poul-erik jakobsen pavement consultants, kolding let faldlod - til
TRANSCRIPT
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S1 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Poul-Erik JakobsenPavement Consultants, Kolding
Pavement Consultants producerer:FaldlodsmålereRoSy – pavement and asset management system
…og udfører selvfølgelig målinger!
Let faldlod - til kortlægning og kontrol af bæreevne
- eller faldloddets i geoteknikkens tjeneste
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S2 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Dagens menu:
Kort historieIdéen bag bæreevne målingLet faldlod (Light Weight Deflectometer) LWD – PRIMA100
LWD er til ubundne lagAnvendelser og cases og benefits
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S3
Pavement Consultants
1968:Studenteroprør i Europa
The Beatles udgiver ”The Beatles” (Det hvide album)
The Rolling Stones udgiver ”Beggars Banquet”
Et B-52 bombefly styrter ved Thule Airbase
Hilmar Baunsgaard danner regering
Kronprins Frederik døbes i Holmens kirke
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S4
1968…Phønix i Vejen producerede verdens første faldlodsmåler!
Del af Phønix sælges til Carl Bro
Carl Bro bliver til Grontmij | Carl Bro
Måler bæreevne
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Pavement Consultants
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S5
Thule Airbase
…udvikles med årene og teknologien…
Denmark
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Pavement Consultants
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S6
PRIMA-X Falling Weight Deflectometers©
Gro
ntm
ij |C
arl B
ro
…kommer op på dagens standard!
Tre versioner:Op til 150 kNOp til 250 kNOp til 300 kN
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S7
FWD – simulerer passagen af standard aksel…
deflection bowl
En lastbil belaster som 10000-40000 personbiler
Med faldlodsmåleren laver vi et deflektionsbassin
Måler: Påført tryk på fodplade
Resulterende deflektion!
© G
ront
mij
|Car
l Bro
Beregner: Rest levetidDansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S8
PRIMA100 LWD – Light Weight Deflectometer
Lidt tilbage til basis idet vi typisk har måling i kun ét punkt.
Men vi har:En deflektions sensor – geofonEn kraftmåler – vejecelle.
Fordi begge parametre indgår i beregning.
Formel for beregning af bæreevne
f(1-2ע)*σ0*aE0 = ------------------ (MPa)
d0
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S9
Light Weight Deflectometer
Formel for beregning af bæreevne
f(1-2ע)*σ0*aE0 = ------------------ (MPa)
d0
Vigtigt at vide:Spændingen er afhængig af materialet!
Samme tilførte energi giver megetforskellig kraft - 8 til 12 kN!
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S10
Anvendelse af let faldlod
Anvend på ubundne materialer!!
• planum – ler, sand, grus• bundsikring – sand• bære lag - grus• knust beton• knust asfalt • slagger• kalkstabiliseret ler• …
Vi SKAL jo have en vis deflektion!!… ellers har vi ingen måling!!
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S11 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Hvorfor måle bæreevne…!
Fordi det i mange projekter er en essentiel parameter!
Lige så vigtig som komprimeringsgrad!
Lidt generelt om metode…
Det handler om at spare resourcer og det handler om bæredygtighed…
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S12 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Statisk pladebelastningvs dynamisk
Lidt generelt om metode…
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S13
’Compaction’ beregning.
Det går helt galt hvis ikke styr på bæreevne…
Lidt generelt om metode…
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
40 MPa
120 MPa300 MPa
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S14 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Lidt generelt om metode…
Bæreevne er altid vigtig…
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S15 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Udfør detailopmåling af bæreevne i tracé.
Hvad er vores udgangspunkt?
• Er bæreevne som forudsat?• …hvis nej – gør noget?• optimer design.• optimer brug af råstoffer?• spar penge – spar miljø.
Lidt vejbygning…
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S16
Kvalitets kontrol – bundsikring, bærelag.
Base course
Subbase
Subgrade
E0 som forventet? Ja: Sig ’godt så’ og gå videre!Nej: Vær glad for at det er opdaget tidligt!
Mål på overside af det relevante lag.
Ekstra benefit??Spar resourcer!!
Lidt vejbygning…
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S17 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Et sidespring…
Sørg for tilstrækkeligvandafledning…
Kontrol af bæreevneer ikke nok…
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S18 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Komprimeringskontrol…
Tilbagefyld, friktionsmateriale.Udfør først…1 sætslagOg så…5 slag fra halv faldhøjdeMellem enkelt slag <5% afvigelse i E0Fra slag 1 til 5 < 10% stigning i E0
Udfør så…5 slag fra fuld faldhøjdeMellem slag 5 og 6 <5% fald i E0
Mellem enkelt slag <5% afvigelse i E0Fra slag 6 til 10 <10% stigning i E0
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S19
Hold et øje på signalerne…
Vand(mættet)Stift materiale
Perfekt!
Komprimering
Komprimeringskontrol…
Test on subbase
0
20
40
60
80
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011
Drop no.
E-m
odul
i [
MPa
. ] well comp.
bad comp.
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S20 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Komprimeringskontrol…
Sandpuder, fundamentsrender…
Nej… ikke endnu!Vi skal være sikre på, vi ikke har langtidssætninger.
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S21
Dels at belægningen ikke er tæt pga. manglende fugemateriale og eventuelt pga. fugemateriale med forkert sammensætning, f.eks. for lavt indhold af ler.Dels pga. for tykt afretningslag, og manglende komprimering af afretningslaget.Dels pga. dårligt samspil mellem underbund og belægning.
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Kontrol af bærelag…
Bæreevne ogkomprimeringsgrad
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S22 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Et sidespring…
Arbejdsfordeling…
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S23
Pics by Danish Soilstabilisation
Måle overflade E-modul • før og efter
• dokumentation• optimering O
verfl
ade
E-m
odul
Tydelig men varierende forøgelseaf bæreevne.
Kalkstabilisering… kontrol…
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S24 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Bæreevne bestemmes i henhold til prVI 90-4 ved minifald-lodsmålinger med belastning på 100 kPa. Målingerne gennemføres efter stabilisering og komprimering. Kontrolafsnittet er på højest 2500 m2. Der udføres 5 målinger og kravet er, at der opnås en bæreevne på E ≥ 45 MPa inden udlægning af bundsikring.(ABB, kalkstabilisering, VD)
Kalkstabilisering… krav…
Udvikling af overflademodul på de 10 målepunktermålt med minifaldlod ved 100 kPa
0
50
100
150
200
250
300
350
E0
[MP
a]
24067240952412024128241852422924269243402434324365
11. okt. 2010 og 21.okt 2010
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400
Stationering i meter
Ove
rfla
de E
-mod
ul.
11. okt. target 30cm stab Target 40 cm stab. 21. oktober.
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S25 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Vindmøller…
Geoteknik og let faldlod.
…projekter ude i ingenting!
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S26 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Vindmøller…
Råjord
Interimsveje.Kranpladser.
Design er bestemt af jordbundsforhold, kontrol kan udføres med let faldlod.
Bærelag
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S27 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Vindmøller…
Fundamenter…?Nej.
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S28 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Jernbaneoverkørsler…
F. eks. Herning – HolstebroNye skinner og overkørsler
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S29 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Jernbaneoverkørsler…
Krav til planum 45 MPaKrav til overside stabil 120 MPa
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S30
2,7MPa 1,9MPa 2,1MPa 2,9MPa
En lille ikke-videnskabelig test.
• Effekt af udlagt geonet.
Geonet…
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S31 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Geonet…
D E F G
Komprimeret ler Uarmeret med 300 mm 0-90 mm knus
Geoarmerat med 300 mm 0-90 mm knus
Geoarmerat med 300 mm 0-90 mm knus
≈ 25 MPa ≈ 72 MPa >130 MPa ≈ 105 MPa
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S32
Opgravning og retablering…
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Mål overflade E-modul • efter at have revet asfalt af• før udlægning af ny asfalt
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S33
Boligvej – opgravning lavet uden anlæg og uden fri banket.
Der er revnedannelse langs opgravningen
Der er målt på asfaltmed PRIMA100henover retableretudgravning
E-modul indenfor udgravning signifikant højere end udenforE-modul langs revne signifikant lavere end både i og udenfor opgravning
Alle forudsætninger for at få revner er tilstede… og revnerne er kommet!!!!
Kilde: Samkom
Kilde: Samkom
Opgravning og retablering…
Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S34 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011
Slut…
Tak for opmærksomheden
© 2011, Grontmij | Carl Bro A/S35 Dansk Geoteknisk Forening, 31. marts 2011