STANGENEXTENSOMETER - Geodata

STANGENEXTENSOMETER                                                            01      Instrumente, Software
                                                                                       und Systeme

Highlights
> Geeignet für Einbaulängen von mehr als 100 m
> Eine Kombination von bis zu 6 einzelnen
  Extensometern in einem Bohrloch ist möglich
> Beliebige Installationsrichtung
> Großer Messbereich durch einstellbaren
  Messanschlag
> Manuelle Ablesung mit Messuhr oder elektrisch
  mit Wegaufnehmer

Generelle Beschreibung
Stangenextensometer messen die Verschiebung einzelner
Messpunkte entlang einer Linie mit hoher Genauigkeit.
Darauf basierend, kann die mittlere Dehnung zwischen dem
Messkopf am Bohrlochmund und einzelnen oder mehreren
Ankerpunkten im Gebirge oder im Boden berechnet
werden. Diese Messungen helfen bei der Identifizierung und
Quantifizierung der Kompressions- und Dehnungszonen
entlang des Bohrlochs.
Das Ausmaß und die zeitliche Entwicklung der
Verformungen sind wertvolle Indikatoren für den
Auslastungsgrad der Stützmittel und die Wirksamkeit von
Stabilisierungsmaßnahmen. Damit kann in untertägigen
Hohlraumbauten die Auswahl der erforderlichen Länge von      Systemkomponenten von links oben nach unten rechts
Gebirgsanker optimiert werden.                               Messkopf mit Schutzkappe / Messanschlag mit Messbereichsein-
Bei vertikal nach unten installierten Extensometern von      stellung / Ankerteil / Glasfasermessgestänge mit Muffe/ Schutzrohr
der Oberfläche können unter anderem die Zonen der            mit Muffe
­Kompression oder Dehnung in der Nähe von oberflächen-
 nahen Tunneln oder Baugruben identifiziert werden.
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STANGENEXTENSOMETER                                                                        01      Instrumente, Software
                                                                                                   und Systeme

Einsatzgebiet
> Hohlraumbau (Tunnel, Kavernen und Schächte)
> Schlitzwände und Pfahlwände
> Gründungen und Widerlager von Dämmen
> Böschungen, Baugruben und Tagebaue im Bauwesen
  und Bergbau
> Böden in der Nähe von Bauwerken an der Oberfläche und
  in städtischen Bereichen im Einflussbereich von Tunnel-
  und Hohlraumbauwerken
Funktionsweise
Der Ankerteil ist fest im Bohrloch fixiert und mit dem
Messgestänge verbunden, welches die Bewegungen bis zu
einem Messanschlag im Messkopf, der am Bohrlochmund
befestigt ist, überträgt. Somit kann eine Relativbewegung
zwischen Ankerteil und Bohrlochmund über die Messung
des Abstands zwischen Messkopf und Messanschlag
erfasst werden. Das Messgestänge ist durch ein Schutzrohr
vom Verfüllmaterial im Bohrloch isoliert und garantiert daher
seine freie Beweglichkeit. Je nach den Gebirgseigenschaften
kann der Ankerteil entweder durch vollständige Verpressung
des gesamten Bohrlochs oder durch den Einsatz von
Packerankern fixiert sein. Im letzteren Fall werden nur
die, mit einem Vliespacker versehenen Ankerteile injiziert
(empfohlen bei klüftigem Gestein, für die Installation in nach
oben gerichteten Bohrlöchern oder zur Gewährleistung der
Funktionsfähigkeit des Messsystems bei einer erwarteten
Kompression in weichen Böden).
Der Messanschlag kann mit Hilfe eines einfachen
Werkzeuges zur Anpassung des Messbereichs verstellt
werden. Die Ablesung erfolgt entweder manuell mit einer
Messuhr oder mit einem tragbaren elektrischen Ablesegerät,
wenn elektrische Wegaufnehmer verwendet werden.
Ein Nachrüsten mit elektrischen Wegaufnehmern
ist auch zu einem späteren Zeitpunkt möglich. Es
sind verschiedene Sensortypen erhältlich - entweder
potentiometrische      Wegaufnehmer       mit    4-20      mA-    Prinzipskizze des Systems / 3-fach Extensometer mit VW Weg-
Signal      oder    Schwingsaitenaufnehmer        (VW)      mit   gebern
integrierter Temperaturmessung. Die Verwendung von
Wegaufnehmern ermöglicht auch eine Fernablesung und
automatisierte Datenerfassung mit Datenloggern und/oder
Datenfernübertragung.
PH-Extensometer:
In Fällen mit sehr schlechten Gesteinsverhältnissen, von
zerklüftetem Gestein oder nach oben geneigter Installation
mit starkem Wasserzutritt wird die Verwendung von PH-
Extensometern empfohlen. Der PH-Typ (Packerschlauch Typ)           Packerkonstruktion für Messkopf vor Montage des Geotextils
steht für Mehrfachextensometer mit bis zu maximal 4-fach zur
Verfügung (5 oder 6-fach auf Anfrage). Das Messgestänge
ist ähnlich wie beim Standardextensometer ausgeführt. Eine
spezielle Packerkonstruktion deckt entweder den Messkkopf
oder die gesamte Länge des Extensometers ab. Dadurch
ist eine rasche Fixierung des Messkopfes gewährleistet, das
Ausrinnen des Injektionsmaterials wird minimiert und Setzung
der Verfüllung im Ringraum werden verhindert. Außerdem
beschleunigt es den Installationsprozess erheblich.
                                                                  Packerschlauch über die gesamte Länge des Extensometers
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                                                                                                        und Systeme

PH-Extensometer: (A) Packer über die gesamte Länge; (B) Packer für Messkopf

Spezifikationen
 Extensometer Messkopf - Standard
 Material                                                                     Kunststoff oder Edelstahl
 Verstellbereich Messanschlag                                                       +/- 100 mm

 Extensometer Messkopf - PH-Type
 Material                                                                     Kunststoff oder Edelstahl
 Verstellbereich Messanschlag                                                       +/- 100 mm
 Anzahl Ankerpunkte/Extensometer                            Kopf für 1-fach, 2 bis 4-fach, 5 bis 6-fach auf Anfrage

 Messgestänge (Verbindungselement)                    flexibel                                         steif
 Material                                          Glasfaser                      Glasfaser               Edelstahl         Invar Stahl
 Durchmesser                                           7 mm                        10 mm                10 mm (Rohr)            8 mm
 Verbindung                                   keine Verbindung,              Aluminium, Quetsch-        M8 Gewinde         M6 Gewinde
                                            durchgehende Länge,                     muffe
                                                    rollbar
 Länge                                                bis 30 m                  1-3 m Stücke            1-3 m Stücke        1 m Stücke
 Temperaturkoeffizient                            6 ..10-6/°C                   10 ..10-5/°C            12 ..10-6/°C        1 ..10-6/°C

 Schutzrohr                                    Flexibles Nylon,          PVC-H, D=20mm, L=1-3m PVC-H, D=20mm, L=1-3m
                                                  D=10mm
 Rohrverbindung                               Keine Verbindung                             Klebemuffe, L = 150 mm

 Ankerteil
 Material                                  verzinkter Rippentorstahl         verzinkter Rippentorstahl         verzinkter Rippentorstahl
 Länge                                                500 mm                    500 oder 1000 mm                 500 oder 1000 mm
 Durchmesser                                           16 mm                            20 mm                            20 mm

 Bohrlochdurchmesser
 Anzahl Ankerpunkte                               1                 2               3              4                 5            6
 Durchmesser für Installation                    55                75              85             110              120           130
 Durchmesser für Installation mit
                                               75 mm                                            130 mm
 Packer

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                                                                                                            und Systeme

 Packer (für Ankerteile)
 Typ                                                    Geotextil                       Geotextil                         Geotextil
 Durchmesser                                         75 mm für 1-fach Extensometer, 120 mm für 2 bis 6-fach Extensometer

 PH-Typ Bohrlochdurchmesser für
 Messkopf
 Anzahl Ankerpunkte                                          1                             2-4                               5-6
 Bohrlochdurchmesser (L = 1,5 m)                         85 mm                          130 mm                           auf Anfrage

 Elektrischer Wegaufnehmer
 Typ                                                               VW, NTC                        Potentiometer mit 4-20mA Interface
 Messbereich                                               12,5 - 50 - 100 mm                                      50 mm
 Linearität