GEOMŐANYAGOK TERVEZÉSE AZ ÚTÉPÍTÉS ÉS A VASÚTÉPÍTÉS TERÜLETÉN

Átírás

1 GEOMŐANYAGOK TERVEZÉSE AZ ÚTÉPÍTÉS ÉS A VASÚTÉPÍTÉS TERÜLETÉN

2 Geomőanyagok Innováció óriási elınyökkel Világmérető térhódítás Új- és újabb termékek, gyártók Tudományos fejlıdés, konferenciák Nemzetközi szabványosítás Érdekes hazai szerkezetek az elmúlt 10 évben Szakismeretek hiánya Nagy volumenő, de anomáliákkal teli alkalmazás

3 Az alkalmazások anomáliái az alkalmazási cél gyakran definiálatlan méretezés nincs túlhatározott a specifikáció a tervben, kiírásban új termékek nehezen törnek be a szükségesség helyszíni megítélése bizonytalan felesleges költségek és vitás elszámolások minıségellenırzés tisztázatlan

4 Meredek rézsű georácsos erősítéssel és geomatracos erózióvédelemmel

5 Magyar-Szlovén Vasútvonal Georáccsal erısített talajtámfal

6

7

8 M5 Bp. utáni szakasz Auchan lehajtó ág Máglyafal georáccsal erısített háttöltéssel és cölöpsorral

9 M7 autópálya Bszárszó Ordacsehi Terra-Mesh támfal Pannon-Freyssinet

10

11

12

13

14

15

16

17 geodrének

18 A tervezés - alkalmazás elemei alkalmazási kör funkció igénybevétel termék vizsgálat tulajdonságok

19 Alkalmazási körök 1. Felszín teherbírásnövelése (járhatóság) 2. Töltésalapozás 3. Töltéstest építése 4. Rézső erısítése 5. Rézsők erózióvédelme 6. Támfalak építése 7. Földmővek csatlakoztatása szerkezetekhez 8. Víztelenítı szerkezetek 9. Vízszigetelı rendszerek

20 1. alkalmazási kör terep- vagy földmőfelszín teherbírásnövelése Teherbírásnövelés jó teherbírású szemcsés talaj georács és geotextília gyenge teherbírású (E 2 -modulusú) altalaj vagy földmőtest

21 2. alkalmazási kör: töltéslapozás Töltésalapozás magas töltés homokos kavics georács vagy geocella és geotextília geodrén kompresszibilis, kis nyírószilárdságú altalaj

22 3. alkalmazási kör: töltéstest építése ltéstest építése szemcsés talaj humusztakaró geotextília vagy geomembrán kötött talaj szemcsés talaj

23 4. alkalmazási kör: erózióérzékeny talaj rézsővédelem humusz geotextília vagy geoháló vagy geopokróc vagy geoszınyeg vagy geocella vagy geokompozit esetleg geomembrán illetve geofüggöny

24 5. alkalmazási kör: rézsőerısítés célszerően jó szemcsés anyag georács vagy szıtt geotextília

25 6. alkalmazási kör: erısített talajtámfal célszerően jó szemcsés anyag homlokzat georács vagy szıtt geotextília

26 7. alkalmazási kör: szerkezet és földmő csatlakoztatása ás durva szemcsés talaj szerkezet vagy geomembrán geotextília

27 8. alkalmazási kör: víztelenítı szerkezetek burkolat árok szemcsés szivárgótest kötött talaj geotextília geocsı

28 9. alkalmazási kör szigetelı rendszerek szemét homokos kavics geotextília+geomembrán termett talaj

29 Földmővek erısítése geomőanyagokkal vasbeton, gabion burkolásra szıtt geotextília, georács+nemszıtt geotextília elválasztásra és erısítésre georács, geoszalag erısítésre geopokróc, geotextília, geoháló erózióvédelemre georács, szıtt geotextília erısítésre szalagdrén konszolidáció gyorsításra geotextília szőrésre

30 Funkciók 1. Erısítés 2. Védelem 3. Elválasztás 4. Erózióvédelem 5. Szőrés 6. Drénezés 7. Szigetelés

31 Funkció geomőanyag nélkül Viselkedés geomőanyaggal Definíció Ajánlott geomőanyag Magyarázat Erısítés Húzófeszültség kölcsönzése a talajnak Geotextília Georács Geokompozit Geocellák A georács húzószilárdságot kölcsönöz a talajnak, így pl. a nyírószilárdság által megengedettnél meredekebb rézső sem csúszik meg. Funkció geomőanyag nélkül Viselkedés geomőanyaggal Definíció Ajánlott geomőanyag Magyarázat Védelem Talajjal érintkezı szerkezet mechanikai védelme Geotextília A geotextília meggátolja, hogy a szemcsés anyag sérülést okozzon a csatlakozó szerkezet (például membrán) felületén.

32 Funkció geomőanyag nélkül Viselkedés geomőanyaggal Definíció Ajánlott geomőanyag Magyarázat szemcséket. Elválasztás Különbözı talajok keveredésének meggátolása Geotextília A geotextília meggátolja a durva- és a finomszemcsés talajok keveredését, ezzel az utóbbi megırzi kedvezı tulajdonságait. Funkció geomőanyag nélkül Viselkedés geomőanyaggal Definíció Ajánlott geomőanyag Magyarázat Erózióvédelem Esı okozta talajmozgás meggátolása, növényzet erısítése Geotextília Geopokróc Geoszınyeg Geoháló Geocella Geokompozit A geomőanyag a növényzet megerısödéséig megvédi a földmő felületét attól, hogy a lefolyó vizek elragadják a szemcséket.

33 Funkció geomőanyag nélkül Viselkedés geomőanyaggal Definíció Ajánlott geomőanyag Magyarázat Szőrés Folyadék átengedése, talajszemcsék megállítása Geotextília A szivárgó kavicstestét és a dréncsövet a víz által bemosott finom szemcsék nem tömítik el, így a drénezés tartós lesz. Geotextília Funkció geomőanyag nélkül Viselkedés geomőanyaggal Definíció Ajánlott geomőanyag Magyarázat Szigetelés Drénezés Folyadék- Geomembrán Geotextília A hulladékon geomőanyag szállítása Geoháló Geodrén síkjában elvezeti a vizet, így az Geokompozit nem győlik össze, nem okoz nyomást, Geocsı elnedvesedést.

34 Funkció geomőanyag nélkül Viselkedés geomőanyaggal Definíció Ajánlott geomőanyag Magyarázat Szigetelés Folyadék- (gáz)mozgás megállítása Geomembrán Geoszintetikus agyagszigetelı A hulladékon átszivárogva szennyezetté váló víz nem szivárog be a talajba, ill. a talajvízbe, így az tiszta marad.

35 Méretezés funkcióra 1. Mechanikai igénybevételek, követelmények húzóerık nyíróerık a talaj-geomőanyag határán átszúródás E 2 -teherbírás a geomőanyag-szemcsés réteg felett 2. Hidraulikai igénybevételek szükséges síkbeli és síkra merıleges vízvezetıképesség szőrıképességi követelmény 3. Környezeti hatások környezeti vegyi hatások UV-hatás mértéke 4. Tartósság beépítés közben gyors töltésépítés teljes élettartam 5. Módszer számítások (statikai, hidraulikai hagyományos,fem) megelızı intézkedések (összehasonlítható tapasztalatok) próbaterhelés (próbabeépítés)

36 TERMÉK geotextíliák (szıtt, nem szıtt) georácsok (extrudált, szıtt, hegesztett) geoszalagok geocellák (szerelt, épített) geoszınyeg (hálóból, rácsból, szálból) geopokróc (polimer, természetes anyag is) geofüggöny geoháló geodrén (szalag, lemez) geocsı geomembrán geoszintetikus agyagszigetelı geokompozit (hidraulikai, mechanikai)

37 TERMÉK nemszıtt (hıkezelt) geotextília nemszıtt (tőzött) geotextília többrétegő (nemszıtt) geotextília többrétegő (nemszıtt) geotextília (szalagokból) szıtt geotextília (fonálból) szıtt geotextília (fonálból) hurkolt geotextília többrétegő (nemszıttszıtt) geotextília nemszıtt, (lyukasztott) geotextília erısített, főmagos nemszıtt geotextília erısített, szıtt geotextília többrétegő, hurkoltnemszıtt geotextília

38 TERMÉK lyukasztott lemezbıl kétirányban extrudált georács irányban extrudált lyukasztott lemezbıl egy- georács egy fázisban, kétirányban extrudált, georács extrudált, többrétegő kétirányú georács vékony szalagokból hegesztett georács széles szalagokból hegesztett georács pászmákból hegesztett georács fonálból szıtt georács hurkolt georács hurkolt georács geoszalag geoháló

39 geopokróc georácsból készített geoszınyeg geoszálból préselt geoszınyeg geocella geocella geocella georácsból szerelt geocella geomembránból készített geocella perforált geocsı geokompozit drénháló HDPE geomembrán geokompozit drénháló geoszintetikus agyagszigetelı geokompozit drénszınyeg geokompozit szalagdrén geokompozit drénlemez T E R M É K

40 Tulajdonságok Fizikai jellemzık Anyag, szerkezet polimer fajtája, UV-stabilizálás módja, alkotók jellege, kapcsolata Méretek szerkezeti vastagság, alkotók vastagsága, nyitottság, tekercsszélesség, elemhossz Tömegjellemzık területi sőrőség, térfogatsőrőség Mechanikai tulajdonságok Viselkedés húzásra merevségi modulus, szakítószilárdság, szakadónyúlás, toldási ellenállás Viselkedés nyomásra kompresszibilitás Talajkapcsolat súrlódási viselkedés, kihúzódási ellenállás Lokális ellenállás statikus és dinamikus átszakítás, beépítési hatás, dörzsölés, repesztés ellen Tartóssági tulajdonságok Kúszás idıbeli szilárdságcsökkenés Degradáció hımérsékleti, kémiai, mikrobiológiai, UV-sugárzás elleni ellenállás Hidraulikai tulajdonságok Vízvezetıképesség permittivitás, transzmisszivitás Szőrés jellemzı szőrınyílás, eltömıdés Mőszaki alkalmasság Gyártás technológiai állandóság, megbízható minıségellenırzés és tanúsítás Geotechnikai alkalmasság funkciók teljesítése, kezelési ellenállás Gazdaságosság globális versenyképesség, tartósság, szállítási feltételek

41 Vizsgálatok a fizikai, méret- és tömegjellemzık meghatározása, a húzóigénybevételek alatti viselkedés (szakítószilárdság, szakadási nyúlás, húzási merevség, kúszás) jellemzése, a különbözı környezeti hatásokkal szembeni ellenállások (oxidáció, hımérséklet, vízbehatolás, UV-sugárzás, mikrobiológiai hatások, stb.) A termékek geotechnikai alkalmazásakor fellépı igénybevételek alatti viselkedés : hidraulikai jellemzık (transzmisszivitás, permittivitás) meghatározása, a talajjal való súrlódási kapcsolat mérése nyíródobozzal, illetve annak átalakításával, a pontszerő igénybevételekkel szembeni ellenállás mérése CBR-készülékkel, illetve ejtıkúppal az összenyomódási jellemzık vizsgálata ödométerrel További vizsgálatok, melyekhez speciális eszközöket, eljárásokat kellett kifejleszteni : a geotextíliák jellemzı szőrınyílásának és talajjal való eltömıdésének mérése, a kihúzódási ellenállás vizsgálata

42 A geomőanyagok egyes tulajdonságainak súlya a funkció teljesítése szempontjából a geomőanyag tulajdonsága szigetelés drénezés szőrés a geomőanyag funkciója erózióvédelem elválasztás védelem polimerfajta * ** * szerkezet ** ** ** ** * * * UV-stabilizálás * ** * * vastagság * ** * * * ** területi sőrőség * * * ** ** ** * húzási merevség * * * ** szakítószilárdság * * * ** szakadó nyúlás ** * ** kúszási hajlam * * * ** toldási ellenállás * * * ** összenyomhatóság ** * * * * felületi súrlódás * * * ** statikus átszakítási ellenállás ** * * * * ** * dinamikus átszakítási ellenállás ** * * * * ** * sérülésekkel szembeni ellenállás ** * ** * ** ** ** általános tartósság ** ** ** * ** ** ** idıjárásállóság * * * ** * * * síkra merıleges vízvezetıképesség ** * ** ** síkbeli vízáteresztıképesség ** * * * * jellemzı szőrınyílás ** ** * eltömıdéssel szembeni ellenállás ** ** * ** nagyon fontos * fontos 1. erısítés T u l a j d o n s á g o k

43 MSZ EN : 2001 Geotextíliák és rokon termékeik. Az utak és más közlekedési területek (a vasutak és az aszfaltbeépítések kivételével) szerkezetében való alkalmazás elıírt jellemzıi 1. táblázat: Funkciók, a funkciókhoz tartozó jellemzık és az alkalmazott vizsgálati módszerek Jellemzı Vizsgálati módszer Funkciók Szőrés Elválasztás Megerısítés (1) Szakítószilárdság b EN ISO H H H (2) Nyúlás a legnagyobb erınél EN ISO A A H (3) Varratok és kötések szakítószilárdsága EN ISO S S S (4) Statikus átszakítás (CBR-vizsgálat) a b EN ISO S H H (5) Dinamikus átszakítási ellenállás (kúpos ejtıvizsgálat) a EN 918 H A H (6) Súrlódási jellemzık pren ISO :1997 és pren ISO :1997 S S A (7) Húzókúszás EN ISO S (8) Telepítéskor bekövetkezı károsodás ENV ISO A A A (9) Jellemzı szőrınyílás EN ISO H A (10) Síkra merıleges vízáteresztı képesség EN ISO H A A (11) Tartósság B melléklet szerint H H H (11.1) Idıjárással szembeni ellenállás EN A A A (11.2) Kémiai öregítéssel szembeni ellenállás ENV ISO vagy ENV ISO 13438, ENV S S S (11.3) Mikrobiológiai lebomlással szembeni ellenállás EN S S S Fontosság: H: harmonizációs követelmény A: az összes felhasználási feltétel esetén lényeges S: a sajátos felhasználási feltételek esetén lényeges : mutatja, hogy a jellemzı nem lényeges az adott funkció esetén a Figyelembe kell venni, hogy ez a vizsgálat nem alkalmazható néhány terméktípushoz, például a georácsokhoz. b Ha a mechanikai tulajdonságok (szakítószilárdság és statikus átszakítás) H -val vannak jelölve ebben a táblázatban, akkor a gyártónak mindkettı adatait szolgáltatnia kell. A mőszaki követelményben elegendı csak az egyiknek vagy a szakítószilárdságnak, vagy a statikus átszakításnak az alkalmazása.

44 Alkalmazási rend (tervezési, kiválasztási) A geomőanyag funkciója végleges szerkezetrész építési segédeszköz Szerepek ajánlás adatmegadás döntés elfogadás tanúsítás ellenırzés Közremőködık Építtetı Tervezı Vállalkozó Beszállító Mérnök

45 Tervezı dönt megad Építtetı elfogad alkalmazás konstrukció Tervezı megad Mérnök ellenıriz funkció igénybevételek Szállító ajánl tanúsít Vállalkozó dönt ellenıriz Mérnök Alkalmazási rend ha a geomőanyag a végleges szerkezet része elfogad ellenıriz termék tulajdonságok

46 Vállalkozó ajánl megad Tervezı ellenıriz Építtetı elfogad alkalmazás konstrukció Vállalkozó megad Mérnök ellenıriz funkció igénybevételek Szállító ajánl tanúsít Alkalmazási rend ha a geomőanyag építési segédszerkezet Vállalkozó dönt ellenıriz Mérnök elfogad ellenıriz termék tulajdonságok

47 Tervezési funkcióra méretezés igénybevételre

48 Tervezési ismeretek, szabványok Koerner: Designing with geosynthetics ÚT Utak geotechnikai tervezésének általános szabályai BS 2002:1995 Strengthened/reinforced soils and other fills ZTVE-StB BS 2002:1995 Merkblatt für die Anwendung von Geotextilien und Geogittern im Erdbau des Straßenbaus Geomőanyaggyártó cégek Tervezési segédletek

49 ÚT :2002 Utak geotechnikai tervezésének általános szabályai Alkalmazási körök, tervezési alapelvek és hivatkozások az MSZ EN szabványokra a földmővek felsı zónájának geomőanyagokkal való teherbírásnövelésének méretezési elvei, a töltésalapozás során alkalmazható, geomőanyagokkal erısített szerkezetek tervezésének fı szabályai, a rézsőállékonyság geomőanyagokkal való növelésének tervezése, a geomőanyagokkal erısített támszerkezetek tervezési módszerei, a felszín alatti víztelenítés berendezéseiben alkalmazható geomőanyagok fı követelményeit.

50 Koerner tervezési alapelve a geomőanyagtól elvárt funkciók azonosítása az egyes funkciókból eredı igénybevételek, követelmények meghatározása, a fı funkció megállapítása és olyan termék kiválasztása, mely ennek követelményeit teljesíti, a kiválasztott termék alkalmasságának ellenırzése a többi funkció szempontjából, az idıjárásállóság és az esetleges egyéb degradációs hatásokkal szembeni ellenállás ellenırzése.

51 Példa: töltésalapozás geomőanyagokkal (?) A. Kapilláris réteg (töltésanyag) megóvása B. Járhatóság biztosítása C. Töltésállékonyság biztosítása

52 1. Alkalmazási kör Tervezı kapilláris megszakító réteg megóvása a kötött talajú terepfelszínen 2. Funkció Tervezı A elválasztás szőrés 3. Igénybevételek, követelmények Tervezı (tapasztalat, megelızés) átszúródás beépítéskor rákerülı durvaszemcsés talaj + építési forgalom szőrési követelmények teljes élettartam alatt alatta levı finomszemcsés talaj degradáció elkerülése környezeti feltételek (talajvíz, talaj vegyi jellemzıi) 4. Termék Szállító nem szıtt szıtt geotextíliák 5. Tulajdonságok Gyártó (EN ISO független tanúsítással) területi sőrőség, statikus átszúródási ellenállás (GRK) jellemzı szőrınyílás, merıleges áteresztıképesség polimerfajta 6. Minıségellenırzés Vállalkozó, Mérnök károsodás vizsgálata próbabeépítés utáni kibontással polimerfajta + területi sőrőség gyártó által építésközi ellenırzésre területi sőrőség + károsodás mérés, ill. szemlélés szúrópróbaszerő ellenırzésként

53 Nem szıtt geotextíliák kiválasztása az építés közbeni átszúródás elkerülésére a Geotextília Robusztussági Kategória (GRK) alapján AS1 AS2 AS3 AS4 AS5 Talajfajta a geotextília egyik oldalán nem kritikus szemcsés anyag durva- és vegyes szemcséjő anyag görgeteges, de 40 % alatt vagy éles szélő, tört AS2 40 %-nál több görgeteg vagy éles szélő AS3 nagy 40 % feletti görgeteg és éles szélő, tört anyag tömörítés AB1 AB2 AB3 AB4 nagyon csekély hatású építési forgalom kis gyúróhatásával 5 15 cm nyommélységő gyúróhatással 15 cm feletti nyommélységő gyúróhatással GRK1 GRK1 GRK2 GRK3 GRK2 GRK2 GRK3 GRK4 GRK3 GRK3 GRK4 GRK5 GRK4 GRK4 GRK5 (1) GRK5 GRK5 (1) (1) (1) Építéshelyi kísérletek szükségesek vagy növelni kell a szemcsés réteg vastagságát. Geotextília Erısségi Osztály GRK Statikus átszakítóerı (x*-s) Területi sőrőség (x*) 1 0,5 kn 80 g/m 2 2 1,0 kn 100 g/m 2 3 1,5 kn 150 g/m 2 4 2,5 kn 250 g/m 2 5 3,5 kn 300 g/m 2

54 Méretezés szőrésre 1. Mechanikai szőrési hatékonyság O 90,w szükséges jellemzı szőrınyílás O 90,w α d t O 90,w d 90 d t a talaj jellemzı szemcsemérete α a talaj szemeloszlásától függı szorzó 2. Hidraulikai szőrési hatékonyság k m szükséges síkra merıleges áteresztıképesség η. k m k k a talaj áteresztıképessége η a talaj szemeloszlásától függı szorzó

55 1. Alkalmazási kör Tervezı javaslata Vállalkozó ajánlata járhatóság biztosítása a gyenge teherbírású terepen 2. Funkció Vállalkozó erısítés elválasztás, szőrés (lásd A) 3. Igénybevételek, követelmények Vállalkozó E 2 teherbírás javításának mértéke építés közben altalaj teherbírása + szemcsés réteg vastagsága 4. Termék Szállító tapasztalat alapján georács + geotextília (lásd A) szıtt geotextíliák 5. Tulajdonságok Gyártó (EN ISO független tanúsítással) szakítószilárdság, szakadó nyúlás merevség (húzóerı 2 5 % nyúlásnál) szerkezet (szál- és csomópont) 6. Minıségellenırzés Vállalkozó (Mérnök) teherbírásnövekedés próbabeépítés utáni méréssel polimerfajta + szakítószilárdság gyártó által építésközi ellenırzésre járhatóság szemrevételezéssel építésközi ellenırzésre E 2 teherbírás tárcsás méréssel szúrópróbaszerő ellenırzésként B

56 1 réteg georáccsal és szemcsés réteggel elérhetı teherbírásnövekedés rétegvastagság h cm georács típusa és szemcsés réteg tetején mérendı E 2 MPa GR1-25 GR2-25 GR1-60 GR CBR % E 2 MPa altalaj teherbírása

57 1. Alkalmazási kör Tervezı töltésalapozás gyenge teherbírású altalajon C 2. Funkció Tervezı erısítés elválasztás, szőrés (lásd A) 3. Igénybevételek, követelmények Tervezı húzóerı a szétcsúszás elkerülésére építés közben (és késıbb) felszín nyírószilárdsága + töltésgeometria húzóerı az alaptörés elkerülésére építés közben (és késıbb) altalaj nyírószilárdsága + töltésgeometria geomőanyag-talaj közötti erıátadás felszín és töltésanyag nyírószilárdsága + töltésgeometria (öregedés, degradáció elkerülése) környezeti feltételek (talajvíz, talaj vegyi jellemzıi) 4. Termék Szállító georács szıtt geotextíliák 5. Tulajdonságok Gyártó (EN ISO független tanúsítással) szakítószilárdság geomőanyag-talaj súrlódási kapcsolat (kúszási, degradációs jellemzık) 6. Minıségellenırzés Vállalkozó, Mérnök beépítési károsodás + talajkapcsolat próbabeépítés során méréssel polimerfajta + szakítószilárdság gyártó által építésközi ellenırzésre szakítószilárdság szúrópróbaszerő ellenırzésként

58 H ϕ E a G Szétcsúszás vizsgálata δ L 1 L 2 a u T N K c u T > 0,5 H 2 ρ g tg 2 (45-ϕ/2) - L 2 c u T < 0,5 H ρ g L 1 tgδ T < H ρ g L 1 tgδ + a u L 1

59 O L 1 L 2 S t ϕ G t H Alaptörés vizsgálata N t T δ a u G a β c u N a K a L 1 c u M(T) O > ΣM(G) O [M(K a ) O + M(S t ) O ] T < H (L 2-0,5 H ctgβ) ρ g tgδ T < H ρ g L 1 tgδ + a u L 1

60 A brit talajerısítési szabvány BS 8006:1995 Strengthened/reinforced soils and other fills (Erısített talajok és más töltésanyagok)

61 Tartalomjegyzék 1. ÁLTALÁNOS ELVEK 2. ELVEK, ALAPFOGALMAK 3. ANYAGOK 4. TERVEZÉSI VIZSGÁLATOK 5. A TERVEZÉS ALAPELVEI 6. TÁMFALAK ÉS HÍDFİK TERVEZÉSE 7. ERİSÍTETT RÉZSŐK TERVEZÉSE 8. GYENGE TALAJON ÉPÜLİ TÖLTÉSEK ALAPERİSÍTÉSÉNEK TERVEZÉSE 9. ÉPÍTÉS ÉS FENNTARTÁS FÜGGELÉKEK

62 GYENGE TALAJON ÉPÜLİ TÖLTÉSEK ALAPERİSÍTÉSÉNEK TERVEZÉSE

63 Általános szempontok a határegyensúly elve alapján közelíti a feladatot, ahol egy általános biztonsági szorzóval kell számolni

64 Az alkalmazási kör

65 Határállapotok Teherbírási határállapotok: a töltésrézső helyi állékonyságvesztése alaptörés alámetszı csúszólap mentén a töltéstest szétcsúszása az altalaj oldalkitérése általános állékonyságvesztés

66 A használhatóság határa: az erısítés túlzott mértékben megnyúlik az altalaj nagyon összenyomódik

67 A töltésrézső helyi állékonyságvesztés A töltés rézsőjét ellenırizve, igazolni kell, hogy H L s tan f ϕ ms ' cv H a töltés magassága; L s a töltésrézső vízszintes mérete; ϕ cv a töltésanyag hatékony feszültségekhez és nagy elmozdulásokhoz tartozó súrlódási szöge; f ms a tanϕ cv -hez rendelt parciális tényezı,

68 Alaptörés alámetszı körcsúszólap mentén Y - az alapsíkon levı erısítés függıleges távolsága a mértékadó csúszólap középpontjától; M RRj - az alaperısítés egyensúlyhoz szükséges legnagyobb nyomatéka az alaperısítés valamely j pontján átmenı csúszólapokkal végzett vizsgálatokból; M Dj - a felszorzott mozgatónyomaték az alaperısítés valamely j pontján átmenı csúszólapokkal végzett vizsgálatban; M RSj - a talaj ellenállásából adódó stabilizáló nyomaték az alaperısítés valamely j pontján átmenı csúszólapokkal végzett vizsgálatban. T roj Y j = M RRj = M Dj M RSj

69 A töltéstest szétcsúszása T ds - az erısítés egy folyóméterében keletkezı húzóerı, amely a töltéstest szétcsúszásának megakadályozásához szükséges; K a - az aktív földnyomás együtthatója, γ - a töltésanyag térfogatsúlya; w s - a töltéskoronán ható egyenletesen megoszló nyomás; f fs - a térfogatsúlyhoz rendelet parciális tényezı (27.táblázat); - a külsı súlyterhekhez rendelt parciális tényezı (27. táblázat). f q Tds = 0,5 K a H fs γ ( f H + 2 ) f q w s

70 A T ds húzóerı kialakulásának feltétele, hogy a töltésanyag nem csúszhat el az erısítés felszínén. A vízszintes kicsúszás megakadályozásához szükséges Le kötıdési hossz: L e 0,5 Ka H ( f γ H + 2 ) fs f s α' tanϕ' γ h cv f ms ws f s fn f s - az erısítés és a talaj közti csúszási ellenálláshoz rendelet parciális tényezı f n - a tönkremenetel gazdasági következményeit számításba vevı tényezı h - az Le erısítési hosszon belüli átlagos feltöltési magasság; α - a talaj és az erısítés közti kapcsolatnak a ϕ cv súrlódási szögre vonatkozó súrlódási együtthatója ϕ cv - a töltésanyag hatékony feszültségekhez és nagy alakváltozásokhoz tartozó súrlódási szöge f ms - a tanϕ cv -hez rendelt parciális tényezı

71 Az altalaj oldalkitérése R ha R hp + R s + R R, R ha - az altalaj oldalkitérését okozó felszorzott vízszintes erı; R hp - az altalaj passzív ellenállásból adódó, megfelelıen csökkentett, vízszintes erı; R s - az altalajban a z c mélységben levı síkon ébredı nyírási ellenállásból adódó, megfelelıen csökkentett, vízszintes erı; R R - az altalajban az erısítés alsó felületén mőködı nyírási ellenállás megfelelıen csökkentett értéke

72 Geocellás alaperısítés

73 Alaperısítés a töltések állékonyságát és süllyedését szabályozó szerkezetek részeként

74 Határállapotok - teherbírási határállapotok

75 A használhatóság határesetei

76 a legnagyobb tengelytávolság : s = f fs Q p γ H+ f q w s Q p a cölöpcsoport minden egyes tagjának teherbírása; f fs a talaj térfogatsúlyának parciális tényezıje, γ a töltés anyagának térfogatsúlya; H a töltés magassága; f q a külsı megoszló teherhez rendelt parciális tényezı w s a külsı megoszló terhelés.

77 A cölöpcsoport alaprajzi kiterjedése A legkülsı cölöpfej külsı élének helye szerint legyen: L p = H ( n tanθ ) p L p - a szélsı cölöpfej külsı élének vízszintes távolsága a töltés talppontjától H - a töltés magassága; n - a rézsőhajlás; Θ p - a töltésvállat és a szélsı cölöpej külsı élét összekötı egyenes függılegessel bezárt szöge, Θp=45o-ϕ cv /2, ahol ϕ cv a töltésanyag belsı súrlódási szöge.

78 A függıleges terhek leosztása H 0,7 (s - a) Trp = WT 2 a ( s a) ε T rp - az erısítésben keltett húzóerı; ε - az erısítés fajlagos nyúlása.

79 Szétcsúszás Tds = 0,5 K a fs γ ( f H + 2 ) H f q w s T ds az erısítés egy folyóméterében keletkezı húzóerı; K a az aktív földnyomás tényezıje ; H a töltés magassága; γ a töltés térfogatsúlya; w s a töltéskoronán egyenletesen megoszló terhelés; f fs a talaj térfogatsúlyához rendelt parciális tényezı; f q a külsı terhekhez rendelt parciális tényezı. minimális erısítési hossz Le 0,5 K a H ( f γ H+ 2 ) fs f q α' tanϕ γ h 'cv fms w s f s f n L b az erısítés bekötése f n f p α' 1 tanϕ' γ h cv1 f ms ( + ) T rp T ds α' ' + 2 tanϕ cv2 f ms

80 Általános állékonyság M D M RS + M RP + M RR M D - a töltés alapsíkjának bármely kiválasztott helyére vonatkozó, felszorzott mozgatónyomaték M RS - a töltés alapsíkjának bármely kiválasztott helyére vonatkozó, a talaj ellenállásából származó, megfelelıen csökkentett stabilizáló nyomaték M RP - a töltés alapsíkjának bármely kiválasztott helyére vonatkozó, a cölöpök hatásából adódó, stabilizáló nyomaték M RR a töltés alapsíkjának bármely kiválasztott helyére vonatkozó, az erısítésbıl származó stabilizáló nyomaték

81 A vasalt talajtámfal modellezése PLAXIS FEM-programmal