Kergseadmete kasutus kandevõime mõõtmisel eeldaks kalibreerimist

Kandevõime mõõteseadmetest. Seadmed  võib jagada staatiliseks ja dünaamiliseks.

Staatilise tüüpne näide on plaatkoormuskatse. Protsessi lihtsustamiseks ja kiirendamiseks on Soomes kasutusele võetud ka vana veoauto raamile monteeritud plaatkoormuse katseseade, selle kasutamine eeldab koormamist vähemalt 5-tonnise koormusega ja hüdraulikasüsteemi, soovitav on nelivedu ja ideaalolukorras ka reguleeritava rõhuga rehvid. Kõne alla võib tulla Unimog-seeria sõiduk, näiteks väiksemast otsast Unimog U-4023, mille max tagatelg on 6,0 tonni ja max täismass 10,3 tonni. Seade oleks jätkuvalt plaatkoormuse seade ka juhul kui see monteerida statsionaarselt auto külge. Iseliikuv plaatkoormuskatse seade võimaldab hõlbustada mõõteprotsessi, seadme paigaldus on automaatsem ja kiirem, kuigi mõõteprotsessi aega lühendada ei saa (siis ei oleks tegemist standardse katsega).

Plaatkoormuskatse kaks suurt viga, et võtab aega (seda ei saa oluliselt kiiremaks) ja vajab vasturaskust, mis komplitseerib kasutust eriti mitmesugustes süvendites (sillaehitus, hoonete vundamendi ja põrandaaluse täite alused). Kuid olukorras, kus all on pehmeid pinnaseid (savid, eriti niisked; kokkusurutavad orgaanikasisaldusega jms), mis võivad alt ära jalutada, on vajalik just staatiline katse. Mineraalpinnastel pole see nii oluline.

Dünaamilise katse alla kuuluvad suurtest seadmetest FWD mille esimesed prototüübid leidsid kasutust juba 1980 (Eestis on Teede Tehnokeskuse Dynatest FWD, aegajalt mõõdetakse ka Soomes paikneva KUAB perekonna seadmega) ja Heavy Loadman (mis erineb sisuliselt FWD seadmest seeläbi, et kasutab vaid üht vajumisensorit ja on monteeritud pakiauto kaubaruumi või siis sõiduautohaagisele).

Sidumata kihtidel saame tavaliselt lähedased tulemused FWD ja PLT kasutusel (erisused 10% piires). Seotud kihtidel staatilist kontrolli teha ei saa. Eksperdid hindavad, et jagaval kihil on võimalik saavutada 85% arvutuslikust ja kandval 90%. Seejuures on juba ka ette kirjutatud, et arvutuslik on sihtväärtus, mitte kohustuslik vastuvõtukatse miinimum. Inglise juhendis on kasutatud üldistust – et tuleb saavutada libisevas keskmises 80% arvutuslikust ning ükski mõõtetulemus ei tohi olla alla 50% arvutuslikust. Need on juba kohustusliku tasemena.

Mõlemat seadmeliiki võib lugeda etaloniks. Ka Heavy Loadmani toimemehhanism on FWD seadmetega sama. Vastavalt tööpõhimõtetele, kasutatakse reegina PLT-seeria seadmeid (staatilisi) sidumata kihtide mõõtmisel ning FWD (dünaamilisi) seotud kihtide mõõtmisel. Üldlevinud põhimõtete alusel tuleks kergseadme kasutamiseks kergseade kalibreerida etaloniga ja seda tuleb teha põhimõtteliselt iga erineva mõõdetava konstruktsiooni jaoks, sest kergseadmete mõju-ulatus on alati väiksem kui PLT või FWD seadmel juba rakendatavate koormuste erinevuse tõttu. Siit tulenevalt näiteks Loadmani tootja piiritleb seadme kasutuse vaid ülakihi tihendamise kontrolliga, kihi paksus sõltub plaadi diameetrist ja hinnatakse mõõteseeria käigus toimunud muutust ehk tugevnemist..

PLT seadme puhul on tegemist 50 kN ehk veokirattaga võrdse koormuse rakendamisega veoki ratta kontaktjäljega lähedasele pinnale (300 mm diameetriga koormusplaat), FWD seadme puhul on langev raskus reeglina 50 kg ja veokiga võrreldav mõju (700 kPa) saavutatakse 0,5 kN suurusjärgu koormuse langetamisega ca meetriselt kõrguselt 300 mm koormusplaadile, kusjuures koormuse rakendumise impulsi pikkust reguleeritakse puhvri valikuga. Dynatest LWD osas oleme teinud ise võrdlusi plaatkoormuskatsega, arvestades sakslaste võrdluskatseid (proctor-tiheduse %, plaatkoormuse Ev2 ja saksa kergseadme Evd) ja jänkide teadusuuringuid (saksa kergseade vs taani kergseade) ning inglise põhimõtteid, on võrdlustabel Tallinna tüüpkatendite juhises avaldatud. Seda siis Ev2 vs Evd.

Kergseadmete kasutamise põhjuseks on PLT seadmega võrreldes mõõtmisprotsessi ajaline kestvus, sest PLT katse on orienteeruvalt pooletunnise kestvusega, kergseadme mõne minutiga võrreldes – seadmete maksumus on võrreldav (ca 10,000 € hinnaklass). FWD seadme tööprotsess on kiire, kuid valdavalt seadme maksumuse (100,000 €) tõttu ei ole otstarbekas selle kasutus põhilise mõõteseadmena ehitusprotsessi kontrollimisel. Tehniliselt on FWD kasutus võimalik kihtidel, millel on võimalik vastava sõidukiga liikuda (üldjuhul mitte liival). Seega, taandub küsimus kergseadme kalibreerimisele, mis tuleb teha objektil, mitte laboris. Ning kalibreerimiseks sobiva seadme valikule. Kuna kergseadmete mõju ulatus on piiratud koormuste tõttu väiksem, tuleb kalibreerimine läbi viia objektil eeldataval konstruktsioonil ja tööolukorras – kus kõik muud parameetrid on lähedased kergseadme kasutusajal esinevale olukorrale. Ja selline reglement kehtiks kõigi erinevate kergseadmete kohta. Oluline seejuures on võrdluskatseks seeria pikkus ja korrelatsiooni seose tugevus.

Scroll to Top