Zastosowanie metody georadarowej do oceny poprawności wykonania konstrukcji gruntowo-powłokowej

• Autorzy: Świt G. , Kosno Ł.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.111

Warianty tytułu

EN

Application of GPR method for soil-steel structure exucution correctness assessment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Konstrukcje gruntowo-powłokowe są obecnie szeroko stosowane ze względu na swoje zalety, wśród których wymienić można: niższe koszty budowy i utrzymania obiektu, skrócony czas wykonania oraz uproszczenie konstrukcji w porównaniu z konstrukcjami klasycznymi. Nie bez znaczenia są również ich walory architektoniczne. Konstrukcje podatne wykazują jednak istotne różnice w budowie oraz sposobie pracy w stosunku do klasycznych konstrukcji sztywnych. Niezrozumienie zachodzących zjawisk może powodować występowanie błędów projektowych oraz wykonawczych, które mogą być przyczyną awarii, a w skrajnym przypadku nawet katastrofy. Odpowiednio wczesne wykrycie błędów i ich eliminacja pozwalają zatrzymać degradację obiektu i wydłużyć okres jego użytkowania. W celu wykrycia występujących nieprawidłowości należy zastosować nieniszczące metody badawcze (NDT), które umożliwiają ocenę poprawności wykonania zakrytych elementów konstrukcyjnych. Jedną z najpopularniejszych metod badawczych jest technika georadarowa,. Obecnie znajduje ona szerokie zastosowanie w budownictwie komunikacyjnym, gdzie wykorzystuje się ją do oceny stanu technicznego klasycznych konstrukcji mostowych, nawierzchni drogowych oraz lotniskowych, czy nasypów kolejowych. Do chwili obecnej metoda georadarowa nie znalazła jednak zastosowania w badaniach podatnych konstrukcji gruntowopowłokowych. W artykule przedstawiono przykład zastosowania techniki georadarowej do oceny poprawności wykonania oraz stanu technicznego obiektu mostowego typu SuperCor. Jako rezultat badań uzyskano serię radargramów przetworzonych przy użyciu dedykowanego oprogramowania, co umożliwiło określenie prędkości propagacji fali w warstwach konstrukcyjnych oraz wykrycie niewłaściwego wykonania warstw i elementów konstrukcyjnych obiektu. Występowanie tych anomalii może istotnie wpływać na trwałość obiektu.

EN

Soil-steel structures are widely used due to its advantages including lower cost of construction and maintenance, quicker construction process and simplification of structure in comparison to traditional structures. Architectural values are also significant. However flexible structures present relevant differences in structure and work manner in relation to traditional rigid objects. Lack of understanding of these phenomena may lead to design and execution faults that may be a reason of failure, and in an extreme case even a building collapse. Early detection of faults and its elimination allows to stop the deterioration of an object and to extend its service life. In order to detect existing incorrectness, the non-destructive testing methods (NDT) should be applied. These methods enable the assessment of inaccessible construction members execution correctness. One of the most popular testing methods is Ground Penetrating Radar technique. Presently it is widely applied in communication engineering for technical condition assessment of traditional bridge structures, road and airfield pavements or railway embankments. To date GPR method is not applied for flexible soil-steel structures assessment. This paper presents an example of GPR technique application for assessment ofexecution correctness and technical condition of a SuperCor flexible bridge structure. As a result a series of processed radargrams were obtained which allowed determination of wave propagation velocity, detection of improper execution of structural layers and construction members. The anomalies recorded may affect the life span of the structure.

Słowa kluczowe

PL

badania nieniszczące; metoda georadarowa; przegląd; obiekt mostowy; konstrukcje gruntowo-powłokowe; SuperCor

EN

non-destructive testing; GPR method; bridge inspection; soil-steel structures; SuperCor

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 3/I
• Strony: 153--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Świt G.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Wytrzymałości Materiałów, Konstrukcji Betonowych i Mostowych, ul. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7B, 25-314 Kielce; tel. [phone]

autor

Kosno Ł.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Wytrzymałości Materiałów, Konstrukcji Betonowych i Mostowych, ul. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7B, 25-314 Kielce; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Machelski Cz., Modelowanie mostowych konstrukcji gruntowo-powłokowych, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław, 2008.
• [2] Janusz L., Madaj A., Obiekty inżynierskie z blach falistych. Projektowanie i wykonawstwo, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2007.
• [3] Kosno Ł., Świt G. "Behaviouranalysis of steel-shell-and-soil corrugated structure in the construction chase illustrated with SuperCor SC-57S", Conference Proceedings, p. 716-722, 24TH International Conference on Metallurgy and Materials Metal2015, Brno, Republika Czeska, 2015.
• [4] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, "Zalecenia projektowe I technologiczne dla podatnych konstrukcji inżynierskich z blach falistych", Załącznik do Zarządzenia Nr 9 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych I Autostrad, Żmigród, 18 marca 2004 r.
• [5] Annan, A.P., "GPR For infrastructure imaging", Symposium Proceedings BB 85-CD, 6TH International Symposium on Non-Destructive Testing in Civil Engineering NDT-CE 2003, Berlin, Niemcy, 2003.
• [6] Kosno, Ł., Sławski, Ł., Świt, G., Efektywność badań georadarowych przy ocenie poprawności wykonania I stanu technicznego konstrukcji z elementów prefabrykowanych, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture (JCEEA), tom XXXIII, zeszyt 63, nr 1/I/2016, styczeń-marzec, strona 19-26, DOI: 10.7862/rb.2016.2.
• [7] Karczewski J., Zarys metody georadarowej, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2007.
• [8] Michalski, J. B., Michalski, B. Zmiany reologiczne w konstrukcjach inżynierskich na przykładzie obiektów gruntowo-powłokowych; XII Świąteczna Drogowo-Mostowa Żmigrodzka Konferencja Naukowo-Techniczna "Przepusty i przejścia dla zwierząt w infrastrukturze komunikacyjnej", 11-12.12.2013. Żmigród : Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 2013.
• [9] Kosno, Ł., Sławski, Ł., Świt, G., GPR investigation of flexible soil-steel bridge structure, „9th International Conference on Bridges in Danube Basin”, 30.09 - 01.10.2016, Żilina, Słowacja.

Uwagi

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