Vyhodnocení vybraných zatěžovacích zkoušek duktilních pilot instrumentovaných optovláknovými senzorickými systémy
Loading...
Date
Authors
Genzer, Christian
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Přestože v současnosti není použití ražených duktilních pilot v České republice natolik rozšířené jako v okolních zemích, poskytuje tato metoda rychlé a spolehlivé řešení základových konstrukcí. Za účelem ověření a optimalizace návrhu jsou často prováděny zatěžovací zkoušky in-situ v reálném měřítku. Pro měření vzniklých deformací se standardně využívá strunových či odporových tenzometrů. Jejich použití je sice levné a z technologického hlediska poměrně jednoduché, avšak naměřené výsledky neposkytují komplexní pohled na chování konstrukce v celé její délce a s dostatečnou přesností. V posledních letech proto dochází k stále častější aplikaci měřících systémů založených na principu optických vláken. Cílem bakalářské práce bylo provést vyhodnocení několika zatěžovacích zkoušek duktilních pilot osazených optovláknovými senzorickými systémy, přičemž bylo potřeba zohlednit řadu faktorů, které negativně ovlivňují výsledky měření. Mezi ně patří například ohyb piloty, oscilace měření vlivem technologie provádění a způsobu měření, či vznik tahových trhlin v injektáži. U každé zatěžovací zkoušky byly nejprve specifikovány geologické poměry lokality a parametry zkušební piloty. Následně byla popsána technologie provedené zatěžovací zkoušky a představeny výsledky standardního monitoringu. Na základě podrobného měření optickými vlákny byly sestaveny průběhy poměrných přetvoření a osových sil, z kterých byly dále stanoveny hodnoty mezního plášťového tření. Ty byly korelovány s razícími časy v jednotlivých úsecích piloty a na základě této závislosti byly stanoveny součinitelé K_SHAFT. V závěru práce je provedeno shrnutí získaných dat a jejich vzájemné srovnání.
Despite the fact that the use of driven ductile piles is not as widespread in the Czech Republic as in surrounding countries, this method provides a fast and reliable solution for foundation structures. To verify and optimise the design, in-situ load tests are often carried out on a realistic scale. As a standard, string or resistance strain gauges are used to measure the resulting deformations. Although their use is cheap and relatively simple, the measured results do not provide a complex view of the behaviour of the structure over its entire length and with sufficient accuracy. Therefore, in recent years, the application of fiber optic-based measurement systems has been increasing. The goal of this bachelor thesis was to evaluate several load tests of driven ductile piles fitted with fibre optic sensor systems, considering a number of factors that negatively affect the measurement results. Examples of these include pile bending, measuring oscillations due to the technology of execution and the method of measurement, or the development of tension cracks in the grouting. For each load test, the site geology and test pile parameters were specified first. Afterwards, the technology of the performed load test was described and the results of standard monitoring were presented. Based on the measuring from distributed fibre optic sensors, the relative strain and axial force curves were constructed, from which the ultimate skin friction values were determined. These values were correlated with the driving times in each pile section and based on this relation the K_SHAFT coefficients were set. At the end of the thesis is presented a summary of the collected data and their comparison between each other.
Despite the fact that the use of driven ductile piles is not as widespread in the Czech Republic as in surrounding countries, this method provides a fast and reliable solution for foundation structures. To verify and optimise the design, in-situ load tests are often carried out on a realistic scale. As a standard, string or resistance strain gauges are used to measure the resulting deformations. Although their use is cheap and relatively simple, the measured results do not provide a complex view of the behaviour of the structure over its entire length and with sufficient accuracy. Therefore, in recent years, the application of fiber optic-based measurement systems has been increasing. The goal of this bachelor thesis was to evaluate several load tests of driven ductile piles fitted with fibre optic sensor systems, considering a number of factors that negatively affect the measurement results. Examples of these include pile bending, measuring oscillations due to the technology of execution and the method of measurement, or the development of tension cracks in the grouting. For each load test, the site geology and test pile parameters were specified first. Afterwards, the technology of the performed load test was described and the results of standard monitoring were presented. Based on the measuring from distributed fibre optic sensors, the relative strain and axial force curves were constructed, from which the ultimate skin friction values were determined. These values were correlated with the driving times in each pile section and based on this relation the K_SHAFT coefficients were set. At the end of the thesis is presented a summary of the collected data and their comparison between each other.
Description
Keywords
Ražené duktilní piloty, statické zatěžovací zkoušky, distribuované optovláknové senzorické systémy, optická vlákna, ohyb piloty, tahové zpevnění, mezní plášťové tření, součinitel K_SHAFT, Driven ductile piles, static load tests, distributed fibre optic sensing, optical fibres, bending of piles, tension stiffening, ultimate skin friction, coefficient K_SHAFT
Citation
GENZER, C. Vyhodnocení vybraných zatěžovacích zkoušek duktilních pilot instrumentovaných optovláknovými senzorickými systémy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukce a dopravní stavby
Comittee
Ing. Petr Svoboda, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Vladislav Horák, CSc. (místopředseda)
Ing. Věra Glisníková, CSc. (člen)
doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D. (člen)
Ing. Karel Zdražil, CSc. (člen)
Ing. Jiří Boštík, Ph.D. (člen)
Mgr. Vladislava Kopřivová (člen)
Date of acceptance
2023-06-13
Defence
Student Christian Genzer obhajoval bakalářskou práci na téma "Vyhodnocení vybraných zatěžovacích zkoušek duktilních pilot instrumentovaných optovláknovými senzorickými systémy".
Po její prezentaci a přednesení posudků vedoucího a oponenta práce reagoval student na otázky vedoucího a oponenta práce, a to:
Znáte i jiné typy zatěžovacích zkoušek?
Pro jaký typ zatěžovacích zkoušek je interpretace měření snazší?
Při jakém typu zatížení může docházet k vybočení piloty?
Poté odpovídal na dotazy předsedy a členů zkušební komise:
Jakým způsobem se tyto piloty používají jako tahové?
Jak je významný referenční součinitel pro hodnocení zkoušky? Jak je tento součinitel odvozen?
Čím je dána závislost poklesu?
Budou výsledky práce dále publikovány?
Jak získal autor modul pružnosti betonu?
Obhajoba bakalářské práce byla hodnocena klasifikačním stupněm ECTS takto:
A/1, výborně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení