Thiết kế phần mềm GE-CELL phục vụ công tác thí nghiệm O-Cell

GE-Cell, an in-house designed software for O-cell test

Abstract

In the recent years, the O-Cell method, also known as Bidirectional load test method, for pile testing has become popular and has gradually replaced the traditional pile static compression experiment method. Currently, Golden Earth (GE) has designed the GE-Cell software built for O-cell testing. Written to be used with Campbell’s dataloggers (CR800, CR1000, CR200…). The software was made using Visual Basic.net programming language with an easy-to-use interface, integrated decoding of equipment verification as well as experimental procedures which can come in handy in experiments, being easy to use and control. Examples of the numerous project the program has successfully been applied to are E-Town 6, BT2 Quang Binh, 22 The Giao.

Trong những năm gần đây, thí nghiệm cọc sử dụng phương pháp hộp tải trọng (O-Cell) đã trở lên phổ biến và đã dần thay thế phương pháp thí nghiệm nén tĩnh cọc truyền thống, đặc biệt từ sau khi tiêu chuẩn “ASTM D8169: Tiêu chuẩn thí nghiệm nén tĩnh dọc trục cho móng sâu bằng phương pháp cân bằng lực (hộp tải trọng)” được ban hành.
Khác với thí nghiệm truyền thống, khi thí nghiệm bằng phương pháp O-Cell có nhiều lớp phải tiến hành đo đạc (áp lực, chuyển vị) nên việc đo thủ công bằng đồng hồ lò xo không đảm bảo được độ chính xác và tính liên tục.
Tại các dự án thí nghiệm O-Cell của GE, các thiết bị sử dụng trong thí nghiệm O-Cell như hệ kích thủy lực, đầu đo ứng suất, áp lực, đo biến dạng, đo chuyển vị, đo độ mở của hệ kích mà đặc biệt là bộ thu ghi tín hiệu datalogger đã luôn được nghiên cứu, cập nhật. Các thiết bị mới của các hãng sản xuất có chất lượng trên thế giới được ưu tiên đưa vào sử dụng. Các thiết bị đo ghi điện tử này cho phép ghi tín hiệu một cách tự động trong các khoảng thời gian cố định. Số liệu sẽ được tự đọc và không phụ thuộc vào nhân sự đo ghi bằng tay, thủ công. Tuy nhiên, hiện tại, việc kết nối, lấy dữ liệu từ các thiết bị này được làm một cách khá thủ công bằng việc sử dụng phần mềm miễn phí của hãng sản xuất và kết nối, tính toán, hiển thị bằng công cụ Microsoft Excel.
Hiện nay, các công ty lớn chuyên về thí nghiệm O-Cell như Furgo, Y-Jack … chưa có phần mềm chuyên dụng cho công tác thí nghiệm này. Họ thường sử dụng như phương thức GE vẫn sử dụng là liên kết dữ liệu từ Datalogger vào máy tính và dùng Excel để tính toán và quan trắc.
Phần mềm GE-Cell được viết chuyên dụng cho công tác thí nghiệm O-Cell để hạn chế các sai sót trong quá trình thí nghiệm. Trong phần mềm đã tích hợp các thư viện quy trình thí nghiệm, các hiệu chuẩn kiểm định thiết bị đo điện tử, các giải pháp khắc phục nếu có sự cố về thiết bị khi tiến hanh thí nghiệm…
Phần mềm được viết cho các datalogger của hãng Campbell (CR800, CR1000, CR200…) và sử dụng ngôn ngữ Visual Basic.net của Microsoft (Hình 1).

Hình 1. Quy trình xây dựng phần mềm GE-CELL

Phần mềm gồm 3 modul chính:
• Modul kết nối dữ liệu giữa phần mềm và máy tính (Hình 2)
• Modul nạp quy trình thí nghiệm, đọc và giải mã các kiểm định thiết bị đo và giải mã đưa vào bảng tính (hình 3)
• Modul quan trắc thí nghiệm (Hình 4)
• Modul phân tích và sử lý số liệu thí nghiệm (Hình 5)
Phần mềm đã được ứng dụng tại một số dự án thí nghiệm O-Cell như dự án E-Town6 (với 2 cọc thí nghiệm tải trọng thí nghiệm 10500 tấn và 16250 tấn, dự án điện gió BT3 Quảng Bình với tải trọng thí nghiệm 1300 tấn, nhà văn phòng 22 Thể Giao- HN với tải trọng thí nghiệm 1000 Tấn. Các thiết bị đo tự động sử dụng cho thí nghiệm thể hiện tại hình 6. Hình 7 là phòng quan trắc cho dự án và Hình 8 là hình ảnh thiết bị được lắp đặt tại hiện trường. Biểu đồ kết quả của thí nghiệm được đưa ra tại Hình 9. Phần mềm đã đang ngày càng hoàn thiện và giúp cho các thí nghiệm viên dễ dàng kiểm soát số liệu trong quá trình thí nghiệm, loại bỏ các sai số có thể xảy ra. Ngoài ra, phần mêm cũng giúp thí nghiệm viên nhanh chóng đưa ra báo cáo thí nghiệm với độ tin cậy cao.