Badanie płyta vss

Pytania podstawowe :

Czym są badania vss?

Badania VSS to geotechniczne badania terenowe „in situ” służące do pomiaru nośności i oceny zagęszczenia podłoża gruntowego jak również warstw konstrukcyjnych nawierzchni drogowych i kolejowych. Badania VSS umożliwiają określenie parametrów mechanicznych badanej warstwy lub zespołu warstw, co jest istotne w projektowaniu i realizacji konstrukcji. Wyznaczone parametry w badaniach VSS (moduły odkształcenia E1 i E2) umożliwiają ocenę nośności podłoża lub podbudowy i określenie zgodności z wymaganiami projektu.

Na czym polega badanie płytą VSS?

Badanie płytą VSS polega na stopniowym obciążaniu powierzchni gruntu za pomocą stalowej płyty sztywnej o standardowej średnicy 300 mm do osiągniecia końcowego ciśnienia badawczego. Nacisk na płytę wywierany jest poprzez siłownik hydrauliczny podparty pod ciężki pojazd, np. ciężarówkę, walec drogowy. Badanie przeprowadza się w dwóch cyklach: pierwotny i wtórny. W trakcie badania rejestruje się przemieszczenie pionowe płyty oraz nacisk na powierzchnię badanego gruntu za pomocą specjalnego aparatu. W zależności od badanej warstwy stosuje się następujące końcowe ciśnienia badawcze: dla podłoża 250 kPa, podłoża ulepszonego 350 kPa, podbudowy 450 kPa. W badaniach VSS wyznacza się następujące parametry: E1 – pierwotny moduł odkształcenia, MPa; E2 – wtórny moduł odkształcenia, MPa, oraz Io – wskaźnik odkształcenia. Do badań można stosować także inne średnice płyt badawczych np. 600 mm lub 762 mm w zależności od specyfikacji.

Jakie są różnice między płyta statyczną a dynamiczną VSS?

Pomiary nośności gruntu za pomocą płyty VSS są badaniami statycznymi. Po obciążeniu badanej warstwy przemieszczenie pionowe płyty jest rejestrowane dopiero po stabilizacji osiadań. Obok badań statycznych stosowane są również pomiary dynamiczne nośności i zagęszczenia gruntów. Wykonuje się je płytą dynamiczną o średnicy 300mm i ciężarze udaru 10 lub 15 kg w wyniku czego wyznaczany jest dynamiczny moduł odkształcenia Evd. Badanie płytą dynamiczną nie wymaga ciężkiego balastu jak w badaniach VSS przez co jest łatwiejsze do wykonania. Badanie statyczne w inżynierii komunikacyjnej jest badaniem wzorcowym, natomiast wyniki z badań płytą dynamiczną powinny być wcześniej skorelowane do modułów VSS. 

Proces badania płyta VSS

Jak można przeprowadzić badanie płyta VSS?

Badanie płyta VSS przeprowadza się poprzez umieszczenie płyty badawczej na powierzchni gruntowej, a następnie obciążenie jej za pomocą siłownika podpartego pod przeciwwagę (samochód ciężarowy, walec drogowy). W trakcie badania rejestruje się przemieszczenia osiadania) pionowe płyty oraz nacisk na powierzchnię gruntu, co umożliwia wyznaczenie modułów odkształcenia E1 i E2.

Jaki aparat jest wykorzystywany do badania nośności gruntu?

Do badania nośności gruntu metodą VSS wykorzystuje się specjalny aparat z siłownikiem (35kN), który umożliwia wywarcie normowego nacisku pod płytą oraz precyzyjny pomiar osiadań w centrum płyty badawczej o standardowej średnicy 300 mm.

Jakie są parametry badania płyta VSS?

Podstawowymi parametrami badania płyta VSS są moduły odkształcenia E1 i E2 określające nośność oraz wskaźnik odkształcenia  Io określający zagęszczenie. 

Materiały i podłoża gruntowe

Jakie podłoża gruntowe są badane za pomocą płyty VSS?

Za pomocą płyty VSS można badać różnorodne podłoża gruntowe naturalne i antropogeniczne, w tym gleby organiczne, gliny, piaski, i żwiry jak również podłoża z kruszyw budowlanych (podbudowy). Badanie VSS pozwala określić nośność oraz zagęszczenie każdego z tych podłoży, co ma istotne znaczenie w procesie budowy i eksploatacji obiektów budowlanych.

Jak wykonywane są pomiary odkształceń przy badaniu płyta VSS?

Podczas badania płyta VSS pomiary odkształceń wykonywane są za pomocą specjalistycznego aparatu, który precyzyjnie rejestruje wszelkie zmiany w powierzchni gruntowej pod wpływem obciążenia płyty. Pomiary te umożliwiają określenie modułu odkształcenia oraz innych istotnych parametrów mechanicznych gruntu.

Jakie są wskaźniki odkształceń przy badaniu płyta VSS?

Podczas badania płyta VSS rejestrowane są różnego rodzaju odkształcenia, takie jak odkształcenia skokowe czy pionowe. Te wskaźniki odkształceń pozwalają dokładnie określić charakterystykę mechaniczną badanego gruntu oraz jego nośność.

Zagęszczenia i nośność gruntu

Jakie są procedury badania zagęszczenia gruntów za pomocą płyty VSS?

Badanie zagęszczenia gruntów za pomocą płyty VSS polega na obciążeniu powierzchni gruntu za pomocą specjalnej przeciwwagi. Procedura ta umożliwia określenie zagęszczenia badanego gruntu oraz stanowi istotny element oceny jego nośności i stabilności podłoża.

W jaki sposób określana jest nośność gruntu przy użyciu płyty VSS?

Nośność gruntu przy użyciu płyty VSS określa się na podstawie rejestrowanych odkształceń powierzchni gruntu oraz nacisku płyty na badane podłoże. Te parametry pozwalają precyzyjnie określić nośność gruntów budowlanych, co jest istotne w procesie projektowania obiektów budowlanych.

Jakie parametry definiują nośność gruntu badanego płyta VSS?

Nośność gruntu badanego płyta VSS definiowana jest na podstawie przebadanych odkształceń oraz parametrów mechanicznych określonych w trakcie badania. Wśród tych parametrów znajduje się m.in. moduł odkształcenia oraz wskaźnik zagęszczenia gruntu.

Parametry badania VSS

Jakie są różne cykle badania płyta VSS?

Badania płyta VSS przeprowadza się w dwóch cyklach, tzw. cyklu skokowego oraz cyklu pionowego. Każdy z tych cyklów umożliwia uzyskanie specyficznych danych dotyczących odkształceń i nośności badanego gruntu, co pozwala na pełniejszą ocenę jego charakterystyk mechanicznych.

W jaki sposób badane jest zachowanie gruntów budowlanych pod wpływem nacisku statycznego?

Zachowanie gruntów budowlanych pod wpływem nacisku statycznego badane jest poprzez rejestrowanie odkształceń powierzchni gruntu oraz nacisku płyty na podłoże. Analiza tych parametrów umożliwia ocenę nośności oraz stabilności gruntu, co jest istotne przy planowaniu i realizacji konstrukcji budowlanych.

Jak dokładne są badania VSS przy użyciu płyty statycznej?

Badania VSS przy użyciu płyty statycznej są bardzo dokładne dzięki precyzyjnemu aparatu pomiarowemu oraz możliwości rejestrowania nawet niewielkich odkształceń badanej powierzchni, rzędu 0.01mm. Zakres stosowalności metody VSS dla gruntów wynosi od 5 MPa do 100 MPa dla podbudów drogowych nawet do 700 MPa.

autor Michał Mitrut