Sondowania FVT

Wstęp

Moduł pozwala na generowanie wyników sondowań FVT oraz zapisanie ich do formatu PDF (bezpośredni wydruk do .pdf z przeglądarki) lub wydrukowanie. Program umożliwia wyznaczenie następujących wielkości:

  • Maksymalna pomierzona wartość momentu obrotowego Tmax
  • Moment obrotowy wynikający z tarcia żerdzi Trod
  • Maksymalny moment ścinający (bez tarcia żerdzi) Tmax;s
  • Wytrzymałość na ścinanie bez odpływu zmierzona podczas badania sfv
  • Współczynnik poprawkowy μ
  • Wytrzymałość gruntu na ścinanie w warunkach bez odpływu su,
  • Rezydualna wytrzymałość na ścinanie bez odpływu sur
  • Wrażliwość gruntu st
  • Stała sondy, zależna od wymiarów i kształtu krzyżaka K

Moduł stanowi kompleksowe narzędzie wspierające proces dokumentowania prac geologicznych i geotechnicznych, zapewniając przejrzystą prezentację danych oraz możliwość ich standaryzacji zgodnie z wymaganiami projektu.

FVT result example
Przykładowy wynik sondowania FVT

Wprowadzanie danych

Edytor danych

Dane sondowań dylatometrycznych należy wprowadzać w zakładce "Edytor" ⭢ "Sondowania FVT".
Editor menu
Widok menu nawigacji po badaniach
W celu wprowadzenia rekordu należy kliknąć w menu nawigacyji przycisk "+ Nowy rekord" oraz podać i zatwierdzić nazwę badania. Dane szczegółowe badania należy wprowadzić w dedykowanym formularzu wypełniając poszczególne pola.

Dane ogólne

Editor main data
Zakładka "Dane ogólne"
Zakładka pozwala na zdefiniowanie podstawowych danych dotyczących badania:
  • Data rozpoczęcia - data rozpoczęcia pomiaru
  • Data zakończenia - data zakończenia pomiaru, jeżeli pomiar trwał kilka dni
  • Operator - osoba pełniąca funkcję operatora sprzętu
  • Dozór - osoba pełniąca funkcję nadzorującą
  • Rodzaj napędu - rodzaj napędu
  • Odczyt - metoda odczytu
  • Wykonawca/Podwykonawca - jednostka pełniąca funkcję Wykonawcy/Podwykonawcy w przypadku firmy zewnętrznej
  • Uwagi - uwagi ogólne dotyczące badania
  • Pliki - pliki powiązane z badaniem
  • Zdjęcia - zdjęcia powiązane z badaniem

Lokalizacja

Editor location
Zakładka "Lokalizacja"
Zakładka pozwala na zdefiniowanie podstawowych informacji dotyczących lokalizacji punktu pomiarowego:
  • Szerokość geograficzna - szerokość geograficzna w notacji dziesiętnej (możliwe określenie punktu na mapie lub wprowadzenie wartości w notacji DMS po wciśnięciu przycisku )
  • Długość geograficzna - długość geograficzna w notacji dziesiętnej (możliwe określenie punktu na mapie lub wprowadzenie wartości w notacji DMS po wciśnięciu przycisku )
  • X - współrzędna X punktu w układzie współrzędnych określonym w projekcie
  • Y - współrzędna Y punktu w układzie współrzędnych określonym w projekcie
  • Rzędna - rzędna punktu w układzie wysokościowym określonym w projekcie
  • Województwo - województwo, na terenie którego znajduje się punkt badawczy
  • Powiat - powiat, na terenie którego znajduje się punkt badawczy
  • Gmina - gmina, na terenie której znajduje się punkt badawczy
  • Miasto - miasto, na terenie którego znajduje się punkt badawczy
  • Numer działki - numer działki, na której znajduje się punkt badawczy
  • Właściciel działki - nazwa właściciela działki
  • Kilometr - kilometr, w tórym znajduje się punkt badawczy (w przypadku budowli liniowej)
  • Dodatkowe informacje - dodatkowe informacje na temat położenia punktu badawczego
  • Poziomy charakterystyczne - poziomy charakterystyczne określone przez rzędną lub głębokość (np. głębokość posadowienia fundamentu, rzędna niwelety, itp.)

Parametry sondy

Editor fvt probe parameters
Zakładka "Parametry sondy"
Zakładka pozwala na zdefiniowanie podstawowych parametrów sondy wykorzystanej do badania oraz badania referencyjnego:
  • Otwór referencyjmy - referencyjny otwór wiertniczy
  • H [mm] - wysokość krzyżaka sondy
  • D [mm] - szerokość krzyżaka sondy
  • iT [o] - kąt zaostrzenia górnej krawędzi łopatki krzyżaka
  • iB [o] - kąt zaostrzenia dolnej krawędzi łopatki krzyżaka

Wyniki

Editor results
Zakładka "Wyniki"
Zakładka pozwala na wprowadzenie wyników badania obejmujących kąt obrotu oraz moment obrotowy dla określonej głębokości. Dodawanie pomiarów odbywa się poprzez wciśnięcie przycisku "Dodaj pomiar" oraz wprowadzanie danych bezpośrednio w tabeli z wynikami. Dodatkowo dla każdej głębokości możliwe jest określenie wartości współczynnika poprawkowego μ lub jego obliczenie na podstawie granicy płynności wL [%] po wciśnięciu przycisku . Należy pamiętać, aby po wypełnieniu danych zapisać je przyciskiem "Zapisz pomiar".

Funkcje dodatkowe

Editor FVT additional functions
Funkcje dodatkowe
W górnej części formularza znajdują się dodatkowe przyciski pozwalające na zmianę nazwy badania, ustalenie statusu badania (Brak | Archiwalny | Projektowany | Surowe dane | Przetwarzany | Zaakceptowany) oraz przycisk funckji dodatkowych:
  • Kopiuj z istniejącego - funkcja umożliwia szybkie kopiowanie danych z innego badania
  • Konwertuj współrzędne - funkcja pozwala na konwertowanie współrzędnych między różnymi układami
  • Konwertuj rzędne - funkcja pozwala na konwertowanie rzednych pomiędzy układami PL-KRON86-NH oraz PL-EVRF2007-NH
  • Pokaż na mapie - funkcja pozwala na wyświetlenie badania na mapie (wymagane wypełnienie szerokości i długości geograficznej badania)
  • Pokaż wynik - funkcja dostępna jest jedynie dla użytkowników z aktywną subskrypcją na moduł "Sondowania FVT" i pozwala na wyświetlenie podglądu wyników badania. Aby wyświetlić wyniki konieczne jest przeliczenie badania (należy przejść do zakładki "Programy" ⭢ "Sondowania FVT" i wykonać obliczenia)
  • Usuń rekord - usuwanie bieżącego badania

Generowanie wyników

FVT program
Widok okna programu do generowania wyników
Generowanie wyników sondowań FVT odbywa się poprzez dedykowany moduł dostępny w zakładce "Programy" ⭢ "Sondowania FVT" (Dostępny jedynie dla użytkowników z aktywną subskrypcją programu "Sondowania FVT"). Moduł pozwala na:
  • zdefiniowanie podstawowych parametrów obliczeń, w tym:
    • Sposób liczenia tarcia żerdzi:
      • "auto" - program próbuje automatycznie ustalić wartość
      • "zakres" - obliczenia wykonywane w określonym zakresie od 0 do x stopni
    • kąt graniczny [°] - zakres stopni, dla którego będzą wykonane obliczenia tarcia żerdzi od 0 do x, gdzie x to wartość pola, w przypadku, gdy wybrano sposób liczenia tarcia żerdzi jako "zakres"
  • wybór badań z tabeli, dla których zostaną wygenerowane karty dokumentacyjne
  • podglad błędów/ostrzeżeń dla poszczególnych danych widoczny w kolumnie "Błędy", gdzie symbol:
    • oznacza błąd w danych badania
    • ostrzeżenia np. dotyczące brakujących danych
  • podgląd wyników obliczeń (po wykonaniu obliczeń w tabeli, w kolumnie "Calc" pojawi się przycisk umożliwiający podgląd wyników obliczeń)
  • filtrowanie rekordów wyświetlanych w tabeli na podstawie wybranych kryteriów
  • zapisanie predefiniowanych zestawów wyboru badań
  • generowanie wyników, przycisk "Generuj wyniki"
  • dodatkowy przycisk funkcyjny umożliwiający:
    • usunięcie obliczeń
    • eksport wyników obliczeń do pliku csv

Generowanie raportu

W celu wygenerowania raportu należy wybrać z tabeli badania, dla których ma zostać wygenerowany raport i kliknąć przycisk "Generuj wyniki", co otworzy dodatkowe okno podglądu wyników. W oknie podglądu możliwe jest zdefiniowanie dodatkowych ustawień dla wyników takich jak:
  • Język - język wyniku (PL | EN)
  • Numeracja załączników - pole pozwala określić sposób numeracji załączników. Wartość zamknięta w nawiasach klamrowych {1} traktowana jest jako zmienna, od której rozpoczyna się numeracja (np. "2.{2}a" spowoduje powstanie numerów załączników w postaci 2.2a, 2.3a, 2.4a, ...)"
  • Ust. dodatkowe - ustawienia dodatkowe obejmujące opcje:
    • Pokaż warstwy z otworu referencyjnego - jeżeli zaznaczone i w badaniu zdefiniowano otwór referencyjny, na wykresie su zostaną wyświetlone warstwy gruntu
    • Pokaż wartość rezydualną - jeżeli zaznaczone, na wykresach i w tabeli pokazana jest wartość rezydualna sur
Dodatkowo po prawej stronie dostępne są przyciski funkcyjne:
  • - przycisk uruchamiający generowanie karty dokumentacyjne
  • - przycisk wydruku wygenerowanych wyników
  • - przycisk zapisu bieżących ustawień. Jeżeli ustawienia zostaną zapisane, staną się one ustawieniami domyślnymi
FVT program result preview
Widok podglądu wyników

Widok okna podglądu obliczeń

Po wybraniu badań i wygenerowaniu raportu, w kolumnie "Calc" pojawi się dodatkowy przycisk umożliwiający otwarcie okna podglądu obliczeń. W oknie dostępne są wyniki obliczeń w tym:
  • tabela szczegółowych wyników obliczeń
  • wykresy wytrzymałości gruntu na ścinanie
  • wykresy z wynikami dla poszczególnych głębokosci
DP calculation view
Widok okna podglądu wyników obliczeń

Interpretacja badań

  1. Wartość pomierzona wytrzymałości na ścinanie gruntu w warunkach bez odpływu sfv

    \[s_{fv} = {T_{\max;s} \cdot K}\]
    \[T_{\max;s} = {T_{\max} - T_{rod}}\]
    \[K = \frac{0.012}{{\pi D}^{2}\left( {{\frac{D}{\cos{(i_{T})}} + \frac{D}{\cos{(i_{B})}} + 6}H} \right)}\]
    gdzie:
    Tmax - maksymalny moment obrotowy pomierzony podczas badania [Nm]
    Trod - moment obrotowy wynikający z tarcia żerdzi [Nm]
    Tmax;s - maksymalny moment ścinający (bez tarcia żerdzi) [Nm]
    K - stała sondy, zależna od wymiarów i kształtu krzyżaka [1/m3]
    D - szerokość krzyżaka sondy [m]
    H - wysokość krzyżaka sondy [m]
    iT - kąt zaostrzenia górnej krawędzi łopatki krzyżaka [o]
    iB - kąt zaostrzenia dolnej krawędzi łopatki krzyżaka [o]
    FVT probe schema
    Geometria sondy FVT
  2. Współczynnik poprawkowy μ

    Współczynnik poprawkowy można wyznaczyć ze wzoru (Eurokod 7 ):
    \[\mu = \left( \frac{0.43}{w_{L}} \right)^{0.45} \geq 0.5\]
    gdzie:
    wL - granica płynności gruntu [-]

    Jednocześnie nie zaleca się stosowanie współczynników poprawkowych większych niż 1.2 bez uzasadnienia dodatkowymi badaniami.

  3. Wytrzymałość gruntu na ścinanie w warunkach bez odpływu su

    \[s_{u} = {\mu \cdot s_{fv}}\]
  4. Wytrzymałość rezydualna gruntu na ścinanie w warunkach bez odpływu sur

    \[s_{rv} = {T_{\max;r} \cdot K}\]
    \[s_{ur} = {\mu \cdot s_{rv}}\]
    gdzie:
    Tmax;r - Rezydualny (resztkowy) moment obrotowy pomierzony podczas badania (bez tarcia na żerdziach) [Nm]
  5. Wrażliwość gruntu

    \[S_{t} = \frac{s_{u}}{s_{ur}}\]

Literatura

  1. ASTM D2573-01(2007), Standard Test Method for Field Vane Shear Test in Cohesive Soil, ASTM International, West Conshohocken, PA
  2. ASTM D2573-94 (2001). Standard Test Method for Field Vane Shear Test in Cohesive Soil, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  3. ISO 22476-9 (2009). Geotechnical investigation and testing - Field testing - Part 9: Field vane test.
  4. PN-B-04452 (2002). Geotechnika badania polowe.
  5. PN-EN 1997-2 (2009). Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 2: Rozpoznawanie i badanie podłoża gruntowego.
  6. Richards A. F. (1988). Vane Shear Strength Testing in Soils: Field and Laboratory Studies. ASTM.