n vrh zemn ho telesa n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
NÁVRH ZEMNÉHO TELESA PowerPoint Presentation
Download Presentation
NÁVRH ZEMNÉHO TELESA

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 23

NÁVRH ZEMNÉHO TELESA - PowerPoint PPT Presentation


  • 775 Views
  • Uploaded on

NÁVRH ZEMNÉHO TELESA. Geotechnické kategórie a geotechnické vlastnosti I. geotechnická kategória (ďalej PGK) násypy a zárezy do výšky 3 m na stavbách pozemných komunikácií III. a IV. triedy, miestnych a účelových komunikácií

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'NÁVRH ZEMNÉHO TELESA' - guiliaine


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
n vrh zemn ho telesa
NÁVRH ZEMNÉHO TELESA

Geotechnické kategórie a geotechnické vlastnosti

  • I. geotechnická kategória (ďalej PGK)
    • násypy a zárezy do výšky 3 m na stavbách pozemných komunikácií III. a IV. triedy, miestnych a účelových komunikácií
    • nie zeminy upravené spojivom, druhotné suroviny, ľahké materiály (napr. keramické kamenivo apod.), zemné teleso sa nevystužuje a nebuduje sa ako sendvič. Sklon pôvodného terénu nesmie byť väčší ako 10 %
  • II. geotechnická kategória (ďalej DGK)
    • zemné konštrukcie s výškou nad 3 m
    • konštrukcie nižšie ako 3 m (ak nespĺňajú podmienky PGK, alebo ak jeho výstavbou môže byť ohrozená stabilita okolitého územia, alebo by mohli spôsobiť neprimerané deformácie okolitých stavieb)
  • III. geotechnická kategória (ďalej TGK)
    • konštrukcie alebo jej časti, ktoré sa nemôžu zatriediť do PGK ani DGK
    • vysoké, veľmi členité a zložite zaťažené oporné zemné konštrukcie, zemné konštrukcie stavané na zosuvnom, resp. poddolovanom území, zemné konštrukcie z neštandardných ľahkých materiálov a pod

K2_ZEMINY

n syp
NÁSYP
  • Násypové teleso – buduje sa v súlade s projektovou dokumentáciou a vzorovými priečnymi rezmi
  • Konštrukčnou časťou násypu je aktívna zóna, ktorá tvorí podložie vozovky. Tvar zemného telesa sa navrhuje tak, aby pláň mala požadovaný priečny a pozdĺžny sklon a odvodnenie konštrukčnej pláne vozovky bolo zabezpečené aj počas stavby.
  • Pri návrhu zemného telesa - treba uvážiť tieto medzné stavy:
    • strata celkovej únosnosti alebo stability staveniska
    • porušenie svahu alebo koruny násypu;
    • porušenie: vnútornou eróziou; povrchovou eróziou alebo vymieľaním;
    • deformácie násypu - nadmerné sadnutie alebo trhliny; posuny koruny násypu (inž. siete)
    • nadmerné deformácie v prechodných oblastiach, napríklad prístupový násyp pred mostnou oporou;

K2_ZEMINY

n syp1
NÁSYP
  • klimatické vplyvy ako je zamŕzanie a topenie alebo extrémne vysúšanie;
  • creep/dlhodobé dotvarovanie v svahoch násypov počas období zamŕzania a topenia;
  • znehodnotenie materiálu podkladovej vrstvy vplyvom veľkého zaťaženia od dopravy;
  • deformácie spôsobené hydraulickými vplyvmi;
  • zmeny podmienok prostredia, ako napríklad znečistenie povrchovej alebo podzemnej vody, hluk alebo vibrácie.

K2_ZEMINY

mimoriadne n vrhov prvky
Mimoriadne návrhové prvky
  • účinky procesu výstavby (výkopy v blízkosti násypu a vibrácie spôsobené odstrelom, baranením pilót alebo ťažkými strojmi a zariadeniami;
  • účinky konštrukcií, ktoré budú na násype alebo v jeho blízkosti;
  • účinky erózie alebo prevýšenia, ľadu, vĺn alebo dažďa na svahy a korunu násypu;
  • teplotné účinky (zmrašťovanie).

Podľa geotechnickej kategórie (D, RC a cesty I. triedy) – posúdj sa návrh zemného telesa:

  • výpočtom;
  • prijatím normatívnych opatrení;
  • zaťažovacími skúškami a skúškami na skúšobných poliach;
  • metódou kontrolného merania na sledovanie správania sa násypového telesa počas stavby aj v čase prevádzky;
  • odborným odhadom (len pre PGK)

K2_ZEMINY

n syp na ne nosnom podlo
Násyp na neúnosnom podloží
  • ak v podloží násypu sú stlačiteľné zeminy a málo únosné podložie (CBR < 3 %; Edef1 < 10 MPa), musia sa navrhnúť opatrenia na urýchlenú konsolidáciu a zvýšenie únosnosti podložia násypu, a to:
    • zlepšením vrstvy neúnosnej zeminy hydraulickými spojivami;
    • výmenou vrstvy neúnosnej zeminy vrstvou sypaniny;
    • úpravou vodného režimu: odvedením vody drenážnymi rebrami, resp. vertikálnymi drénmi;
    • použitím geotextílií v kombinácii s vyššie uvedenými úpravami.
  • nevhodná zemina v podloží násypu sa vymieňa až do hĺbky 2,0 m. Odstránená vrstva zeminy sa môže nahradiť :
    • materiálom určeným na stavbu násypového telesa
    • nesúdržnou zeminou (sypaninou) - na styku podložia a vrstvy násypu separačná geotextíliou

K2_ZEMINY

mimoriadne n vrhov prvky1
Mimoriadne návrhové prvky

1. zvislé prefabrikované konsolidačné drény - na urýchlenie sadanie vodou nasýtených súdržných zemín v podloží násypov vyšších ako 4,0 m (alebo pieskové alebo štrkopieskové pilóty) - návrh hĺbky, priemeru a vzdialenosti drénov jvýpočtom

2. urýchlenie konsolidácie a zväčšenie únosnosti podložia násypu – aj technológiami; intenzívnym dynamickým zhutňovaním alebo hĺbkovým vibračným zhutňovaním.

K2_ZEMINY

vystu en n syp
Vystužený násyp

Násypové teleso na málo únosnom podloží alebo pri podmienečne vhodnej, resp. nevhodnej zemine je potrebné vystužiť:

  • geotextíliami (GTX) alebo
  • výstužnými prvkami(GRP).

Výstužné geotextílie :

  • možno ukladať výškovo v rovnakých vzdialenostiach po celej šírke telesa,
  • len v určitých miestach, najmä na okrajoch a obaľovať vrstvy s cieľom zväčšiť sklony svahov

Návrh vystuženého násypu má obsahovať komplexné statické posúdenie (vrátane výpočtov aktívne pôsobiacich síl v geotextílii a jej kotviacej dĺžky).

K2_ZEMINY

n syp z kamenitej balvanitej sypaniny
Násyp z kamenitej (balvanitej) sypaniny
  • navrhuje sa v súvislosti so skalnými prácami, alebo pri výkope balvanitých alebo kamenitých sutín
  • pri stavbe - pracovný postup sypania, aby sa sypanina čo najmenej rozmiešala.
  • sypaninu z tvrdých skalných hornín ukladať čelným spôsobom tak, že cez hranu nezhutnenej vrstvy sa má najprv uložiť hrubšia sypanina a následne sa presype (zaklinuje) jemnejšou sypaninou

K2_ZEMINY

n syp z in ch materi lov
Násyp z iných materiálov
  • z viatych pieskov - stabilita riešením, mechanickou, alebo chemickou úpravou
  • z hlušín sa navrhuje podľa normy
  • z elúvií kryštalických hornín (ak spĺňajú požiadavky odolnosti proti mrazu) - použiteľnosť do podložia vyžaduje zlepšenie alebo spevnenie hydraulickým alebo organickým spojivom.
  • zo spraší alebo sprašových hlín (ktoré sú charakterizované ako podmienečne vhodné) - ak spraše vytvoria jadro násypu (musí byť na svahoch prikryté vhodnou zeminou v hrúbke najmenej 500 mm)
  • z popola alebo popolčeka v blízkosti jeho zdroja - je efektívny pri zakladaní násypu na neúnosnom podloží (menšia hmotnosť násypu) do hĺbky 1,5 m od povrchu a podložie musí byť nenamŕzavé
  • z hutníckej (nerozpadavej) trosky alebo vyľahčeného keramického kameniva

Sklon svahu musí byť určený pre spraše v styku s vodou (nebezpečenstvo zosuvu a presadnutia). Spravidla vyhovujú sklony svahov od 1:2 do 1:3.

K2_ZEMINY

vrstevnat n syp
Vrstevnatý násyp

Účel -v prípade potreby alebo ekonomickej výhodnosti zabudovať do násypového telesa podmienečne vhodné a nevhodné zeminy (vlastnosti vhodnej, resp. nevhodnej) zeminy.

Predbežný návrh obsahuje:

  • návrh tvaru zemného telesa;
  • návrh konštrukčnej hrúbky poddajnej vrstvy
  • čas výstavby - najmenej 60 % vypočítanej konsolidácie, uskutočnila pred výstavbou konštrukcie vozovky;
  • návrh hrúbky vrstvy zo stužujúcej zeminy;
  • stabilitné výpočty .

K2_ZEMINY

vrstevnat n syp1
Vrstevnatý násyp

Nazamedzenie vzájomnej infiltrácie materiálov z nestmelenej vrstvy NV (výstužná vrstva, hrubšia zemina) a zo súdržnej zeminy (poddajná vrstva, jemnejšia zemina – podložie) - musia splniť kritériá:

kde: d15,d85, je priemer zrna [mm] zodpovedajúci na čiare zrnitosti 15 % a 85 % celkovej hmotnosti.

Stavba z neupravených nevhodných alebo podmienečne vhodných zemín v prechodovej časti mostov sa nedovoľuje.

K2_ZEMINY

vrstevnat n syp2

b/2

1 m

h

hS

hN

Vrstevnatý násyp

Buduje sa pravidelným striedaním vrstiev hornín alebo sypanín výrazne odlišných vlastností. Vrstvy tvoria horniny alebo sypaniny s veľkou alebo malou stlačiteľnosťou.

Schéma vrstevnatého násypu

h – výška násypu; hs– hrúbka poddajnej vrstvy; hN– hrúbka stužujúcej vrstvy b – šírka násypu vkorune

K2_ZEMINY

vrstevnat n syp3
Vrstevnatý násyp
  • Málo vhodné zeminy sa pred použitím pre stavbu násypu musia upravovať (ak maximálna objemová hmotnosť d,max1 500 kg.m-1alebo optimálna vlhkosť wL  60 %). Súčiniteľ priepustnosti (k) má hodnotu 10-7 - 10-11 m.s-1, čo spôsobuje dlhú konsolidáciu.
  • poddajná vrstva je vrstva sendvičového dvojvrstvia vytvorená zo stlačiteľnej súdržnej a spravidla veľmi vlhkej zeminy, v ktorej prebieha konsolidácia,
  • stužujúca vrstva - z menej stlačiteľného nesúdržného materiálu (zeminy), ktorá pôsobí ako konsolidačná, drenážna vrstva.
  • Pre predbežný návrh:
  • a) stanoví sa predbežný tvar zemného telesa (s potrebným priečnym sklonom)
  • b) určí sa predbežná hrúbka poddajnej vrstvy (hs):

K2_ZEMINY

vrstevnat n syp4
Vrstevnatý násyp

1. hs≥ 0,3 m

2. čas výstavby v dňoch tv 180 dní

[m]

kde cv,s – súčiniteľ konsolidácie materiálu vrstvy [m2. s-1]

3. čas výstavby v dňoch tv 180 dní

[m]

4. čas výstavby nie je známy (ak hsnevyhovuje bodu 1, 2, 3, musí sa zaistiť čas výstavby (počet dní)

K2_ZEMINY

realiz cia vrstevnat ho n sypu
Realizácia vrstevnatého násypu
  • málo vhodná zemina sa nemôže ukladať priamo na podložie (oddeliť separačnou vrstvou)
  • zrnitosť vrstiev (podložie a násyp) – filtračné kritériá (medzivrstva - geotextília) – požiadavky pre:
    • súčiniteľ priepustnosti (k  5 . 10-3 cm.s-1)
    • filtračnú funkciu
  • sklon vrstiev počas výstavby - min 3 % (kvôli odvodneniu)
  • okraj násypu šírky 1 - 2 m musí byť vytvorený z nesúdržnej zeminy a musí vyhovovať drenážnej funkcii
  • zhutňovanie vrstiev sa vykonáva podľa druhu zeminy

K2_ZEMINY

zhut ovanie vrstevnat ch n sypov
Zhutňovanie vrstevnatých násypov
  • každá vrstva násypu sa zhutňuje samostatne - hrúbka vrstvy nesmie prevýšiť hĺbku účinnosti valca, súčasne:
  • hrúbka (technologickej vrstvy) málo vhodnej zeminy má byť:
    • max. 0,5 m s vlhkosťou wn  wopt
    • max. 0,4 m s vlhkosťou wn  wopt
  • hrúbka stužujúcej vrstvy má byť:
    • max. 1,0 m s vlhkosťou wn  wopt
    • max. 0,75 m s vlhkosťou wn wopt
  • dvojica vrstiev sa zhutňuje spolu - hrúbky jednotlivých technologických vrstiev majú vyhovovať hodnotám pre :
    • poddajnú vrstvu max. 0,5 m
    • stužujúcu vrstvu:
      • sypanina zo skalných hornín max. 0,5 m
      • sypanina zo zemín max. 0,3 m.

K2_ZEMINY

z rez a odrez
Zárez a odrez
  • platia všeobecné ustanovenia normy (samostatne pre zárez a násypovú časť v odreze)
  • prechod zo zárezovej do násypovej časti odrezu v priečnom aj pozdĺžnom smere tzv. nulový bod
  • môže byť stavaný ako:
    • jednoduchý zárez (nevystužený)
    • vystužený zárez.

Výkopovými prácami v  záreze sa získava zemina na stavbu násypu cestnej komunikácie.

V záreze musí byť zaistený odtok povrchových vôd z miesta ťažby zeminy (postup ťažby zeminy proti pozdĺžnemu spádu nivelety)

Musia sa vykonať opatrenia, aby sa zabezpečila ochrana zárezu pred prítokom vody a aby nedošlo k zatopeniu zárezu v mieste ťažby.

K2_ZEMINY

kontrola zhutnenia
Kontrola zhutnenia

Mieru zhutnenia určujú parametre:

  • - koeficient kvality zhutnenia - D
  • - koeficient účinnosti zhutňovacieho prostriedku - C
  • - vlhkostný rozdiel - w

HILFOVA METÓDA

%

d -suchá objemová hmotnosť zeminy kg.m-3

 -vlhká objemová hmotnosť zeminy kg.m-3

Platí

wp - vlhkosť zeminy/sypaniny %

K2_ZEMINY

penetrometer

600

400

70

30 °

110

Penetrometer
  • kde
  • Pk –sila potrebná pre zatlačenie N
  • P – sila potrebná pre zatlačenie do hĺbky z N
  • - z – hĺbka zatlačenia mm

K2_ZEMINY

nepriame met dy
Nepriame metódy
  • radiačný hutnomer (napr. TROXLER)
  • geodetická metóda

Určí sa:

  • plocha min. 3 x 5 m
  • meracie značky (doštičky, podložky, farbou natreté kamene ...)

Statická zaťažovacia skúška :

    • - plocha dosky 2500 cm2
    • - vzdialenosť protizáťaže 2,5.d
    • - časové kritérium 0,05 mm/min

K2_ZEMINY

z rez a odrez1
Zárez a odrez
  • platia všeobecné ustanovenia normy (samostatne pre zárez a násypovú časť v odreze)
  • prechod zo zárezovej do násypovej časti odrezu v priečnom aj pozdĺžnom smere tzv. nulový bod
  • môže byť stavaný ako:
    • jednoduchý zárez (nevystužený)
    • vystužený zárez.

Výkopovými prácami v  záreze sa získava zemina na stavbu násypu cestnej komunikácie.

V záreze musí byť zaistený odtok povrchových vôd z miesta ťažby zeminy (postup ťažby zeminy proti pozdĺžnemu spádu nivelety)

Musia sa vykonať opatrenia, aby sa zabezpečila ochrana zárezu pred prítokom vody a aby nedošlo k zatopeniu zárezu v mieste ťažby.

K2_ZEMINY