3. Földművek védelme

Átírás

1 3. Földművek védelme

2 Általános tervezési kérdések 2 Alapkövetelmények a földművel szemben Funkcionális megfelelőség (vonalvezetés, űrszelvény, forgalmi kapcsolatok stb.) Statikai megfelelőség (teherbírások alakváltozások) Kivitelezhetőség Gazdaságosság Tartósság (az állapot ne romolhasson le a tervezettnél rosszabbra) Fenntarthatóság (szokásos módokon elvégezhető legyen; víztelenítés, rézsűk) Esztétika (tájba illesztés) Környezetvédelmi szempontok

3 Geotechnikai előkészítés 3 Feltárások és laboratóriumi vizsgálatok Hossz- és keresztirányú vizsgálatok is szükségesek Különösen kedvező, illetve kedvezőtlen települések felismerése Vizsgálatok sűrűsége, mélysége: a szabvány előírásai alapján, de tervezői felelősség! Jó színvonalú tervhez a megfelelő feltártság elengedhetetlen! Útjaink tervezése kivitelezése közpénzből Megrendelői visszacsatolás (pl. diszpozíciós terv)

4 Geotechnikai előkészítés 4 Feltárások ajánlott mélysége: (Magyar Mérnök Kamara Geotechnikai Tagozatának ajánlása) Töltés Bevágás 0,8 h <z a < 1,2 h z a 3,0 m z a 6,0 m z a 0,4 h Feltárások sűrűsége átlagos esetben: 300 m

5 Geotechnikai előkészítés 5 Feltárások ajánlott mélysége: (Magyar Mérnök Kamara Geotechnikai Tagozatának ajánlása) Előkészítés Engedélyezési terv Geotechnikai kategória egyenletes talajrétegződés változó talajrétegződés egyenletes talajrétegződés változó talajrétegződés GK GK GK m-nél magasabb töltések, illetve ennél mélyebb bevágások, földmegtámasztó szerkezetek igénye és rézsűállékonysági probléma esetén a hossz-szelvény menti feltárásokon kívül keresztszelvények felvétele is szükséges, legalább 400 m-enként. A kiviteli tervekben a korábbi tervfázisok tapasztalatai alapján a feltárásokat szükség szerint sűríteni kell, illetve további keresztszelvényi vizsgálatokkal kell kiegészíteni, a tervezés során felmerülő speciális igényű tervezési feladatok elvégzéséhez, illetve a szükséges beavatkozások pontos lehatárolásának meghatározásához.

6 Általános tervezési kérdések 6 A földmű tervezés legfontosabb céljai: a földmű utótömörödése és vízfelvétele csekély legyen a felső földmű zóna teherbírása megfeleljen a pályaszerkezetnek könnyen karbantartható és javítható rézsűk és víztelenítő rendszerek készüljenek A földmű tervezés legfontosabb feladatai: a megfelelő anyagok, technológiák kiválasztása jó szerkezeti kialakítás megfelelő felszíni és felszín alatti víztelenítés tervezése erózióvédelem helyes megoldása

7 Általános tervezési kérdések 7 Földműanyagok minősítése Földműanyagként való felhasználás szerint Vízvezető képesség szerint Homok (iszapos) Aprókavicsos homok (iszapos) Homokos aprókavics M-2 (jó) M-1 (kiváló) M-1 (kiváló) V-2 (jó vízvezető) V-1 (vízszállító) V-1 (vízszállító) Erózióérzékenység szerint E-1 (erózióérzékeny) E-2 (nem erózióérzékeny) E-2 (nem erózióérzékeny) Fagyveszélyesség szerint X-3 (fagyveszélyes) X-2 (fagyérzékeny) X-1 (fagyálló) Fejthetőség szerint F-II. F-II. F-II, F-III. Tömöríthetőség szerint T-1 (jól) és T-2 (közepesen) T-1 (jól) T-1 (jól)

8 Általános tervezési kérdések 8 Anyagválasztás (hova? mit?) Tömörség és teherbírás előírása cél: az élettartam alatt leromlás ne következhessen be általános hazai tömörségi előírások: autópályák, autóutak, főutak T rr 90% egyéb utak T rr 88% alárendelt utak T rr 86% jó anyagok választása mellett ezekkel a hosszú távú megfelelőség biztosítható

9 Általános tervezési kérdések 9 Töltéstalp tervezése az élettartam szempontjából kulcsfontosságú rész feladatai: szétcsúszás elleni védelem (talajcsere, töltésalapozás, geoműanyagok) töltéstest védelme a felszíni és felszín alatti vizek ellen (kapilláris megszakító réteg)

10 Általános tervezési kérdések 10 Alacsony töltés sekély bevágás tervezése gyenge teherbírás, felszín közeli talajvíz fagyvédelmi és teherbírási szempontok építhetőség, gépek közlekedése szemcsés anyagú földmű talajcsere vagy stabilizált altalaj gondos víztelenítés (oldalárok szintje!) A feltáráskori és építési vízszint gyakori eltérése súlyos pénzügyi kérdések!

11 Általános tervezési kérdések 11 Földmű felső zónájának tervezése pályaszerkezet szempontjából elsőrendű fontosságú minél jobb anyagok választása (környezeti adottságok!) utótömörödés, kiszáradás miatti zsugorodás ne következhessen be téli fagyás, olvadás miatt ne legyen lazulás, illetve egyenetlen nyomás a pályaszerkezetre stabil legyen az alátámasztás

12 Rézsűk tervezése 12 Fontos szempont a tervezéshez: A rézsűk fenntartása a karbantartás egyik legköltségesebb része Követelmények: Állékonyság törés nem engedhető meg csúszás nem engedhető meg kisebb károk a használatot nem veszélyeztethetik Kivitelezhetőség Erózióvédelem először csak esztétikai kár javítás hiányában: csúszás, akár pályaszerkezeti károsodással Gazdaságosság Fenntarthatóság (osztópadka) Környezetbe illesztés

13 Rézsűk tervezése 13 A rézsűhajlás megválasztása: Általában összehasonlító tapasztalat alapján felvehető Speciális esetekben külön vizsgálni szükséges A rézsűhajlás befolyásolja a víztelenítési lehetőségeket (pl. surrantók), a fenntartást, a növényesítési lehetőségeket.

14 Rézsűk tervezése 14 Az állékonyságot befolyásoló tényezők: Töltés: Magas talajvíz, belvíz (általában talajcsere változatlan hajlás mellett) Meredek terephajlás Talajbevágás: Gyenge nyírószilárdságú rétegek Kedvezőtlen rétegződés Feltárási nehézségek Vetődések Szivárgó vizek Monitoring Sziklabevágás: kőzettömbök elmozdulása, kiszakadása, omlása lemálló kőzetdarabok lezuhanása, kipergése

15 Rézsűk tervezése 15 Biztonság: a szokásosnál nagyobb tönkremeneteli valószínűség fogadható el (ok: földmunka, fenntartás, terület költsége) ha az esetleges tönkremenetel előre észlelhető ha az emberi élet fenyegetettsége nem nagyobb az átlagosnál ha a helyreállítási költségek nem aránytalanul nagyok Metodika: EC7 alapján, a 3 sz. tervezési módszer szerint Számítási módszerek: egyszerűbb esetek: merev testként való elmozdulás hagyományos kézi módszerek (pl. blokkos, vagy lamellás módszer) korszerű véges elemes számítási programok (pl. Plaxis)

16 Rézsűk tervezése 16 Hagyományos kézi módszer:

17 Rézsűk tervezése 17 Véges elemes programok: PLAXIS MIDAS GEO4, GEO5

18 Rézsűk tervezése 18 Monitoring: Ha a tervezés során mozgásra utaló jelek, eredmények adódtak a kivitelezés, üzemelés időszakára ki kell dolgozni a monitoring módszerét Módszerei: egyszerű megfigyelés (szemle, fotók) geodéziai mérések műszeres mérések (inklinométer, piezométer)

19 Rézsűk tervezése 19 Rézsű állékonyság növelése: geometriai módszerek geoműanyagos erősítés talajszegezés támszerkezetek mérnökbiológia

20 Mérnökbiológia 20 általában növénytelepítés statikai viszonyokat nem befolyásolja hatások: erózióvédelem (szél, csapadék) felső talajzóna erősítése vízháztartás befolyásolása, stabilizálása vízlefolyás lassítása beszivárgás csökkentése kiszáradás gátlása kőzetdarabok kipergésének gátlása eredményesség feltétele: speciális szaktudás termőhelyi adottságok és a védelmi funkció ismerete

21 Mérnökbiológia 21 Módszerek: humuszterítés füvesítés gyeptégla, gyepszőnyeg fűmagos rézsűpaplan rőzseművek cserjék, fák Követelmények: nagy tűrőképesség gyors fejlődés elágazó gyökérrendszer nagy sarjadóképesség

22 Mérnökbiológia 22 Előnyök: kisebb építési költségek kisebb fenntartási költségek tartós védelem tájképi hatás javítása másodlagos hasznosíthatóság Hátrány: nagyobb helyigény

23 Felszíni vizek rendezése 23 Általánosságok: a megfelelő víztelenítés az élettartam és a fenntartás szempontjából is fontos elsősorban a kivitelezés (főként bevágás fejtés) során szükséges fokozott körültekintés a burkolat alá jó karbantartás esetén is juthatnak vizek az árkokat a vízépítő kollégák tervezik Megvalósul-e a szükséges kooperáció, adatcsere a geotechnikussal?

24 Felszíni vizek rendezése 24 A víztelenítés alapelemei: talp- és övárkok általában 40 cm széles, 40 cm mély 1:1.5 hajlású szabványárkok hidraulikai méretezés lehetőség szerint gravitációs elvezetés tározó és szikkasztó funkció is túl nagy esés erózió burkolás túl kicsi esés feliszapolódás elvezetés: befogadóba vagy tározóba a védőréteg kivezetése a max. vízszint fölött 20 cm-rel

25 Felszíni vizek rendezése 25 Szikkasztó árkok: a szikkasztást is részletesen meg kell(ene) tervezni ennek hiányában károk, kimosódások ( a víz megy a maga útján ) kötött rétegben a szikkasztás nem lehetséges ha a vízvezető réteg 2 m-nél kisebb mélységben van: folytonos, szemcsés anyaggal kitöltött rés célszerű ha a vízvezető réteg 2 és 5 m között van: az árok vizét furatokkal lehet levezetni és kellő felületen leadni ha a vízvezető réteg 5 m-nél: szikkasztó párologtató medencék szükségesek

26 Felszíni vizek rendezése 26 A víztelenítés további elemei: átereszek a terep mélyvonulataiban a mértadó vízhozam elvezetését kell megoldani ne duzzasszon vissza környezetében ne keletkezzen kimosódás D = 1.0 m minimálisan (karbantartás!) kiemelt szegélyek surrantók

27 Felszíni vizek rendezése 27 A földmű víztelenítése: cél: a víz minél előbb távozzon, a gyengébb vízáteresztő réteg meredek felületén, de a jobb minőségű anyagban földmű tükör oldalesés = pályaszerkezet oldalesés védőréteg alsó felületének oldalesése szemcsés rétegeken: 2.5% kötött rétegeken: 4% kiegyenlítés: a jobb minőségű anyagból

28 Felszíni vizek rendezése 28 Gyakori tervezési hiba: a kivíztelenítés szintjét 2.5% oldaleséssel állapítják meg, de nincs előírás a földműanyagra. Helyes megoldás: a kivíztelenítés szintjét 4% oldalesés alapján kell megállapítani több kell a kiváló földműanyagból (védőrétegből) 2.5% esés melletti kivíztelenítési szint, de alatta szemcsés földműanyagot kell tervezni több kell a jó földműanyagból

29 Felszín alatti vizek rendezése 29 Általánosságok: összetett tervezési feladat számtalan tényező befolyásol, bizonytalanságok a rétegződésben, feltárásban, környezetvédelem cél: biztonságos elvezetés, a legkisebb depresszió mellett minőségellenőrzés, fenntartás és monitoring részletes tervezése alapelemek: szivárgók további lehetőségek: vízszintes furatok, kutak, aknák, csőkutak, csápok, árok (csekély leszívási igény esetén, ha nincs kimosódási veszély)

30 Felszín alatti vizek rendezése 30 Szivárgók tervezés: anyag, helyszínrajzi és magassági vonalvezetés részei: szivárgótest + dréncső + geotextília fajtái: oldalszivárgók talpszivárgók hossz-szivárgó megszakító övszivárgók bevágás hegy felőli oldalán keresztszivárgók rézsűszivárgó (szárítóborda)

31 Földművek építés közbeni víztelenítése 31 Alapgondolatok: Vonalas létesítmény víztelenítése és a környezet kapcsolata mesterséges akadályok megváltozott vízelvezetési útvonalak és irányok Az építés közbeni állapot értékelése a végleges állapot csak a kivitelezés végeztével áll elő az építés folyamán is gondoskodni kell a felszíni és rétegvizek elvezetéséről nem keletkezhetnek leromlások az elkészült műben folytonosan változó feladat: leülepedések, kimosódások azonnali beavatkozások szükségesek később súlyos az ár!

32 Földművek építés közbeni víztelenítése 32 Víztelenítési kérdések talajfajták szerint: Szemcsés talajok: víz könnyen eltávozik általában nincs probléma Agyag talajok: víz nehezen szivárog be kellő esés mellett a víz könnyen elvezethető (maximum vékony felső zónát kell letermelni) Erózióérzékeny átmeneti talajok: víz könnyen megbontja egyenetlen felszínek víz megáll, illetve beszivárog állapotromlás, teherbírás vesztés

33 Földművek építés közbeni víztelenítése 33 Megelőző víztelenítés töltésnél az állagmegóvás érdekében a földmű építés megkezdése előtt először itt is a víztelenítési munkákat kell elvégezni. talpárkok nyitása, majd folyamatos karbantartása cél: ne tudjon a töltéstalp elázni nehézségek: gyenge altalaj, túl mély árok: alaptörés veszélye árok felett töltésépítés árok mellettük szervízút, szállítóút túltöltéses építési módnál nem lehetséges

34 Földművek építés közbeni víztelenítése 34 Megelőző víztelenítés bevágásban az állagmegóvás érdekében a földmű építés megkezdése előtt először a víztelenítési munkákat kell elvégezni. övárkok megnyitása, majd folyamatos karbantartása a szükséges felszín alatti víztelenítő rendszerek (általában szivárgók) kiépítése cél: a kiemelés során jelentkező nehézségek (pl. állékonysági problémák, eróziós károk) csökkentése

35 Földművek építés közbeni víztelenítése 35 A megelőző víztelenítés egyéb feladatai a végleges átereszek megépítése és folyamatos karbantartása (az utólagos beépítés nem várt újabb süllyedéseket okozhat) Alapszabály építés a befogadó felől munkavégzés már víztelenített területen

36 Földművek építés közbeni víztelenítése 36 Töltésépítés Folyamatos csapadékvíz elvezetés (legalább 4-6% oldalesés) Lokális mélypontok kialakulásának gátlása (folyamatos gréderezés) Döntéshozatalra képes képzett szakember legyen a helyszínen

37 Földművek építés közbeni víztelenítése 37 Bevágásépítés folyamatosan biztosítani kell a víztelenítést (övárkok, folyókák, vápák 4-6% oldalesésben, hosszesés) földmunkagépek mozgási lehetőségeinek biztosítása bevágási tükör állapotának, teherbírásának védelme kikerülő földanyagok védelme erózió elleni védelem a friss rézsűkön a végleges tükröt csak védőréteg építés előtt szabad kiszedni a túlfejtést kerülni kell felszín alatti vizek elvezetése: a bevágások szélén ideiglenes árkok, vápák kimosódások esetén dréncsövekkel forrásfoglalás szivárgó rendszerek kiépítése ha a tükör mégis elnedvesedik: stabilizálás

38 Földművek építés közbeni víztelenítése 38 Rézsűk erózióvédelme: leggyakoribb kár építés közben: kimosódás, erózió bemélyedések szélsőséges esetben burkolati károk (akkor is jelentkezhet a későbbiekben, ha az eróziós kár idején még nem volt kész a pályaszerkezet) a tökéletes helyreállítás nagyon nehéz cél: a megelőzés

39 Földművek építés közbeni víztelenítése 39 Eróziós károk okai: rézsűfelület elégtelen tömörsége és rendezetlensége elázott töltésanyag vízleadása védőrétegből eredő vizek

40 Földművek építés közbeni víztelenítése 40 Eróziós károk okai: rendkívüli intenzitású csapadék koncentrált vízlefolyások (ok: töltéskorona egyenetlensége, vízelvezető szegélyek meghibásodása, folytonossági hiánya) a bevágási rézsűn kialakuló lefolyások (ok: övárkok feliszapolódása következtében átbukó víz) rézsűbeli vízkilépések, források, rétegvizek

41 Földművek építés közbeni víztelenítése 41 Eróziós károk megelőzése: lefolyások szabályozása bevágás: övárok surrantó oldalárok töltés: (ideiglenes) szegély (ideiglenes) surrantó talpárok ideiglenes szegély: földgerinc, geotextíliába tekert föld, sovány beton ideiglenes surrantó: műanyag fólia burkolás

42 Földművek építés közbeni víztelenítése 42 Eróziós károk megelőzése: mérnökbiológia (hazai gyakorlat: túl kései növénytelepítés) felületérdesítés a humuszterítés előtt

43 Földművek építés közbeni víztelenítése 43 Eróziós károk javítása: haladéktalanul el kell végezni néhány dm-es kimosódás gépi eszközök felülről földanyag pótlás döngölés a kotró szerszámával nagyobb kimosódások rézsű lépcsőzés (5% lejtés, ép töltésig) rétegesen visszaépítés, kisméretű tömörítő eszközzel mielőbbi biológiai védelem georács erősítés esetleg rézsűlaposítás vagy rézsűlábi támfal építése

44 A kivitelezés egyéb földművédelmi vonatkozásai 44 Földműanyag kiválasztása (Milyen anyagot? Hova?) tervezői előírások kivitelezői törekvés: helyi anyag Megoldás az Út ben A tervezettnél gyengébb minőség alkalmazásának feltételei: megfelelő építéstechnológia próbabeépítések, próbaszakaszok szakszerű munkairányítás szigorú minőségszabályozás földmű- és rézsűvédelmi intézkedések

45 A kivitelezés egyéb földművédelmi vonatkozásai 45 Hazai kivitelezési gyakorlat napjainkban Nagy kivitelező cégek (saját földmunka kapacitás már nincs) Földműépítő alvállalkozó, szubalvállalkozó (cél: mennyiség!) van gép nincs megfelelő szaktudás nincs technológia választás nincs munkahelyi irányítás nincs minőségellenőrzés (a fővállalkozó sem felügyeli a munkát) Földműhibák (többnyire később kiderülő rejtett hibák)

46 A kivitelezés egyéb földművédelmi vonatkozásai 46 Leggyakoribb kivitelezési hibák próbatömörítés hiánya (tömörítőgép típusa, járatszám, technológia, rétegvastagság, optimális víztartalom ekkor lenne eldönthető) földműanyagok helytelen keverése cél: laborban kikísérletezett arány homogén töltés valóság: inhomogén munkavégzés víz hatására eltérő reakciók az egyes földmű zónákban túl nagy terítési vastagság optimális tömörítőeszköz hiánya a változó építési körülményekhez való alkalmazkodás hiánya (pl. víztartalom változás miatt szükség lehet járatszám módosításra, szárításra, locsolásra stb.) minőségellenőrzés hiánya

47 A kivitelezés egyéb földművédelmi vonatkozásai 47 Mai földmű építési gyakorlat

48 Fenntartási kérdések 48 Hazánk klimatikus viszonyai a pályaszerkezetek alatti földműben kiszáradások, elnedvesedések földmű teherbírás változása hosszú távon romlás Legfontosabb feladat: meglevő, de sokszor működés-képtelen vízelvezető rendszerek fenntartása, felújítása viszonylag egyszerű, olcsó ráfordítás, de az előmunka igénye nagy (közmunka program) pályaszerkezetek tönkremenetele lassulna, szolgáltatási színvonal javulna

49 Fenntartási kérdések 49 Fenntartási feladatok: víznyelők tisztítása csapadékcsatornák tisztítása csapadékcsatornák felmérése, szükség szerinti javítása feliszapolódott átereszek tisztítása uszadékok, hordalékok eltávolítása aszfalt és betonszegélyek javítása surrantók kitorkollásának javítása kezdődő rézsűhámlások javítása a károsodott felület növekedése előtt (főleg olvadási időszakban)

50 Fenntartási kérdések 50 Egy rossz példa Gyöngyösorosziból

51 Földművek romlásai 51 Épített rézsűoldalak tönkremenetelei; Természetes lejtők mozgásai; Töltéssüllyedések; Burkolat alatti teherbírás csökkenés; Folyamat időbeliség megelőzés; Vizsgálat: Tágabb környezet részletek

52 Rézsűk lejtők mozgásai (terv előkészítés) 52 Nyomvonal környezetének megismerése Földtani adottságok Geológiai keletkezés Felszínformáló erők Rétegződés Rétegalkotók és határfelületek Vízviszonyok Helyszíni szemle Terepadottságok Tereptárgyak Lefolyási viszonyok Növényzet Interjú Geológiai, földtani térképek, légifotók Irodalom (pl. A főváros felszínmozgás-veszélyes térségei) Talajvíz észlelő kutak; talajvíz térképek

53 Általános kép Mit vegyünk észre egy tipikus csúszásnál? 53

54 A földmű romlásokat előidéző tényezők 54 Természeti hatások felszíni víz felszín alatti víz hőmérséklet ésvízhatás élővíz csapadék erózió talajvízszintek változásai fagyás álló víz belvíz áramló talajvíz olvadás folyó víz talajba beszivárgó víz kapillárisan mozgó víz kiszáradás forrás kibukkanás légmozgás kémiai hatások tektonikai hatások biológiai hatások szélerózió báziscsere lassúkéregmozgások növények(baktériumok) koptató hatás kioldódás, kilúgozás földrengés állatok Mesterséges hatások vízterhelésváltozása terhelések dinamikus hatások növényzet változtatása víznyomáselőidézése megnövekedő (ön)súly túltömörítés művelés ág változtatása pórusvíznyomás növelés külső terhelés dinamikustalajerősítés növényzet kiirtása vízvezetékekből kijutó víz tehermentesülés közlekedés pulzáló hatása elhibázott növényesítés

55 Földművek romlásai 55 Stabilitásvesztés - kedvezőtlen földtani adottságok meredek lejtők völgytalpi erózió lejtőirányú rétegdőlés felszínközeli vízvezető rétegek gyenge nyírószilárdságú rétegek réteghatárok esetén a határfelület gyengesége gátolt felszíni vízlefolyás felszín alatti vízszivárgás korábbi csúszások talaj, vagy kőzet repedezettség

56 Földcsuszamlások osztályozása a Brit Geológiai Intézet (BGS) besorolása szerint I. 56

57 Földcsuszamlások osztályozása a Brit Geológiai Intézet (BGS) besorolása szerint II. 57

58 Mozgásformák Omlás I. (kőzet) 58 Sziklaomlás Kölcsény Táblás sziklabillenés Eger Kanada Meredek falak gyors tönkremenetele, elsősorban fagyás-olvadás hatására

59 Mozgásformák Omlás II. (talaj) 59 Győrújbarát Szekszárd Kőzetliszt, meszes, rétegzetlen, meredek fal, állékony, fakósárga üledék. Szárazföldi infúziós lösz; Szemcséi: 0,01-0,05 mm; Kárpát-medencében 4-20 m; Nedvesség és terhelés hatására omlik, roskad.

60 Mozgásformák Suvadás (forgó csúszás) 60 Modellezés: 1. Fő szakadó fal, 2. Eredeti terep 3. Csúszólap (talpponti v. alámetsző) Homogén rézsűs talajtömeg gyors elmozdulása, önsúly hatására. A perem menti húzási repedések előre jelzik!

61 Mozgásformák Rétegcsúszás (síkcsúszás) 61 Modellezés: 1. Fő szakadó fal 2. Eredeti terep 3. Csúszólap Viszonylag lassú csúszás egy markáns, leromlott nyírószilárdságú felületen (nehéz fúrással feltárni!).

62 Mozgásformák Suvadás / Rétegcsúszás 62 (1) Suvadás forgó mozgás (1) homogén (izotróp) anyag (egyforma tulajdonságok minden irányban) (2) Rétegcsúszás transzlációs / haladó mozgás (2) inhomogén (anizotróp) anyag gyenge felületekkel

63 Mozgásformák Szétterülés / Szétcsúszás Nisqually, WA Earthquake 1. Réteg adottság: kemény fedőkőzet úszik a puha víztartó rétegen, melyben bezárt vízvezető erek, lencsék vannak 2. Mozgás: lassú, lejtőirányban szétterülő, a felszínen összetöredezéssel jár 3. Ok: pórusvíznyomás növekedés és dinamikus hatás Tioga, United States

64 Mozgásformák Rogyás 64 Szeletes földcsuszamlás/dunaszekcső 1. Réteg adottság: vízzáró rétegek közé bezárt vízvezető erek, lencsék 2. Mozgás: gyors, előjel nélküli 3. Ok - pórusvíznyomás növekedés a vízvezető sávban; - megfolyósodás; - szemcsét is mozgató vízmozgás;

65 Mozgásformák Hámlás és erózió 65 Néhány dm vastag, gyenge, laza, tömörítetlen réteg (humusz) ázás hatására foltokban történő lecsúszása csapadék mennyisége (eső, hó) cseppnagyság intenzitása időtartama az olvadás üteme Kiváltó tényezők topográfiai viszonyok - a lejtő meredeksége hossza alakja kitettsége geológiai viszonyok - a talaj nedvessége vízgazdálkodása szerkezete felszíni érdessége Befolyásoló tényezők növényzet borítottság növényzet nélküli talajfelületek többszintű növényzet emberi nem megfelelő földhasználat művelési mód maradvány gazdálkodás védekezés hiánya

66 Mozgásformák Folyás 66 Lassú, nagy kiterjedésű mozgás, nem azonosítható rövid életű nyírási felületekkel, viszkózus folyadékszerű viselkedéssel. Általában intenzív vízfolyás, heves zápor, hóolvadás okozza.

67 Mozgásformák Kúszás (lassú folyás) 67 Időszakos lassú, nehezen észrevehető mozgás, viszkózus talaj viselkedéssel. Az alakváltozási sebesség idővel nőhet suvadássá alakulhat át

68 Védekezés és a károk helyreállítása 68 t = ( s u ) tg f + c nyírószilárdság normálfeszültség pórusvíznyomás belső súrlódási szög kohézió geometriai módszerek víztelenítési megoldások megtámasztó szerkezetek mérnökbiológiai módszerek mesterséges burkoló és erősítő anyagok terep átalakítása rézsű geometria módosítása - rézsűlaposítás, - változó rézsűhajlás, - padkás kialakítás, - nyomópadka megelőző felszíni vízrendezés, egyéb beavatkozások - lecsapolás (árkok, szivattyúzás), felszíni víztelenítés - szegélyek, - árkok, - surrantók, - átereszek felszín alatti víztelenítés - szivárgók - kutak - drénező furatok - szárítóbordák, szárítótárók támfalak - súlyfalak, - szögtámfalak, - máglyafalak, - gabion falak, - vasalttalaj falak, - szegezett falak befogott támszerkezetek - résfalak, - cölöpfalak, - szádfalak, - berlini dúcolat horgonyzott támszerkezetek - dúcolatok, - elemes falak, - bordák, - gerendák humuszterítés, füvesítés (száraz, nedves eljárások), gyeptégla, gyepszőnyeg, fűmagos rézsűpaplan (lebomló vagy tartós anyagból), matracok rőzseművek, dugványozás, bokor -,cserje telepítés faültetés geoműanyagok acélhálók, szalagok

69 Védekezés és a károk helyreállítása példák II. 69

70 Védekezés és a károk helyreállítása példák I. 70

71 Védekezés és a károk helyreállítása példák III. 71

72 Töltéssüllyedések elmélet, gyakorlat képekben 72 töltéssüllyedés = altalaj összenyomódás + töltéstest saját anyagának süllyedése, ülepedése kezdeti + konszolidációs + másodlagos süllyedések töltésanyagra vonatkozó előírások hazai problémák a közelmúltban: Balaton környéki tőzegek, zalai szerves agyagok

73 Töltéssüllyedések elleni védekezés módszerei 73 terület kikerülése - helyszínrajzi elkerülés - hídra való kiemelés - betoncölöpözés (részleges kikerülés) - terület kikerülése (helyszínrajzi) - melléépítés áthelyezés (lásd az új építés megoldásait) építésszervezési megoldások - lépcsős építés - előterhelés - többlettöltés - többlettöltés (süllyedés gyorsítás a végértékhez) szerkezeti megoldások - töltésmagasság megválasztás - rézsűhajlás csökkentés - töltéssúly csökkentés - geoműanyagok használata Új építés anyagában való megerősítés - talajcsere - mélytömörítés döngöléssel - mélytömörítés vibrációval - kavicscölöpözés vibrációval - kőtömzsök döngöléssel Már megsüllyedt töltés - részleges újjáépítés (átboltozás, úsztatás) - oldalkitérés megakadályozása rétegrend erősítése felülről - mélytömörítés vibrációval - kavics cölöpözés előzetes talajjavítások, víztelenítés víztelenítési megoldások - függőleges drénezés - oldalszivárgók építése - oldalszivárgók építése kötőanyag bevitel -injektálás - jethabarcsosítás - mélykeverés rétegrend erősítése felülről és/vagy oldalról - injektálás - jethabarcsosítás - mélykeverés

74 Burkolatkárok teherbírás-csökkenés hatására 74 ok rendes esetben: forgalom alatti elhasználódás, okok idő előtti tönkremenetel esetén: földműteherbírás hiánya, vagy pályaszerkezeti anyagok gyengesége a károsodás fészke a károsodás jellege teherbírásvesztés rézsűcsúszás magasságilag a földmű teteje földmű belseje alaprajzilag burkolat alatt padka alatt a talajmozgás fő iránya függőleges oldalirányú a burkolatkárt okozó igénybevétel hajlítás nyírás A károsodás talajmechanikai tartalma a talajban lezajló állapotváltozás nyomán Mi miatt Miként hat a Rézsűmozgás Miben nyilvánul meg a következett be burkolatra az van-e, és mi a talajnál az az állapotváltozás és mi válasza a állapotváltozás? a burkolat válasza padkának és a állapotváltozás? erre? burkolatnak? elnedvesedés elázás konzisztencia romlás, nyírószilárdság csökkenés teherbírás csökkenés az állapotromlás miatt mozaikos repedések suvadásos jellegű mozgás van elnyíródó burkolat

75 Burkolatkárok teherbírás-csökkenés hatására 75 A leromlást befolyásoló tényezők: az éghajlati viszonyok és változásaik, a környezet víztelenítési adottságai, lehetőségei, a talajvízszint mélysége, a környező növényzet, a földmű geometriája, a földmű anyaga, talajmechanikai jellemzői, a pályaszerkezet anyagai, minősége, a forgalmi terhelés.

76 Burkolatkárok teherbírás-csökkenés hatására 76 a tönkremenetel értelmezése szemléletmód jellemzői a megoldás tartománya preferált technológia elsődleges követelmény útmérnök forgalom okozta szabályos leromlás rendszerek, szabványok, típus megoldások szakaszokban, egy bizonyos időszakra erősítés aszfaltrétegekkel helyreállítás gyorsan, kis zavarással geotechnikus mérnök földmű romlása miatt bekövetkezett hiba egyedi esetek, szakértői munka, speciális megoldások lokálisan, véglegesen víztelenítés, teljes újjáépítés helyreállítás tartós megoldással 1.) kárfelvételi jegyzőkönyv, fotódokumentációval; 2.) tervadatok begyűjtése; 3.) geológiai hidrogeológiai adottságok megismerése; 4.) építési napló adatok; 5.) építés óta eltelt idő eseményei. 1.) feltárások tervezése, elvégzése; 2.) helyszíni mérések és laborvizsgálatok tervezése, elvégzése; 3.) kiegészítő geodéziai mérések; 4.) szakértői jelentés összeállítása javaslatokkal.

77 Burkolatkárok teherbírás-csökkenés hatására 77 A pályaszerkezet további erősítése, hogy előbb-utóbb képes legyen a földműhibák ellensúlyozására. E két megoldás között kell keresni a hibahelyektől függően a megfelelő technológiai és gazdaságos megoldást. A földmű hibáinak kijavítása, ha kell a földmű és a pályaszerkezet teljes újjáépítésével