EURÓPAI UNIÓ STRUKTURÁLIS ALAPOK G E O T E C H N I K A BMEEOHSAT16 segédlet a BME Építőmérnöki Kar hallgatói részére Az építész- és az építőmérnök képzés szerkezeti és tartalmi fejlesztése HEFOP/2004/3.3.1/0001.01
Geotechnika 2 Tartalom Bevezetés...5 1 HÉT...6 1.1 A tervezés alapfogalmai, előkészítése, jogszabályi környezet...6 1.1.1 Alapelvek...6 1.1.2 A geotechnikai szolgáltatások és a projektszakaszok kapcsolata...14 1.2 A tervezés alapelemei...20 1.2.1 Történet...20 1.2.2 A tervezés alapelvei...21 1.2.3 A geotechnikai tervezés alapjai...23 1.2.4 Tervezési módszerek...27 1.2.5 A geotechnikai dokumentációk tartalmi követelményei, adatközlés...36 1.2.6 Geotechnikai adatok jellemzői...45 1.3 Műszaki felügyelet, monitoring, fenntartás előírásai...48 1.3.1 Általános követelmények...48 1.3.2 Helyszíni megfigyelés és ellenőrzés...49 1.3.3 Altalajviszonyok ellenőrzése...50 1.3.4 Monitoring...51 2 HÉT...53 2.1 Vizsgálatok és feltárások...53 2.1.1 Általános megjegyzések...53 2.1.2 Vizsgálatok megtervezése...53 2.1.3 Terepi vizsgálatok...58 3 HÉT...97 3.1 Vizsgálatok és feltárások...97 3.1.1 Laboratóriumi vizsgálatok...97 4 HÉT...120 4.1 Rezgéstani alapfogalmak...120 4.1.1 Rezgések és hullámok...120 4.1.2 Műszaki rezgő rendszerek...122 4.2 Alapozási szerkezetek dinamikája...125 4.2.1 Gerjesztés:...125 4.2.2 Dinamikus tényező...125 4.2.3 Hangolás...125 4.2.4 Számítási modellek...126 4.3 Talajok dinamikai jellemzői...129 4.3.1 Hullámfajták:...130 4.3.2 Anyagjellemzők...131 4.3.3 Tervezési paraméterek...133 4.3.4 A vibráció vagy ütés kiküszöbölése...134 4.4 Földrengések dinamikája...135 4.4.1 Földrengési skálák...135 4.4.2 Magyarországi adatok...138 4.4.3 Méretezés földrengésre...140 4.4.4 Szerkesztési szabályok...142
Geotechnika 3 4.4.5 Geotechnikai alkalmazások...142 5 HÉT...144 5.1 Gépalapok...144 5.1.1 Követelmények:...144 5.1.2 Típusok:...144 5.1.3 Terhelések...145 5.1.4 Tervezés...146 5.2 Földnyomások meghatározása...147 5.2.1 A földnyomás fajtái...147 5.2.2 A végtelen féltér egyensúlyi állapotai...148 5.2.3 Kohézió nélküli talaj nyomása támfalakra...160 6 HÉT...166 6.1 Állékonyságvizsgálat alapelvei...166 6.2 Klasszikus módszerek...166 6.2.1 Culmann-féle síkcsúszólapos eljárás...166 6.2.2 Svéd nyomatéki eljárás...168 6.2.3 Súrlódási körös eljárás...169 6.2.4 Jáky-féle eljárás...169 6.2.5 Taylor diagram...170 6.2.6 Szőnyegcsúszás elmélete...171 6.2.7 Fellenius módszere...171 6.2.8 Bishop-módszer...172 6.2.9 Egyszerűsített Bishop-módszer (Ordinary method)...172 6.2.10 Janbu-módszer...172 6.2.11 A gyenge sík vizsgálata (blokk módszer)...173 6.2.12 Talajvíz hatása...173 6.2.13 Földrengés...173 6.2.14 Progresszív törés...174 7 HÉT...175 7.1 Számítógépes módszerek...175 7.1.1 Szerkesztéses módszerek alkalmazása...175 8 HÉT...182 8.1 Számítógépes módszerek...182 8.1.1 Valószínűségi módszer...182 8.2 Kinematikai módszer...183 8.2.1 Alapelvek...183 8.2.2 A számítás menete...183 8.2.3 Biztonsági tényező...183 9 HÉT...185 9.1 Véges elemek módszere...185 9.1.1 Rugalmasságtani összefüggések...185 9.1.2 A talajok plasztikus viselkedése...187 10 HÉT...193 10.1 Véges elemek módszere...193 10.1.1 Kezdeti feszültségek...193
Geotechnika 4 10.1.2 A számítás menete...193 10.1.3 Példa-töltésépítés...193 11 HÉT...198 11.1 Földmegtámasztó szerkezetek...198 11.1.1 Földrézsűk...198 11.2 Stabilizációs módszerek...204 11.2.1 Tehermentesítés...205 12 HÉT...208 12.1 Stabilizációs módszerek...208 12.1.1 Leterhelés...208 12.1.2 Mechanikai stabilizáció...210 12.1.3 Pneusol...211 12.1.4 Drénezés...212 12.1.5 Talajerősítés...215 13 HÉT...219 13.1 Stabilizációs módszerek...219 13.1.1 Támfalak...219 13.1.2 Cölöpök...223 13.1.3 Cölöp- és résfalak...224 13.1.4 Növényzet...225 13.1.5 Rézsűfelszín védelme...226 13.1.6 Talajszilárdítás...226 13.1.7 Sziklarézsűk...227 13.1.8 Alternatív módszerek...227 13.1.9 Kiválasztás...228 14 HÉT...229 14.1 Résfalak méretezése...229 14.1.1 A befogási hossz meghatározása...229 14.1.2 Építési állapotok vizsgálata: RESFAL program...229 Irodalom...238
Geotechnika 5 Bevezetés A jegyzet a BME Építőmérnöki Kar, Építőmérnöki szak alapképzés (BsC), Geotechnika szakirány, Geotechnika tárgy oktatásához készült, elsősorban a Tanszék oktatói által alkalmazott segédanyagok alapján. Folyamatos fejlesztés alatt áll, kérjük, ellenőrizze, nincs-e frissebb változat a Tanszék honlapján.
Geotechnika 6 1 HÉT 1.1 A tervezés alapfogalmai, előkészítése, jogszabályi környezet 1.1.1 Alapelvek 1.1.1.1 Alapfogalmak 1.1.1.1.1 Geotechnika: Építőmérnöki tudományoknak és módszereknek összessége az építmények és/vagy az építési tevékenységek, illetve a talajkörnyezet közötti kölcsönhatások elemzésére, a felmerülő problémák értékelésére, azok megoldására. Kiterjed: talajvizsgálatokra, a kölcsönhatásokat biztosító, illetve az építményt és/vagy a természeti, illetve az épített környezetet e kölcsönhatások által veszélyeztető jelenségekkel szemben alkalmazandó megoldások és szerkezetek tervezésére, kivitelezésre, műszaki felügyeletre, megfigyelésre, fenntartásra. 1.1.1.1.2 Geotechnikai szolgáltatás A kölcsönhatás következtében felmerülő geotechnikai feladatok megoldásához, a vélelmezhető veszélyek elhárításához szükséges szakszerű geotechnikai tevékenységek (talajvizsgálatok, tervezés, kivitelezés, ellenőrzés, stb.) eredményeképpen készített és a megrendelőnek átadott geotechnikai dokumentumokat (jelentések, szakvélemények, tervek, stb.) és esetleg a szóbeli tanácsadást értjük. Ezek célja a kölcsönhatásokat biztosító, ill. ezek következtében felmerülő problémák kiküszöbölését biztosító geotechnikai szerkezetek (alapok, támszerkezetek, földművek, víztelenítő berendezések, stb.) és geotechnikai építési eljárások, technológiák (alapozás, talajjavítás, földmunka, stb.) szakszerű megvalósítása. 1.1.1.1.3 Talajkörnyezet Az építmény, illetve az építési tevékenység által közvetlenül vagy közvetve befolyásolt, már a beavatkozás előtt a helyszínen lévő talaj- vagy kőzetzóna (földkéregtartomány) értendő, függetlenül annak az építményhez viszonyított geometriai helyzetétől, valamint természetes vagy mesterséges eredetétől. A talajkörnyezet fogalom magába foglalja e zóna felépítését és anyagát, továbbá a talajvizet is, s mindezek tulajdonságainak összességét. 1.1.1.2 A mérnöki szubjektivitás okai szakmai okok: a talaj inhomogén, diszperz rendszer, a talajfizikai jellemzők időben és térben folyamatosan változhatnak,
Geotechnika 7 a talajfeltárás során nem kellő mennyiségű, nem megfelelő információ áll rendelkezésre, a szükséges laboratóriumi vizsgálatok meghatározása szintén jelentős szubjektivitást hordozhat magában, ezért szakmailag felkészültnek, a vizsgálatokat és azok várható eredményeit a talajfeltárás adatainak a birtokában szinte előre ismerni kell), (pl: számos vizsgálat teljes egészében eltérő talajfizikai jellemzőkkel bíró talajok vizsgálatára alkalmas, ezért szükséges vizsgálatok elmaradhatnak, míg más vizsgálatokkal többletköltségeket okoz a megbízó számára), a laboratóriumi vizsgálatok eredményeinek korrekt értékelése, azok megfelelő összevetése, az ellentmondások kiküszöbölhetősége, a vizsgálatok menetének, jellegének pontos ismeretét követeli meg, (a mérnök az általa átvett és számításaiban felhasznált vizsgálati eredményekért felelős), számítási bizonytalanságok, szabványok ellentmondásai, előírások hiánya, fentiek miatti túlzott óvatosság, indokolatlan félelem, másrészről mérnöki felelőtlenség (pl. mértékadó talajvízszintek meghatározása, illetve megadása) kivitelezési technológiák ismeretének hiányosságai, esetenként teljes tanácstalanság, tapasztalatlanság (számos mélyépítési tervezési feladat könyvből nem oldható meg, tapasztalati adatok nélkül, illetőleg a geotechnikán belül erősen szerteágazó, egymástól jelentősen különböző részterületek). Nem szakmai okok: megbízó, megrendelő igényeinek minden áron történő kielégítése, a megbízó teljes információhiánya, laikus volta, egyéb pénzügyi okok. 1.1.1.3 A feladat komplexitása a talaj mint anyag (anyagvizsgálatok, labor, elméleti megfontolások), a talaj, mint szerkezethez kapcsolódó elem (teherbírási, kérdések), a talaj, mint szerkezet (töltések állékonysága, belső biztonság), a talaj, mint ok okozati szereplő (károsodások). 4. Jogszabályi háttér A jogszabály száma, jele 1 1959 évi IV. törv. A Polgári Törvénykönyvről A jogszabálycíme A jogszabály geotechnikai vonatkozása A vállalkozási szerződés tartalma, a felek kötelezettségei 2 1995. évi XL. törv. A közbeszerzésről A tenderkiírások tartalmára vonatkozó követelmények 3 1/1996. (II.7.) KTM rendelet A közbeszerzés keretében megvalósuló építési beruházásra vonatkozó ajánlati felhívás dokumentációjának részletes műszaki tartalmáról Építményadatok, számítások, műszaki leírások, körülmények, követelmények, geotechnikai szakvélemény is
Geotechnika 8 4 1997. évi LXXVIII. törv. Az épített környezet alakításáról Az építés elemeivel szembeni általános követelmények 5 253/1997.(XII.20.) Korm. rend. 6 45/1997. (XII.29.) KTM rendelet Az országos településrendezési és építési követelményekről (OTÉK) Az építészeti-műszaki tervdokumentációk tartalmi követelményeiről Állékonysági, mechanikai követelmények megfogalmazása Talajmechanikai szakvélemény és geotechnikai terv előírása 7 46/1997. (XII.29.) KTM rendelet Az egyes építményekkel, építési munkákkal és építési tevékenységekkel kapcsolatos építésügyi hatósági engedélyezési eljárásokról Ellenőrizendő pl. az OTÉK betartása is, ezzel az állékonysági és a mechanikai megfelelőség 8 1996. évi LVIII. törvény 9 157/1997. (IX.26.) Korm. rend. 10 32/1997. (XI.19.) KTM rendelet A tervező- és szakértő mérnökök, valamint építészek szakmai kamaráiról Az építészeti-műszaki tervezési jogosultságról Az építészeti-műszaki tervezési jogosultság részletes szabályairól Geotechnikai tagozat működik a szakmai önállóság jeleként Geotechnikai tervező önállóságának megfogalmazása A geotechnikai tervezői jogosultság feltételei és feladatkörei 11 3/1998. (II.1.)KHVM rendelet A közlekedési, hírközlési és vízi építmény tervezési jogosultság részletes szabályairól Kapcsolódó szabályozása szakterületek 12 159/1997. (IX.26.) Korm. rend. Az épített környezet alakításával és védelmével kapcsolatos műszaki szakértői tevékenység gyakorlásának általános szabályairól Geotechnikai szakértő önállóságának megfogalmazása 13 38/1997. (XII.18.) KTM-IKIM rend. Az építésügy körébe tartozó szakértői tevékenység gyakorlásának részletes szabályairól A geotechnikai tervezői jogosultság feltételei és feladatkörei 14 33/1999. (X. 15.) KHVM rendelet A közlekedési, hírközlési és vízügyi szakértők működésének engedélyezéséről Kapcsolódó szabályozása szakterületek 15 158/1997. (IX.26.) Korm. rend. 16 32/1999. (X. 15.) KHVM rendelet 17 1995. évi XXVIII. törv. 18 30/1994. (X. 6.) KTM rendelet 19 26/1999. (VIII.26.) KHVM rendelet Az építési műszaki ellenőri tevékenységről Az építési műszaki ellenőri névjegyzékbe való felvételhez szükséges szakvizsgáról A nemzeti szabványosításról Az egyes környezetvédelmi és építésügyi nemzeti szabványok kötelezővé nyilvánításáról Az egyes közlekedési, hírközlési és vízügyi nemzeti szabványok kötelezővé nyilvánításáról A geotechnikai műszaki felügyelet alapjai A geotechnikai műszaki felügyelet alapjai A műszaki szabványok készítése és alkalmazása MSZ15000-009 Alapozások tervezése és MSZ 15020-028 Erőtani tervezés sorozat Hidak, közművek szabályzatai, szabványai 20 39/1997. (XII. 19.) KTM-IKIM rend. Az építési célra szolgáló anyagok, szerkezetek és berendezések műszaki követelményeinek és megfelelőség igazolásának, valamint forgalomba hozatalának és felhasználásának részletes szabályairól Geotechnikai újítások esetén is betartandók Pl.: a 6. pontban feltüntetett KTM rendelet : 13. talajmechanikai szakvéleményt négy beépített szintnél magasabb, vagy 7 m-nél nagyobb fesztávú tartószerkezeteket tartalmazó, előregyártott vagy vázas tartószerkezetű épületeknél, geotechnikai dokumentációt csúszás-,
Geotechnika 9 omlás- vagy barlangveszélyes, illetőleg alábányászott területen, valamint 5 m-nél nagyobb szabad magasságú, földet megtámasztó építményekhez. 1.1.1.4 A geotechnikai szolgáltatások jellege vállalkozási szerződés keretében, megbízási szerződés alapján. A szerződéskötés előtt szükséges számba venni a tevékenység kapcsán fellépő valamennyi költséget, mert nem megfelelő kalkuláció esetén a már aláírt szerződésben foglalt adatszolgáltatás, csak a szükséges és elvárható szakmai paraméterek sérülésével teljesíthető, ami minden szempontból kifogás alá esik. A korrekt megbízott számára is megnyugtató árkalkuláció csak a helyszín és a tervezett létesítmény megfelelő ismerete alapján készíthető, tekintettel arra, hogy a feltárások, a helyszíni és laboratóriumi vizsgálatok körülményei ezektől nagymértékben függnek, ugyanakkor ezen részfeladatok költségarányai igen nagyok. A költségek kalkulálásakor figyelembe veendő tételek: adatok begyűjtése, esetleg helyszíni szemle talajok feltárása, laboratóriumi vizsgálatok (talajazonosítás, nyírószilárdsági paraméterek), laboratóriumi vizsgálatok feldolgozása, számítások, eredmények kiértékelése, szakvéleményezés, tervezés, javaslatok műszaki megoldásokra, egyéb járulékos költségek (alvállalkozói költségek, geodézia, kiszállás, fordítás, nyomdai, fotó, stb.) Természetes szükségszerűség, hogy a majdani megbízott, a részfeladatok fajlagos költségeivel tisztában legyen (fúrás-folyóméter árak, kiszállási díjak, vizsgálati egységárak, stb.) 1.1.1.4.1 Vállalkozási szerződés szolgáltatás tárgya mennyiség és minőség szerint meghatározott eredmény létrehozása, a vállalkozót eredménykötelem terheli, munkájához alvállalkozót is igénybe vehet, annak munkájáért felel, a megrendelő utasítása szerint köteles eljárni, de az utasítás nem terjedhet ki a munka megszervezésére, a megrendelő által adott anyaggal, illetve utasítás szerint nem végezheti el a munkát, ha ez jogszabály vagy hatósági rendelkezés megsértésére vagy az élet- és vagyonbiztonság veszélyeztetésére vezetne, köteles a megrendelőt minden olyan körülményről haladéktalanul értesíteni, amely a vállalkozás eredményességét vagy kellő időre való elvégzését veszélyezteti vagy gátolja, az értesítés elmulasztásából eredő kárért felelős. 1.1.1.4.2 Megbízási szerződés a Megbízott valamely tevékenység ellátására köteles,
Geotechnika 10 a Megbízó érdekeinek megfelelő teljesítés, csak a Megbízó által elfogadott közreműködők, csak az általa választottak munkájáért felel, a Megbízott is köteles tájékoztatni bármiféle változásról a Megbízót, a megbízó célszerűtlen vagy szakszerűtlen utasítása esetén a megbízott köteles őt erre figyelmeztetni, s ha a megbízó utasításához e figyelmeztetés ellenére is ragaszkodik, az utasításból eredő károk őt terhelik, jogszabály ellenes tevékenységet a Megbízott nem végezhet, a szerződések mellékletében a Megbízó és a Vállalkozó (vagy Megbízott) kötelességeinek és feladatainak részletes és pontos rögzítése. A tervezés jellegű, illetve az azt közvetlenül előkészítő geotechnikai tevékenységek (feltárások, vizsgálatok, szakvélemények és tervek készítése, felülvizsgálata) általában a Ptk. szerinti vállalkozási szerződés egyik altípusaként értelmezett tervezési szerződés alapján teljesítendő vállalkozásnak minősülnek, mivel céljuk valamilyen szellemi termék, dokumentáció előállítása. Ez pl. azt jelenti, hogy a vállalkozó geotechnikus mérnöknek a legnehezebb körülmények mellett is olyan geotechnikai feltárást kell végeznie, mely lehetővé teszi a felmerülő feladatok szakszerű megoldását. Az eredménykötelemből következik pl. az is, hogy a vállalkozó geotechnikus tervezőnek kötelessége előzetesen a hatósággal egyeztetnie, hogy tervét majd elfogadják, illetve kötelessége tervének módosítása, ha az engedélyező hatóság a benyújtott változatot elutasítja. A megvalósításhoz és a használathoz kapcsolódó geotechnikai munkálatok (ellenőrző vizsgálatok, szaktanácsadás, felügyelet, megfigyelés, esetleg állapot- és kárvizsgálat) viszont általában a Ptk. szerinti megbízási szerződés keretében teljesítendő (szakértői) tevékenységnek tekintendők, mivel a Megbízó által meghatározott ügyeknek, feladatoknak, a Megbízó által adott utasítások szerinti ellátásra irányulnak. Ez pl. azt jelentheti, hogy ha az építés közbeni talajvizsgálatokat az egyeztetett módszerrel és a Megbízó által kijelölt közreműködővel a megbízott geotechnikus mérnök nem tudja a szokásos színvonalon teljesíteni, akkor ezt jelezve szakértői jelentését az így rendelkezésre álló információk alapján csökkentett valószínűséggel is megadhatja. A geotechnikai feladatok esetében speciális feladatok megoldásához gyakran szükség lehet a 159/1997 évi Korm. rendelet szerinti magas szintű felkészültséget igénylő szakértői tevékenységekre minden alkalommal célszerű pontosan részletezett, konkrétan meghatározott célú egyedi szerződést kötni. Ez lehet: vállalkozási szerződés, ha eredménye a feladat megoldását konkrétan megadó, a további tervezés alapját képező szakvélemény, megbízási szerződés, ha szaktanácsadás jellegű, azaz csak javaslatokat, ötleteket ajánl a Megbízónak. 1.1.1.5 A geotechnikai tevékenységek Építésföldtani adatgyűjtés Talajfeltárás Laboratóriumi vizsgálatok
Geotechnika 11 Terepi vizsgálatok Adatszolgáltatás Szakvéleményezés Tervezés Műszaki felügyelet Megfigyelés Állapotvizsgálat Kárvizsgálat Szaktanácsadás 1.1.1.5.1 Építésföldtani-talajmechanikai adatgyűjtés Földtani térképekből, geológiai-építésföldtani leírásokból, vízrajzi adatgyűjteményekből és korábban készült geotechnikai szakvéleményekből kivehető, továbbá helyszíni szemlék során szerezhető adatok felkutatása, célirányos, rendszerezett bemutatása és megbízhatóságuk értékelése. 1.1.1.5.2 Talajfeltárás Fúrás, akna, árok, vágat, táró, ill. meglévő bevágás, bányagödör segítségével végzett közvetlen talajfeltárás, melynek során megállapítják a földtani képződmények települését, zavart és/vagy zavartalan mintákat vesznek, ill. megállapítják a jellemző (megütött, nyugalmi) felszín alatti vízszinteket, és a felszín alatti vizekből is mintát vesznek. A mérnöki tevékenység a feltárások számának, módszerének, helyének és mélységének megtervezéséből, a feltárás végrehajtásának irányításából és az eredmények közléséből áll. 1.1.1.5.3 Laboratóriumi vizsgálatok A talajok azonosítására, állapotának minősítésére, illetve a talaj és a felszín alatti vizek vegyi jellemzőinek értékelésére szolgáló vizsgálatok, (beleértve a szemrevételezést is,) valamint a hidraulikai és mechanikai jellemzőknek a konkrét feladat igényeihez igazodó meghatározása. A mérnöki tevékenységek a vizsgálatok megtervezéséből, végrehajtásának irányításából és az eredmények feldolgozásából állnak. 1.1.1.5.4 Terepi vizsgálatok Olyan, a terepen végzett mérések, vizsgálatok, melyek a talajrétegződés és/vagy a talajok valamely tulajdonságának megállapítására szolgálnak, beleértve a felszín alatti vizekkel kapcsolatos jellemzőket is. Ide tartoznak a geofizikai vizsgálatok, a (statikus, verő vagy nyíró) szondázások, a fúrólyukban végzett mérések, a próbaterhelés, a próbaszivattyúzás, stb. A mérnöki tevékenységek a vizsgálatok megtervezéséből, végrehajtásának irányításából és az eredmények célirányos feldolgozásából állnak. 1.1.1.5.5 Adatszolgáltatás A korábbi információk gyűjtésével, valamint a talajfeltárások és a laboratóriumi vizsgálatok, illetve a terepi vizsgálatok révén megszerzett geotechnikai adatok bemutatása rendszerezett adatközlés, grafikus ábrázolás és szöveges ismertetés formájában oly módon, hogy az adatok későbbi felhasználhatósága egyértelmű legyen.
Geotechnika 12 1.1.1.5.6 Szakvéleményezés E hagyományos geotechnikai munka az adatszolgáltatás mellett a talajkörnyezet, illetve a tervezett építmény vagy beavatkozás miatt várható geotechnikai jellegű problémák és kockázatok elemzéséből és értékeléséből, továbbá a megoldásukra vonatkozó javaslatokból áll. 1.1.1.5.7 Tervezés Valamely építmény vagy beavatkozás geotechnikai szerkezeteinek és eljárásainak megtervezése, illetve a létesítés kapcsán felmerülő geotechnikai feladatok megoldása külön terv formájában vagy a teljes tervdokumentáció részeként a projektfázisnak megfelelő tartalommal, illetve kidolgozottsággal. 1.1.1.5.8 Műszaki felügyelet Az építmény műszaki megvalósítása során végzett műszaki ellenőri vagy tervezői művezetési tevékenység, melynek célja a tervben tett feltételezések teljesülésének és az építés szakszerűségének ellenőrzése szemrevételezésekkel és/vagy mérésekkel. 1.1.1.5.9 Megfigyelés A megvalósuló építmények, illetve a valamely beavatkozás által érintett építmények és természeti formációk viselkedésének vizsgálata építés közben, valamint az építmény elkészülte után, szemrevételezéssel és/vagy mérésekkel annak ellenőrzésére, hogy mindezek a várt módon viselkednek-e. 1.1.1.5.10 Állapotvizsgálat Valamely meglévő építmény geotechnikai szerkezeteinek vizsgálata, állapotának megítélése, megfelelőségének értékelése, esetleg tartalékainak feltárása céljából. 1.1.1.5.11 Kárvizsgálat Építményeknek, természetes terepalakulatoknak (feltehetően) a talajkörnyezetből eredő károsodása esetén az okok megállapításához szükséges talaj- és más vizsgálatok elvégzése, ezek eredményeinek értékelése, a károsodási folyamat prognosztizálása, valamint a további romlások megakadályozására, illetve a helyreállításra vonatkozó javaslattétel. 1.1.1.5.12 Szaktanácsadás Egy projekt bármely fázisában bármely közreműködő számára végzett geotechnikai szakértői tevékenység a Megrendelő által feltett kérdések megválaszolására. 1.1.1.6 Geotechnikai kategóriák A feladatot a várható geotechnikai nehézségek és kockázatok, illetve az alkalmazandó eszközök, eljárások szempontjából értékelni kell és három kategória valamelyikébe kell besorolni az alábbi szempontok szerinti mérlegeléssel: a talajkörnyezet adottságai, a feladat, az építmény, az alkalmazandó geotechnikai megoldások és eljárások, valamint a környezeti kölcsönhatások A geotechnikai kategóriák fő jellemzői:
Geotechnika 13 geotechnikai kategória 1 2 3 építmény kisméretű, egyszerű hagyományos, átlagos nagy, szokatlan talajkörnyezet nem kedvezőtlen szokványos kedvezőtlen épített és természeti környezet nincs veszélyeztetve veszélyeztetése lehetséges, vizsgálandó védelme különintézkedéseket kíván természeti hatás jelentéktelen szokványos nagy kockázat kicsi közepes nagy vizsgálatok egyszerű (azonosító) rutin labor és terepi speciális, kiegészítő tervezés rutin módszerek szokásos eljárások speciális módszerek speciális mélyépítési technológiák nem alkalmaznak alkalmaznak alkalmaznak újszerűeket is felügyelet, megfigyelés példák szemrevételezéssel 1-2 emeletes épület, 250 kn..100 kn/m teher, gödör és támfal 2 m-ig szokványos mérések is speciális mérések is sík- és cölöpalap, magas súlypontú épület, támfal, gödör, nagy tereplépcső, horgony, víztelenítés, talajjavítás földmunka adatszolgáltatás talajvizsgálati jelentés szakvélemény geotechnikai szakvélemény geotechnikai terv tervezési beszámoló tervező lehet generáltervező geotechnikus mérnök is statikus, tervező útmérnök) geotechnikus vezető tervező, geotechnikai szakértő A besorolásra a geotechnikus mérnök tesz javaslatot, s azt a Megrendelővel közösen fogadják el, figyelembe véve a közreműködők, elsősorban a generáltervező állásfoglalását is. A geotechnikai kategóriát célszerűen már a szerződésben is rögzítik. Nagyobb építmények a kategorizálás szempontjából kisebb egységekre bonthatók. A besorolást a megismert újabb információk alapján időről-időre felül kell vizsgálni, és szükség esetén módosítani kell. Az átsorolás általában a geotechnikai szolgáltatásra kötött szerződés módosításával is járhat, illetve az átsorolás lehetőségét és következményeit már a szerződésben tisztázni kell.
Geotechnika 14 A geotechnikai kategória a geotechnikai szolgáltatás költségeit jelentősen befolyásolja, mert a magasabb kategóriák mind terjedelmükben (feltárás, vizsgálatok, mérnöki munka időigénye), mind szakmai mélységükben (speciális vizsgálatok, szaktudás) több ráfordítást igényelnek. A költségek megállapításakor célszerű a 2. és 3. geotechnikai kategóriát még legalább 2-2 további alcsoportra bontani, aszerint, hogy hány szempont miatt került az adott kategóriába a feladat. A besoroláshoz a következő részletesebb meghatározás adható. 1.1.2 A geotechnikai szolgáltatások és a projektszakaszok kapcsolata A geotechnikai szolgáltatásokkal szembeni általános követelmény, hogy szolgáltassák az esedékes projektszakaszhoz, a követő tevékenységhez, illetve a döntéshez szükséges geotechnikai információkat, terveket, ill. megoldásváltozatokat. A projektszakaszokat és műszaki dokumentációikat, illetve az ezekhez ajánlható geotechnikai szolgáltatásokat, dokumentációkat táblázat foglalja össze. A három szolgáltatástípus tartalmi követelményeit a 4. fejezet részletezi. A geotechnikai szolgáltatásokra kötött szerződésben, illetve a dokumentáció címében a táblázatban vázolt és a következőkben értelmezett terminológiát használva mindig meg kell jelölni, hogy az melyik projektfázishoz készült. A táblázatban összefoglalt és a következőkben részletezendő tartalmi követelmények a leggyakrabban szokásos projektszervezésre vonatkoznak. Elképzelhetők természetesen olyan lebonyolítási eljárások is, melyek másféle követelményeket indokolhatnak, pl. a vállalkozótól várják el az engedélyezési tervek elkészítését és így a tervezési szintű talajvizsgálatokat is. A projektszakaszokat és műszaki dokumentációikat, illetve az ezekhez ajánlható geotechnikai szolgáltatásokat, dokumentációkat összefoglaló táblázat: Projektszakasz Műszaki dokumentáció Geotechnikai adatszolgáltatás szakvélemény terv Előkészítés Tanulmány terv Előkészítő talajvizsgálati jelentés Előkészítő talajmechanikai szakvélemény Geotechnikai tanulmányterv Engedélyezési terv Tervezési talajvizsgálati jelentés Részletes talajmechanikai szakvélemény Geotechnikai engedélyezési terv Vállalatbaadás Ajánlatkérő (tender-) terv Tervezési talajvizsgálati jelentés Részletes talajmechanikai szakvélemény Geotechnikai tenderterv Ajánlati terv Kiegészítő talajvizsgálati jelentés Kiegészítő talajmechanikai szakvélemény Geotechnikai ajánlati terv Meg- Kiviteli terv Kiegészítő talajvizsgálati jelentés Kiegészítő talajmechanikai szakvélemény Geotechnikai kiviteli terv
Geotechnika 15 valósítás Megvalósulási dokumentum Ellenőrző talajvizsgálati jelentés Összefoglaló talajmechanikai szakvélemény Geotechnikai megvalósulási dokumentum Használat Fenntartásiátalakítási terv Ellenőrző talajvizsgálati jelentés Állapotvizsgálati talajmechanikai szakvélemény Geotechnikai fenntartásiátalakítási terv Helyreállítási terv Ellenőrző talajvizsgálati jelentés Kárvizsgálati talajmechanikai szakvélemény Geotechnikai helyreállítási terv Az egyes projektfázisokhoz kapcsolódóan a három geotechnikai szolgáltatásfajta fő követelményei általában a következők lehetnek. 1.1.2.1 Adatszolgáltatás típusa 1.1.2.1.1 Műszaki-gazdasági előkészítés Általában több fázisban készülő műszaki tervek (beruházási program, koncepcióterv, megvalósíthatósági tanulmány, elvi építési engedélyezési terv, vázlatterv, tanulmányterv) tartalmát elsősorban az építmény jellege és a beruházásról hozandó döntés módja határozza meg. Készítésükhöz a Megrendelő kívánsága szerint a geotechnikus mérnök a következő előkészítő jellegű geotechnikai szolgáltatásokat nyújthatja. a) Előkészítő talajvizsgálati jelentés Az építésföldtani adatgyűjtés révén és szükség esetén néhány új feltárással, laborvizsgálattal és/vagy terepi vizsgálattal szerzett talajadatok rendszerezett ismertetése. b) Előkészítő talajmechanikai szakvélemény Az előbbiek ismertetése mellett rávilágít a lényeges geotechnikai feladatokra, és elvi javaslatot tesz megoldásaik lehetséges módozataira, illetve a további geotechnikai szolgáltatások tartalmára. c) Geotechnikai tanulmányterv (vagy Geotechnikai megvalósíthatósági tanulmány) A geotechnikai feladatok megoldásának lehetséges változatait mutatja be a szerkezeti megoldások fő méreteivel, technológiájával, elemezve az előnyöket és hátrányokat, mérlegelve a gazdaságosság és a környezetvédelem követelményeit, javaslatot adva a szükséges további geotechnikai szolgáltatásokra. 1.1.2.1.2 Engedélyezés Az előkészítés végső fázisa, s az ennek alapját képező engedélyezési terv célja az építési engedély megszerzése. Ez az építmény mechanikai megfelelőségének, valamint a természetes és/vagy épített környezetbe illeszkedésének igazolása esetén adható meg. Ehhez általában szükséges a teljes körű talajmechanikai informáltság, valamint a geotechnikai feladatok megoldásának bemutatása és igazolása. Ez a követelmény az egyes geotechnikai szolgáltatásokra vonatkoztatva következőket jelenti. a) Tervezési talajvizsgálati jelentés
Geotechnika 16 Olyan teljes körű geotechnikai adatszolgáltatás, mely a 3.1. fejezetben vázolt szükséges és elégséges mértékű feltáráson, labor- és terepi vizsgálaton alapul, és tartalmazza a geotechnikai feladatok megoldásához szükséges adatokat. b) Részletes talajmechanikai szakvélemény E dokumentáció amellett, hogy az előbbihez hasonló teljes körű geotechnikai adatszolgáltatást nyújt részletesen ismerteti a felmerülő geotechnikai problémákat, feladatokat, és részletes (a fő méreteket és az alapvető technológiákat is megadó) javaslatokat ad a lehetséges megoldásokra, beleértve azok tervezési és ellenőrzési módszereit is. c) Geotechnikai engedélyezési terv E tervdokumentáció bemutatja mindazokat a geotechnikai szerkezeteket és/vagy megoldásokat, melyekkel a geotechnikai feladatok legalább egyféle, a terv készítője által legjobbnak tartott módon megoldhatók. Ismerteti az ezek megfelelőségét igazoló számításokat, közli azokat a kivitelezési és műszaki felügyeleti utasításokat, melyek biztosítják a tervben feltételezett körülmények teljesülését. 1.1.2.1.3 Ajánlatkérés Az ehhez készülő ajánlatkérési műszaki dokumentáció (tenderterv) célja a projektet megvalósító Vállalkozó, illetve megoldás kiválasztása. Tartalmát a közbeszerzési törvény hatálya alá eső munkákra jogszabály rögzíti, más esetekben a részletesség az Építtető szándékától függ. Ehhez olyan geotechnikai szolgáltatást kell nyújtani, mely az Építtető célját legjobban szolgálja. Teljes körű geotechnikai információadást kell nyújtani, mert ennek birtokában várható, hogy az ajánlatok a legjobb (biztonságos és gazdaságos) geotechnikai megoldásokat tartalmazzák. Nem mindig célszerű viszont a geotechnikai megoldások részletes kidolgozása, hogy az ajánlatadók az előkészítés során tervezettnél esetleg előnyösebb megoldásai teret kaphassanak. A lehetséges változatok a következők. a) Tervezési talajvizsgálati jelentés Az engedélyezési fázishoz is használt, vagy annál esetleg még bőségesebb geotechnikai adatszolgáltatás, mely elégséges mértékű feltáráson, laboratóriumi és terepi vizsgálaton alapul, és tartalmazza a geotechnikai feladatok megoldásához szükséges adatokat. b) Részletes talajmechanikai szakvélemény E dokumentáció amellett, hogy az előbbihez hasonló teljes körű geotechnikai adatszolgáltatást nyújt, részletesen ismerteti a felmerülő geotechnikai problémákat, feladatokat, és részletes (a fő méreteket és az alapvető technológiákat is megadó) javaslatokat ad a lehetséges megoldásokra, beleértve azok tervezési és ellenőrzési módszereit is. E dokumentáció az engedélyezési tervhez készítettel azonos, de annak célszerűen módosított változata is lehet. A módosítás egyrészt az adatszolgáltatás esetleges bővítését jelentheti, másrészt a javaslattevő része elsősorban a geotechnikai feladatok és kockázatok megvilágítására irányul, míg a megoldási módszereket illetően nagyobb szabadságot kínál az ajánlattevők számára. c) Geotechnikai tenderterv E tervdokumentáció az Építtető szándékától függően többféle lehet: az engedélyezései tervvel azonos, ill. annak a részleteket illetően bővített változata, a kiviteli tervvel azonos, ha az építtető kevesebb szabadságot kíván adni az ajánlattevőknek, s csak a már pontosan megtervezett megoldások megvalósítását várja el,
Geotechnika 17 csak a geotechnikai feladatok megoldásának követelményeit (kivitelezési idő, biztonság, megengedhető mozgások, stb.) fogalmazza meg, ha az Építtető az ajánlattevőktől várja a legjobb geotechnikai megoldást, s ekkor a geotechnikai engedélyezési tervet esetleg csak viszonyítási alapként csatolja. 1.1.2.1.4 Ajánlatadás A terveit az ajánlatadók készít(tet)ik, és ezekben saját megoldási javaslatukat mutatják be. Ennek részletezettségére általában a kiírás ad követelményeket, többnyire azonban célszerű a legteljesebb kidolgozásra törekedni, mert az kedvezőbb elbírálást hozhat, s elkerülhetővé teszi a későbbi vitákat. A geotechnikai szolgáltatások formája a következő lehet. a) Kiegészítő talajvizsgálati jelentés Az ajánlattevő által az ajánlatkészítés idején elvégeztetett, a saját megoldásához szükségesnek ítélt kiegészítő feltárások, labor és terepi vizsgálatok eredményeinek bemutatása. b) Kiegészítő talajmechanikai szakvélemény E dokumentáció elsősorban a kiegészítő vizsgálatok eredményeit és értékelését tartalmazhatja, összevetve azokat a korábbi adatokkal, illetve javaslatokkal. Készíthető esetleg új vizsgálatok nélkül is az ajánlatkérési dokumentáció részeként megadott Talajvizsgálati jelentés vagy Részletes talajmechanikai szakvélemény alapján, ha az ajánlattevő a részletes szakvélemény értékelő-javaslattevő részével nem ért egyet, s annak megváltoztatását ajánlatának elfogadtatásához szükségesnek ítéli. c) Geotechnikai ajánlati terv E tervdokumentáció a kiírásban előírt részletességgel mutatja be az ajánlott geotechnikai megoldást, amihez általában az ajánlatkérési terv szintje irányadó, de előnyös lehet a kiviteli terv szintjét megközelítő részletezettség. Rajzos és szöveges tervezési beszámolóban ismerteti a választott megoldásokat (méreteket, anyagokat és technológiákat) és általában az engedélyezési terv szintjén kell igazolnia a megoldások mechanikai megfelelőségét, illetve a környezetbe illeszthetőségét. 1.1.2.1.5 Kiviteli terv több kapcsolódó tervvel egészül ki (technológiai utasítás, ütemterv, organizációs terv, méretés mennyiség-kimutatás, költségvetés, minőségbiztosítási terv). Céljuk a részletek olyan kidolgozása, mely biztosítja, hogy a Vállalkozó felkészültségének megfelelő építési eljárásokkal az Építtető igényeinek megfelelő építményt hozzanak létre az építési engedélyben rögzített feltételek mellett (esetleg annak módosítási kérelmével.) Ha az előző projektfázisokhoz az előbbiekben vázolt geotechnikai szolgáltatások készülnek, akkor e tervekhez legfeljebb kiegészítő talajvizsgálatok lehetnek szükségesek. a) Kiegészítő talajvizsgálati jelentés A Vállalkozó által, a választott megoldás kivitelezéséhez szükségesnek ítélt vagy bizonyos részletek pontosítását szolgáló, kiegészítő jellegű feltárások, labor és terepi vizsgálatok eredményeinek bemutatása. b) Kiegészítő talajmechanikai szakvélemény E dokumentáció elsősorban a kiegészítő vizsgálatok eredményeit és értékelését tartalmazhatja, összevetve azokat a korábbi adatokkal, illetve javaslatokkal. c) Geotechnikai kiviteli terv
Geotechnika 18 E tervdokumentáció a kivitelezéshez szükséges részletességgel rajzos és szöveges tervezési beszámolóban mutatja be az elfogadott megoldást. A geotechnikai szerkezetek esetében különösen fontos az alkalmazandó technológiák, az azokkal összhangban levő ütemtervek rögzítése, a minőségbiztosítási tervfejezet, a geotechnikai műszaki felügyelet és megfigyelés terve. Statikai számításokat viszont nem kell tartalmaznia. 1.1.2.1.6 Megvalósulási dokumentáció (megvalósult állapot rajzai, minőségtanúsítási dokumentumok, műszaki ellenőrzési dokumentumok, stb.) célja az elkészült építmény jellemzőinek pontos rögzítése, hogy az esetleg felmerülő vitás helyzetek megítéléséhez, az épületek megfigyeléséhez, üzemeltetéséhez, fenntartásához, eladásához, esetleges átalakításához és a közvetlen környezetben történő építéshez az építmény adatai rendelkezésre álljanak. a) Ellenőrző talajvizsgálati jelentés A korábban készült talajvizsgálati jelentések, valamint a talajkörnyezetre vonatkozóan a kivitelezés közben tett, szakszerűen feljegyzett észlelések, továbbá az építés közben végzett ellenőrző talajvizsgálatok eredményeinek összeállítása külön elemzés nélkül. b) Összefoglaló talajmechanikai szakvélemény E dokumentáció az előbb említett összegző adatközlés mellett értékeli is az információkat, különös tekintettel az előzetesen feltételezett és a kivitelezés során nyert adatok összevetésére. Kiemeli azokat az új geotechnikai adatokat, jelenségeket, amelyeknek az építménnyel kapcsolatos további tevékenységekben jelentőségük lehet. Véleményezi e tevékenységek terveit a változások tükrében. c) Geotechnikai megvalósulási dokumentum E tervdokumentáció fő része a megvalósított geotechnikai szerkezetek rajza célszerűen egy új dokumentáció formájában. Egyszerűbb esetekben és a tervet jól követő kivitelezés esetén elfogadható a végrehajtott változtatásokat tartalmazó kiviteli terv. Az új dokumentáció esetében is valamiféle formában jelezni kell a változásokat. Csatolni kell a megvalósításhoz készített összes (technológiai, organizációs, minőségbiztosítási, stb.) tervet, valamint a geotechnikai minőségtanúsítási dokumentumokat, a mélyépítés munkák építési naplóit, a műszaki felügyelet egyéb iratait és az átadás-átvétel jegyzőkönyveit. Célszerű ezekhez kiegészítő tervezői jelentést csatolni, melyben a tervező értékeli az észlelt talajadottságokat, a tervtől való eltéréseket, nyilatkozik a tervezett további tevékenységekre korábban készített tervek alkalmasságáról vagy az esetleg szükséges változtatásokról. 1.1.2.1.7 Megfigyelési-fenntartási terv szerint kell elvégezni az építmény rendszeres megfigyelését és fenntartását. A változások miatt azonban gyakran indokolt új megfigyelési és fenntartási terv készítése. Sok esetben felmerülnek kisebb átalakítási igények is, amihez állapotvizsgálat és átalakítási terv kell. Előfordul az is, hogy az állapotvizsgálatra azért kerül sor, mert az építményt értékesíteni kívánják, vagy mert a környezetében változás várható. E munkálatoknak is lehet geotechnikai része, sőt gyakran főleg a geotechnikai jellegű építmények (pl. földművek, támszerkezetek, stb.) esetében ez kifejezetten geotechnikai tervezői-szakértői feladat. A geotechnikai szolgáltatásokkal szemben ilyenkor a következő általános igények támasztandók. a) Ellenőrző talajvizsgálati jelentés A megfigyelés keretében előzetesen tervezett, vagy a jelzett feladatok kapcsán utólag szükségesnek ítélt feltárások, labor- és terepi vizsgálatok eredményeinek bemutatása. Ide
Geotechnika 19 sorolhatók a szemrevételezéssel nyert információkat tartalmazó jegyzőkönyvek, illetve a talajkörnyezet és az építmény viselkedéséről közvetve tájékoztató mozgás- és erőmérések, illetve a vízmozgásokat jellemző adatok ismertetése is. b) Állapotvizsgálati talajmechanikai szakvélemény Az előbbi adatokat általában nem elegendő pusztán jelentésben ismertetni, célszerűbb az értékelésüket is adó szakvéleményt készíttetni. A szakvéleményezőnek általában a kiviteli tervek és a megvalósulási dokumentumok geotechnikai feltételezésihez, adataihoz, követelményeihez illetve a megelőző mérések eredményeihez viszonyítva kell értékelést adnia, de esetenként új statikai vizsgálatok alapján kell ítéletet alkotnia. c) Geotechnikai fenntartási-átalakítási terv E kiviteli szintű tervet akkor kell új tervként elkészíteni, ha a kiviteli tervben kidolgozott fenntartási terv módosításra szorul, vagy az építményt úgy alakítják át, hogy az befolyásolja a geotechnikai szerkezetek viselkedését is. Nagyobb, a tartószerkezeteket és a talajkörnyezet igénybevételeit jelentős mértékben módosító átalakítás esetén természetesen új projektként kell kezelni a feladatot és az előzőek szerint kell eljárni. 1.1.2.1.8 Helyreállítási terv Építmények, természetes terepalakulatok helyreállítása is szükségessé válhat, mert az anyagok kopása, fáradása, stb. miatt még szabályszerű üzemelés esetén is károsodhatnak. Sokszor a körülmények előre nem érzékelt változása, máskor tervezési, kivitelezési, fenntartási hiba okoz károsodást. Az ok nem ritkán a talajkörnyezetben, ill. a korábbi geotechnikai tevékenységben rejlik, ezért ahol ennek lehetősége felmerül a károsodások és a helyreállítások tervezéséhez a következő geotechnikai munkák, ill. dokumentációk szükségesek. a) Ellenőrző talajvizsgálati jelentés A megfigyelés keretében előzetesen tervezett, vagy a jelzett feladatok kapcsán utólag szükségesnek ítélt feltárások, labor- és terepi vizsgálatok eredményeinek bemutatása. Ide sorolhatók a szemrevételezéssel nyert információkat tartalmazó jegyzőkönyvek, illetve a talajkörnyezet és az építmény viselkedéséről közvetve tájékoztató mozgás- és erőmérések, illetve a vízmozgásokat jellemző adatok ismertetése is. b) Kárvizsgálati talajmechanikai szakvélemény A rendelkezésre álló korábbi, illetve a kárvizsgálat során meghatározott további adatok bemutatása után meg kell állapítania a károsodás okát, s javaslatot kell tennie a helyreállításra. c) Geotechnikai helyreállítási terv A károsodás utáni helyreállításra ad a megvalósulási dokumentum és az előbbi jelentés vagy szakvélemény alapján kidolgozott megoldást. Általában ki kell elégítenie az engedélyezési, a kiviteli és a tenderterv követelményeit. Tartalmaznia kell a megvalósult, a károsodott, az esetleg ideiglenesen, ill. a véglegesen helyreállított állapot leírását, a változások bemutatását és a végleges szerkezet elkészítéséhez alkalmazandó technológiákat, ütemterveket, műszaki felügyeleti és megfigyelési módszereket és a statikai számításokat is.
Geotechnika 20 1.2 A tervezés alapelemei 1.2.1 Történet 1.2.1.1 Euroszabvány program, (Tartószerkezeti EUROCODE sorozat): EN 1991 Euroszabvány 1 Szerkezetek tervezésének alapelvei és terhelő hatásaik EN 1992 Euroszabvány 2 Betonszerkezetek tervezése EN 1993 Euroszabvány 3 Acélszerkezetek tervezése EN 1994 Euroszabvány 4 Acélból és betonból készülő szerkezetek tervezése EN 1995 Euroszabvány 5 Faszerkezetek tervezése EN 1996 Euroszabvány 6 Falazott szerkezetek tervezése EN 1997 Euroszabvány 7 Geotechnikai tervezés EN 1998 Euroszabvány 8 Szerkezetek tervezése földrengésre EN 1999 Euroszabvány 9 Alumíniumötvözetből készülő szerkezetek tervezése 1.2.1.2 Szabványosítás tervezete: 1993: EUROCODE 7 első fejezete Európai előszabványként (ENV), 1995-ig adat és tapasztalatgyűjtés, 1999-ig pontosítás, ENV-ként történő alkalmazás, 2000: (a tervek szerint) Európai Szabvány (EN) 1.2.1.2.1 Geotechnikai területen: 1997: euro előszabvány (EC 7/1) általános fejezete elkészül, címe: Geotechnikai tervezés. A tervezés általános szabályai EC 7/1 2000: elkészül az EC 7/1-hez tartozó Nemzeti Alkalmazási Dokumentum, 2001: elkészül MSZ-ENV 1997-2 jellel a Geotechnikai tervezés laboratóriumi vizsgálatok alapján, 2002: elkészül a Geotechnikai tervezés terepi vizsgálatok alapján (MSZ-ENV 1997-3), 2003: folyamatban az alábbiak: Speciális geotechnikai munkák kivitelezése. Résfalak. (MSZ EN 1538) Speciális geotechnikai munkák kivitelezése: Talajhorgonyok (MSZ EN 1537) Speciális geotechnikai munkák kivitelezése: Szádfalak (MSZ EN 12063) Speciális geotechnikai munkák kivitelezése: Fúrt cölöpök (MSZ EN.) Geotechnikai vizsgálatok. Talajok azonosítása és osztályozása (MSZ EN ISO 14688-1)
Geotechnika 21 Közben: Kilátások: o 2000: jogharmonizáció keretében a Magyar Szabványok (MSZ) hatályon kívül helyezése (56/2001. (IX. 5) FVM rendelet egyes nemzeti szabványok kötelező alkalmazását elrendelő jogszabályok hatályon kívül helyezéséről) o Tervezés szakszerűségének megőrzése (Építési Törvény): régi MSZ előírások figyelembevétele, tervezési eljárások szakértői igazolása, vonatkozó EUROCODE, NAD-dal együtt történő alkalmazása, a geotechnikai szolgáltatások szakmai követelményei -nek rögzítése (MMK-GT, 2001) o 2.1-ben rögzített anyagok korszerűsítése folyamatosan, de csak mint előszabványként o végleges kötelezően alkalmazandó euroszabvány vélhetően csak kb. 2008- tól. 1.2.1.3 A szabványok hatálya: 1.2.1.3.1 EN változtatás nélkül kell a tagországban bevezetni, nem fűzhető semmi hozzá, nem hagyható el belőle semmi, a vele ellentétes tartalmú nemzeti szabvány hatálytalanítandó. 1.2.1.3.2 ENV nem kötelező bevezetni, ellentmondó nemzeti szabványokkal párhuzamosan is használható, jogi érvénye csak nemzeti szabványként való honosítása után van, kiegészíthető, értelmezhető Nemzeti Alkalmazási Dokumentum biztonság tényezők definiálása, utalás az összeegyeztethető támogató szabványokra, 1.2.1.3.3 Magyar Szabvány (MSZ) hatályon kívül helyezett, mindenki használja. 1.2.2 A tervezés alapelvei 1.2.2.1 Az ENV 1997-1 tárgya Ez az Előszabvány általános alapokat ad az építmények és a mérnöki létesítmények tervezésének geotechnikai vonatkozásaira.
Geotechnika 22 Az ENV 1997-1 Euroszabvány 7 "Geotechnikai tervezés" az alábbi témaköröket tárgyalja: 1. fejezet: Általános kérdések 2. fejezet: A geotechnikai tervezés alapjai 3. fejezet: Geotechnikai adatok 4. fejezet: Műszaki felügyelet, monitoring és fenntartás 5. fejezet: Feltöltések, víztelenítés, talajjavítás és -erősítés 6. fejezet: Síkalapozások 7. fejezet: Cölöpalapozások 8. fejezet: Megtámasztó szerkezetek 9. fejezet: Töltések és rézsűk További kiegészítések: különleges típusú építmények és létesítmények, speciális építési módszerek, 1.2.2.2 Az alkalmazás feltevései: Az alább felsorolt feltevésekre épít az Előszabvány: a tervezéshez szükséges adatokat összegyűjtik, rögzítik és értelmezik; kellően képzett és tapasztalt szakemberek tervezik a szerkezeteket; a kívánatos folyamatosság és kapcsolattartás érvényesül az adatgyűjtésben, a tervezésben és a kivitelezésben közreműködő szakemberek között; megfelelő a műszaki felügyelet és a minőségbiztosítás az üzemekben, a telepeken és a munkahelyen; a kivitelezést a vonatkozó szabványokat és előírásokat betartva, kellő jártassággal és tapasztalattal rendelkező személyek hajtják végre; csak olyan építési anyagokat és termékeket használnak fel, amelyeket ez az Euroszabvány, vagy a vonatkozó anyag-, illetve termékspecifikáció előír; a szerkezet a szükséges fenntartásban részesül; a szerkezetet a tervben meghatározott célra használják. 1.2.2.3 Alapfogalmak, egységes jelölések összehasonlítható tapasztalat: az altalajra vonatkozó, dokumentált vagy más módon egyértelműen megalapozott, a tervezésnél figyelembe veendő információ, beleértve az ugyanolyan típusú altalajt és kőzetet, illetve azt, amelytől hasonló geotechnikai viselkedés várható, és ideértve a hasonló szerkezeteket is. Az adott építési helyszínre vonatkozó információt kiemelt jelentőségűnek kell tekinteni. altalaj, földtömeg: az a talaj, szilárd kőzet és töltésanyag, mely már a kivitelezési munka megkezdése előtt az építés helyszínén volt. Az altalaj fogalmán az építmény, illetve az építési tevékenység által közvetlenül vagy közvetve befolyásolt, már a beavatkozás előtt a helyszínen lévő, természetes vagy mesterséges eredetű talaj- vagy kőzetzóna értendő, függetlenül annak az építményhez viszonyított geometriai helyzetétől. (Ideértendő tehát az épület és műtárgy mellett, felett levő azon talajzóna
Geotechnika 23 is, mely ezek viselkedésére kihat, illetve amelyet ezek befolyásolnak.) A fogalom magába foglalja e zóna felépítését és anyagát, továbbá a talajvizet is, s mindezek tulajdonságainak összességét. Az altalaj fogalom helyett használható a talajkörnyezet fogalom is. szerkezet: az ENV 1991-1 "A tervezés alapjai" c. szabvány definíciója szerint, beleértve az építési munka keretében készülő feltöltést is. 1.2.2.4 Elvek és alkalmazási szabályok Az ENV tételes különbséget tesz a megfogalmazásaiban, amelyeket szövegszerűen megjelöl. Elvek (P): olyan meghatározások amelyeknek nincsenek alternatívái, vagy olyan követelmények és számítási modellek, melyek alkalmazása kötelező, alternatíva csak akkor alkalmazható, ha a szabvány erre kitér. Alkalmazási szabályok: olyan eljárási minták, amelyek kielégítik az elvekben megfogalmazott követelményeket, de alternatívák is alkalmazhatók ugyanezen elvek kielégítése mellett. 1.2.2.5 Az ENV jelölései példák: R az alaptest függőleges terheléssel szembeni ellenállása (erő jellegű) H vízszintes terhelő hatás vagy erő, V függőleges terhelő hatás vagy erő, q takarási nyomás, alsó indexben alkalmazott jelölések: a aktív földnyomás, c kompresszió, d tervezési érték, k karakterisztikus érték, o nyugalmi vagy kezdeti állapot, s cölöpátmérő, 1.2.3 A geotechnikai tervezés alapjai 1.2.3.1 Tervezési követelmények A vizsgálatok, számítások, ellenőrzés mennyiségi és minőségi követelményeit a tervezési feladat bonyolultsága határozza meg, alapvetően két csoportot felállítva: könnyű, egyszerű szerkezetek, elhanyagolhatóan csekély anyagi és humán kockázat a tapasztalat és a minősítő vizsgálat alapján. minden más, egyéb szerkezet. Tervezési követelmények megállapításának szempontjai (a geotechnikai tervezési követelmények megállapításához az alábbi tényezőket kell mérlegelni): a szerkezetek és elemeik jellege és mérete, beleértve bármely különleges követelményt is;
Geotechnika 24 a közvetlen környezet jellemzői (szomszédos építmények, forgalom, közművek, növényzet, veszélyes vegyszerek, stb.); az altalajviszonyok; a talajvízviszonyok; földrengésveszély; a természeti környezet hatásai (hidrológiai adottságok, felszíni vizek, felszínmozgások, évszakonkénti víztartalom-változások, stb.). A tervezési követelmények az alábbi módon teljesíthetőek: számítások alapján, megelőző intézkedések alkalmazásával, modellkísérletek és próbaterhelések alapján, megfigyeléses módszert alkalmazva, E négy megközelítési módszer kombináltan is használható. A geotechnikai tervezési követelmények megállapításához három geotechnikai kategória (1,2 és 3) vezethető be. 1.2.3.2 Geotechnikai kategóriák: 1. geotechnikai kategória ha egyidejűleg fennáll, hogy 10 % alatti a terephajlás; a helyszín nem ár- vagy belvizes területen van; nem kedvezőtlen a talajkörnyezet; az altalaj (a talajkörnyezet) egyszerű módszerekkel feltárható; a geotechnikai szerkezetek az azonosító és állapotminősítő jellemzők alapján felvett talajparaméterekkel (is) rutinszerűen, a szabványokban megadott számításokkal méretezhetők; jól ismert, régóta alkalmazott tartószerkezeteket terveznek; nem szükségesek speciális mélyépítési technológiák; az építmény, illetve az építés, valamint a természetes és/vagy az épített környezet közötti kölcsönhatása bizonyosan veszélytelen; a műszaki felügyelet és megfigyelés szemrevételezéssel lehetséges. Általában az 1. kategóriába sorolható építmények: 1-2 emeletes épületek felszín alatti szerkezetei, szokványos terhelésű, süllyedésre és süllyedéskülönbségre nem érzékeny építmények, legfeljebb 250 kn terhelésű pillér-, 100 kn/m terhelésű sáv- és 100 kn/m2 lemezalap, 2 m-nél nem mélyebb, s meglévő szerkezettől elég távol, a talajvíz felett nyitott munkagödrök,