Powrót do góry Powrót do góry
Rozwiń menu

Badania i pomiary

Badania geofizyczne

Ocena stanu technicznego konstrukcji inżynierskich, w szczególności hydrotechnicznych, wymaga przestrzennego rozpoznania ich struktury. Punktowe badania geotechniczne uzupełniane są więc badaniami geofizycznymi umożliwiającymi ekstrapolację określonych punktowo parametrów fizyko-mechanicznych na całą badaną konstrukcję. Metodę geofizyczną dobiera się w zależności od rodzaju konstrukcji i charakteryzujących ja parametrów fizyko-mechanicznych.

W przypadku konstrukcji betonowych parametrami charakteryzującymi materiał budujący konstrukcję jest moduł sprężystości Younga „E” i współczynnik Piossona „v”. Parametry te są funkcją prędkości fal sejsmicznych Vp i Vs. Moduły określone dynamicznie przelicza się na określone statycznie na podstawie pomiarów korelacyjnych, dynamicznych i statycznych wykonanych na tych samych stanowiskach pomiarowych. Prędkości fal sejsmicznych umożliwiają również określenie, na podstawie związków korelacyjnych, wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie Rc i całkowitej porowatości Kp betonu budującego konstrukcję. Prędkości fal sejsmicznych określa się metodą prześwietlań sejsmicznych z tomograficznym odwzorowaniem rozkładu prędkości fal ST(Seismic Tomography). Prześwietlania wykonuje się między galeriami kontrolno-pomiarowymi, między galeriami a ścianami dowodną i odpowietrzną korpusu oraz między otworami wiertniczymi. W rezultacie pomiarów określa się rozkład prędkości fal na powierzchniach wyznaczonych liniami punktów wzbudzania i odbioru fal, usytuowanymi w różnych galeriach. Rozkłady prędkości fal określone na kilku takich powierzchniach przecinających korpus zapory umożliwia określenie ich rozkładu w obrębie całego korpusu.

 

W przypadku konstrukcji ziemnych parametrami charakteryzującymi materiał budujący konstrukcje jest stopień jego zagęszczenia oraz szczelność zależna od składu litologicznego. Od stopnia zagęszczenia gruntu zależy prędkość rozchodzenia się w nim fal poprzecznych Vs. Na podstawie ich rozkładu można więc rezultaty punktowych pomiarów geotechnicznych stopnia zagęszczenia ekstrapolować na cały, objęty pomiarem sejsmicznym, obszar obiektu. Rozkład prędkości fal poprzecznych w przekroju profilu pomiarowego określa się metodą MASW (Multichanel Analysis Surface Wave). Oporność elektryczna gruntu z kolei umożliwia ocenę jego litologii, czyli szczelności ośrodka. Rozkład oporności elektrycznej w obrębie konstrukcji określa się metodą tomografii elektrooporowej ERT (Electrc Resistivity Tomography) umożliwiającej określenie oporności w przekroju profilu pomiarowego. Do wykonania pomiarów metodami MASW i ERT konieczna jest możliwość rozłożenia układu pomiarowego na odpowiednia długim, zależnym od wymaganego zasięgu głębokościowego, odcinku pomiarowym.

Ryc. 4. Przedstawia rezultaty pomiarów metodami ERT i MASW wzdłuż tej samej linii pomiarowej, zlokalizowanej na odpowietrznej skarpie zapory ziemnej (plik w formacie pdf)