Geoműanyagok alkalmazása speciális esetekben

Átírás

1 Geoműanyagok alkalmazása speciális esetekben Talajtámfalak, töltésalapozás, partvédelem Szatmári Tamás Alkalmazás Mérnök Low & Bonar Hungary Kft.

2 Előadás tartalma Geoműanyagok alkalmazási speciális esetekben Talajtámfalak Általános ismertetés Kialakítási típusok Tervezés Felhasználható geoműanyagok Töltésalapozás Kavicscölöpözés Teherelosztás Épített geocella matrac Partvédelem Monolit betonmatrac Geotextília zsákok

3 Általános ismertetés Talajtámfalak Támfalak, általános elvek Általános támfalak Súlytámfalak Szögtámfalak Máglyafalak és gabion támfalak Talajtámfalak Befogott falak Résfalak Szádfalak Cölöpfalak Összetett szerkezetek Dúcolatok Elemes falak Talajtámfalak

4 Általános ismertetés Talajtámfalak Támfalak, általános elvek Természetes rézsű Nincs szükség erősítésre β < φ (45 ) Erózióvédelem mérlegelendő Erősített rézsű Szükség van erősítő rétegekre Szükség van erózió védelemre φ < β < 75 Talajtámfal Komplex rendszert alkot Számtalan kialakítási lehetőség 76 < β < β β β

5 Általános ismertetés Talajtámfalak Támfalak, általános elvek Húzóerő felvételére képes háttöltés H g H g Kis terhelés a homlokfalon Szignifikánsan kisebb nyomás tevődik át az altalajra g H Pressure distribution Süllyedések egyenletesebb eloszlása várható Gyorsabb építés, kevesebb beépítendő anyag, kevesebb felhasznált beton, környezettudatos megoldás Egyszerű tervezhetőség, földrengésekkel szemben is kedvező válasz

6 Általános ismertetés Talajtámfalak Támfalak, általános elvek Felület Erősítő rétegek Kapcsolat a felület és az erősítő rétegek között Altalaj, háttöltés, erősített háttöltés Terhelés Connection with facings Facing Reinforcement Subsoil Loads on construction Fill Reinforced soil mass Backfill

7 Kialakítási típusok Talajtámfalak Alkalmazott talajtámfalak, felület típusok, ) Ideiglenes, látszólagos felületek 2) Gabion vagy egyéb korrózióálló felületek 3) Kiselemes, szárazon rakott felületek 4) Különálló, paneles felületek 5) Beton felületek teljes magasságban

8 Kialakítási típusok Talajtámfalak Ideiglenes felület - georács visszahajtása

9 Kialakítási típusok Talajtámfalak Ideiglenes felület - georács visszahajtása

10 Kialakítási típusok Talajtámfalak Látszólagos, ideiglenes felület acélháló sablon

11 Kialakítási típusok Talajtámfalak Gabion és korrózióálló felületek

12 Kialakítási típusok Talajtámfalak Gabion és korrózióálló felületek

13 Kialakítási típusok Talajtámfalak Gabion és korrózióálló felületek

14 Kialakítási típusok Talajtámfalak Kiselemes, szárazon rakott felületek Tipikusan vasalás nélküli beton elemek Magasság cm Szélesség: 25-50cm A támfal magassága általában nem haladja meg a 6-8 métert, de lépcsős építéssel korlátlanok a lehetőségek Főként városi környezetben képzelhető el Az különböző elemeket általában a geoműanyagokkal való kapcsolatuk alapján különböztethetjük meg BBA certificate

15 Kialakítási típusok Talajtámfalak Kiselemes, szárazon rakott felületek Számtalan lehetőség a kiselem kiválasztására

16 Kialakítási típusok Talajtámfalak Kiselemes, szárazon rakott felületek Számtalan lehetőség a kiselem kiválasztására

17 Kialakítási típusok Talajtámfalak Kiselemes, szárazon rakott felületek Számtalan lehetőség a kiselem kiválasztására

18 Kialakítási típusok Talajtámfalak Különálló paneles felületek Acélszálak, műanyag, üvegszálas pászmák, georács

19 Kialakítási típusok Talajtámfalak Beton felületek, teljes magasságban Jól átgondolt kivitelezés szükséges

20 Tervezés Talajtámfalak Határállapotok Teherbírási határállapotok Az általános állékonyság elvesztése (EQU) A támfal alatt létrejövő talajtörés, az elcsúszás (GEO) A szerkezeti elemek belső tönkremenetele (STR) Vízmozgásokkal összefüggő határállapotok (HYD) Használhatósági határállapotok A szerkezetben létrejövő meg nem engedett mértékű mozgások Használandó tervezési módszerek (Eurocode 7) DA-2* DA-3

21 Tervezés Talajtámfalak Határállapotok A súlytámfalak és az összetett szerkezetek esetén vizsgálandó A talajtörés Az elcsúszás (A támfal kiborulása)

22 Tervezés Talajtámfalak Határállapotok Az STR határállapot ellenőrzése georács erősítésű talajtámfalak esetén: Georács kihúzódás Ékstabilitás, ékcsúszás Georács szakadás

23 Tervezés Talajtámfalak Felhasználható geoműanyagok

24 Tervezés Talajtámfalak Hosszú távú viselkedés T CHAR : Rövid távú szakítószilárdság, laborvizsgálat műszaki adatlap! Redukciós faktorok: RF CR : RF ID : RF W : RF CH : f S : T D : Kúszással kapcsolatos tényező Beépítési sérülésekkel kapcsolatos tényező Időjárási, UV sérülésekkel kapcsolatos tényező Kémiai anyagból fakadó tényező Extrapolációs hibákból adódó tényező Tervezési szakítószilárdság T D = T CHAR / (RF CR x RF ID x RF W x RF CH x f S ) T CHAR = (0,25-0,65) x T D

25 Tervezés Talajtámfalak Hosszú távú viselkedés Post construction elongation: Az építmény élettartalma alatt bekövetkező, a beépítés és terhelés után mért nyúlás Francia szabvány alapján ez érték 3%-ban maximalizálódik: HDPE: ~ 3-6% PP: ~ 4-8% PET: < 1% PVA: < 1%

26 Kavicscölöpözés Töltésalapozás Speciális töltésalapozás

27 Kavicscölöpözés Töltésalapozás A kavicscölöpözés, mint alkalmazás, jó megoldás lehet, amennyiben a gyenge, nem teherbíró réteg aránylag vastag, továbbá a süllyedés és az idő is kritikus, a kezelendő felület pedig nem túl nagy. Növeli az altalaj teherbírását Megelőzi a nyírási tönkremenetelek kialakulását Kontrollált, egyenletes süllyedéseket biztosít Vízteleníti a telített altalajt, gyorsítja a konszolidációt

28 Kavicscölöpözés Töltésalapozás De mi köze ennek a geoműanyagokhoz? Növeli az altalaj teherbírását Megelőzi a nyírási tönkremenetelek kialakulását Kontrollált, egyenletes süllyedéseket biztosít Vízteleníti a telített altalajt, gyorsítja a konszolidációt

29 Kavicscölöpözés Töltésalapozás De mi köze ennek a geoműanyagokhoz? Meggátolja a nem kívánatos keveredést a kavicscölöp és az azt körülvevő, kohéziós, gyenge altalajjal Süllyedések további csökkentése, az egyenletesség növelése A cölöpök hatékonyságának növelése Nagyobb távolság adható meg a cölöpök között Hamarabb terhelhető A varrás nélküli keresztmetszet alapkövetelmény!

30 Kavicscölöpözés Töltésalapozás De mi köze ennek a geoműanyagokhoz? Növeli az altalaj teherbírását Megelőzi a nyírási tönkremenetelek kialakulását Kontrollált, egyenletes süllyedéseket biztosít Vízteleníti a telített altalajt, gyorsítja a konszolidációt

31 Kavicscölöpözés Töltésalapozás Kivitelezés Fúrt cölöp, béléscsővel Béléscső lejuttatása Földkiemelés Szőtt geotextília rögzítése Béléscső kihúzása

32 Kavicscölöpözés Töltésalapozás Kivitelezés Fúrt cölöp, béléscsővel Béléscső lejuttatása Földkiemelés Szőtt geotextília rögzítése Béléscső kihúzása Talaj-kiszorításos technológia Speciális béléscső

33 Video Töltésalapozás

34 Épített geocella matrac Töltésalapozás Speciális töltésalapozás

35 Épített geocella matrac Töltésalapozás Alapok: Engineering Plasticity : W. Johnson and P.B. Mellor (1983) Tervezési elv: The use of slip line fields to assess the improvement in bearing capacity of soft ground given by a cellular foundation mattress installed at the base of an embankment : Jenner, C.G., Bush, D.I. and Bassett, R.H. (1988) The design and construction of geocell foundation mattress supporting embankments over soft ground : Bush, D.I. Jenner, C.G. and Bassett, R.H. (1990)

36 Épített geocella matrac Töltésalapozás Mikor alkalmazható? B/C > 4 Szatmári Tamás Bonar Geosynthetics Kft.

37 Épített geocella matrac Töltésalapozás Csökkenti az egyenlőtlen süllyedéseket

38 Épített geocella matrac Töltésalapozás Csökkenti az egyenlőtlen süllyedéseket Csökkenti a teljes süllyedést: ~30%

39 Épített geocella matrac Töltésalapozás Csökkenti az egyenlőtlen süllyedéseket Csökkenti a teljes süllyedést: ~30% Megfelelő építési környezet érhető el

40 Épített geocella matrac Töltésalapozás Csökkenti az egyenlőtlen süllyedéseket Csökkenti a teljes süllyedést: ~30% Megfelelő építési környezet érhető el Növeli a globális állékonyságot

41 Épített geocella matrac Töltésalapozás Csökkenti az egyenlőtlen süllyedéseket Csökkenti a teljes süllyedést: ~30% Megfelelő építési környezet érhető el Növeli a globális állékonyságot Jól alkalmazható együtt más technológiákkal

42 Épített geocella matrac Töltésalapozás Csökkenti az egyenlőtlen süllyedéseket Csökkenti a teljes süllyedést: ~30% Megfelelő építési környezet érhető el Növeli a globális állékonyságot Jól alkalmazható együtt más technológiákkal Gyorsan építhető (?)

43 Hajdúsámson elkerülő út, 2017

44 Monolit betonmatrac Partvédelem Speciális partvédelem

45 Monolit betonmatrac Partvédelem Monolit beton matrac: két réteg sűrűn szőtt geotextíliából álló matrac, a helyszínen betonnal feltöltve Geotextília Zsaluzatként funkcionál A cementtej távozását megakadályozza Előnyök Magas szilárdság, nagy sűrűség és kopásállóság Kivitelezhető a vízszint alatt is Típusok Vízáteresztő matrac, szűrő pontokkal Vízzáró matrac, geotextíliák összefűzésével

46 Monolit betonmatrac Partvédelem Alkalmazási területek Folyók és csatornák védelme Tengerpartok védelme Tavak és víztározók Vizi erőművek kilépő ága Víz alatt vezetett csövek védelme Sealing and repairs of irrigation canals

47 Geotextília zsákok Partvédelem Speciális partvédelem

48 Köszönöm a figyelmet! Szatmári Tamás Alkalmazás Mérnök Low & Bonar Hungary Kft.