DD79609B1 - METHOD FOR VERIFYING THE COMPACTION EFFICIENCY AND LEVEL OF COMPRESSION DURING GROUND COMPACTION BY VIBRATION ROLLERS, PLATES AND FLOOR SWALLOW COMPRESSORS - Google Patents
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Description
Dis Erfindung betrifft ein Verfahren, womit die Verdichtungswirkung von Vibrat'ionswalzen, -platten und arideren Vibrationsverdkhtungsgeräten unmittelbor während der Verdichtungsarbcit vom Bedienungsmann der Vibrationsmaschine on einem batteriegespeisten Meßgerät abgelesen werden kann.The invention relates to a method whereby the compaction effect of vibratory rollers, plates and other vibratory dilution devices can be read immediately during compaction by the operator of the vibratory machine on a battery powered meter.
Nach den bekonnten Verfahren erfolgt die überprüfung der Verdichtung ouf der Baustelle nur stichprobenartig entweder mittels direkter Kontrollen der erzielten Trokkenrahd'ichte oder mittels indirekter Prüfmethoden, wobei stets eine vorhergehende Eichung ouf dos zu verdichtende Lockergestein erforderlich ist. Als Maßstab für die erreichte Verdichtung von Lockergesteinen wird international die durch erne bestimmte Verdichtungsarbeit bei verschiedenen Wassergehalten ermittelte optimale Trockenrohdichte (Standarddichte) zugrunde gelegt. Die in efer Praxis verwendeten Prüfmethoden orientieren daher vornehmKch darauf, 100% Trockenrohdichte (als Prozentzaril ouf die Standorddichte ausgedrückt) zu erhalten. Die BesSimmurtg der Trockenrohdidite erfordert in eier Praxis zwei PrüfungenAccording to the known methods, the compaction on the construction site is only checked on a random basis, either by means of direct checks on the depth of drift obtained or by means of indirect test methods, always requiring a prior calibration on the unconsolidated soil to be compacted. As a yardstick for the achieved compaction of loose rocks, the optimal dry bulk density (standard density) determined by erne specific compaction work at different water contents is used internationally. Therefore, the test methods used in efer practice are geared primarily to obtaining 100% dry bulk density (expressed as a percentage of the standard density). The BesSimmurtg the Trockenrohdidite requires in practice two tests
1. die Bestimmung der Feuchtrohdichte;1. the determination of the wet bulk density;
2. die Bestimmung des Wassergehalts.2. the determination of the water content.
Es gibt eine große Zahl von Prüfmethoden, die für die Bestimmung der Feuchtrohdichte und des Wassergehalts geeignet sind. Als modernste und schnellste Prüfmetfiode ist die Prüfung mittels radiometrischer Eiiistichsondcn zu nennen, wobei Dichte und V/oscirgehalt unmittelbar hintereinander gemessen werden können,-Ober Eichtabellen kann für den pu-nktiormigen Aufschluß die erreichte Trockendichte bestimmt werdenThere are a large number of test methods that are suitable for determining the wet bulk density and the water content. The most modern and fastest Prüfmetfiode is to call the test by means of radiometric Eiiistichsondcn, whereby density and V / oscirgehalt can be measured directly behind each other, -Ob Eichtabellen can be determined for the pu-nktiormigen digestion, the achieved dry density
Die Prüfung dauert mit Auf- und Abbau etwa 10 Min The test takes about 10 minutes with assembly and disassembly
Reine Oberfläehensonderv sind ihn Erdbau im allgemeinen nicht geeignet, da si© rtur einen sehr geringen Tiefenbereich erfassen, due Oberfläche der mit Rüttelmaschinen verdichteten Schicht ober stets aufgelockert ist. . In general, earthworks are not suitable for surface cleaning only because they capture a very small depth range, because the surface of the layer compacted with vibrating machines always loosens up. ,
Als Indirekte Methoden der Verdichtungsprüfung wtrcton Schlagsonden, Spitzendrucksonden oder Plattendnickbe lastungen angewendet, die. ebenfalls nur eine purtktförmige Überprüfung gestatten und meist sehr aufwendig sind. Die seismische Untersuchitngsmethode gestattet bei großem Aufwand relativ« DichtebestimmungenAs indirect methods of compaction testing wtrcton impact probes, peak pressure probes or plate dents applied, the. also allow only a purtktförmige review and are usually very expensive. The seismic investigation method allows relatively high density «density determinations
Die bisher bekannten Verdichtungsprüfmethoden lim Erdbau haben den Nachteil, daß sie nur sti-chprobenortige Kontrollen gestatte«. Sie erfordern speziell ausgebildetes Personal. Prüfmethoden, die eine direkte oder indirekte überprüfung des Verdichtungsgrades während der Verdichtungsarbeiten ermöglichen, sind aus der Literatur nicht bekannt. The previously known compaction test methods for earthworking have the disadvantage that they permit only spot checks. They require specially trained personnel. Test methods that allow a direct or indirect verification of the degree of compaction during compaction work are not known from the literature.
Der moderne Erdbau mit seinen großen Förder- und EiInbauleistungen erfordert einen großen Aufwand an Resona! und Meßgeräten für die Verdichtungsüberprüfungen. Zur Zeit sind diese Überprüfungen nur stich probenortige Kontrollen, mit denen eine unzureichende Verdichtung nur nachgewiesen ober nicht in jedem FcUc verhindert werden kenn. Der Prüfart ist häufig schon durch weitere Schüttungen verdeckt. Trotz des großen Prüiaufwandcs bleibt der Nuizeri einer nachträglich«»)The modern earthworks with its large conveyor and egg installation work requires a lot of work on Resona! and measuring equipment for the compression tests. At the present time, these checks are only sampled controls, with which an insufficient compaction can only be detected above and not prevented in every FcUc. The type of test is often concealed by further fillings. Despite the large amount of testing, the Nuizeri remains a belated "»)
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Kontrolle relativ gering.Control relatively low.
Bei vielen Verdichlu ng sma schinen läßt sich dfe Erregerfrequenz verstellen. Ein Optimum 'in der Verdichtungswirkung und damit eine Reduzierung der Zahl der Verdichtunrjsübergänge läßt Si'ch erreichen, wem die Erregerfrequenz auf die jeweilige Erdart abgestimmt ist. Die Einstellung der Frequenz obliegt häufig den Bedienungsmann, der z. Z. keine Möglichkeit hat, die Wirkung der Frequenzverstellung zu kontrollieren. Aus Unkenntnis wird1 die Frequenz meist gedrosselt (um die Moschine zu schonen), wobei die Verdichtungswirkung auf weniger als 50% absinken kann. Ähnliche Fehler werden bei zu hoher Arbeitsgeschwindigkeit begangen, ohne daß der Bedienungsmann die Auswirkungen kennt. Die Folgen sind nicht nur ungenügend verdichtete Flächen, sondern IS auch große Streuungen tm Verdichtungsgrad. Das wirkt sich besonders im Verkehrsbau schädlich auf den Verkehr und die Lebensdauer der Verkehrswege ausFor many compact machines, the exciter frequency can be adjusted. An optimum 'in the compression effect and thus a reduction in the number Verdichtunrjsübergänge can Si'ch achieve who the excitation frequency is tuned to the respective Erdart. The setting of the frequency is often the operator, the z. Z. has no way to control the effect of the frequency adjustment. Out of ignorance 1, the frequency is usually throttled (to protect the Moschine), the compression effect can fall to less than 50%. Similar errors are committed at too high an operating speed without the operator knowing the effects. The consequences are not only insufficiently compacted areas, but IS also large variations in the degree of compaction. This has a detrimental effect on traffic and the service life of the traffic routes, especially in traffic construction
Mit der Erfindung sollen die vorgenannten Mängel bei der Verdichtung mit Vibrationsverdichtungsmaschinen weitgehend beseitigt werden. With the invention, the aforementioned shortcomings in the compression with vibrating compacting machines should be largely eliminated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Bedienungsmcnn eimer Vibrationsverdichtungsmaschine die Möglichkeit zu geben, in einfacher Weise, während dar Verdichtung und ohne Unterbrechung derselben, die 2S Wirkungsweise mit jedem Übergang zu kontrollieren, um eine Unterverdichtung aber auch eine unökononiische Uberverdiclvtung zu vermeiden. Es soll ferner bei Vibrotiortsmaschinen mit verstellbarer Frequenz die optimale Frequenz durch Vergleich der Wirkungsweise Ье- зо stimmt werden können.The invention has for its object to give the Bedienungsmcnn bucket vibrating compacting machine the possibility in a simple manner, during compression and without interrupting the same, to control the 2S mode of action with each transition, to avoid under-compression but also an unconventional Uberverdiclvtung. It should also be able to vibrotiortsmaschinen with adjustable frequency, the optimum frequency by comparing the mode of action Ье- зо be true.
Dazu ist ein physikalischer Vorgang zu finden, dessen Veränderung direkt abhängig ist von der Dichteänderung des verdichteten Erdstoffes. Dazu wird das Verhalten der vom Verdichtungsgerät erzeugten elastischen Wellen im Verdichtungsgut, deren Schwingungsparameter von der Dichteänderung unmittelbar verändert werden, benutzt.For this purpose, a physical process is to be found whose change is directly dependent on the density change of the compacted earth. For this purpose, the behavior of the elastic waves generated in the Verdichtungsgerät Verdichtungsgut whose vibration parameters are directly changed by the density change, used.
Erfrndungsgemöß geschieht das dadurch, daß die Schwingungsbewegung des Verdichtungsgerätes auf dem 1» Verdiditungsgut gemessen wird und die Veränderung der Amplitude der wirksamen Frequenz gegebenenfalls unter Verwendung eines Filters, als Maß für den Zustcnd der Verdichtung benutzt wird.In Erfrndungsgemöß this is done in that the vibratory motion of the compacting device is measured on the Verdigitungsgut and the change in the amplitude of the effective frequency is optionally using a filter, as a measure of the Verdcnd the compression is used.
Es kann auch die vum Verdiich tu ηgsgerät im Boden erzeugte Welle i:n bestimmter Entfernung vom Gerät gemo£sn werden. Die Absorption der Wellenenergie im Boden ist abhängig vom Verdichtungsgrad. Damit ist die Messung der Schwingungsamplitude an einer vom Verdichtungsgerät immer gleich weit entfernten Stelle eben- EO falls ein Maß für die erreichte VerdichtungAlso, the shaft generated in the ground by the compressor may be mowed at a certain distance from the device. The absorption of wave energy in the soil depends on the degree of compaction. Thus, the measurement of the oscillation amplitude at a location always equidistant from the compactor EO if a measure of the achieved compaction
Auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit der vom Verdichtungsgerät erzeugten Wellen im Boden kann als Maß für Grad der Verdichtung benutzt werden. Die Messung dieses Parameters kann durch Erfassung der Phaseneinlage der am Gerät erzeugten Schwingungen und der Phasenlage der Schwingung lir» einer immer gleichen Entfernung vom Gerät geschehen. The speed of propagation of the waves generated by the compactor in the soil can also be used as a measure of the degree of compaction. The measurement of this parameter can be done by detecting the phase insertion of the vibrations generated on the device and the phase position of the vibration at a constant distance from the device.
Auch die Wirkung der Absorption der Schwingungsenercjie und die Veränderung der Ausbreitungsgeschwind'ig- 60 ' keit können durch Messung vor und hinter dem laufenden Verdichtung »gerät erfaßt werden. Durch Bildung des Quotienten oder der Differenz der gemessenen Werte, im unverdichteten und verdichteten Boden kann die Verdichtungswirkung unmittelbar eingeschätzt werden. Es ist es kein Verdichtungseffekt mehr zu erzielen, wenn entweder die Differenz sich Null nähert oder der Quotient noch eins geht. Es kann mit Hilfe obengenannter Verfahren ouch die optimale Frequenz der Verdichtungsmaschine gefunden werden. Die Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens besteht aus einer MeßvorrichtungAlso, the effect of absorption of the vibration cycle and the change in the velocity of propagation can be detected by measuring before and after the current compression device. By forming the quotient or the difference of the measured values in the uncompacted and compacted soil, the compaction effect can be estimated directly. It is no longer possible to achieve a compression effect if either the difference approaches zero or the quotient still goes one way. It can be found using the above method ouch the optimum frequency of the compacting machine. The device for carrying out this method consists of a measuring device
a) für Amplitudenmessung;a) for amplitude measurement;
b) für Differenz- oder Quotientenmessung;b) for difference or quotient measurement;
c) für Messung der Ausbreitungsgeschwindigkeit mittels Phasenverg leich.c) for measuring the propagation speed by means of Phasenverg rect.
Ber der Messung der Bewegung des Verdichtungsgerätes ist der Schwingungsaufnehmer auf dem Verdichtungsgerät befestigt, während die übrigen elektronischen Bausteine in einer Tasche beim Bedfenungsmann untergebracht sind. Bei der Messung der Absorption der Wellen jst ein Schwingungsaufnehmer auf einer ' xhleppe befestigt, die in immer gleichem Abstand hir.· зг dem Verdichtungsgerät hergezogen wird. Die res lichen elektronischen Bausteine befinden sich in der Trogetasche beim Beciionungsmann. Bei der Messung der Ausbr&itungsgeschwindigkeit ist die Phasen markierung am Verdichtungsgerät und der Schwingungsaufnehmer auf der Schleppe befestigt. Die restlichen elektronischen Bausteine werden in der Tragetasche beim Bedienungsmann untergebracht.Ber the measurement of the movement of the compactor, the vibration sensor is mounted on the compactor, while the remaining electronic components are housed in a bag at the Bedfenungsmann. When measuring the absorption of the waves, a vibration sensor is mounted on a spindle, which is pulled in the same distance from the compactor. The Res union electronic components are in the bag of the Beciionungsmann. When measuring the rate of discharge, the phase mark on the compactor and the vibration sensor on the train are attached. The remaining electronic components are housed in the carrying case with the operator.
Wenn eine Differenz- oder Quotientenmessung durchgeführt wird, wird mit einer Schleppe vor dem Verdichtungsgerät und einer Schleppe hinter dem V&rdichtungsgerät mit je einem Schwingungsaufnehmer gearbeitet.If a difference or quotient measurement is carried out, work is carried out with a train in front of the compactor and a train behind the sealer with one vibration sensor each.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß das Verdichtungsgerät solange vom Geräteführer über das zu verdichtende Material geführt wird, bis der mit dem Gerät mögliche Verdichtungsgrad erreicht .Ist. Andererseits wird vermieden, daß das Verdichtungsgerät mehr a;ls nötig über die zu verdichtende Fläche geführt wird, wenn kein Verdichtungseffekt erreicht werden kann. Mit der Erfindung läßt sich eine wesentliche Qualitätsverbesserung der Herstellung gleichmäßig verdichteter F.rd bauwerke erreichen und der bisher erforderliche Aufwand an Prüf kapazität auf einzelne Stichproben reduzieren. Kontrollen lassen sich unmittelbar während der Verdichtung durch den Bedienungsmann mit Hilfe des Prüfgerätes et usf uhren.With the invention it is achieved that the compaction device is guided by the device operator over the material to be compacted until the possible degree of compaction with the device is reached. On the other hand, it is avoided that the compacting device more than necessary is guided over the area to be compacted, if no compression effect can be achieved. With the invention, a significant quality improvement in the production of uniformly compacted F.rd buildings can be achieved and reduce the previously required amount of test capacity on individual samples. Inspections can be performed immediately during compaction by the operator using the tester.
Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispieien näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below in two Ausführungsbeispieien. In the accompanying drawing show:
Fig. 1: die Anwendung der Arr.plitudenmessung an einer Rüttelplatte,1: the application of Arr.plitudenmessung on a vibrating plate,
Fig. 2: die Anwendung der Absorptionsmessung an einer Rüttelwalze.Fig. 2: the application of the absorption measurement on a Rüttelwalze.
Nach Fig. 1 wird an der Bodenplatte 5 der Rüttelplatte 1 der Schwingungsaufnehmer 2 befestigt und durch das Verbindungskabel б mit der Meßvorrichtung 3 beim Bedienungsmann 4 verbunden.According to Fig. 1, the vibrating plate 2 is attached to the bottom plate 5 of the vibrating plate 1 and connected by the connecting cable б with the measuring device 3 at the operator 4.
Während der Verdichtungsarbeit beobachtet der Bedienugsmann 4 die Meßvorrichtung 3. Zeigt das Meßgerät bei einem erneuten Obergang des Verdichtungsgerätes über des VerdichtungscuK keine Vergrößerung der Amplitude mehr an, dann kann die Verdichtungsarbeit eihgesteiU weiden. Es ist darin mit diesem Verdichtungsgerät keine größere Verdichtungswirkung mehr zu er-During the compaction work, the operator 4 observes the measuring device 3. If the measuring device no longer shows an enlargement of the amplitude in the event of a renewed transition of the compacting device beyond the compaction block, then the compaction work can be smoothed out. It is no longer possible to achieve a greater compaction effect with this compacting device.
-J--J-
zielen.aim.
In Fig. 2 wird von einem Raupenschlepper V eine Rüttelwalze 2' gezogen. An die Rüttelwalze wird mittels eines Verbrndungsefementes T eine Schleppe 6 angehängt, so daß der Abstand Rüttelwalze — Schleppe gewährleistet ist, aber keine Schwingungen übertragen werdenIn FIG. 2, a crawler tractor V pulls a vibrating roller 2 '. To the vibrating roller a train 6 is attached by means of a Verbrnungungfementes T , so that the distance Rüttelwalze - train is guaranteed, but no vibrations are transmitted
Auf der Schleppe 6' ist der Schwingungsaufnehmer 3' befestigt und über das Kabel 5' mit der Meßvorrichtung 4' im Fahrerhaus des Schleppers 1' verbunden. Die Rüttelwolze wird solange über das Verdichtungsgut geführt, bis Qm Anzeigegerät keine Vergrößerung der Amplitude (entspricht der geringsten Absorption der Wellenenergie) mehr angezeigt wird. Es ist dann mit diesem Gerät keine weitere Verdichtung mehr zu erzielen und die Verdichtungsafbeit mit dem Gerät kann in diesem Bereich eingestellt werden. On the train 6 'of the vibration sensor 3' is fixed and connected via the cable 5 'with the measuring device 4' in the cab of the tractor 1 '. The jolting worm is guided over the material to be compacted until the Qm indicator no longer shows an increase in the amplitude (corresponding to the lowest absorption of the wave energy). It is then with this device no further compression more to achieve and the Verdichtungsafbeit with the device can be adjusted in this area.
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DD14422269A DD79609B1 (en) | 1969-12-10 | 1969-12-10 | METHOD FOR VERIFYING THE COMPACTION EFFICIENCY AND LEVEL OF COMPRESSION DURING GROUND COMPACTION BY VIBRATION ROLLERS, PLATES AND FLOOR SWALLOW COMPRESSORS |
DE19702052250 DE2052250A1 (en) | 1969-12-10 | 1970-10-24 | Process for the continuous determination of the compaction effect of vibrating rollers, Rutteiplatten and soil vibrating compactors during the compaction work |
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DD14422269A DD79609B1 (en) | 1969-12-10 | 1969-12-10 | METHOD FOR VERIFYING THE COMPACTION EFFICIENCY AND LEVEL OF COMPRESSION DURING GROUND COMPACTION BY VIBRATION ROLLERS, PLATES AND FLOOR SWALLOW COMPRESSORS |
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DE (1) | DE2052250A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2710811A1 (en) * | 1976-03-12 | 1978-01-19 | Thurner Heinz F | METHOD AND DEVICE FOR EVALUATING THE DEGREE OF COMPACTION DURING COMPACTION OF A SUBSTRATE WITH A VIBRATING COMPACTION DEVICE |
DE102004034927A1 (en) * | 2004-07-09 | 2006-02-09 | Rmu Richard Mayer Umweltschutzbau Gmbh & Co.Kg | System for compacting layers of sand and ballast especially for landfill has a thin mineral layer rolled followed by compaction using a vibrating drive |
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CN111608163B (en) * | 2020-05-27 | 2021-09-21 | 湖南五凌电力科技有限公司 | Dam engineering inspection device |
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1969
- 1969-12-10 DD DD14422269A patent/DD79609B1/en unknown
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1970
- 1970-10-24 DE DE19702052250 patent/DE2052250A1/en active Pending
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DE2710811A1 (en) * | 1976-03-12 | 1978-01-19 | Thurner Heinz F | METHOD AND DEVICE FOR EVALUATING THE DEGREE OF COMPACTION DURING COMPACTION OF A SUBSTRATE WITH A VIBRATING COMPACTION DEVICE |
DE102004034927A1 (en) * | 2004-07-09 | 2006-02-09 | Rmu Richard Mayer Umweltschutzbau Gmbh & Co.Kg | System for compacting layers of sand and ballast especially for landfill has a thin mineral layer rolled followed by compaction using a vibrating drive |
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DE2052250A1 (en) | 1971-06-16 |
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