Specjalistyczne Instrumenty W Pomiarach Inżynieryjnych S I W P I
1
NALEŻY RZETELNIE ZAPOZNAĆ SIĘ Z TREŚCIĄ WYKŁADU
EWENTUALNE PYTANIA FORMIE MAILA
WYSYŁAĆ ŚRODA 10:00-13:00 W CZASIE KONSUTLACJI krzysztof.deska@tu.koszalin.pl
PO URUCHOMIENIU MICROSOFT TEAMS KONSUTLACJE ON-LINE ŚRODA 10:00-13:00
W EWENTUALNYCH PYTANIACH PRZEDMIOT, NR WYKŁADU, STRONA
2
SZCZELINOMIERZE
Szczelinomierz –
w mechanice
to przyrząd pomiarowy, który służy do określenia wielkości szczelin lub luzów pomiędzy sąsiadującymipowierzchniami. Szczelinomierz składa się z szeregu płytek (blaszek) o określonej i znanej grubości, najczęściej osadzonych we wspólnej obudowie,
w którą są chowane na podobieństwo scyzoryka o wielu ostrzach.
Pomiar polega na wybraniu i wsunięciu płytki odpowiedniej grubości w mierzoną szczelinę w taki sposób by nie było luzów. Grubość płytki
odpowiada wtedy szerokości mierzonej szczeliny.
To w mechanice ....
szczelinomierz stosowany w mechanice
3
• montowane na stałe
• przenośne
SZCZELINOMIERZE
4
SZCZELINOMIERZE
Stosowane są do kontroli przesunięć (zmian) rys i szczelin w skale, betonie, murze lub konstrukcjach stalowych.
5
Najprostsze wskaźniki to gipsowe plomby i naklejane płytki szklane – sygnalizujące zmiany rozwartości szczelin już poniżej 0.1 mm.
PODZIAŁKI, LUPY I TARCZKI DO POMIARU SZCZELIN
6
TARCZE DO MONITORINGU, POMIARU SZCZELIN
Tarcza do monitoringu pęknięć oś X i Y z pomiarem rozstawu Tarcze do monitoringu pęknięć oś X i Y i Z
7
Wskaźnik rozwarcia rys umożliwia pomiar zmiany rozwarcia rys w dwóch prostopadłych kierunkach.
Wykorzystanie zależności geometrycznych umożliwiać może również wyznaczenie kąta obrotu oddzielonych rysą części konstrukcji. Urządzenie można również wykorzystywać do pomiaru zmian szerokości dylatacji.
Wskaźnik może być stosowane zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz obiektu, jeżeli wszystkie jego elementy wykonane są z odpowiednich materiałów np. ze stali nierdzewnej.
RYSOMIERZ WR05, NeoStrain
8
RYSOMIERZ WR05, NeoStrain
9
RYSOMIERZ WR05, NeoStrain
Rysomierz WR05 Producent NeoStrain
Zakres pomiarowy:
15 mm do +40 mm
Dokładność pomiaru:
0.05 mm
10
11
u
Podziałka pozioma G (górna ) i D (dolna)
12
Podziałka pozioma G (górna ) i D (dolna)
13
Dla podziałki pionowej (9) i noniusza (5) inaczej
Odczyt wartości dodatnich - wartości całkowite względem zera z górnej (po lewej) strony podziałki noniusza, a ułamkowe części milimetra względem zera z dolnej (po prawej) strony podziałki noniusza.
Odczyt wartości ujemnych – wartości całkowite względem zera z górnej (po lewej) strony podziałki noniusza, a ułamkowe części milimetra względem zera z górnej (po lewej) strony podziałki noniusza.
0 z dolnej (po prawej)
0 z górnej (po lewej)
0 z dolnej (po prawej) 0 z górnej
(po lewej)
14
Obliczenie kąta obrotu
15
Rysomierz SHM X
16
Rysomierz SHM X
17
Rysomierz SHM X
18
19
v
20
21
22
Stosowany jest system bolców pomiarowych 1D, 2D, 3D.
Stabilne bolce pomiarowe, zależnie od stanowiska pomiarowego, zostają trwale umocowane w budowli po prawej i lewej stronie rys.
Bolce wykonane są ze stali szlachetnej lub z mosiądzu.
Sam pomiar odległości pomiędzy bolcami następuje przy pomocy szczelinomierza.
Szczelinomierz wykonany jest ze stali szlachetnej i montowany jest w odpowiedni sposób na rysach lub szczelinach – punkty z obu stron - baza.
SZCZELINOMIERZ SDM 250/10
szczelinomierz SDM 250/10
23
SZCZELINOMIERZ SDM 250/10
Ruch mierzony jest jako różnica pomiędzy pojedynczymi pomiarami.
Poziomy montaż umożliwia zaniedbanie nachylenia elementów konstrukcyjnych budowli.
Szczelinomierz może zostać zainstalowany zarówno na ścianie, podłodze jak i stropie.
Możliwa jest także instalacja w narożu.
Szczelinomierz chroniony jest specjalną pokrywą.
Pomiar wykonywany jest przy pomocy specjalnego miernika – czujnika zegarowego lub elektronicznego.
Baza pomiarowa jest wymienna i może mieć wiele różnych długości. Można zamówić bazę pomiarową o dowolnej długości z odpowiednią
częścią kalibrującą z inwaru. szczelinomierz SDM 250/10
24
Dane techniczne szczelinomierza SDM 250/10:
Zakres pomiaru: ± 10 mm
Rozdzielczość: 0,01 / 0,001 mm
SDM 250/10 D
Automatyczna rejestracja danych i transmisja danych.
Do miernika podłączany jest mały, ręczny PC.
SZCZELINOMIERZ SDM 250/10
szczelinomierz SDM 250/10
25
SZCZELINOMIERZ PRZENOŚNY S-33 IGiK I SZABLON DO STABILIZACJI BOLCÓW
UWAGA!
WYSKALOWANIE
CZUJNIKA W OPARCIU O WZORZEC
26
Stanowisko dla przenośnego nasadkowego szczelinomierza nasadkowego
27
28
29
30
31
System for measuring the development of cracks in buildings
SZCZELINOMIERZ ELEKTRONICZNY PRZENOŚNY
32
SZCZELINOMIERZ ELEKTRONICZNY SPOSÓB MONTAŻU
33
Szczelinomierz elektroniczny
Zasada działania:
ruch pomiędzy dwoma zakotwiczonymi punktami powoduje zmiany oporności czujnika elektronicznego, które mogą zostać zarejestrowane przy pomocy przenośnych instrumentów pomiarowych lub automatycznego rejestratora danych.
Telejointmeter może zostać zainstalowany jako urządzenie wykonujące pomiary w 1, 2 lub 3 wymiarach.
Dzięki wydłużanej oprawie możliwe jest uzyskanie dowolnej bazy pomiarowej.
SZCZELINOMIERZ TELEJOINTMETER TJM3DS
Telejointmeter TJM3DS
34
Telejointmeter TJM3DS Huggenberger AG
Dane techniczne
Telejointmeter TJM3DS:
Zakres pomiaru: 50 mm
Rozdzielczość: 0,01 mm lub 0,001 mm Typ: elektryczny (oporowy)
lub strunowy
Wodoszczelny do 10 barów
SZCZELINOMIERZ TELEJOINTMETER TJM3DS
Telejointmeter TJM3DS
35
Automatyczny, zdalczynny szczelinomierz wskazujący przemieszczenia sekcji oddzielonych dylatacją
36
EKSTENSOMETRY
Ekstensometr – przyrząd do pomiaru wydłużeń – zmian wymiarów liniowych (odkształceń liniowych) elementów maszyn i konstrukcji wykonanych z różnych materiałów. Jest także nazywany miernikiem odkształcenia.
Z badanym przedmiotem stykają się dwa elementy ekstensometru, które przesuwają się względem siebie w trakcie odkształcania obiektu, a ich ruch przetwarzany jest na inną wielkość fizyczną, najczęściej sygnał elektryczny podlegający pomiarowi.
Jego działanie często opiera się na technologii tensometrycznej.
37
DEFORMETER DU/EDU
Mechaniczny ekstensometr precyzyjny.
Służy do pomiaru zmiany wymiarów liniowych np. zmiany szerokości szczelin i przemieszczeń.
38
DEFORMETER EDU
39
TENSOTAST TASV2 Z AKCESORIAMI
40
EKSTENSOMETRY
41
JOINTMETERS
Mechaniczne urządzenia do pomiaru ruchów połączeń w konstrukcji i pęknięć w skałach, betonie, murze oraz na konstrukcjach stalowych.
Przemieszczenia mogą być mierzone w 1, 2 lub 3 kierunkach.
Mocowane po obu stronach łączenia za pomocą specjalnego szablonu. Ruchy są mierzone za pomocą przenośnego czujnika zegarowego (mechanicznego lub elektronicznego).
42
DEFLECTOMETER EU200
Umożliwia pomiar
przemieszczeń liniowych
43
DEFLECTOMETER EU200
44
EKSTENSOMETRY
Zastosowanie do pomiaru przemieszczeń i odkształceń konstrukcji: zapór, mostów, wałów,
osuwisk, tuneli.
45
INKLINOMETRY
Inklinometr to rodzaj przyrządu (obecnie najczęściej czujnika elektronicznego), służącego do określania kąta wychylenia dowolnych obiektów od pionu - wyznaczonego przez kierunek działania siły grawitacji.
http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Clinometerl ow.jpg&filetimestamp=20070124151033
home-made inklinometer
46
Inklinometr jest urządzeniem służącym do pomiaru wychyleń kątowych, ale przy znanej długości sondy można łatwo przeliczyć je na względne przemieszczenia poziome w gruncie lub w konstrukcjach betonowych.
INKLINOMETRY W GEOTECHNICE
47
INKLINOMETRY
Inklinometry umożliwiają pomiar przemieszczeń poziomych konstrukcji lub masywu ziemnego na całej długości zainstalowanej kolumny rur.
Inklinometry instalowane są w elementach konstrukcji silnie obciążonych siłami poziomymi takich jak np. ściany szczelinowe, oraz w przypadku budowli zlokalizowanych w pobliżu skarp zagrożonych ruchami osuwiskowymi. Pomiary inklinometryczne są również stosowane w budowlach hydrotechnicznych jak np. wysokie zapory ziemne, w których wielkość przemieszczeń poziomych jest jednym z podstawowych kryteriów oceny stanu technicznego.
Inklinometry mogą też stanowić element ciągłego monitorowania obiektów budowlanych lub skarp, co uzyskuje się poprzez zastosowanie stałej sondy lub kilku sond umieszczonych w rurze inklinometrycznej i podłączonej do systemu zbierania danych.
48
INKLINOMETRY W GEOTECHNICE
Pomiar wykonywany może być w kolumnie specjalnych rur wykonanych z aluminium lub tworzywa ABS. Rury posiadają rowki rozmieszczone co 90º
służące do prowadzenia sondy.
Przekrój typowej rury inklinometrycznej wykonanej z aluminium i z ABS
49
Zasada wykorzystania stan 0
(oś X)
stan 1 (oś X)
określenie
∆ X
przemieszczenie w jednej osi [mm]
głębokość [m]
INKLINOMETRY W GEOTECHNICE
Sonda w rurze inklinometrycznej
1 – kółka stabilizujące 2 – sonda
3 – rura inklinometryczna 4 – przewód
50
Wykorzystanie pomiarów inklinometrycznych do oceny stanu bezpieczeństwa budowli, Wolski W., Fürstenberg A. , Sorbjan P.,
XXIII Konferencja „Awarie budowlane” Szczecin - Międzyzdroje 2007
51
Wykorzystanie pomiarów inklinometrycznych do oceny stanu bezpieczeństwa budowli, Wolski W., Fürstenberg A. , Sorbjan P.,
XXIII Konferencja „Awarie budowlane” Szczecin - Międzyzdroje 2007
52
INKLINOMETRY
inklinometr cyfrowy GEOSENSE
53
inklinometr cyfrowy GEOSENSE
INKLINOMETRY
54
INKLINOMETRY
55
INKLINOMETRY
56
INKLINOMETRY
Sonda typu S200SV produkcji firmy SISGEO wyposażona jest w dwa serwoakcelerometryczne przetworniki wychyleń kątowych, co pozwala na jednoczesny pomiar w dwóch płaszczyznach. Do odczytywania służy rejestrator przenośny C800U wyposażony w 64 K pamięci RAM.
57
OPTOELEKTRONICZNY IMPULSOWY INKLINOMETR MI1000
Inklinometr MI1000 służy do określania kąta wychylenia dowolnych obiektów od pionu wyznaczonego przez siłę grawitacji ziemskiej.
Zasada działania inklinometru opiera się na wykorzystaniu grawitacji do napędzania odważnika umieszczonego na tarczy optoelektronicznego przetwornika impulsowego ułożyskowanej z małym momentem statycznym tarcia.
Wewnętrzne magnetyczne tłumienie pozwala na krótkie czasy ustalenia oscylacji po wychyleniu
ciężarka. Uniwersalny przetwornik przechyłu w obudowie plastikowej.
inklinometr MI1000
INKLINOMETRY
58
DYLATOMETR MARCHETTIEGO (DMT)
Nowoczesny zestaw do badań podłoża gruntowego in situ. Badanie polega na wciskaniu w grunt płaskiej końcówki wyposażonej w odkształcalną membranę i na pomiarach naprężenia pomiędzy gruntem i membraną.
Wyniki badań pozwalają na określenie rodzaju gruntu, jego odkształcalności, historii naprężenia, współczynnika parcia spoczynkowego i wytrzymałości na ścinanie
Badania dylatometryczne DMT stosowane są przy posadowieniach obiektów budowlanych w tym mostów oraz ścian oporowych, obudowy głębokich wykopów.
Pozwalają na określenie nośności i osiadań fundamentów oraz nośności pali.
Najnowszym osiągnięciem w rozwoju badań dylatometrycznych jest dylatometr sejsmiczny (SDMT) pozwalający na pomiar prędkości fal sejsmicznych
wzbudzonych na powierzchni terenu.
59
LITERATURA
Obsługa geodezyjna budowli i konstrukcji, Janusz W., PPWK, Warszawa 1971
Geodezyjne pomiary przemieszczeń budowli i ich otoczenia, red. Lazzarini T., PPWK, Warszawa 1977 Pomiary geodezyjne w geotechnice, Wolski B., Wyd. PK, Kraków 2001
Wykorzystanie pomiarów inklinometrycznych do oceny stanu bezpieczeństwa budowli, Wolski W., Fürstenberg A. , Sorbjan P., XXIII Konferencja „Awarie budowlane” Szczecin - Międzyzdroje 2007
Monitoring i diagnostyka budowli hydrotechnicznych, cz. 1, Kledyński Z. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, marzec-kwiecień 2011, str. 54-61,
Rudziejewski-Rudziewicz P., Bobkiewicz J., Rysomierz SHM X w diagnostyce niektórych rodzajów konstrukcji, Kwartalnik budowlany, Nr 2/2015, str. 63-65
Suchocki Cz. Wykłady z geodezji inżynieryjnej, Koszalin 2012
http://www.nbi.com.pl/assets/NBI-pdf/2011/2_35_2011/pdf/18_monitoring_budowli_hydrotechnicznych_kledynski.pdf
http://www.muratorplus.pl/technika/konstrukcje/system-monitorowania-elementow-konstrukcji-pod-katem-przekroczenia-stanow- granicznych-nosnosci-ilub_60767.html
http://www.ibrichter.de
http://www.huggenberger.com
http://www.wobit.com.pl/produkty/inklinometry/mi1000.htm
http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Clinometerlow.jpg&filetimestamp=20070124151033 http://geoteko.com.pl/ http://www.neostrain.pl/
http://www.leica-geosystems.pl/pl/Leica-Nivel210_33364.htm
http://www.leica-geosystems.pl/pl/Leica-Nivel210Nivel220_33357.htm
http://www.ultrasystem.com.pl/ http://www.mimuw.edu.pl/delta/artykuly/delta0407/tensometr.pdf http://www.slopeindicator.com/ http://www.infopomiar.pl/ http://www.meterriss.de http://www.grontmij.com http://www.aarsleff.com.pl/badania-i-pomiary/badania-i-pomiary/pomiary-inklinometryczne/
http://www.shmsystem.pl/
