AT409672B - METHOD FOR CHECKING THE STABILITY OF A CONCRETE FOUNDATION OF A CABLE Pylon - Google Patents

METHOD FOR CHECKING THE STABILITY OF A CONCRETE FOUNDATION OF A CABLE Pylon Download PDF

Info

Publication number
AT409672B
AT409672B AT6912001A AT6912001A AT409672B AT 409672 B AT409672 B AT 409672B AT 6912001 A AT6912001 A AT 6912001A AT 6912001 A AT6912001 A AT 6912001A AT 409672 B AT409672 B AT 409672B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
corner post
foundation
sensors
stability
force pulse
Prior art date
Application number
AT6912001A
Other languages
German (de)
Other versions
AT409672B8 (en
ATA6912001A (en
Original Assignee
Tessag Tech Systeme & Services
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tessag Tech Systeme & Services filed Critical Tessag Tech Systeme & Services
Publication of ATA6912001A publication Critical patent/ATA6912001A/en
Application granted granted Critical
Publication of AT409672B publication Critical patent/AT409672B/en
Publication of AT409672B8 publication Critical patent/AT409672B8/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0066Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by exciting or detecting vibration or acceleration
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D33/00Testing foundations or foundation structures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0025Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings of elongated objects, e.g. pipes, masts, towers or railways
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Standsicherheit eines einen Eckstiel eines in Gitterbauweise erstellten Freileitungsmastes aufnehmenden Betonfundamentes mit Hilfe einer am Eckstiel angreifenden Kraft. 



   In den letzten Jahren sind durch Sturme Freileitungsmaste umgebrochen. Zum Teil wurde bei der Schadensaufnahme festgestellt, dass die Betonfundamente der Freileitungsgittermaste versagt haben. Das Prinzip der Betonfundamente von Hochspannungsmasten beruht darauf, dass die Eck- stiele mittels Knaggen oder Haftreibung die Kraft in die Betonkörper einleiten. Zur Optimierung der Kosten werden viele Fundamente stufenweise aufgebaut, so dass die Erdlast oberhalb der einzel- nen Stufen des Betonkörpers mitwirkt, wenn der Betonkörper auf Zug beansprucht wird. Bei alten Freileitungen sind zum Teil unzureichende Planungsunterlagen vorhanden Auch können Montage- fehler dazu führen, dass die Fundamente nicht ausreichend tragen. Die Betreiber von Freileitungen sind jedoch verpflichtet, die Standsicherheit der Maste während der gesamten Betriebszeit zu gewährleisten.

   Nach Kenntnis der Schwachstellen von Fundamenten - ausgelöst durch Stürme - bedarf es deren Überprüfung. 



   Im Rahmen der bekannten Massnahmen der eingangs genannten Art hat man mit einer Zug- brücke, die einige Meter links und rechts des zu überprüfenden Fundamentes gegen das Erdreich gelagert ist, am Eckstiel kontinuierlich Zugkräfte ausgeübt. Dabei sind Zugkräfte bis zu 3000 kN für die Überprüfung notwendig. Auf Grund der Geometrie und der grossen Kräfte ist es sehr aufwendig, eine solche Zugprüfeinrichtung im Gelände zu installieren. Daher wurde diese Technik überwie- gend nur bei Typprüfungen eingesetzt. Will man nun eine grosse Zahl von bereits installierten Freileitungsmastfundamenten überprüfen, ist es aus wirtschaftlichen Gründen notwendig, ein wirk- sameres Verfahren zu entwickeln. 



   Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, die Überprüfung der Standsicherheit von Freileitungsmastfundamenten schneller, einfacher und sicherer durchzuführen. 



   Hierzu lehrt die vorliegende Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art, dass ein Kraftimpuls auf den Eckstiel ausgeübt und die Reaktion der Umgebung mit Hilfe von seismo- graphischen Sensoren gemessen sowie ausgewertet wird. 



   Da die Krafteinleitung über den Eckstiel in das Fundament erfolgt, liegt als physikalisches Mo- dell ein Feder-Masse-Dämpfersystem vor. Durch die Einleitung des Kraftimpulses in den Eckstiel wird dieses Feder-Masse-System eine entsprechende Reaktionsantwort liefern, die durch entspre- chend empfindliche Sensoren erfasst werden kann. Mit entsprechenden Rechenmethoden sind daraus die Massen zu bestimmen, so dass letztendlich eine Aussage über die statische Tragfähig- keit des Fundamentkörpers gegeben werden kann. Im Ergebnis ist durch das erfindungsgemässe Verfahren die gewünschte Prüfung sehr schnell und wirksam durchzuführen, so dass ganze Leitun- gen bzw. Netze zuverlässig überprüft werden können. 



   Nach bevorzugter Ausführungsform wird der Kraftimpuls in Richtung der Achse des Eckstiels ausgeführt. Erfolgt der Kraftimpuls in Richtung der Achse des Eckstiels nach oben vom Fundament weg, wirkt hierbei auch die Erdauflast als Masse mit. Idealerweise wird die Überprüfung an einem Eckstiel erfolgen, der durch Öffnen von Knotenblechverbindungen vom Gesamtmast entkoppelt ist Da in dieser Zeit der Mast jedoch verankert werden muss und die Arbeitsaufwendungen erheblich sind, lassen sich durch Vergleichsmessungen ohne Entkoppeln des einzelnen Eckstiels vom Gesamtmast Vergleichsuntersuchungen durchführen. Wird der Kraftimpuls knapp oberhalb des Fundamentes eingeleitet, so kann eine ausreichend längere Laufzeit der Reflexionen aus dem Mast eine messtechnisch gut entkoppelte Sprungantwort darstellen. 



   Der Kraftimpuls kann im einfachsten Fall mit Hilfe eines Impulshammers erfolgen, wobei im Kopf des Hammers ebenfalls Sensoren integnert sein können ; hierbei lassen sich die Modalanaly- se und seismische Analysemodelle anwenden. Bei grossen Fundamenten kann es aber erforderlich sein, den Kraftimpuls mit grösserer Stärke auszuführen Dies kann durch Detonation einer Treibla- dung oder durch Vorspannung eines Feder-Masse-Systems erfolgen, welches mechanisch, elek- tnsch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben arbeitet. Hierbei finden ebenfalls Bewegungs-, Schwingungs- und/oder Beschleunigungsaufnehmer als seismographische Sensoren Anwendung Da die Erdauflast unterschiedlich verdichtet ist und aus verschiedenen Materialien, wie z B. 



  Schluff, Sand, Geröll usw., bestehen kann, kann es notwendig sein, die Sprungantwort nicht nur am Eckstiel oder direkt am Betonkörper, sondern auch in der Umgebung um den Mast herum an der Erdoberfläche zu erfassen. Durch Messungen in unterschiedlichen Abstanden je Eckstiel lässt 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 sich hierbei auch der Erdauflasttrichter ermitteln. 



   Im folgenden wird die Erfindung, anhand einer Zeichnung erläutert, deren einzige Figur sche- matisch einen in Gitterbauweise erstellten Freileitungsmast zeigt. 



   Der Freileitungsmast ist mit mindestens drei Eckstielen 1 in Einzelfundamenten 2 aus Beton gelagert. Zum Überprüfen der Standsicherheit wird auf den in der Figur linken Eckstiel 1 mit Hilfe eines Impulshammers ein Kraftimpuls 3 in Richtung der Achse des Eckstiels 1 nach oben ausge- übt. Die Reaktion der Umgebung wird mit Hilfe von seismographischen Sensoren 4, die am Eck- stiel 1, am Fundament 2 und auf dem Erdboden 5 im Bereich des Auflasttrichters 6 des Fundamen- tes angeordnet sind, gemessen und mit Hilfe an sich bekannter Methoden ausgewertet. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Überprüfen der Standsicherheit eines einen Eckstiel eines in Gitterbauwei- se erstellten Freileitungsmastes aufnehmenden Betonfundamentes mit Hilfe einer am Eck- stiel angreifenden Kraft, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftimpuls auf den Eckstiel ausgeübt und die Reaktion der Umgebung mit Hilfe von seismographischen Sensoren ge- messen sowie ausgewertet wird.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The invention relates to a method for checking the stability of a concrete foundation which receives a corner post of a lattice construction overhead line mast with the aid of a force acting on the corner post.



   Over the past few years, overhead lines have been broken up by storms. When the damage was recorded, it was found in part that the concrete foundations of the overhead line pylons had failed. The principle of the concrete foundations of high-voltage pylons is based on the fact that the corner posts transfer the force into the concrete body using lugs or static friction. To optimize costs, many foundations are built up step by step so that the earth's load above the individual steps of the concrete body is involved when the concrete body is subjected to tension. In the case of old overhead lines, insufficient planning documents are sometimes available. Installation errors can also result in the foundations not being adequately supported. However, the operators of overhead lines are obliged to ensure the stability of the masts during the entire operating time.

   After knowing the weak points of foundations - triggered by storms - they need to be checked.



   As part of the known measures of the type mentioned at the beginning, tensile forces were continuously exerted on the corner post with a drawbridge, which is located a few meters to the left and right of the foundation to be checked against the ground. Traction forces of up to 3000 kN are necessary for the check. Due to the geometry and the large forces, it is very complex to install such a tensile test device on the ground. For this reason, this technique was mainly used for type tests. If you now want to check a large number of overhead power line foundations already installed, it is necessary for economic reasons to develop a more effective method.



   The invention is based on the technical problem of carrying out the verification of the stability of overhead line mast foundations faster, more simply and more reliably.



   To this end, the present invention teaches in a method of the type mentioned at the outset that a force pulse is exerted on the corner post and the reaction of the surroundings is measured and evaluated with the aid of seismographic sensors.



   Since the force is introduced into the foundation via the corner post, a spring-mass damper system is available as a physical model. By introducing the force impulse into the corner post, this spring-mass system will provide a corresponding response, which can be detected by correspondingly sensitive sensors. Using appropriate calculation methods, the masses can be determined from this, so that ultimately a statement can be made about the static load-bearing capacity of the foundation body. As a result, the desired test can be carried out very quickly and effectively by the method according to the invention, so that entire lines or networks can be checked reliably.



   According to a preferred embodiment, the force pulse is carried out in the direction of the axis of the corner post. If the force pulse is directed upwards away from the foundation in the direction of the axis of the corner post, the earth load also acts as a mass. Ideally, the check will be carried out on a corner post, which is decoupled from the overall mast by opening gusset plate connections.However, since the mast has to be anchored during this time and the work involved is considerable, comparative measurements can be carried out by comparing measurements without decoupling the individual corner post from the overall mast. If the force pulse is introduced just above the foundation, a sufficiently longer running time of the reflections from the mast can represent a step response that is well decoupled in terms of measurement technology.



   In the simplest case, the force pulse can take place with the aid of an impulse hammer, wherein sensors can also be integrated in the head of the hammer; the modal analysis and seismic analysis models can be used here. With large foundations, however, it may be necessary to carry out the force pulse with greater strength. This can be done by detonating a propellant charge or by pretensioning a spring-mass system that works mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically. Here, motion, vibration and / or acceleration sensors are also used as seismographic sensors. Because the earth load is compressed differently and made of different materials, such as



  Silt, sand, rubble, etc., it may be necessary to record the step response not only on the corner post or directly on the concrete body, but also in the area around the mast on the surface of the earth. By measuring at different distances per corner post

 <Desc / Clms Page number 2>

 the earth funnel is also determined.



   The invention is explained below with reference to a drawing, the sole figure of which schematically shows an overhead line mast constructed in a lattice construction.



   The overhead line mast is mounted with at least three corner posts 1 in individual foundations 2 made of concrete. To check the stability, a force pulse 3 is exerted upwards on the corner post 1 on the left in the figure with the aid of an impulse hammer in the direction of the axis of the corner post 1. The reaction of the environment is measured with the help of seismographic sensors 4, which are arranged on the corner post 1, on the foundation 2 and on the ground 5 in the area of the loading funnel 6 of the foundation, and evaluated using methods known per se.



   PATENT CLAIMS:
1. A method for checking the stability of a concrete foundation that receives a corner post of a lattice construction overhead line mast with the aid of a force acting on the corner post, characterized in that a force impulse is exerted on the corner post and the reaction of the environment is controlled using seismographic sensors - measure and evaluate.


    

Claims (1)

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftimpuls in Richtung der Achse des Eckstiels ausgeführt wird.  2. The method according to claim 1, characterized in that the force pulse is carried out in the direction of the axis of the corner post. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftimpuls nach oben vom Fundament weg ausgeführt wird.  3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the force pulse is carried upwards away from the foundation. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftim- puls bei vom restlichen Freileitungsmast entkoppelten Eckstiel ausgeführt wird.  4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the force pulse is carried out with the corner post decoupled from the rest of the overhead line mast. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftim- puls mit Hilfe eines Impulshammers oder eines vorgespannten Feder-Masse-Systems aus- geführt wird.  5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the force pulse is carried out with the aid of an impulse hammer or a prestressed spring-mass system. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als seismo- graphische Sensoren Weg-, Bewegungs-, Schwingungs- und/oder Beschleunigungsauf- nehmer oder Druck- oder akustische Sensoren eingesetzt werden.  6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that displacement, movement, vibration and / or acceleration sensors or pressure or acoustic sensors are used as seismographic sensors. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die seismo- graphischen Sensoren am Eckstiel, am Fundament und/oder im Bereich des Erdauflast- kegels des Fundamentes angeordnet werden HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN  7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the seismographic sensors are arranged on the corner post, on the foundation and / or in the region of the earth cone of the foundation THEREFORE 1 SHEET OF DRAWINGS
AT6912001A 2000-06-10 2001-04-27 METHOD FOR CHECKING THE STABILITY OF A CONCRETE FOUNDATION OF A CABLE Pylon AT409672B8 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000128872 DE10028872B4 (en) 2000-06-10 2000-06-10 Method for verifying the stability of a concrete foundation of an overhead power pole

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ATA6912001A ATA6912001A (en) 2002-02-15
AT409672B true AT409672B (en) 2002-10-25
AT409672B8 AT409672B8 (en) 2002-11-25

Family

ID=7645425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT6912001A AT409672B8 (en) 2000-06-10 2001-04-27 METHOD FOR CHECKING THE STABILITY OF A CONCRETE FOUNDATION OF A CABLE Pylon

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT409672B8 (en)
DE (1) DE10028872B4 (en)
FR (1) FR2810350B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110820727A (en) * 2019-09-26 2020-02-21 国家电网有限公司 Accurate positioning measurement method for cast-in-situ bored pile construction

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003194636A (en) * 2001-12-27 2003-07-09 Mitsubishi Electric Corp Dynamic loading device for pile, dynamic loading method for pile and dynamic loading test method
DE102006001757B3 (en) * 2006-01-13 2007-05-31 Rwth Aachen Measuring system for determining indulgence behavior of object e.g. machine tool, has housing in which piezo-actuator, acceleration sensors, path sensor and force sensor are arranged coaxial to each other
DE102009002818B4 (en) 2009-05-05 2022-02-10 Axel Meyer Method and device for testing the stability of a mast
CN104316005B (en) * 2014-10-24 2017-05-17 潘复兰 Method for determining brick ancient tower dynamic strain under industrial vibration effect

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR871527A (en) * 1941-04-16 1942-04-29 Brown Anchoring in foundations, particularly for overhead line pylons
CA1249664A (en) * 1986-03-11 1989-01-31 Maurice W. Murphy Apparatus and method for testing wooden poles
JPH0988110A (en) * 1995-09-21 1997-03-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of diagnosing defect of foundation pile

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110820727A (en) * 2019-09-26 2020-02-21 国家电网有限公司 Accurate positioning measurement method for cast-in-situ bored pile construction

Also Published As

Publication number Publication date
FR2810350B1 (en) 2003-04-18
DE10028872A1 (en) 2001-12-13
AT409672B8 (en) 2002-11-25
FR2810350A1 (en) 2001-12-21
DE10028872B4 (en) 2009-04-30
ATA6912001A (en) 2002-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4243878C2 (en) Monitoring device for components
DE2806785C3 (en) Procedure for checking the anchoring condition of rock bolts
DE2531805A1 (en) METHOD FOR INVESTIGATING THE INTEGRITY OF A STRUCTURE
Tavenas et al. Limitations of the driving formulas for predicting the bearing capacities of piles in sand
DE2434054A1 (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR TESTING THE LOAD CAPACITY OF FOUNDATIONS
DE69820253T2 (en) Ground anchorage testing system
EP2295647B1 (en) Inspection method for piles
AT409672B (en) METHOD FOR CHECKING THE STABILITY OF A CONCRETE FOUNDATION OF A CABLE Pylon
DE3424776A1 (en) Method and device for determining the bearing capacity of piles
DE10300947A1 (en) Mast, antenna and anchored upright structure testing method, wherein the mast is set in vibration and the resultant reactive forces measured using acceleration sensors
Vintzileou et al. Seismic behaviour of multi-storey r/c frames tested on an earthquake simulator
WO2021213723A1 (en) Method and arrangement for monitoring building foundations
DE102011100370A1 (en) Method for non-damaging testing of bollard, particularly of platform bollard of port or sluice system, about its damage or its anchoring strength, involves contactless measuring vibration of bollard with microphone
DE102006060643B4 (en) Method and arrangement for introducing elongate profiles into a ground
DE19629710C2 (en) Method for investigating mechanical soil values and device for carrying out the method
DE3424248C2 (en)
DE4215383C2 (en) Test load pile for measuring the load-bearing capacity of pile foundations
EP3660221B1 (en) Building element and construction
DE2221270C3 (en) Procedure for testing the subsoil
DE102015103920B4 (en) Method for determining the dynamic stress of the masonry of a pagoda under industrial vibration effects
DE19743119C1 (en) Wood power line mast testing method
DE3121045C2 (en) Spatially floating bodies protected from damage by ground vibrations
DE2327611C2 (en) Component made from used motor vehicle tires for hydraulic engineering, in particular for bank reinforcements
DE102005027759B4 (en) Method for in-situ determination of strains on solid structures
DE202023105041U1 (en) A system for studying the effectiveness of pile foundations and facing panels in expansion soils

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee