Płyta VSS – zastosowanie i metodyka pomiarów geotechnicznych
Płyta VSS umożliwia przeprowadzanie badań geotechnicznych, przy czym uznawana jest przez specjalistów za jedno z najbardziej skutecznych urządzeń tego typu. Co to jest płyta VSS? Sprawdź, czym jest badanie płytą VSS? Ile badań VSS wykonuje się jednorazowo?
Płyta VSS – czym jest?
Płyta VSS jest wyspecjalizowanym sprzętem pomiarowym, wykorzystywanym m.in. do badania nośności podłoża gruntowego (przed wykonaniem drogi czy podbudowy) poprzez wyznaczenie pierwotnego modułu odkształcenia gruntu (Io).
Statyczna płyta VSS zapewnia wysoki poziom dokładności pomiaru bez potrzeby czasochłonnych przygotowań miejsca pod badanie, czy też wcześniejszego określania wilgotność podłoża gruntowego.
Z uwagi na fakt, że obecnie w Polsce nie ma jednoznacznie określonego wzoru empirycznego, określającego wskaźnik zagęszczenia gruntu poprzez uzyskany dynamiczny moduł odkształcenia (Ev), zastosowanie innych urządzeń (np. płyta dynamiczna) należy potraktować, jako szybką kontrolę jakości robót ziemnych, pozbawioną oczekiwanej precyzji i wiarygodności.
Jak działa płyta VSS? Na czym polega badanie VSS?
Badanie płytą VSS polega na pomiarze pionowym odkształceń sprawdzanej warstwy gruntu. W tym celu wykorzystuje się nacisk statyczny. Uwzględniając sztukę obciążenia, nacisk realizowany jest skokowo co 0,05 MPa, aż do osiągnięcia pułapu wynoszącego 350 kPa.
W kolejnym etapie dokonuje się stopniowego obciążenia co 0,1 MPa. Pomiar wykonywany jest w dwóch cyklach, co pozwala na uzyskanie wartości modułu odkształcenia pierwotnego E1, wtórnego E2, a także wskaźnika odkształcenia Io.
Badanie płytą VSS trwa minimum godzinę, co jest uzasadnione dokładnością pomiaru. W ten sposób istnieje możliwość sprawdzenia podłoża, aż do głębokości 50 cm poniżej poziomu płyty VSS. Nie wolno przy tym zapominać o konieczności użycia przeciwwagi.
Podłoże powinno posiadać odpowiednie zagęszczenie i nośność, w czym pomaga znajomość parametrów gruntu oraz litologii. Badania płytą VSS zapobiegają katastrofom budowlanym, zapadaniu się dróg czy wreszcie osiadaniu budynków.
Płyta VSS – budowa
Dostępnych jest kilka typów płyt VSS, różniących się pomiędzy sobą, chociażby liczbą zegarów pomiarowych, usytuowanych na statywie.
Płyta VSS składa się z następujących elementów:
stalowej płyty;
pompy hydraulicznej z manometrem;
miernika (może być elektroniczny lub zegarowy);
statywu;
przedłużaczy.
Przymocowany do statywu miernik wskazuje parametr osiadania płyty VSS, zagłębiającej się w podłoże wraz z przyrostem obciążenia. Przedłużacze dostosowuje się do wysokości urządzenia oraz do wysokości, na której ulokowany jest punkt podparcia, stanowiący jednocześnie przeciwwagę.
Aparat VSS – 100 kN
Pośród licznych aparatów pomiarowych dostępnych na rynku, na szczególną uwagę zasługuje płyta VSS – 100 kN umożliwiająca jednopunktowy pomiar osiadania. Jest to nowocześniejsze rozwiązanie opracowane zgodnie z normami DIN 18134, BS 1377 oraz ASTM D 1194. Osiadanie mierzone jest w środku płyty przy pomocy czujnika zegarowego 30 mm x 0,01 mm, natomiast ciśnienie wskazuje manometr precyzyjny, wyskalowany do płyty.
Novum w tym przypadku jest zastosowanie liniowej belki pomiarowej, a także zamocowana na płycie poziomica kontrolująca równomierność osiadania płyty.
Konstruktorzy urządzenia zadbali też o większą mobilność aparatu, projektując rozmieszczenie poszczególnych elementów zespołu pomiarowego w sposób zwarty, nie zaniedbując przy tym ich funkcjonalności. Pozwala to na szybsze przemieszczanie płyty VSS pomiędzy kolejnymi punktami pomiarowymi, co znajduje uznanie personelu laboratoriów usługowych, wykonujących zwykle serie pomiarów, angażując przy tym niewielką liczbę pracowników.
Dodatkowo płytę VSS można dostosować do konkretnych potrzeb użytkownika. Kluczem do sukcesu jest typ zastosowanego siłownika hydraulicznego przy odpowiednio dobranym i wyskalowanym manometrze. Dzięki temu możliwe jest wykorzystanie płyt obciążających cechujących się większymi średnicami w stosunku do płyt konwencjonalnych (300 mm).
Podczas badania nośności podłoża gruntowego w postaci kruszywa grubego, czy badania modułu odkształcenia przy nawierzchni bitumicznej sprawdzają się płyty VSS, których średnice wynoszą odpowiednio: 600 mm oraz 762 mm. Zgodne z wymogami wywarcie obciążenia w badanym punkcie pomiarowym jest możliwe dzięki zastosowaniu siłownika i ręcznej pompy hydraulicznej.
Płyta VSS – akcesoria
Funkcjonalność płyty VSS można rozszerzyć poprzez zastosowanie dedykowanych akcesoriów. Producent ma w swojej ofercie skrzynie transportowe, czujniki cyfrowe, elektroniczne systemy pomiaru siły i osiadania oraz wiele innych.
Ogromnym ułatwieniem i usprawnieniem czynności pomiarowych jest funkcja tworzenia raportów. Rozwiązania informatyczne sprzężone z elementami zespołu pomiarowego nie tylko usprawniają proces obliczania wskaźnika zagęszczenia, umożliwiają także rejestrację i archiwizację danych. Testy można przyspieszyć, korzystając z wydruków raportów badań, wykonanych bezpośrednio po ich przeprowadzeniu.
Badanie nośności gruntu przy użyciu płyty VSS – korzyści
Płyta VSS gwarantuje maksymalną precyzję pomiarów, na których podstawie opracowuje się pełną dokumentację, niezbędną przy przedsięwzięciach budowlanych, niezależnie od ich wielkości. Wypada przypomnieć, że inwestycja w wykonanie tego typu pomiarów jest nieporównywalnie niższa od kosztów wynikających z osiadania budynków, czy ciągów komunikacyjnych.
Jednocześnie należy podkreślić, że aparat VSS, jako urządzenie pomiarowe, musi odznaczać się najwyższą jakością w kontekście doboru materiałów, jak i samego wykonania. Z tego powodu aparat powinien pochodzić od renomowanego dostawcy, legitymującego się odpowiednim doświadczeniem i renomą. To jedyna gwarancja, że badania przeprowadzone będą zgodnie z normami i na najwyższym poziomie.
