Geoszintetikus anyagokkal erősített hídfő elmélete, számítása és gyakorlati alkalmazása egy konkrét példán

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Geoszintetikus anyagokkal erősített hídfő elmélete, számítása és gyakorlati alkalmazása egy konkrét példán"

Tivadar Budai
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 Geoszintetikus anyagokkal erősített hídfő elmélete, számítása és gyakorlati alkalmazása egy konkrét példán Közreműködők: Németh Tamás, Honti Imre, Horváth Adrián (FŐMTERV Zrt.), Kárpáti László, Hangodi Ádám (ViaCon Hungary Kft.), Kovács László (Korrózió 2001 Kft.)

2 GRS Geosynthetic Reinforced Soil Geoszintetikus erősítésű talaj IBS- Integrated Bridge System Integrált híd rendszer Geoszintetikus erősítésű talaj (GRS) technológia elemei: kompozit viselkedésű szerkezet Sűrű (max. 30 cm) sortávolságú georáccsal (vagy geotextíliával) erősített Tömörített szemcsés háttöltés adalékanyag Beton falazóblokk homlokelemekkel (zsaluzatként szolgál, nem teherviselő) Kapcsolóelem nélkül, erőátadás súrlódással Gyors, költséghatékony építési módszerrel Integrált hídszerkezet elemei (IBS): kis fesztávolságú, kéttámaszú hídszerkezetekre Erősített talaj alapozás (RSF) Geoszintetikus erősítésű talaj hídfő (GRS) GRS integrált útcsatlakozás Fejlesztés során együttműködő szakágak: geotechnika, szerkezet, hidraulika, fenntartás, burkolattechnológia

3 Jellemző kialakítás Szerkezeti részletek Folyamatos kapcsolat az Felszerkezet feltámaszkodása útpályával (Közvetlenül az ágyazatra támasztva) Integrált pályacsatlakozás (Geotextiliába csomagolt háttöltásanyag) Homlokelemek (Felső három sor összetüskézve) Erősített támaszkörnyezet (Teherelosztó rétegek max. 15 cm-es közökkel) Vízfolyás esetén kőszórás védelem GRS hídfő (Rétegvastagság max. 30 cm-es közökkel) Erősített talaj alapozás RSF(Geotextiliába csomagolt háttöltésanyag)

4 GRS teherbíró képesség főbb biztosítékai, ezért ezeket kell betartani: - rétegek közötti távolság: max. 30 cm - adalékanyag szemnagyság: 50 mm (max. 75 mm) - súrlódási szög: 38 - megfelelő tömörítés a homlokfal mögött (T rρ = min. 95 %) GRS szerepe a kompozitszerkezetben: - Húzófeszültségek felvétele - Oldalirányú alakváltozás korlátozása - Talajnak látszólagos kohéziót ad - Talaj alakváltozását korlátozza - Növeli a duktilitást - Csökkenti a talaj finom alkotóelemeinek a mozgását

alakváltozás: 0,5% Vízszintes alakváltozás: 1% Nem nagy

5 Alkalmazási terület Korlátok: Fesztáv: 30 m (max. 42 m) Hídfő magasság: 9 m Sarunyomás: 200 kn/m2 Függőleges alakváltozás: 0,5% Vízszintes alakváltozás: 1% Nem nagy sodrású vízfolyások felett, Mo-on síkvidéki vízfolyások pl. jól alkalmazható.

Alkalmazás előnyei: Egyszerű szerkezet egyszerű anyagok Beton alapozást (nedves technológiát) nem igényel Gyors építés - Rövid útzár Bonyolult technológiát

során a nem várt helyszíni viszonyok esetén Belülről kifelé haladó építési mód, védettebb munkaterület Biztonságosabb munkakörülmények Kedvezőbb

6 Alkalmazás előnyei: Egyszerű szerkezet egyszerű anyagok Beton alapozást (nedves technológiát) nem igényel Gyors építés - Rövid útzár Bonyolult technológiát nem követel kézzel építhető Mélyalapozás kiváltható Kisebb építési költség Építés az időjárási körülményeknek kevésbé kitett Rugalmasan alakítható az építés során a nem várt helyszíni viszonyok esetén Belülről kifelé haladó építési mód, védettebb munkaterület Biztonságosabb munkakörülmények Kedvezőbb minőségellenőrzési körülmények Környezeti szempontból kevesebb káros hatással jár Csökkentett építési és karbon lábnyom Egyszerűbb fenntatás a kevesebb szerkezeti elem miatt

7 Szerkesztési szabályok:

8 Szakirodalom:

9 Nyomókísérlet: ~1200 kpa után

10 Alkalmazás feltevései: Az erősítő rétegek távolsága alapvető fontosságú, max. 30 cm A GRS tömb egy belsőleg stabilizált kompozit anyag Mind a tömörített szemcsés kitöltő anyag, mind az erősítő rétegek oldalirányban a rendszer tönkremeneteléig együtt torzulnak a függőleges terhek hatására GRS külsőleg nincs megtámasztva, így a homlokelemek a tervezés során nem működnek szerkezeti elemekként A homlokelemekre ható földnyomás mértéke nem jelentős, így a kapcsolat tönkremenetelét nem kell, mint lehetséges határállapotot vizsgálni A homlokelemek surlódással kapcsolódnak a geoszintetikus erősítő réteghez A szemcsés anyagokra és az erősítő rétegre előírt feltételek betartása esetén az erősítő réteg kúszása nem áll elő a fellépő terhek hatására, így a kúszásra vonatkozóan nem kell külön egyedi csökkentő tényezőt alkalmazni az erősítésre, a tervezési biztonság elegendő. A GRS-IBS hídfők tervezése és építési eljárása fenti alapfeltevésekből és alapelvekből következnek.

11 Számítási alapelvek Külső stabilitásvizsgálat: szokásos eljárás súlytámfalként ellenőrizve (nem mértékadó) Elcsúszás Altalaj teherbírás Felbillenés Globális stabilitás (Csúszólap)

Idealizált földnyomás a homlokfalra (Falra: aktív

12 Nem kell vizsgálni: Kapcsolat (Connection strength) Kihúzódás (Pullout) Rétegek közötti nyomáseloszlás Idealizált földnyomás a homlokfalra (Falra: aktív földnyomásnál kisebb érték Kapcsolat súrlódással elegendő)

13 Belső stabilitásvizsgálat: Függőleges határteherbírás (Ultimate Vertical Capacity): kísérleti úton: 5%-os függőleges alakváltozáshoz tartozó teher analitikus úton (nagyminta kísérletek alapján meghatározott tényezők): ( ) Ha sc és c =0:

14 Alakváltozások (Deformations) Függőleges: kísérleti görbékből (önsúlyra lejátszódik) Vízszintes: analitikusan, térfogatállandóság elve alapján Erősítés húzószilárdsága (Required Reinforcement Strength)

15 Hídfő számítása: ViaCon Hungary Kft.

16 Hídfő számítása: ViaCon Hungary Kft.

17 Hídfő számítása: ViaCon Hungary Kft.

18 Geotechnikai tervezés: Alapozás számítása Plaxis 3D

Kitöltő anyag Szerkezeti(teherbíró) elem Zúzott, kemény, időálló Kő vagy kavics Szerves anyagoktól mentes Méret- és minőségi követelmények Útépítésnél alkalmazott kőzúzalék szokásosan megfelelő

19 Kitöltő anyag Szerkezeti(teherbíró) elem Zúzott, kemény, időálló Kő vagy kavics Szerves anyagoktól mentes Méret- és minőségi követelmények Útépítésnél alkalmazott kőzúzalék szokásosan megfelelő Tömörítés T rρ = min. 95 % Súrlódási szög min. 38 Háttöltés - min. szilárdsági paraméterek: belső súrlódási szög 42, kohézió 2 kpa vagy ezzel egyenértékű értékpár, - nedves térfogatsúly: max. 21 kn/m3, - szemeloszlás: a georács gyártója által megkövetelt, szűrőszabálynak megfelelő, kimosásnak ellenálló, - tömörség, E2: a háttöltés nagy tömegében az előírt tömörség T rρ ³ 96%, a földmű felső 1,0 m vastag zónájában azonban T rρ ³ 97% tömörséget kell elérni. A háttöltés felső síkján E 2 ³ 80 MN/m 2 teherbírást kell igazolni, - a legnagyobb névleges szemnagyság (D) nem lehet több a rétegvastagság egyharmadánál, - fagyálló. - Fentiekre javasolt a FZKA 0/65 frakciójú, éles szemcséjű zúzottkő 17 cm-nél nagyobb rétegvastagság, FZKA 0/32 8,2 cm-nél nagyobb rétegvastagság esetén, amennyiben fenti követelményeknek megfelelnek vagy azzal egyenértékű anyagok alkalmazása. Alkalmazás helyei: - RS hídfő - RFS alaptest - kiegyemlítő lemez átmeneti zóna (integrated approach backfill)

20 Teljesítménynyilatkozatok:

21 Budapest, XI. ker. Muskétás utcai közúti híd Általános terv 50 cm vastagságú alapozás Kiselemes zsalukő homlokfal Rétegenként elforgatva elhelyezett georács Előregyártott gerendás együttdolgozó vb. pályalemez daruval beemelve

22 Budapest, XI. ker. Muskétás utcai közúti híd

23 Budapest, XI. ker. Muskétás utcai közúti híd

24 Budapest, XI. ker. Muskétás utcai közúti híd

25 Budapest, XI. ker. Muskétás utcai közúti híd

27 Részemről köszönöm megtisztelő figyelmüket! Folyt. köv. Az építés részleteiről, az alkalmazott szerkezeti rendszerrel szemben támasztott elvárások beigazolódásáról hallgassuk meg a Kivitelező tapasztalatait: Kovács László Korrózió-2001 Kft.

Hasonló dokumentumok

Előregyártott fal számítás Adatbev.

Soil Boring co. Előregyártott fal számítás Adatbev. Projekt Dátum : 8.0.0 Beállítások (bevitel az aktuális feladathoz) Anyagok és szabványok Beton szerkezetek : CSN 0 R Fal számítás Aktív földnyomás számítás