Determination of load action ranges in static and dynamic tests of subgrades by applying rigid plates

• Autorzy: Węgliński S.

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.018.005

Warianty tytułu

PL

Określenie zakresu oddziaływania obciążenia w statycznych i dynamicznych badaniach podłoża przy zastosowaniu płyty sztywnej

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Soil bearing capacity and compactness testing by rigid plates is commonly used during ground investigations and work quality control on most sites where enclosed and right-of-way structures are being built. Typically, the VSS (static plate bearing) test apparatus is used for this purpose. In recent years LFG falling weight deflectometers (dynamic plate load tests) have been increasingly used on building sites. This paper presents the theoretical bases relating to load testing by rigid plates. Several numerical calculations were made for selected soils, presenting the load distribution, corresponding to the range of the above tests in the subgrade. The type and state of soil as well as the applied load values have been confirmed to have a decisive bearing influence on the load action range. The assumption of the constant measuring range for static plate bearing tests (amounting to about 2-3 plate diameters) and for dynamic plate load tests has not been proved by the numerical calculations based on the theory of rigid foundations.

PL

Badania nośności i zagęszczenia przy zastosowaniu płyty sztywnej są powszechnie stosowane na etapie rozpoznawania podłoża gruntowego oraz kontroli jakości robót w przypadku większości realizowanych obiektów kubaturowych i liniowych. Typową metodą jest stosowanie aparatu VSS (badania statyczne). W ostatnich kilku latach coraz częściej na budowach używa się płyty LFG (badania dynamiczne). W artykule przedstawiono podstawy teoretyczne dotyczące metody próbnego obciążenia przy zastosowaniu płyt sztywnych. W przypadku wybranych gruntów dokonano szeregu obliczeń numerycznych, prezentując rozkład obciążenia w podłożu odpowiadający zasięgowi ww. badań. Potwierdzono decydującą rolę rodzaju i stanu gruntu oraz wartości zadanego obciążenia na zakres oddziaływania. Wykazano, iż założenie stałego zakresu pomiarowego dla badań statycznych (około 2-3 średnic płyty badawczej) oraz dynamicznych (około 1-2 średnic) nie ma potwierdzenia w obliczeniach numerycznych wykorzystujących teorię fundamentów sztywnych.

Słowa kluczowe

EN

falling weight deflectometer; theory of foundations; plate bearing test; rigid plate; VSS apparatus

PL

aparat VSS; metoda próbnego obciążania; płyta dynamiczna; płyta sztywna; teoria fundamentów

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 17, no. 1
• Strony: 73--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Węgliński S.

• Labortest Company Brzezińscy, 9 Jedlicka Str., 61-315 Poznań

Bibliografia

• 1. Gorbunow-Posadow M.I.: Obliczanie konstrukcji na podłożu sprężystym. Budownictwo i Architektura, Warszawa, 1956
• 2. Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych. IBDiM, Warszawa, 1997
• 3. SN 670317:1959 Essai de charge avec plaques
• 4. TP BF-StB Technische Prüfvorschriften für Boden und Fels im Straßenbau. Teil B 8.3 Dynamischer Plattendruckversuch mit Leichtem Fallgewichtsgerät, Forschungsgesellschaft für Straßen - und Verkehrswesen e.V., Köln, 2012
• 5. Sulewska M.: Lekki ugięciomierz dynamiczny do określania modułu odkształcenia gruntu. Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej, Seria Budownictwo, nr 11, Białystok, 1993, 85-106
• 6. DIN 18134:2012-04 Baugrund - Versuche und Versuchsgeräte - Plattendruckversuch
• 7. PN-EN 1990:2004 Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji.
• 8. NF P94-117-1 (2000) Sols: Reconnaissance et essais. Portance des plates-formes. Partie 1: Module sois chargement statique a la plaque (EV2)
• 9. BN-64/8931-02 Drogi samochodowe. Oznaczenie modułu odkształcenia nawierzchni podatnych i podłoża przez obciążenie płytą
• 10. Tompai Z.: Conversion between static and dynamic load bearing capacity moduli and introduction of dynamic target values, Period. Polytech. Civil Eng., 52, 2, 2008, 97-102
• 11. Glinicki S.: Geotechnika budowlana. Część I, Wydawnictwa Politechniki Białostockiej, Białystok, 1990
• 12. Boussinesq J.: Application des potentiels a l'’etiiddee l’équiijbre et du mouvement des solides elastiques. Imprimerie L. Daniel, Lille, 1885
• 13. Gradkowski K.: Nośność podłoży nawierzchni dróg samochodowych wzmacnianych geosyntetykami. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Budownictwo, z. 151, Warszawa, 2008, 3-85
• 14. Schleicher F.: Zur Theorie des Baugrundes. Bauingenieur, 48, 1926, 931-949
• 15. Cytowicz N.A.: Mechanika gruntów. Wydawnictwa geologiczne, Warszawa, 1958
• 16. Drescher J.: Bodenmechanische Methoden, w: Bender F.: Angewandte Geowissenschaften. Band III.: Geologie der Kohlenwasserstoffe, Hydrogeologie, Ingenieurgeologie, angewandte Geowissenschaften in Raumplanung und Umweltschutz, Enke, Stuttgart, 1984
• 17. SN 670317b:1998-01 Böden - Plattendruckversuch Ev und Me
• 18. SN 670312b:1998-04 VSS-Gerät für den Plattendruckversuch Ev und Me
• 19. BS 5930:1981 Code of practice for site investigations
• 20. PN-S-02205:1998 Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i Badania.
• 21. PN-B-03020:1981 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie
• 22. Jurik J.W.: Podstawowe cechy fizyczne i mechaniczne gruntów. Wydawnictwo Budivielnik, Kijów, 1976
• 23. CNR BU 146:1992 Determinazione dei moduli di deformazione Md e Md’ mediante prova di carico a doppio ciclo con piastra circolare
• 24. RIL 836 (NGT39) Guideline for the use of the Light Weight Deflectometer in railway construction, Deutsche Bahn AG, 1997
• 25. Westergaard H.M.: New formulas for stresses in concrete pavements of airfields. American Society of Civil Engineers Transactions, 113, 2340, 1948, 425-444
• 26. Meyer Z.: Określenie współczynnika podatności podłoża przy projektowaniu płyt fundamentowych w złożonych warunkach geotechnicznych. XXVIII Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, tom I, Wisła, 2013, 343-392
• 27. Łupieżowiec M., Syma S.: Wykorzystanie płyty dynamicznej w badaniach odbiorczych podłoża i warstw nawierzchni konstrukcji drogowej. Magazyn Autostrady, 5, 2014, 125-129
• 28. Kumor M.K., Farmas J., Kumor Ł.A.: Wybrane związki korelacyjne parametrów zagęszczenia określone metodami VSS i LFG. Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 4, 2013, 271-279
• 29. Łupieżowiec M., Syma S.: Błędy popełniane przy realizacji badań VSS i interpretacji wyników. Magazyn Autostrady, 5, 2015, 61-65
• 30. Sulewska M.: Doświadczenia ze stosowania lekkiego ugięciomierza dynamicznego. Drogownictwo, LVIII, 11, 2003, 365-367
• 31. Traczyński K.: Lekka płyta dynamiczna - badania dla Ikea Targówek. Geotekst Internetowy magazyn geotechniczny, 2008 http://www.geotekst.pl/artykuly/technologie/lekka-plyta-dynamiczna-badania-dla-ikea-targowek 1.10.2016
• 32. Szpikowski M. i in.: Badanie i ustalenie zależności korelacyjnych dla oceny stanu zagęszczenia i nośności gruntów niespoistych płytą dynamiczną. IBDiM, Warszawa, 2005 https://www.gddkia.gov.pl/userfiles/articles/p/prace-naukowo-badawcze-zrealizow_3435/documents/TG%20152%20BADANIE%20I%20USTALENIE%20ZAL%20KOREL%20DLA%20OCENY.pdf
• 33. Krawczyk B., Mackiewicz P.: Wpływ rodzaju i grubości warstw wzmocnionego podłoża na wartości przemieszczeń rejestrowanych w statycznych i dynamicznych badaniach płytą. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 15, 2, 2016, 87-102
• 34. Mackiewicz P., Krawczyk B.: Wpływ czasu oddziaływania obciążenia w badaniu VSS na identyfikowane parametry podłoża. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 14, 1, 2015, 19-29
• 35. Krawczyk B., Mackiewicz P., Szydło A.: Analiza wpływu rodzaju przeciwwagi na identyfikowalne parametry warstw konstrukcji nawierzchni oraz podłoża w badaniu VSS. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 14, 2, 2015, 143-157
• 36. Krawczyk B., Mackiewicz P.: Wpływ cyklicznych obciążeń w badaniu lekką płytą dynamiczną na identyfikowane parametry podłoża. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 14, 1, 2015, 5-17

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).