ÖDOMETRI, 2009 Käyttöohje

Transkriptio

1 ÖDOMETRI, 2009 Käyttöohje Ohjelman versio 2009

2 SISÄLTÖ 1. YLEISTÄ 1 2. OHJELMAN ASENTAMINEN JA KÄYNNISTÄMINEN 1 3. OHJELMAN KÄYTTÖLIITTYMÄ Yleistä Työkalurivi Valikkorivi 4 4. ERILLISET SYÖTTÖ- JA OHJAUSIKKUNAT Yleistä Projektitieto Mittaustulosten täydennys Viestin lähettäminen 7 5. TIEDOSTOT Yleistä ODO-tekstitiedosto Binäärinen tiedosto 9 6. LASKENTATULOKSET Taustaikkuna Taulukkotulostus Kuvaajat Dokumentaatio LÄHTEET 16

3 Christer Vikström Vaasassa Kielen tarkastus: Marja Haga

4 Odometri 1 (16) 1. YLEISTÄ Koheesiomaan konsolidaatiopainumaa tutkitaan geotekniikkalaboratorioissa maanäytteillä tehtävillä ödometrikokeilla. Ödometrikokeessa kuormitetaan näytettä puristusjännityksellä, jota lisätään joko portaittain (portaittainen ödometrikoe) tai jatkuvasti (jatkuvapuristeinen ödometrikoe). Ödometrikokeiden perusteella voidaan laskea erilaisia painumaparametrejä, joista tärkeimmät ovat konsolidaatiokerroin (c v ), moduuliluku (m) ja jännityseksponentti ($). Ödometritietokoneohjelmalla voidaan nopeasti käsitellä portaittaisilta ödometreiltä saatuja mittaustuloksia. Mittaustulokset siirretään yleensä ödometriohjelmaan tekstitiedoston avulla. Ohjelman tulokset esitetään sekä graafisesti että taulukkomuodossa. Laskelmien tuloksena saadut taulukot ja kuvaajat voidaan tulostaa kirjoittimella. Ohjelman kieli on joko suomi tai ruotsi. Tulostuksissa kielivaihtoehdot ovat suomi ja ruotsi. Ödometri-tietokoneohjelma toimii ainoastaan käyttöjärjestelmän ollessa WINDOWS 2000/NT/XP/Vista/7. Ohjelmiston moitteeton toiminta edellyttää, että näytön tarkkuus on vähintään 1024 x 762. On myös tarkoituksenmukaista käyttää käyttöjärjestelmän merkistöä Small Fonts. 2. OHJELMAN ASENTAMINEN JA KÄYNNISTÄMINEN Tietokoneohjelma ja ohjelman päivitykset toimitetaan zip-muodossa CD-levyllä tai lähetetään Internetin kautta. Kaikki toimitukseen kuuluvat tiedostot kopioidaan sopivaan alihakemistoon. Jos hakemistossa ennestään on samannimisiä tiedostoja, niiden päälle voidaan suoraan kopioida uudet tiedostot. Seuraavat tiedostot kuuluvat ödometriohjelman toimitukseen: ODOM09.EXE ODOM09.KEY ODOM.PDF ***.ODO ***.BIN varsinainen ohjelma konfiguraatiotiedosto käyttöohje pdf-muodossa tekstityyppiset datatiedostot binääriset datatiedostot Jotta ohjelmisto toimisi moitteettomasti, konfiguraatiotiedoston (ODOM09.KEY) on oltava samassa hakemistossa kuin varsinainen ohjelmisto (ODOM09.EXE). Ohjelmisto käynnistetään napsauttamalla ohjelman kuvaketta. Ohjelmiston pikakuvakkeen luominen nopeuttaa käynnistystä.

5 Odometri 2 (16) 3. OHJELMAN KÄYTTÖLIITTYMÄ 3.1 Yleistä Ohjelma on kehitetty Windows-ympäristöä varten ja monissa toiminnoissa käyttöjärjestelmän ominaisuuksia on käytetty hyväksi. Ohjelman käynnistämisen jälkeen, valikko- ja työkalurivin ohella, kuvaruutuun saadaan taustaikkuna. Ohjelman ajon aikana taustaikkuna on kaiken aikaa auki ja se muodostaa näin ollen taustan kaikille muille syöttö- ja tulostusikkunoille. Ohjelman käynnistämisen jälkeen taustaikkuna näyttää ödometrikokeen yksinkertaisen kuormitusvaiheen: Taustaikkunan vasemmalla puolella olevien syöttöruutujen kautta voidaan muuttaa tärkeimmät projektitiedot ja taulukkomuodossa tarkastella aktiivisen kuormitusjakson (= näytössä olevan kuormitusvaiheen) ödometrikokeessa mitattuja muodonmuutoksia. Taustaikkunan oikealla puolella on aktiivisen konsolidaatiovaiheen kuvaaja. Casagranden menetelmän mukaan laskettu primäärikonsolidaatio (100 %) näkyy kuvaajasta. Lähtötietojen mahdollisen muuttamisen tai täydentämisen jälkeen graafinen kuvaaja päivitetään. Ohjelman tärkeimmät ohjaustoiminnot sijaitsevat päävalikolla ja työkalurivillä näytön yläreunassa. Päävalikon ja työkalurivin avulla ohjataan ohjelman kulkua sekä tallennetaan ja avataan tiedostoja. Ohjelman kieliasu on suomi tai ruotsi, mutta käyttöjärjestelmä voi johtaa sekakielen käyttöön. YES-, NO- ja CANCEL-sanat esiintyvät yleisesti KYLLÄ-, EI- ja PERUUTAsanojen tilalla.

6 Odometri 3 (16) Ohjelmanajon päättymisen yhteydessä lopetus on aina varmistettava: Vastaus Yes lopettaa ehdottomasti ohjelman ajon. Tällöin ohjelma tallentaa projektitiedot ja osan ohjelman asetuksista erilliseen tiedostoon. Seuraavassa ajossa ohjelma lukee tätä tiedostoa uudestaan ja siinä olevat nimet ovat oletusarvoja uudessa analyysissä. 3.2 Työkalurivi Päävalikon ja työkalurivin avulla ohjataan ohjelman kulkua ja valitaan tärkeimmät parametrit ohjelman ajossa ja tulostuksessa. Työkalurivin toiminnot Ohjelman sulkeminen Projektitiedot Lähtötietoja sisältävän ODO-tekstitiedoston avaaminen ODO-tekstitiedoston tallentaminen Kirjoittimen konfiguraatio ODO-tekstitiedoston muokkaaminen Työkalurivillä on neljä nk. komboruutua, joilla valitaan ohjelman kieli (suomi/ruotsi), tulostuskieli (suomi/ruotsi), kuormitusjakso ja tutkitun näytteen alkuperäinen korkeus. Kielet voidaan vaihtaa missä vaiheessa tahansa ohjelmaa ajettaessa.

7 Odometri 4 (16) 3.3 Valikkorivi Valikkorivin toiminnot ovat seuraavat: Projekti Projektitieto... Toimeksiannon työnumero Avaa < ODO-tekstitiedoston tai BIN-tiedoston avaaminen Tallenna < ODO- tai BIN-tiedoston tallentaminen Viesti... Viestin lähettäminen verkon kautta Lopetus Ohjelman ajon lopettaminen F:\\Odom\08.BIN Kolmen viimeksi tallennetun BIN-tiedoston nimet F:\\Odom\04.BIN F:\\Odom\1b.BIN Muokkaa... Muodonmuutoksen mitattujen arvojen korjaus ja täydennys Tulokset - Taulukot < Suhteellinen kokoonpuristuma Konsolidaatiokerroin Näytteen suhteellinen kokoonpuristuma Kuormitusjaksojen konsolidaatiokertoimet Tulokset - Kuvaajat < Konsolidaatiojaksot Kokoonpuristuvuus (log) Kokoonpuristuvuus (lin) Konsolidaatiovaiheiden graafinen esitys Näytteen kokoonpuristuvuus (puolilogaritminen kuvaaja) Näytteen kokoonpuristuvuus (lineaarinen kuvaaja)

8 Odometri 5 (16) Kotziak Dokumentti... Tulosten graafinen käsittely Kotziakin menetelmällä Tulostus kirjoittimelle tai pdf-tiedostoon Asetukset Näyttö < Näytön tarkkuus Ikkunat Päivitä Järjestä Sulje kaikki Statusrivi Työkalurivi Avoimien ikkunoiden päivitys Avoimien ikkunoiden järjestäminen (ei koske taustaikkunaa) Avoimien ikkunoiden sulkeminen (ei koske taustaikkunaa) Statusrivi näkyviin/näkyvistä Työkalurivi näkyviin/näkyvistä Ohje PDF-muotoisen käyttöohjeen avaaminen 4. ERILLISET SYÖTTÖ- JA OHJAUSIKKUNAT 4.1 Yleistä Yleensä ohjelman lähtötiedot ovat ödometrien tuottamia odo-tekstitiedostoja, jotka siirretään käytössä olevalle tietokoneelle disketillä tai verkon kautta. Tarvittaessa näitä tietoja voidaan korjata ja täydentää ödometriohjelman kautta (Muokkaa...). Lähtötiedot syötetään ja muutetaan näppäimistöllä käyttöjärjestelmän standardi-ikkunoissa. Toinen ikkuna voi peittää toisen, mutta ainoastaan etummaisin aktiivinen ikkuna voi ottaa vastaan tietoa. Syöttöikkunoiden painikkeella OK hyväksytään annetut tiedot ja ikkuna sulkeutuu. Painike Cancel hylkää tehdyt muutokset ja alkuperäiset tiedot jäävät voimaan. Tämä painike sulkee myös ikkunan.

9 Odometri 6 (16) 4.2 Projektitiedot Laskettavana olevan toimeksiannon erottelemiseksi ja tunnistamiseksi annetaan uudelle projektille työnumero. Tunnistamisen helpottamiseksi projektitietoja voidaan tarkentaa tiedoilla työn tilaajasta ja kohteesta (Projekti - Projektitieto...): Projektitietojen oletusarvot ovat ohjelman edellisessä ajossa käytetyt nimet. Ellei ajoa aikaisemmin ole suoritettu hakemistossa, tulee oletusarvoiksi NN. Nimet ja tunnukset annetaan korkeintaan kolmellakymmenellä merkillä. Kun ödometrien tuottama uusi odo-tiedosto avataan, siinä olevat nimet ja tunnukset syrjäyttävät oletusarvot. Tulosten käsittelyn kannalta projektitiedolla ei ole mitään tekemistä, mutta tiedot näkyvät tulosteissa. 4.3 Mittaustulosten täydennys Tarvittaessa mittaustuloksia voidaan korjata ja täydentää seuraavassa ikkunassa (Muokkaa...):

10 Odometri 7 (16) OK Cancel Seur... Edell... Muutokset hyväksytään Muutokset peruutetaan Seuraavan kuormitusvaiheen mittaustulokset Edellisen kuormitusvaiheen mittaustulokset Jos laboratoriokokeet on suoritettu ödometrillä, joka automaattisesti ei tuota odo-tiedostoja, voidaan käsin syöttää kaikki mitatut arvot Muokkaa-ikkunan kautta. Ödometrikokeessa saatujen mittausarvojen runsauden takia, tämä ei kuitenkaan ole suositeltavaa. Nopeampi tapa lienee mittausarvojen kirjoittaminen uuteen odo-tiedostoon sopivalla tekstinkäsittelyohjelmalla ja sen jälkeen avata tämä tiedosto ödometriohjelman avulla. 4.4 Viestin lähettäminen Ohjelmasta voidaan lähettää viesti ja viestin liite valinnalla Projekti - Viesti..., jolloin saadaan seuraava syöttöikkuna: Lähetä Viestin mahdollisen liitteen lähettäminen Cancel Toiminto keskeytetään... Hakemistojen selailu ja liitteen valinta Liite voi esimerkiksi olla ödometriohjelman laskentatulokset pdf-tiedostona. Isäntäkoneen nimi on riippuvainen käyttäjän verkkokytkennästä. Se voi esimerkiksi olla mail.netikka.fi. 5. TIEDOSTOT 5.1 Yleistä Ohjelman tiedostoja on kahdentyyppisiä: binäärisiä tiedostoja ja tekstitiedostoja. Edelliset sisältävät kaikki toimeksiantoon liittyvät tiedot muutoksineen ja jälkimmäiset ainoastaan ödometrien tuottamat projektitiedot ja mittaustulokset. Viimeksi mainitut ovat tärkeämpiä, koska niissä olevat mittaustulokset tulevat suoraan ödometrikokista.

11 Odometri 8 (16) Tiedostot valitaan tietokoneen käyttöjärjestelmän standardi-ikkunoiden avulla. Tallennettaessa ja avattaessa tiedostoa määritetään sekä hakemisto että tiedoston nimi. 5.2 ODO-tekstitiedostot Ohjelman odo-tiedostot sisältävät ainoastaan projektitiedot ja kuormitusjaksojen mittaustulokset. Windows-tyylisestä ikkunasta valitaan hakemisto, josta valitaan mittaustulokset sisältävä tiedosto. Käyttöjärjestelmän ollessa Windows 2000 avataan odo-tiedosto seuraavannäköisen ikkunan avulla (Projekti - Avaa < ODO...): Tekstitiedoston tunnus on aina ODO. Tiedosto voidaan myös luoda kirjoittamalla mittaustulokset tekstinkäsittelyohjelmalla odo-mallin mukaiseen muotoon. Tämä voikin olla yksinkertaisempi tapa siirtää mittalaitteista saadut tulokset ohjelmaan kuin tulosten syöttö suoraan ohjelman kautta. Ödometrien tuottaman odo-tiedoston rakenne on seuraava: Tiedosto Selitys Projektin numero Tieliikelaitos Tilaaja Pultran pohjavesiselvitys Kohde Seinäjoki Osoite Piste 5 Piste 1 Näytteen numero Tyhjä rivi 2-3 m (koe n. 2.5 m) Näytteen syvyys maanpinnasta Päivämäärä 50 mm Näytteen halkaisija (mm) 19 mm Näytteen korkeus (mm) Ensimmäisen kuormitusjakson kuorma ja jännitys 000:00: Aika ja mitattu muodonmuutos (mm) 000:00: :00: :01: :02:

12 Odometri 9 (16) 000:04: :08: :15: :30: :00: :00: :00: :00: :00: :00: :00: :00: :00: :00: :00: :00: Toisen kuormitusjakson kuorma ja jännitys 000:00: :00: :00: :01: jne. Oikealla puolella olevat selitykset eivät kuulu tiedostoon. Kuorman laatu on kg ja jännityksen kpa (= kn/m 2 ). Näytteen numeron ja näytteen syvyyden väliin tulee aina tyhjä rivi. Jotta tiedoston avaaminen ödometriohjelmalla onnistuisi, on tiedoston formaatin oltava mallin mukainen. Periaatteessa tiedoston tallentaminen (Projekti - Tallenna < ODO...) tapahtuu samalla tavalla kuin avaaminenkin. Jos tiedoston nimi on sama kuin hakemiston aikaisemmin tallennetun tiedoston, saadaan seuraava varoitus: Vastauksella Yes uusi tiedosto korvaa vanhan eikä vanhaa informaatiota enää voida palauttaa. 5.3 BIN-tiedostot Binääristen tiedostojen lopputunnus on aina BIN. Lähtötietojen lisäksi binääriset tiedostot sisältävät parametrien mahdollisia muutoksia ja tulosten muokkauksia. Binäärisen tiedoston nimi voidaan valita vapaasti. Merkkien lukumäärä voi kuitenkin olla korkeintaan kaksikymmentä. Binääristä tiedostoa ei voida muokata eikä lukea tämän ohjelman ulkopuolella.

13 Odometri 10 (16) 6. LASKENTATULOKSET 6.1 Taustaikkuna Ohjelman graafinen tulostus antaa havainnollisen kuvan näytteen konsolidaatiopainumasta. Taustaikkuna on kaiken aikaa auki ja sisältää mm. tietyt projektitiedot ja aktiivisen kuormitusvaiheen mittaustulokset taulukkomuodossa sekä kuvaajan ajan ja kokoonpuristumisen välisestä riippuvuudesta. Kuvaruudun vasempaan yläreunaan tulevat työnumero, kohteen nimi, tutkimuspisteen nimi, päivämäärä ja laborantin nimi. Nämä toimeksiantoa koskevat tiedot voidaan muuttaa taustaikkunassa tai valikkorivin kautta (Projekti - Projektitieto...). Kuvaruudun vasemmalla puolella näkyvät myös aktiivisen kuormitusjakson mitatut muodonmuutokset taulukkomuodossa: Näitä arvoja ei voida muuttaa tässä taulukossa, vaan mahdollinen muokkaus tapahtuu Muokkaa-ikkunassa (Kohta 4.3).

14 Odometri 11 (16) Kuvaruudun oikealla puolella näkyy graafisena kuvana aktiivisen kuormitusvaiheen konsolidaatio, ts. näytteen kokoonpuristumista ajan funktiona. Ohjelma käsittelee tulokset Casagranden menetelmällä ja tekee ehdotuksen 0 %:n, 50 %:n 100 %:n konsolidaatiotasoista. Näiden perusteella ohjelma ilmoittaa konsolidaatiokertoimen (c v ), maanäytteen korkeuden kuormitusvaiheen alussa (H) ja 100 %:n konsolidaatioasteen kokoonpuristuman (Def) ikkunan oikeaan ylänurkkaan. Normaalikuvaajien väri on sininen ja palautuskuvaajien väri vihreä. Taustaikkunan työkalurivi mahdollistaa näytössä olevan graafisen kuvan käsittelyn ja aktiivisen kuormitusjakson vaihdon. Taustaikkunan pystysuora työkalurivi sisältää seuraavat painikkeet: Painike Toiminto Edellinen kuormitusvaihe Seuraava kuormitusvaihe Suurennuskerrointa kasvatetaan Suurennuskerrointa pienennetään 100 %:n konsolidaatiota vastaavan pisteen siirtäminen vasemmalle 100 %:n konsolidaatiota vastaavan pisteen siirtäminen ylöspäin

15 Odometri 12 (16) 100 %:n konsolidaatota vastaavan pisteen siirtäminen alaspäin 100 %:n konsolidaatota vastaavan pisteen siirtäminen oikealle Paluu aktiivisen kuormitusvaiheen alkuperäiseen kuvioon Aktiivisen kuormitusvaiheen konsolidaatiojakson tulostus kirjoittimelle 6.2 Taulukkotulostus Vaihtoehto Tulokset -Taulukot < Suhteellinen kokoonpuristuma näyttää seuraavan taulukon: Painikkeella OK suljetaan taulukko ja painikkeella Print... tulostetaan taulukko kirjoittimella. Laskentatulosten lisäksi paperitulostus sisältää tärkeimmät projektitiedot. Eri kuormitusvaiheiden konsolidaatiokertoimet saadaan vaihtoehdolla Tulokset -Taulukot < Konsolidaatiokerroin: Konsolidaatiokerroin c v lasketaan seuraavan kaavan mukaan:

16 Odometri 13 (16) missä h 50 t 50 = tutkittavan maanäytteen korkeus 50 %:n konsolidaatioasteessa, mm = 50 %:n konsolidaatioasteen saavuttamiseksi kuluva aika, s Kaavan edellytys on sen, että kokeen aikana vesi pääsee poistumaan maanäytteen molemmin puolin. 6.3 Kuvaajat Ödometriohjelmalla voidaan graafisesti kuvata tutkitun maanäytteen konsolidaatiopainumia ja näytteen kokoonpuristuvuusominaisuuksia. Sen lisäksi ohjelma laskee tärkeimmät painumaparametrien arvot, Kotziakin menetelmällä. Valinnalla Tulokset - Kuvaajat < Konsolidaatiojaksot saadaan seuraava kuvio tutkitun maanäytteen konsolidaatiovaiheista: Palautuskuvaajien väri on vihreä, muiden kuvaajien väri sininen. Painike OK sulkee ikkunan ja painikke Print... tulostaa kuvaajan kirjoittimella.

17 Odometri 14 (16) Valinnalla Tulokset - Kuvaajat < Kokoonpuristuvuus (log) saadaan puolilogaritminen kuvaaja näytteen kokoonpuristuvuudesta. Vaaka-akselilla on jännitys (kn/m 2 ) ja pystyakselilla suhteellinen kokoonpuristuma (%). Valinta Tulokset - Kuvaajat < Kokoonpuristuvuus (lin) antaa kuvaajan näytteen kokoonpuristuvuudesta, jolloin molemmilla akseleilla on lineaariset asteikot.

18 Odometri 15 (16) Valinnalla Tulokset - Kuvaajat < Kotziak ohjelma käsittelee mittaustulokset Kotziakin menetelmällä. Jos ödometeristä saadut mittaustulokset ovat järkeviä, ohjelma kirjoittaa painumaparametrit (jännityseksponentin $ ja moduuliluvun m) ikkunan oikeaan ylänurkkaan. Painumaparametrit määritetään julkaisussa /1/ esitettyjen kaavojen mukaan: missä A = tan" (viivan kulmakerroin) B = etäisyys origosta viivan ja y-akselin leikkauskohtaan C = B/(1 - A) g Fv = suhteellinen kokoonpuristuma vertailujännityksellä (= 100 kpa) Ohjelman tulosten mahdollista tarkistusta varten paperistulostukseen (Print...) saadaan myös Kotziakin menetelmän apusuureet A, B ja C.

19 Odometri 16 (16) 6.4 Dokumentaatio Valinnalla Tulokset - Dokumentti... ohjelma tulostaa tutkitun toimeksiannon projektitiedot sekä valitut laskentatulokset taulukkomuodossa ja graafisesti kirjoittimelle tai pdf-tiedostoon. Ennen tulostusta valitaan tulostettavat tiedot seuraavan valintaikkunan avulla (U = tiedot tulostetaan): 7. LÄHTEET Ödometriohjelma käsittelee ödometreistä saadut mittaustulokset seuraavissa julkaisuissa esitettyjen periaatteiden mukaan: /1/ M. Tammirinne et al: Geotekniikka, 464, Otatieto Oy, Hämeenlinna 1993 /2/ Svensk standard, SS , Geotekniska provningsmetoder - Kompressionsegenskaper - Ödometerförsök med stegvis pålastning - Kohesionsjord, Stockholm 1993 /3/ Bygg 1B, Allmänna grunder, Avdelning 17, Geoteknik, Stockholm 1972