeń / minutę co 1 m (ew. 0,5m) głębokości rotacja żerdzi o 1,5 obrotu typowy zakres pomiarowy: 3 50 ud./10 cm 5 100 ud. /10cm (DPSH) możliwy pomiar wpędu na 1 uderzenie (w gruntach mpl) maksymalny zakres pomiarowy: 100 lub 200 ud. przez 1 m

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) REJESTR BADANIA

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) CZYNNIKI WPŁYWU

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) WPŁYW ZAGĘSZCZNIA msa sasi Gr WPŁYW ŻWIRU Gr Gr

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) WPŁYW UZIARNIENIA fsa Si WPŁYW CEMENTACJI msa msa

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) WPŁYW PŁUCZKI Si csa Cl 1 WPŁYW v0 głębokość nominalna (DPL): 0,9 1,2 m msa 2 2 1

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) WPŁYW ZWG +0,5 m brak msa jest brak N 10 = a 1 N 10 * + a 2 U c = DPL DPH d 60 /d 10 a 1 a 2 a 1 a 2 3 2,0 2,0 1,3 2,0 6 - - 1,2 4,5 jest

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) INTERPRETACJA DPL PN-B-04452:2002 I D = 0,15 + 0,260logN 10 I D = 0,21 + 0,230logN 10 I S = 0,855 + 0,165I D

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) POMIAR ENERGII

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) Wskaźnik energii młota = 1 = = ( ) = 1 = h

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) Opór penetracji = + = = Dynamiczny opór stożka

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ LEKKĄ (STOŻKOWĄ) i ITB-ZW SL ITB-ZW I D [-] 0,33 0,67 0,85 SL N 10 5 (5) 20 (22) 60 (50) ITB-ZW N 10 6 18 30 ok. 12 cm 60 ok. 6 cm

BADANIA PENETRACJI DYNAMICZNEJ BADANIE SONDĄ DYNAMICZNĄ (STOŻKOWĄ) (DYNAMIC PROBING DPL, DPM, DPL) NAJPOPULARNIEJSZE BADANIE IN SITU W POLSCE PROSTE I TANIE RUTYNOWO WYKORZYSTYWANE DO KONTROLI ZAGĘSZCZENIA GŁĘBOKOŚĆ NOMINALNA A KONTROLA ZAGĘSZCZENIA ZALECANY POMIAR ENERGII BRAK MOŻLIWOŚCI POZYSKANIA PRÓBKI BRAK UNIWERSALNYCH KORELACJI W GRUNTACH DROBNOZIARNISTYCH / SPOISTYCH

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) Holandia lata 30-te XX w 1950... Begemann 1988 ISSMGE TC-16 test procedure 1994 Eurocode 2012 PN-EN ISO 22476-1 żerdź prow adząca u 3 możliw e lokalizacje układów pom iaru ciśnienia porowego pobocznica u 2 u 1 stożek pomiarow y

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) HISTORIA 1935 1948 1953 Begemann type cone with friction sleeve

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) HISTORIA 1965- Fugro: electrical friction cone

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) BUDOWA A = 150 cm 2 7 10 mm 24,0-31,2 mm 35,3-36,0 mm

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) BUDOWA A = 150 cm 2 7 10 mm 24,0-31,2 mm d c < d 2 < d c +0,35 [mm] 35,3-36,0 mm

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) BUDOWA

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) KLASY STOSOWALNOŚCI KLASA TEST PARAMETR DOKŁADNOŚĆ CZĘŚTOŚC GRUNT INTERPRETACJA Opór 35 kpa stożka - q c 5% 1 TE2 Tarcie na pobocznicy 5 kpa - f s 10% Ciśnienie 10 kpa porowe - u c 2% 20 mm Cl & Si homogeniczne od mpl do tpl q c < 3 MPa profilowanie interpretacja parametrów Odchylenie od pionu - i 2

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) KLASY STOSOWALNOŚCI KLASA TEST PARAMETR DOKŁADNOŚĆ CZĘŚTOŚC GRUNT INTERPRETACJA 2 TE1 TE2 Opór 100 kpa stożka - q c 5% Tarcie na pobocznicy 15 kpa - f s 15% Ciśnienie 25 kpa porowe - u c 3% Odchylenie od pionu - i 2 20 mm Cl & Si homogeniczne od mpl do tpl q c < 3 MPa warstwowane Sa do szg Sa & Cl warstwowane do bardzo zagęszczonych i zwartych q c > 3 MPa profilowanie wstępna interpretacja parametrów profilowanie interpretacja parametrów

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) KLASY STOSOWALNOŚCI KLASA TEST PARAMETR DOKŁADNOŚĆ CZĘŚTOŚC GRUNT INTERPRETACJA 3 TE1 TE2 Opór 200 kpa stożka - q c 5% Tarcie na pobocznicy 25 kpa - f s 15% Ciśnienie 50 kpa porowe - u c 5% 50 mm Cl & Si homogeniczne od mpl do tpl q c < 3 MPa Sa & Cl warstwowane od mpl do tpl szg 1,5 < q c < 3 MPa profilowanie profilowanie wstępna interpretacja parametrów Odchylenie od pionu - i 5 Sa & Cl warstwowane do bardzo zagęszczonych i zwartych profilowanie interpretacja parametrów

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) KLASY STOSOWALNOŚCI

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) KLASY STOSOWALNOŚCI Wpływ prędkości penetracji Suzuki i inni 2013

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) URZĄDZENIA

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) POMIAR q c [MPa] f s [MPa] u c [kpa] q c [MPa] 0.0 4.0 8.0 1 2.0 1 6.0 2 0.0 f s [MPa] 0.0 0 0.04 0.08 0.12 u c [kpa] 0 4 0 0 8 0 0 1 2 00 1 6 00 2 0 00 0.0 4.0 u1 u2 Głębokość [m] 8.0 1 2.0 1 6.0 2 0.0

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) POMIAR q c [MPa] f s [MPa] u c [kpa] R f f q s c 100% KOREKTA q t q c 1 a u 2

GBI: BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) q c [MPa] f s [MPa] u c [kpa] KOREKTA 0 v 0 v t t ' q Q 0 t n q q v 0 v t 0 2 q ' q u u B I c = [(3.47 log Q t ) 2 + (log R f + 1.22) 2 ] 0.5

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA DIAGRAMY KLASYFIKACYJNE (Młynarek,Tschuschke i Wierzbicki 1997)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA DIAGRAMY KLASYFIKACYJNE (Robertson 1990/2011)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA DIAGRAMY KLASYFIKACYJNE Probabilistic soil classification (Zhang & Tumay 1999) U - soil classification index Douglas i Olsen 1981

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA DIAGRAMY KLASYFIKACYJNE (Zhang & Tumay 1999)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA (Tumay et al. 2011) DIAGRAMY KLASYFIKACYJNE

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA (Tumay, Młynarek, Wierzbicki 2012)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA I D (Baldi et al. 1986)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA I L (Młynarek i inni 1997) I L = 0,059 q n -1,89 I L = 0,571 q n -1,44

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA I L I P I P I L = 0,242-0,427 log(q t ) I L = 0,518-0,653 log(q t ) (PN-B-04452:2002) I L = 0,31-0,216 ln(q n ) NC (Liszkowski i inni 2004) I L = 0,344-0,38 ln(q n ) OC I L = 0,375-0,254 ln(q n )

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA M = a(q n ) (Sanglerat,1972) M I P > 5% a 5-15 (Senneset et al. 1989) a=8,25 (Kulhawy & Mayne 1990) I P < 5% a= 4 NC (Lunne & Christophersen 1983) a= 5 OC OL a= 5-8 OH a= 2-4

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA M = a(q n ) (Sanglerat,1972) M CPTU + CRS (Z. Młynarek, J. Wierzbicki, T. Lunne 2016) M CPTU = 8,25 (q t σ v0 ) 70 60 50 σ v0 σ p M [MPa] 40 30 M=0,11 p M=0,07 p 20 OC M ED =M CPTU = 8,25 q n 10 NC M ED =1,6M CPTU = 13,13 q n 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 'p [kpa]

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA s u = q n /N kt s u (Teh,1987) (Aas et al., 1986)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) N m = q n /( v0 +a) INTERPRETACJA (Senneset et al. 1988)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA (Jamiolkowski et al. 2001)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA = atan (0,1+0,38log(q t / v0 )) (Mayne 2006) kor. = atan (0,1+0,38log(q t / v0 )) 13e -0,055*z + 1,5

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA K 0 Lunne i inni (1997)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA K 0 Massod i Mitchell (1993)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA K 0 K0 0, 428 OCR 0,414 Mayne i Kulhawy (1994) 0,22 0,27 ' h0 1,33qt ' v0 OCR Mayne (1995) f K 1, 486I Pr 0 3,45 0,00215Qt 3,1814 f s 0,342 0,088 f Ps D Wierzbicki (2001,2002)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA OCR OCR m = kq t (Worth 1984) OCR = 0,33Q t (Mayne 1995) 0 2 OCR 0 5 10 OCR = 0,49 + 1,5 (Sully i inni 1988) OCR = 2 PPD u 1 u 2 u 0 3(q t u 2 ) (1,95M+1)( v0 (1+2K 0 )) 1,33 z [m] 4 6 8 10 12 (Tumay i inni 1995) 14 16

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA OCR CPTU Q t I P > 30% Q t = 0,0806 OCR 2 + 0,8843OCR + 8,0117 (Wierzbicki 2010)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA OCR CPTU Q t I P <30% Q t = (2,706 OCR 2 9,365 OCR + 67,084) (-1,176 logi P +1,918) (Wierzbicki 2010)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) INTERPRETACJA OCR CPTU Q t piasek Q t = 144,98 logocr + 9,95 (f Pr /f Ps ) 14,39 (Wierzbicki 2010)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) DODATKI Resistivity Penetration Test Arai i inni - 2012

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) DODATKI Resistivity Penetration Test R = r(kolumny) / r(gruntu) Arai i inni - 2012

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) DODATKI T-bar Ball penetrometer 10 cm

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) DODATKI T-bar Ball penetrometer (za Andresen 2006)

BADANIA PENETRACJI STATYCZNEJ BADANIE SONDĄ STATYCZNĄ (ELECTRICAL CONE & PIEZOCONE PENETRATION TEST CPT,CPTU) DODATKI T-bar Ball penetrometer CPTU T-Bar (Boylan & Long 2007)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) 1980 - USA & Europa urządzenie wciskające Marchetti, S. (1980). "In Situ Tests by Flat Dilatometer, Marchetti, S. & Crapps, D.K. (1981). "Flat Dilatometer Manual". 2001 ISSMGE TC-16 test procedure 1994 Eurocode 2012 PN-EN ISO 22476-11 żerdzie prowadzące zestaw do zadawania i kontroli ciśnienia gazu w koćcówce membrana pomiarowa ekspansja membrany pod wpływem zadanego ciśnienia końcówka pomiarowa 90

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) BUDOWA (Report of the ISSMGE, TC-16 2001)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) BUDOWA CPTU DMT

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) KALIBRACJA A D A B D B D A = 5 to 30 kpa D B = 5 to 80 kpa (Report of the ISSMGE, TC-16 2001)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) POMIAR Z m D A D B 0 1 2 P0, P1, P2 [bar] 15 20 5 10 25 30 35 P0 P1 P2 3 4 A B C głębokość [m] 5 6 7 8 9 10 11 p 0 = 1.05 (A Z m + D A) 0.05 (B Z m D B) p 1 = B Z m D B

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) POMIAR

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) KOREKTA I D = (p 1 p 0 ) / (p 0 u 0 ) K D = (p 0 u 0 ) / V0 E D = 34.7 (p 1 p 0 )

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) KOREKTA

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) INTERPRETACJA (bar) D E Dilatometer Modulus MUD 12 and/or 2000 1000 500 200 100 50 20 10 PEAT 5 0.1 SOIL DESCRIPTION and ESTIMATED w EQUATION OF THE LINES: (n+m log I ) E =10 D D m A 0.585 B 0.621 C 0.657 D 0.694 D C B A CLAY MUD 1.5 n 1.737 2.013 2.289 2.564 2.05 1.9 1.8 1.7 1.6 0.33 SILTY 0.2 0.5 CLAYEY SILT 2.1 1.95 1.8 1.7 1.6 0.8 1.2 0.6 ( ) If PI>50, reduce by 0.1 1 SANDY Material Index 1.8 SILTY 2 I D SAND 2 2.15 1.9 1.8 1.7 3.3 5 (Marchetti & Crapps, 1981)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) M M DMT = R M E D (I D 0.6) (I D 3) R M = 0.14 + 2.36 log K D R M = 0.5 + 2 log K D (0.6 < I D < 3) R M = R M,0 + (2.5 - R M,0 ) log K D gdzie: R M,0 =0.14 + 0.15(I D -0.6) K D > 10 R M = 0.32 + 2.18 log K D R M < 0.85 R M = 0.85

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) M 140 120 100 OC NC M CPTU [MPa] 80 60 I L 0,1 I L 0,0 I L 0,3 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 M DMT [MPa] (Z. Młynarek, J. Wierzbicki, T. Lunne 2016)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) M (Jendeby 1992) (Kumor i inni 2015)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) s u s u,dmt = 0.22 V0 (0.5 K D ) 1.25 Marchetti 1980 s u,dmt = (p 1 -I D )/9 Larsson & Eskilson 1989 s u,dmt = 0,682 v0 0,109 (p 1 -u 0 ) 0,587 Rabarijoelly 1998

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) safe,dmt = 28 + 14.6 log K D 2.1 log 2 K D Marchetti 2001 = f(k 0, q c, v0 ) Marchetti 1985 (Durgunoglu & Mitchell 1975)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) K 0 K 0 = f(k D ) spoiste K 0 = f(k D,s u ) niespoiste K 0 = f(k D, )

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) K 0 0,47 KD K0 0,6 Marchetti (1980) 1,5 K0 34 K0 68 0,54 0, KD 0,54 0, KD f I p su ' v 0 s u 0,5 ' v 0 s u 0,8 ' v 0 Lunne i inni (1990)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) K 0 K 0 K D( t ) p u 0( t) ' v 0 0 p 0 h0 Lutenegger (2006) ~3h t[h]

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) K 0 0,47 KD K0 0,6 Marchetti (1980) 1,5 K 0 40 23K D 86K D 1 sin ' ax 152 1 sin ' ax 717 1 sin ' ax 192 717 1 sin ' ax 2 Schmertmann (1982)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) K 0 0,002 0,005 Marchetti (1997) K 0 0,376 0,095K D q 0,0046 ' c v0 Baldi i inni (1986) Jamiolkowski (1995)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) OCR ( 0,5K D 1,56 ) Marchetti (1980) OCR OCR 1,17 0,3K D s u 0,5 ' v 0 Lunne i inni (1990) OCR 1,17 2,7K D su ' v 0 s u 0,8 ' v 0 1,05 0,66K D OCR Simonini i inni (2006)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE DYLATOMETREM PŁASKIM (MARCHETTIEGO) (FLAT DILATOMETER TEST - DMT) OCR OCR K 0 1 sin ' ax 1 0,8 sin ' ax Mayne i Kulhawy (1982) M DMT /q c = 5-10 NC M DMT /q c = 12-24 - OC Marchetti i inni (2001)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) system pomiarowy 1955 Francja- Louis Menard gaz Gibson & Anderson 1961; Worth i Huges 1973; Withers i inni 1986; Tarnawski 2007 komora zabezpieczająca komora pomiarowa ASTM D 4719 (2000) 1994 Eurocode 2012 PN-EN ISO 22476-4 i 6 MENARD PRESSUREMETER (MPM) PRE-BORED PRESSUREMETER (PBP)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) SELF-BORRING PRESSUREMETER (SBP) Baugelin i inni (1976) & Worth i Hughes (1973) (za CAMBRIDGE INSITU) gaz P P h h gumowa membrana pomiar odkształcenia = 89, 73, 47 mm

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) CONE PRESSUREMETER (CPM) PUSH-IN PRESSUREMETER (PIP) (Withers i inni 1986) Powell i Uglow (1995)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) KALIBRACJA kalibracja systemu pomiaru ciśnienia i odkształcenia (okresowo, powtarzalność pętli histerezy); badanie zgodności systemów pomiarowych: pomiar objętościowy odkształcenia kalibracja całego układu ciśnieniowopomiarowego, pomiar radialny odkształcenia kalibracja wzgl. zmiany grubości membrany, 1/G cor. = 1/G meas. 1/G sys. (szczególnie ważna w przypadku podłoża o dużej sztywności, w cylindrze kalibracyjnym) kalibracja sztywności membrany (szczególnie ważna w gruntach słabych, maksymalne odkształcenie przy ciśnieniu atmosferycznym).

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) POMIAR PBP/MPM - stress-controlled badanie prowadzone przy stałych interwałach ciśnienia gazu/wody ekspansja do 2x objętości pierwotnej skokowy wzrost ciśnienia co 60s pomiar objętości po 15, 30 i 60s p L problemem mała liczba pomiarów w strefie plastycznej p 0

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) POMIAR SBP - strain-controlled badanie prowadzone przy stałych interwałach odkształcenia radialnego lub stress-controlled ekspansja do 2x objętości pierwotnej p L wzrost ciśnienia do uzyskania odkształcenia możliwa łatwa automatyzacja pomiaru problemem mała liczba pomiarów w strefie sprężystej p 0 = h0 rozwiązaniem jest łączenie technik pomiaru u 0

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA teoria sprężystości cavity expansion theory (Vesic 1972)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA teoria sprężystości cavity expansion theory (Vesic 1972) = = = równanie równowagi C-M + = 0

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA teoria sprężystości = 1 1 1 = 0 = = 0 = = = = 2 = 2 = 2 =

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA przy założeniu modelu sprężysto idealnie plastycznego w warunkach bez odpływu = + = + [1 + + ] = 1 limit pressure = + [1 + ] = + = 0

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA przy założeniu modelu sprężysto idealnie plastycznego w warunkach z odpływem = (1 + ) z warunku C-M

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA clay moduł elastyczności (odkształcenia) = 2(1 + ) [ + 2 ] moduł odkształcenia postaciowego = 1 2

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA clay składowa pozioma stanu naprężenia p e h0 =p 0 e h0 t Lacasse i inni (1981)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA clay składowa pozioma stanu naprężenia p p=ae b +c h0 Denby (1978) e

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA clay składowa pozioma stanu naprężenia p L h0 p N L p s u Gibson i Anderson (1961)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA clay wytrzymałość na ścinanie bez odpływu = + [1 + + ] Gibson i Anderson (1961)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA clay współczynnik konsolidacji Randolph & Wood (1979)

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA sand moduł odkształcenia postaciowego = 1 2 Worth (1982) składowa pozioma stanu naprężenia?

BADANIA PRESJOMETRYCZNE BADANIE PRESJOMETREM (PRESSUREMETER TEST PBP/MPM, SBP, CPM/PIP) INTERPRETACJA sand kąt tarcia wewnętrznego ln ( ) sin = 1 + ( 1) sin 1 ln ( ) Hughes (1977)

BADANIE SONDA OBROTOWĄ BADANIE KRZYŻAKOWĄ SONDĄ OBROTOWĄ (VANE TEST VT/VST, PSO) żerdź osłonowa 1919 Szwecja John Olsson Carlsson 1948, Skempton 1948 łożysko żerdź obrotowa Instrukcja ITB - PSO ASTM D 2573-01 1994 Eurocode 2012 PN-EN ISO 22476-9 krzyżak

BADANIE SONDA OBROTOWĄ BADANIE KRZYŻAKOWĄ SONDĄ OBROTOWĄ (VANE TEST VT/VST, PSO) d = 17 mm grunty o s u < 200 kpa dokładność ± 1 kpa pomiar tarcie żerdzi kalibracja prędkość = 1 /min D = 35 100 mm e < 3 mm czas < 5 min (ew. 20 min) co 0,5 m

BADANIE SONDA OBROTOWĄ BADANIE KRZYŻAKOWĄ SONDĄ OBROTOWĄ (VANE TEST FV/VST, PSO) INTERPRETACJA = 6 7 = v M = M v + M h, h, =,, 2 =, + 3,

BADANIE SONDA OBROTOWĄ BADANIE KRZYŻAKOWĄ SONDĄ OBROTOWĄ (VANE TEST FV/VST, PSO) INTERPRETACJA 2 =, + 3, 2 = (1 + ) 3 2 = (1 + 3 ) = = (1 + 3 ) 2 =

BADANIE SONDA OBROTOWĄ BADANIE KRZYŻAKOWĄ SONDĄ OBROTOWĄ (VANE TEST VT/VST, PSO) INTERPRETACJA =, = 1,05 = 0,015 + 0,075 ASTM D 2573-01

BADANIE SONDA OBROTOWĄ BADANIE KRZYŻAKOWĄ SONDĄ OBROTOWĄ (VANE TEST VT/VST, PSO) WYNIKI

BADANIE SONDA OBROTOWĄ BADANIE SONDĄ SLVT

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO fale P ROZCHODZENIE SIĘ FAL W OŚRODKU SPRĘŻYSTYM fale S

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO fale Rayleigh a ROZCHODZENIE SIĘ FAL W OŚRODKU SPRĘŻYSTYM parametry fal: V prędkość propagacji A amplituda drgań f częstotliwość T okres drgań l długość

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO ROZCHODZENIE SIĘ FAL W OŚRODKU SPRĘŻYSTYM Prędkość rozchodzenia się fali sejsmicznej teoretycznie zależy od sztywności podłoża i jego gęstości. W praktyce, za ważne cechy podłoża, które wpływają na prędkość rozchodzenia się fali uważa się także m. in.: - stopień konsolidacji (wiek, geneza), - stan naprężenie in situ (historia obciążenia, diageneza, głębokość występowania), - cechy tekstualne i strukturalne, - stopień nasycenia porów cieczą.

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO = (1 ) (1 + )(1 2 ) = G 2 (1 + ) 1 2 E = =...

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO Range for deformation analyses Region for bearing capacity and stability calculations Shear modulus, G Geophysical tests DMT Unload-Reload PMT Screw-Plate tests Initial loading PMT CPT,CPTU,DCPT 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 Shear strain, g S = =...

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO LABORATORYJNE IN SITU NIEINWAZYJNE INWAZYJNE SEJSMIKI POWIERZCHNIOWEJ OTWOROWE PENETRACYJNE

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO IDEA nadajnik odbiornik l t V

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO NIEINWAZYJNE Spectral Analysis of Surface Waves źródło rejestracja danych geofony (2-6) d rejestrujemy przesunięcie fazowe -

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO NIEINWAZYJNE Spectral Analysis of Surface Waves źródło rejestracja danych geofony (2-6) d obliczamy długość fali l l = 360d/

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO NIEINWAZYJNE Spectral Analysis of Surface Waves źródło rejestracja danych geofony (2-6) d obliczamy prędkość fali R V R V R =l f

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO NIEINWAZYJNE Spectral Analysis of Surface Waves źródło rejestracja danych metoda Factored Wavelength Method geofony (2-6) d obliczamy głębokość pomiaru z z = l/3

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO NIEINWAZYJNE Spectral Analysis of Surface Waves

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO NIEINWAZYJNE Multichanel Analysis of Surface Waves źródło rejestracja danych geofony (24) d geofony o wyższej częstotliwości > 4,5 Hz, ograniczona głębokość penetracji, możliwość przyspieszenia badania.

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO NIEINWAZYJNE Multichanel Analysis of Surface Waves źródło rejestracja danych geofony (24) d interpretacja - metoda Factored Wavelength Method

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO NIEINWAZYJNE Multichanel Analysis of Surface Waves

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO INWAZYJNE - otworowe Cross Hole S P V P = 1400 1700 m/s

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO INWAZYJNE - otworowe Cross Hole dane o budowie geologicznej pomiary inklinometryczne rzeczywisty pomiar odległości brak fal powierzchniowych kwestia dopasowania do otworu uwzględnienie zjawiska refrakcji

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO INWAZYJNE - otworowe Cross Hole

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO INWAZYJNE - otworowe Down Hole S P??

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO INWAZYJNE - otworowe Down Hole S metoda True interval P

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO INWAZYJNE - penetracyjne Seismic DMT

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO INWAZYJNE - penetracyjne Seismic CPTU

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO INWAZYJNE - penetracyjne Seismic DMT/CPTU

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO INWAZYJNE - penetracyjne Seismic DMT/CPTU WYNIKI TESTU SEJSMICZNEGO TYPU "DOWNHOLE" Temat: Rezerwat Meteoryt Morasko NR TESTU: 2 Głębokość pomiaru Prędkość fali poprzecznej - Vs Początkowy moduł odkształcenia postaciowego - G0 [m] [m/s] [MPa] 1.00 351 230.1 1.50 327 207.3 2.00 371 262.6 2.50 326 207.1 3.00 334 218.6 3.50 280 155.2 4.00 318 198.1 4.50 302 170.8 5.00 282 152.2 5.50 283 153.2 6.00 293 165.1 6.50 290 162.2 7.00 267 135.3 7.50 269 135.5

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO (Massarsch 2014)

BADANIA GEOFIZYCZNE SEJSMICZNE BADANIA SZTYWNOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO

PODSUMOWANIE (za Mayne 2006)