Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Dr. Móczár Balázs 1. Bevezető  Történelmileg az új osztrák alagútépítési módszerhez köthető kifejlődése  Egyik első alkalmazása 1972-ben történt, Versailles-ben,

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Dr. Móczár Balázs 1. Bevezető  Történelmileg az új osztrák alagútépítési módszerhez köthető kifejlődése  Egyik első alkalmazása 1972-ben történt, Versailles-ben,"— Előadás másolata:

1 Dr. Móczár Balázs 1

2 Bevezető  Történelmileg az új osztrák alagútépítési módszerhez köthető kifejlődése  Egyik első alkalmazása 1972-ben történt, Versailles-ben, ahol egy 18 méter magas bevágás megerősítésére használtak. Az építkezés célja vasúti vágánybővítés/pályaszélesítés volt. – A költséghatékonyság és a gyors építés lehetősége eredményezte a technológia választását.  A későbbiekben Németországban igen népszerűvé vált (1975 az első alkalmazás), ahol a szerkezettel kapcsolatos kutatások is megindultak a Karlsruhei Egyetemen. 2

3 Bevezető  Alkalmazási területek:  Ideiglenes és/vagy végleges megtámasztás  Támfalak  Alagutak bejáratainak stabilizációja  Rézsűstabilizálás  Támfalak javítása  Anyaga lehet:  Betonvas  Acélcső  Acélszeg  Típusok:  Vert  Fúrt-injektált  Jetelt  Csavart 3

4 Bevezető  Korrózióvédelem (hosszú élettartam vagy végleges alkalmazásnál):  Epoxi bevonatok  Polietilén tok  Katódos védelem  Felületvédelem (az alkalmazástól és a talajtól függ):  Lőtt beton (12-25 cm)  Hegesztett vashálóval  Vasalással (1-2 sor)  Hajszálerősítésű beton (acél, műanyag)  Előregyártott beton vagy acél panelek  Katódos védelem  Georács és füvesítés 4

5 Bevezető 5

6 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 Bevezető 11

12 Bevezető 12

13 Bevezető  Angol szószedet:  Existing road (Meglévő útpálya)  Road widening (Pályaszélesítés)  Premanent facing (Maradó felület/felületvédelem)  Temporary facing (Ideiglenes felület)  Original ground surface (Eredeti terepvonal)  Cast-in-place reinforced concrete (Helyben készített/adott esetben lőtt beton)  Geocomposite strip drain (Geokompozit drénszallag)  Reinforcement (Vasalás)  Nail head (Talajszegfej)  Washer (Alátét)  Bearing plate (Teherelosztó lemez)  Welded wire mesh (Hegesztett háló – betonacél háló)  Steel bar (Acél horgony)  Grout (Habarcs – cementhabarcs) 13

14 Alkalmazási lehetőségek 14

15 Alkalmazási lehetőségek 15

16 Alkalmazási lehetőségek 16

17 Alkalmazási lehetőségek  Talajszegezésre alkalmas talajtípusok:  Merev, kemény finomszemcsés talaj  Tömör, nagyon tömör szemcsés talaj megfelelő látszólagos kohézióval  Mállott kőzet, gyenge síkok nélkül  Glaciális (gleccser tevékenység útján képződött) üledékek  Talajszegezésre alkalmatlan talajtípusok:  Száraz, gyenge kohézió nélküli talajok  Görgeteg ( mm), macskakő (63-200) tartalmú talajok  Puha, nagyon puha finomszemcsés talajok  Szerves talajok  Mállott kőzetek, kedvezőtlen gyenge síkok jelenlétével, karsztkőzetek 17

18 A szerkezet előnyei  Talajszegezés előnyei:  Rövidebb befogási hossz (beépített környezet, épület alatti belógás)  Építés kis helyigénye (forgalom rövidebb idejű/kisebb mértékű zavarása)  Gyors építés, kisebb anyagfelhasználás mint talajhorgonyok esetében  A szeg dőlésszöge könnyen állítható/módosítható (akadályok pl. görgetegek, közművek kikerülhetők)  A biztonság egyszerűbben biztosítható, mint talajhorgonyok esetében, ugyanis a nagyobb számú talajszeg eloszlása „egyenletesebb” a biztosított felületen.  Nagyobb felszíni alakváltozások lekövetésére is alkalmas – nem okoz tönkremenetelt, a szerkezet tovább dolgozik  A talajszeggel készült falak alakváltozása rendszerint a megengedett határokon belül mozog  Földrengés teher esetében a szerkezet rugalmassága miatt ellenálló  Költséghatékony („olcsó”) 18

19 A szerkezet hátrányai  Talajszegezés hátrányai:  Az alakváltozások, süllyedések elkerülhetetlenek (lásd.: működési mechanizmus), így süllyedésérzékeny létesítmények mellett nem javasolt  Közművek akadályát képezhetik a talajszegek megfelelő kiosztásának/elhelyezésének  Jelentős talajvízáramlás esetén nem megfelelő, az átmenetileg megtámasztás nélküli talajfelületen a kimosódás/elmosás jelentős lehet (építési állapot)  Maradó talajszeggel biztosítás esetében azok véglegesen elhelyezésre kerülnek, így a szomszédos telek szempontjából kötöttséget okozhat  A kivitelezés megfelelő szakértelemmel, eszközállománnyal és gyakorlattal rendelkező kivitelezőt igényel 19

20 Költségek 20  Angol szószedet:  Concrete retaining wall (Beton támfal)  Metal Bin (Fém máglyafal)  Mech. Stab. Earth (MSE) (Mechanikai talajstab. pl.:vasalt talaj)  Sheetpile (Szádfal)  Ground anchor (Talajhorgony)  Slurry wall (Résfal)  Secant and Tangent Pile wall (Metsző és érintkező cölöpfal)  Soil mixed (Talajjavítás)

21 Működési mechanizmus  Működési elv:  Vízszintes alakváltozások talajkiemelés hatására  Talaj-szegek közötti kölcsönhatás  Húzás kialakulása a szegekben  Az elmozdulást kiváltó erők gyengülése, az ellenállás növekedése  A biztonsági tényező növekedése 21

22 Rézsűerősítés talajszegekkel  Meglévő rézsűk erősítése talajszegekkel:  A legtöbb stabil talajrézsű már hosszabb ideje megfelelő állapotban található, azonban lehetséges, hogy a biztonsága nem kielégítő.  Ha feltételezzük, hogy a legrosszabb körülmények között is a biztonsági tényező értéke legalább 1.0, akkor a talajszegek hatására ez ~1.2-1,3-ra növelhető. 22

23 Rézsűerősítés talajszegekkel - mechanizmus  Működési elv:  Csapadék bejutása a talajba, emelkedett talajvízszint  A nyírószilárdság és merevség csökkenése (3 tengelyű Mohr-Coulomb törési feltétel! – Hatékony feszültség, szívás, nyírófeszültség)  Rézsűalakváltozás  Talaj-szegek közötti kölcsönhatás  Húzás kialakulása a szegekben  Az elmozdulás kiváltó erők gyengülése, az ellenállás növekedése  A biztonsági tényező növekedése 23

24 Várható elmozdulások/süllyedések  A süllyedések mértékét befolyásoló paraméterek:  Talajadottságok  Szegek kiosztása  Biztonsági tényező  Az egyes lépcsők közötti kiemelés magassága  Felszíni terhelés nagysága 24

25 Tönkremeneteli mechanizmusok  A talajszeggel megtámasztott szerkezetek legfontosabb tönkremeneteli mechanizmusai:  Globális stabilitásvesztést okozó mechanizmusok  Rézsű stabilitásvesztése (talajszeget metsző csúszólappal)  Rézsűcsúszás  Rézsű vízszintes elcsúszása 25

26 Tönkremeneteli mechanizmusok  A talajszeggel megtámasztott szerkezetek legfontosabb tönkremeneteli mechanizmusai:  Belső stabilitásvesztési mechanizmusok  Talajszeg kihúzódása (talaj-szeg/habarcs)  Talajszeg kihúzódása (szeg-habarcs)  Talajszeg szakadás húzásra  Talajszeg nyírási tönkremenetele 26

27 Tönkremeneteli mechanizmusok  Talajszeg kihúzódás-vizsgálata kísérleti úton:  Laboratóriumi és helyszíni kísérletek alapján 27 ■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

28 Tönkremeneteli mechanizmusok  Talajszeg kihúzódás-vizsgálata kísérleti úton:  Laboratóriumi és helyszíni kísérletek alapján 28 Építési módszer Talajtípus Fajlagos köpenymenti ellenállás csúcsértéke-kN/m 2 Béléscső vezetés nélkül fúrt szeg Nem-plasztikus iszap20-30 Közepesen tömör (iszapos) homok50-75 Tömör iszapos homok, kavics Nagyon tömör iszapos homok, kav Lösz25-75 Kemény agyag40-60 Kemény agyagos iszap Kemény homokos agyag

29 Tönkremeneteli mechanizmusok  A talajszeggel megtámasztott szerkezetek legfontosabb tönkremeneteli mechanizmusai:  Homlokfelület tönkremeneteli mechanizmusai  Képlékeny csuklók kialakulása  Talajszegfej kiszakadása  Talajszegfej rögzítésének tönkremenetele 29

30 Munkatérhatárolás/rézsűstab. talajszeggel (tervezés)  A mintakeresztszelvény felvétele, a tönkremenetel szempont- jából kritikus hely kiválasztása;  Teherbírási határállapotban a talajparaméterek definiálása  Kiosztás és hossz megválasztása.  A megengedhető maximális talajszeg-fej ellenállás kiszámítása  A legkisebb talajszeg-fej ellenállás ellenőrzése  A talajszegre jutó maximális terhelés (húzóerő) meghatározása  Biztonsági tényező meghatározása (teherbírási ULS határ- állapotban)  Külső állékonyság/globális állékonyságvesztés ellenőrzése  A felső konzol ellenőrzése (a felső rézsűél és az első talajszegsor között)  A homlokfal ellenőrzése  Használhatósági határállapotok ellenőrzése 30

31 Munkatérhatárolás/rézsűstab. talajszeggel (tervezés)  Egyszerűsített módszerek: Feszültségmegoszlás a talajszegen belül 31

32 Munkatérhatárolás/rézsűstab. talajszeggel (tervezés)  Egyszerűsített módszerek:  Biztosítatlan fal állékonysága teherbírási határállapotban 32

33 Munkatérhatárolás/rézsűstab. talajszeggel (tervezés)  Egyszerűsített módszerek:  Egyetlen talajszeggel biztosított fal állékonysága teherbírási határállapotban 33

34 Munkatérhatárolás/rézsűstab. talajszeggel (tervezés)  Egyszerűsített módszerek:  Talajszeggel biztosított fal állékonysága teherbírási határállapotban 34

35 Munkatérhatárolás/rézsűstab. talajszeggel (tervezés)  Stabilitás ellenőrzése numerikus módszerekkel  Talajszeggel biztosított fal állékonysága határállapotban 35

36 Munkatérhatárolás/rézsűstab. talajszeggel (tervezés)  Kiosztás megválasztása:  GYAKORLATI szempontok! (A változat állékonysága megfelelő, de rengeteg építési nehézséget okozhat!) 36

37 Tönkremeneteli mechanizmusok  Talajszegezés „ökölszabályai”  Fal hajlása: 1:8-1:10  L: talajszeg hossza;  H: munkagödör mélysége (rézsűmagasság);  D: injektálás átmérője;  d: talajszeg átmérő;  S: egy talajszegre jutó homlokfelület. 37 TípusL/H D  L/S d 2 /S Fúrt, injektált talajszeg szemcsés talajokban 0,5-0,80,5-0,6 (4-8)  Vert talajszeg szemcsés talajokban0,5-0,60,6-1,1 (13-19)  Márgás, regolit kőzetek0,5-10,15-0,2 (1-2,5)  10 -4

38 Mintafeladat  1:2 hajlással rézsűkiemelést hajtanak végre egy rétegzett, természetes talajban. A felső réteg vastagsága 5 méter, a bevágás teljes magassága 10 m. Az alapkőzet 4 méterrel a bevágás alja alatt helyezkedik el. A pórusvíz (talajvíz) helyzete az ábrán látható piezometrikus vonallal jellemezhető, a nyírószilárdsági paraméterekkel együtt. 38

39 Mintafeladat 39  Feltételezzük, hogy a kiemelés követően a rézsű hosszú ideig stabil volt. (Károsodás/rézsűcsúszás nem történt.)  Ellenőrizzük a rézsű állékonyságát! – GeoSlope 2007 A stabilitás elméletileg igazolható (bizt. tény. > 1), azonban a rézsű állékonysága nem kielégítő!

40 Mintafeladat 40  50 éves visszatérési idejű csapadékmennyiség feltételezésével a talajvíz viszonyok megváltoznak, a talajvízszint egyenletesen 1 méterrel emelkedik.  Ellenőrizzük a rézsű állékonyságát! – GeoSlope 2007 Az emelkedett talajvízviszonyok hatására a rézsű állékonyságvesz- tése bekövetkezne!

41 Mintafeladat 41  Az állékonyság biztosítására alkalmazzunk talajszeges talajmegerősítést!  Talajszeg adatai:  Bond diameter – a szeg+cementhabarcs átmérője:0.1 m  Bond safety factor – kölcsönhatás biztonsági tényezője:1.0  Bond skin friction – köpenymenti ellenállás: 60 kPa  Kiosztás: vízszintes értelemben 1.5 méter (nail spacing), 7 sorban, 10 méteres hosszal.  Bar capacity (szeg ellenállása):  Talajszeg biztonsági tényezője:1.0  Szeg nyírási ellenállása: 0 kN

42 Mintafeladat 42

43 Mintafeladat 43

44 Mintafeladat 44  Az állékonysági biztosítására nem megfelelő. Látható, hogy az alsó szegek nem dolgoznak. → Talajszeg hosszának növelése, vízszintes kiosztás sűrítése.  Elégséges geometria:  Vízsz. kiosztás: 1.0 m  Talajszegek:  14 m  16 m  18 m  20 m  22 m


Letölteni ppt "Dr. Móczár Balázs 1. Bevezető  Történelmileg az új osztrák alagútépítési módszerhez köthető kifejlődése  Egyik első alkalmazása 1972-ben történt, Versailles-ben,"

Hasonló előadás


Google Hirdetések