A STATIKUS ÉS GEOTECHNIKUS MÉRNÖKÖK EGYMÁSRA UTALTSÁGA EGY SZEGEDI PÉLDÁN KERESZTÜL Wolf Ákos
Bevezetés 2 Miért fontos a geotechnikus és statikus mérnök együttm ködése? Milyen esetben kap nagy hangsúlyt a két szakterület kooperációja? Miért aktuális ez a téma? Milyen problémák merültek fel korábban? Esettanulmányok: Királyegyháza, cementgyár - klinkersiló Szeged belváros - bevásárló központ
3 Példa - Királyegyháza bb méretek Magasság: H = 55 m Átmér D k = 45 m Alap átmér D a = 60 m 45 m Terhelés Önsúly: G = 360.000 kn Klinker súlya: G k = 600.000 kn Maximális tároló kapacitás : G max = 900.000 kn 55 m Ciklikus üzemelés Feltöltés: néhány hónap Leállás ürítés (cementgyártás) Talajadatok Nagy vastagságú kötött rétegek 60 m
Példa - Királyegyháza 4 Nincs szigorú süllyedési korlát Síkalapozás Süllyedésanalízis Önsúly 15 20 cm Hasznos teher 30 40 cm Agyag talajkörnyezet Id ben elhúzódó mozgások Geotechnikus mérnök gondolkodás Konszolidáció gyorsítás Kooperáció: statikus, technológus Csatlakozó szerkezetek Konszolidáció gyorsítás elhagyása
Példa - Szeged 5 Bevásárló központ Szeged bb paraméterek Pince + földszint + 2 emelet Pince padló sík: -5,05 m Alapterület: 22.500 m 2 Raszter: 8,25 x 10,0 m Lemezalapozás (p=90-100 kpa) Alapsík: -6,55 m Munkatér-határolás: egy sorban hátrahorgonyzott résfal Geotechnikai el készítés 5 (+3) db dokumentáció Beruházó alvállalkozója: német cég
Példa - Szeged 6 Talajadottságok ±0 = 80,80 mbf mélység [m] talajtípus 0,0-1,6 feltöltés 0 1,6-5,8 puha agyagos iszap; I 1,6-5,8 kemény iszap II 5,8-17 puha-gyúrható hom., isz. agyag III (a, b) 17-19 puha hom., isz. agyag V (c) 19-25 tömör homok IV (d) 25-33 kemény hom., isz. agyag III 33 - puha homokos, iszapos agyag V jel 5. dokumentum [ ] c [kpa] E s [MPa] 0 - - - I 22,5 5 5 II 27 15 5-10 III 1,8 64,8-85,6 4-10 IV 35 0-5 60-80 V 1,5 20,4 4 bels súrl. szög; c kohézió; E s össz. modulus jel iszap - sovány agyag résfal -6,0 m 40-10,0 m -11,5 m -16,5 m -19,5 m -24,5 m 70 80-6,55 m kavics 300 alaplemez a. réteg - kövér agyag b. réteg - kövér agyag c. réteg - sovány agyag d. réteg - homok
Példa - Szeged 7 Tapasztalatok, gyenge talajréteg Mélyalapozás Süllyedésanalízis -6,5 m kiemelés Síkalapozás Ágyazási tényez felvétele Dokumentum száma 1-3. 4. 5. Süllyedésanalízis nincs van van Kiindulási alap - egyenletes terhelés egyenletes terhelés S max = 3 cm p max = 35-50 kpa (?) C = 1-3 MN/m 3 Eng. terv: C = 3,5 (5) MN/m 3 p = 30-150 kpa s = 1-3 cm
Példa - Szeged 8 Síkalapozásnak van létjogosultsága Süllyedésanalízis hiányzik Együttm ködés hiánya Korábbi (rossz) gyakorlat Geotechnikai szakvélemény: Közrem ködés hiánya: beruházás kezdeti szakaszában elegend alapadat nélkül több alternatív javaslat beruházói költség minimalizálás tartószerkezeti tervez k érzik a geotechnikai probléma súlyát geotechnikai szakvélemény nem hangsúlyozza eléggé a problémát Talaj viselkedésének figyelmen kívül hagyása Esetlegesen gazdaságtalan, túlméretezett szerkezet Tervez i felel sség
Példa - Szeged 9 Alaplemez méretezés Iteráció Geotechnikai tervez : süllyedésanalízis Tartószerkezeti tervez : alaplemez modellezés 2 db kiegészít feltárás Talajparaméterek pontosítása El zetes süllyedésszámítás C = 1,5 MN/m 3
Példa - Szeged 10 Süllyedésanalízis Talpfeszültség eloszlás 6 8 feszültség z (kpa) p 1 = 70 kpa 0 20 40 60 80 100 120 3 p 2 = 100 kpa p 3 = 95 kpa s D = 56 mm2 p á = 90 kpa s E = 78 Mélység szerinti feszültségeloszlás (Steinbrenner) 10 C 1D = 1,25 MN/m 3 C 2E = 1,28 MN/m 3 Süllyedés meghatározása: zi s hi E i si mélység z (m) 12 14 16 D ED E átlag 1 2 3 Ágyazási tényez : C = p/s 18 20
Példa - Szeged 11 Süllyedésanalízis eredménye Átlagos süllyedés: s átl = 8 cm Gyors kivitelezés Ágyazási tényez : C 1,2 MN/m 3 Résfal mellett (5 m): C = 2,0 MN/m 3 Kisebb süllyedés (s átl = 6 cm) Statikus tervez vel egyeztetve Ágyazási tényez : C = 1,5-2,5 MN/m 3 Kritikus feladat (talaj-szerkezet kölcsönhatása) Statikus és geotechnikus együttdolgozása Legideálisabb m szaki megoldás Valóságot követ modell
Új szemlélet 12 Eurocode (MSZ EN) szabványsorozat Tervezésben részt vev k feladatainak szabályozása Geotechnikai/talajmechanikai szakvélemény Talajvizsgálati jelentés Geotechnikai tervezési beszámoló Id ben elkülöníthet Tervez i felel sség Dokumentációk részletezettsége Talaj-szerkezet kölcsönhatás szerepe Tervezési feladatok megosztása Getechnikai kategória (besorolás: TT és GT együtt)
Új szemlélet 13 Tagozati lépések Geotechnikai tagozat A geotechnikai tevékenység szabályai az Eurocode-ok szerinti tervezésben Tartószerkezeti tagozat Geotechnikai tagozat Geotechnikai-tartószerkezeti egyeztet adatlap és útmutató Tartószerkezeti tervez alapadat szolgáltatás talajvizsgálathoz TT Talajvizsgálati jelentés, geotechnikai tervezési beszámoló GT Tervezés TT és/vagy GT Tartószerkezeti tagozat Geotechnikai tagozat Példatár: alapozás tervezés az MSZ EN 1997 szerint (TVJ+GTB+terv)
Köszönöm megtisztel figyelmüket! Ráckeve, 2011. október 25.