Přejít k obsahu

pr_gacr_103060891

Metodika zkoušení masivních železobetonových konstrukcí

GAČR 103/06/0891

Doba řešení:

1/2006 - 12/2008

Řešitel:

doc. Ing. Leonard Hobst, CSc. - Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavebního inženýrství

Spoluřešitelé:

Štefan MORÁVKA
Ing. Ladislav Pečínka, CSc. - Ústav jaderného výzkumu, Řež

Popis:

Cílem projektu je vyhledat a odzkoušet vybrané nedestruktivní metody kontroly masivních železobetonových konstrukcí (o tl. nad 0,6 m), určit možnosti využití těchto metod a limity dané fyzikálními principy metod. Dalším cílem je stanovit přesnost a hodnověrnost zjišťovaných parametrů a v neposlední řadě určit i ekonomickou náročnost jednotlivých metod, a to jak na investice, tak i na provoz a realizaci metod.
V rámci řešení projektu je proto realizována výstavba zkušebního polygonu - zkušebních desek a modelů ze železobetonu, které obsahují přesně definované umělé vady, na kterých se jednotlivé zkušební metody zkoušejí. Zároveň jsou vhodně využívány zkušební stěny a vzorky, které jsou již na řešitelských pracovištích zhotoveny, zejména unikátní rozměrné modely s definovanými vadami v ÚJV Řež (http://www.nri.cz/cz).
Spoluřešitelské pracoviště na NTC ZČU v Plzni se zabývá numerickými simulacemi konkrétních nedestruktivních diagnostických metod (NDT) kontroly masivních železobetonových konstrukcí - zejména se zaměřuje na metodu Impact-Echo (ASTM C1383). Ve spolupráci s Ústavem jaderného výzkumu v Řeži v rámci kooperujícího projektu MPO aplikujeme metodu na tlustostěnné konstrukce jaderných elektráren.
Jaderné elektrárny musejí podle platné legislativy pro obnovování provozní licence prokazovat svoji bezpečnost. Ta je významně ovlivňována spolehlivostí stárnoucích betonových konstrukcí. Právě provozní prohlídky tlustostěnných armovaných betonových konstrukcí, které nejsou přímo přístupné, patří do první skupiny bezpečnostních priorit (str. 5) (http://www.nea.fr/html/nsd/docs/2001/csni-r2000-15.pdf) Komise pro bezpečnost jaderných zařízení CSNI (Commission on Safety of Nuclear Installation) NEA (Nuclear Energy Agency) OECD. (http://www.nea.fr/html/nsd/csni/index.html)
Nové metody, jak provádět provozní prohlídky tlustostěnných železobetonových konstrukcí rychleji, levněji a spolehlivěji, se stále hledají. Právě nadějná metoda Impact-Echo spočívá buď ve zjišťování polohy vad podle frekvence odrazů akustických vln mezi vadou a povrchem, anebo v odrazu vln od nespojitostí a nehomogenit. Tímto způsobem (tj. ve frekvenční oblasti) lze ale velmi obtížné hledat trhliny kolmé k povrchu a případně i stanovovat jejich hloubku. Na rozdíl o řady autorů se na našem pracovišti pokoušíme o detekci vad v časové oblasti, podle časů příchodů a tvaru vlnových čel. To je postup méně obvyklý, ale může přinést další užitečné výsledky.

Časová odezva na identické buzení vzorku s proměnlivou hloubkou trhliny
Časová odezva na identické buzení vzorku s proměnlivou hloubkou trhliny

Časo-prostorová mapa odezev na buzení vzorku s kolmou trhlinou
Časo-prostorová mapa odezev na buzení vzorku s kolmou trhlinou

Patička