BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

Az előadások a következő témára: "BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM"— Előadás másolata:

1 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
KÖZLEKEDÉSI PÁLYÁK VÍZTELENÍTÉSE I. RÉSZ PÁLYASZERKEZETEK VÍZTELENÍTÉSE ELŐADÓ: TÁRCZY LÁSZLÓ ÚTÉPÍTÉSI ÉS FENNTARTÁSI ÜZEMMÉRNÖK, A REFORMÚT KFT. ÜGYVEZETŐJE, 4 ÉVIG AZ ÚTÜGYI VILÁGSZÖVETSÉG MAGYARORSZÁGI DELEGÁLTJA, JELENLEG A 4.METRÓ PROJEKTVEZETŐJE Budapest

2 KÖZLEKEDÉSI PÁLYÁK Kötött pályák: vasúti, villamos Repülőtér Utak
Autópályák

3 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedési pálya= Akadály a vízfolyásoknak Vízfolyás = Akadály a közlekedési pályának FORGALOMBIZTONSÁG KÖZREMŰKÖDÉS MÁS TERVEZŐKKEL Talajmechanikus, úttervező, hídtervező,vasúti pályatervező,repülőtéri biztonsági, forgalomtechnika tervezője

4 VIZSGÁLAT TÁRGYA TERVEZÉS SORÁN
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM VIZSGÁLAT TÁRGYA TERVEZÉS SORÁN Természetes vízfolyások és az közlekedési pálya viszonya Felszíni csapadékvíz elvezetés kérdése Vízkészlet védelem Nem tervezett üzemi működésből eredő szennyeződések minősítése, kezelése szükségessége Pályaszerkezetek víztelenítése

5 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Optimalizálás Egyedileg összegzett szempontrendszer szerint komplex vizsgálatot igényel. Ebből levezetett eredmény = optimalizálás. Nem megfelelő víztelenítés = rövid élettartamú pálya. A víz a közlekedési pályák egyik legnagyobb ellensége !!!

6 KÖTÖTTPÁLYÁK ALÉPÍTMÉNYKORONA VÉDELME
VÉDŐRÉTEG GEOTEXTILIÁK VÍZZÁRÓ MEMBRÁNOK GEORÁCSOK ÚTÁTJÁRÓK VÍZTELENÍTÉSE geomembránnal, hossz-szivárgóval FELÉPÍTMÉNYI SZIVÁRGÓ 4%Középre ejtetése GETEXTIKIA SZŰRŐSZABÁLY SZERINTI SZIVÁRGÓTEST TALPSZIVÁRGÓ

7 VILLAMOS PÁLYÁK TÖLTÉSBEN BEVÁGÁSBAN TALAJFAJTÁK ALAPJÁN
100m-ként keresztrács hossz esésben alatta szivárgó Kitérők előtti drénezés, keresztirányban Kitérők fűtése Áram visszavezető szekrény víztelenítése

8 VILLAMOSPÁLYÁK II. SZEGÉLYEK KÖZÖTT BURKOLT PÁLYA, Pld. NAGYKÖRÚT, nincs pályaszerkezet víztelenítés FÜVES PÁLYA, DRÉNEZÉS NÉLKÜL NINCS PÁLYABIZTONSÁG, ÜZEMBIZTONSÁG ZÚZOTTKÖVES PÁLYA, ELENGEDHETETLEN A DRÉNEZÉS VÍZZSÁKOK MEGELŐZÉSE MÉLY PONTOK TÉRSÉGÉBEN VÍZZÁRÓ PÁLYASZERKEZET

9 REPÜLŐTÉRI PÁLYASZERKEZET VÍZTELENÍTÉSE
A legtöbb repülőtér „teknőbe” tervezett A drénezés elengedhetetlen Tározó kutakba vezetése a dréneknek Nagy felölet, sűrű kereszt és hossz drén nélkül nem tervezhető Földmű víztelenítése, Pályaszerkezet víztelenítése Drén betonra építés, drén aszfaltra építés A jelentősebb vízmennyiségek szükség szerinti szivattyúzása tározókba Célszerűen oltóvízként tárolni

10 REPÜLŐTÉR II GURULÓUTAK TÁROLÓTEREK FEL ÉS LESZÁLLÓPÁLYÁK SAJÁTOSSÁGAI
HIDRÁNS VEZETÉKEK, AKNÁK, VILÁGÍTÁSI EGYÉB AKNÁK VÍZTELENÍTÉSE A drénrendszer elemei Az üzemi biztonság mindenek előtt Folyamatos ellenőrzés, tisztítás a drén hatásosságának megőrzése elengedhetetlen

11 GYORSVASÚTI PÁLYÁK SAJÁTOSSÁGAI
FÖLDMŰ KONZERVÁLÁS ASZFALT LEZÁRÁS HIDAK ELŐTTI FÖLDMŰ VÍZTELENÍTÉS DRÉNBETON FÜGGÖNYFAL 100m-ként hosszesésben keresztszivárgók ÖVSZIVÁRGÓ, SZÜKSÉG ESETÉN BEVÁGÁSBAN TALPSZIVÁRGÓK

12 MI AZ ÚTPÁLYASZERKEZET?
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM MI AZ ÚTPÁLYASZERKEZET? a, Hajlékony (félhajlékony) Kopó réteg Burkolat Kötőréteg Alapréteg (1 vagy 2) Földmű védőréteggel b, Merev Betonburkolat Alapréteg Védőréteg Földmű

13 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
TISZTÁN KÜLÖNBÖZIK Felszíni csapadékvíz elvezetés Pályaszerkezetbe, földműbe jutó vizek elvezetése Talajvíz, rétegvíz, belvíz, forrás, szivárgó vizek függetlenül, szinte a pálya szerkezettől

14 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
DRÉNEZÉS FOGALMA Összegző fogalom: Talajban, pályaszerkezetben megjelenő vizek elvezetése, kártétel nélküli elvezetés „Belső” vizek eredhetnek: - Infiltráción keresztül – rétegek között, talaj pályaszerkezete között - Padkán keresztüli beszivárgásból a rétegek határaihoz érkezve alaprétegig érkezve - Oldalról vízgyűjtő felől, bevágásban felszín alatti vizekből

15 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
MIKOR KELL DRÉNEZNI? Szisztematikusan kell: A földmű felületéről elvezetni Az alaprétegből kivezetni ha az nem kötött, ha kötött a felületéről elvezetni Építés közbeni drénezés Vizsgálat, ha 2,2 m-nél jobban megközelíti a pályaszintet a talajvíz, fagyvédelem Tartós földmű védelem

16 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
A víz jelen van: - több kevesebb mennyiségben természetben - Rézsün, töltésben, bevágásban - Útfelületen - Padkán Jól drénezett pályaszerkezet = megfelelően szilárd földmű, teherbírás megfelelő, E2 ≥ 40 N/mm2 élete során Fagy-olvad, fagy-olvad, páralecsapódás, vízfeldúsulás, stb. Pályaszerkezet alá víz juthat! TARTÓSAN kell védeni a víz (belső) hatásától a pályaszerkezetet és a földművet.

17 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

18 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

19 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

20 DRÉNEZÉS HATÁSA A KÖRNYEZETRE
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM DRÉNEZÉS HATÁSA A KÖRNYEZETRE Hazai szabályozás szegényes Negatív következmények is lehetnek Környező növényzet kiszárad, korábbi egyensúly felborul, süllyedések keletkezhetnek! Bevágásban felborul az egyensúly a hirtelen leszállított talajvíz, talajtörést, csúszást is eredményezhet Vízfolyás irányának megváltoztatása gáthatást káros feldúsulást eredményezhet

21 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Pályaszerkezet belső víztelenítése alapvetően különbözik a felszíni víztelenítéstől Magyar klíma és talajelőfordulások néhány sajátos kivételtől eltekintve igényli a pályaszerkezet víztelenítést A drén szerkezettervezés nem lehet automatikus komoly mérlegelést, vizsgálatot igényel

22 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Azzal az illúzióval, hogy a kopóréteg és a pályaszerkezet víztaszító, vízzáró LE KELL SZÁMOLNI! Üzemeltetés hiányosságai, keletkező mikrorepedések, ezek elfajulása, eltérő hővezetőképességű anyagok érintkezései felületei kritikusak vízbejutás szempontjából Hajlékony pályaszerkezetek sebezhetőbbek pláne a MAKADÁM alapúak A vizek stagnálása a fagy-olvad és a forgalmi terhelés együttes igény-bevétele felgyorsítja a pályaszerkezet tönkre menetelét

23 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Talajfajták Jól drénező talajok, nem szükséges külön drén tervezése – homokok, homok lisztek, homokos kavics Előnytelenek Ip ≥ 15%-25% - iszapos anyagok, enyhén kötött talajok – Drénezés elengedhetetlen Nagyon előnytelen talajok: Ip ≥ 25% quasi vízzárók, vagy vízzárók: itt gondos tervezés szükséges Előnyösek a bitumennel kezelt rétegek, előnytelenek a ckt típusú alaprétegek Pályaszerkezet szélesítés = kötelező a drénezés! Padka víztelenítése is fontos

24 Különösen érzékeny helyszínek
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Különösen érzékeny helyszínek Középső szigetek Elválasztó sáv (ha van ilyen) Bevágás, töltés találkozása („0” pont) Hosszú emelkedő Mély pont a hossz-szelvényen Hidak előtti szakasz esésben

25 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Mart aszfalt padka alsó anyaga drén kivezetésre (geotextíliába csomagolva) Rézsün a kivezetést nem szabad humuszolni, füvesíteni. Ok: gáthatás Útszélesítés, földmű szélesítés mm magas és széles lépcsőkkel vízkivezetés 4% oldaleséssel célszerű geomembránnal kombinálva Teljes pályaszerkezet csere esetén geomembrán elhelyezése javasolt Kapilláris vízemelkedés gátlása, páramozgás lekezelése, kiszáradás, zsugorodás ellensúlyozása

26 TÖNKREMENETEL FAGY-OLVADÁSI KÁROK MIATT
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM TÖNKREMENETEL FAGY-OLVADÁSI KÁROK MIATT Kockázatok: Nem a használati forgalomhoz illeszkedő teherhordó pályaszerkezet és földmű Felszíni csapadékvíz elvezetés nem megfelelő padkák „felhíztak” víz bejutás+forgalmi terhelés Pályaszerkezet víztelenítés hiánya Földmű nem megfelelősége Fagy és olvadási károkkal szemben nem elég ellenálló a pályaszerkezet Nincs a koronaélen túl víztelenítés (sem árok, sem egyéb gravitációs vízelvezetés)

27 EGY KIS ISMÉTLÉS TALAJMECHANIKÁBÓL
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM EGY KIS ISMÉTLÉS TALAJMECHANIKÁBÓL

28 PLASZTICITÁS,PLASZTIKUS INDEX, AGYAGOSSÁG
A FOLYÁSI HATÁR-PLASZTIKUS HATÁR 0-5 között homokliszt 6-10 között iszapos homokliszt 11-15 között iszap 16-20 között sovány agyag 21-30 között közepes agyag 30 felett kövér agyag LINEÁRIS ZSUGORODÁS 5% alatt legyen

29 A földműanyagként való felhasználás minősítése
M-1 Kiváló földműanyagok a durva szemcséjű, S0,063  5 % jellemzőjű talajok (kavicsok, homokos kavicsok, kavicsos homokok és homokok), ha Cu  6 és szemeloszlásuk folytonos. M-2 Jó földműanyagok a durva szemcséjű, S0,063  5 % jellemzőjű talajok (kavicsok, homokos kavicsok, kavicsos homokok és homokok), ha Cu  6 és szemeloszlásuk hiányos, illetve ha 3  Cu  6 és szemeloszlásuk folytonos, a vegyes szemcséjű, 5  S0,063  15% jellemzőjű talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha szemeloszlásuk folytonos, a mállásra nem hajlamos, folytonos szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 200 mm-nél. M-3 Megfelelő földműanyagnak minősítendők a durva szemcséjű, S0,063  5 % jellemzőjű talajok, ha 3  Cu  6 és szemeloszlásuk hiányos, a vegyes szemcséjű, 5  S0,063  15% jellemzőjű talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha szemeloszlásuk hiányos, a vegyes szemcséjű, 15  S0,063  40 % (és IP  10 %) jellemzőjű talajok (erősen iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha 8  w  18 %, a finom szemcséjű talajok, 10 < IP  25 % jellemzőjű talajok, ha 10  w  20 %, a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 200 mm-nél. M-4 Elfogadható földműanyagnak minősítendők a durva szemcséjű, kissé szerves talajok, ha Cu  3,  finom szemcséjű a 25 < IP  40 % jellemzőjű talajok, ha 12  w  24 %, a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 320 mm-nél.

30 A földműanyagként való felhasználás minősítése
M-5 Kezeléssel alkalmassá tehető földműanyagok közé sorolandók a durva szemcséjű talajok, ha Cu < 3, a vegyes szemcséjű, 15  S0,063  40 % (és IP  10 %) jellemzőjű talajok (erősen iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha w < 8 %, illetve w  18 % a finom szemcséjű, 10 < IP 25 % jellemzőjű talajok, ha 7 < w < 10 %, illetve 20 < w < 24 %, a finom szemcséjű, 25<IP40 % jellemzőjű talajok, ha 8 < w < 12 %, illetve 24 < w < 28 %, az aprózódásra és mállásra enyhén hajlamos és/vagy változékony szemeloszlású kőzettörmelékek. M-6 Földműanyagként nem hasznosítható talajnak tekintendők a finom szemcséjű, 10 < IP  25% jellemzőjű talajok, ha w  7 %, illetve w  25 %, a finom szemcséjű, 25 < IP  40% jellemzőjű talajok, ha w  8 %, ill. w  30 %, a finom szemcséjű, IP  40% jellemzőjű talajok, a közepesen és nagyon szerves talajok, a szikes talajok, a mállásra hajlamos talajok vagy kőzetek, azok a talajok, melyeknek a módosított Proctor-vizsgálattal meghatározott legnagyobb száraz térfogatsűrűsége kisebb rdmax < 1,65 g/cm3. A talajok besorolásakor a kitermelési és a beépítési viszonyokat is mérlegelni kell. Egy talaj besorolása javítható, ha azt a tervező speciális vizsgálatokkal meggyőzően igazolja.

31 A talajok térfogat-változási hajlamának minősítése
D-1 Nem térfogatváltozó a talaj, ha plaszticitási indexe IP  15 %, iszap+agyag-tartalma S0,063  40 %. D-2 Kissé térfogatváltozó a talaj, ha plaszticitási indexe 15  IP  20 %, lineáris zsugorodása ℓ  3 %. D-3 Közepesen térfogatváltozó a talaj, ha plaszticitási indexe 20  IP  30 %, lineáris zsugorodása 3  ℓ  6 % D-4 Nagyon térfogatváltozó a talaj, ha plaszticitási indexe 30  IP  40 % lineáris zsugorodása 6  ℓ  9 %. D-5 Különösen térfogatváltozó a talaj, ha plaszticitási indexe IP  40 %, lineáris zsugorodása ℓ  9 %.

32 Agyagok beépíthetősége

33 Az erózió- és vízérzékenység megítélése
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Az erózió- és vízérzékenység megítélése Kritikus talajok alacsony plasztikus indexű talajok homoklisztek, iszapok Védekezés megfelelő tömörség egyenletes lefolyást biztosító rendezett felület ideiglenes takarás pl. fóliával, textíliával gyors füvesítés

34 A talajok vízvezető-képességének minősítése
V-1 Vízszállító a talaj, ha vízáteresztő-képességi együtthatója k  510-3 m/s, durva szemcséjű és kavicstartalma S2,0  80 %. V-2 Jó vízvezető a talaj, ha vízáteresztő-képességi együtthatója 510-5  k  510-3 m/s, kavics és/vagy homok alkotja és iszap+agyagtartalma S0,063  5 %. V-3 Közepesen vízvezető a talaj, ha vízáteresztő-képességi együtthatója 10-9  k  510-5 m/s, vegyes szemcséjű és 5  S0,063  40 %, továbbá IP  10 %. V-3 Gyengén vízvezető a talaj, ha vízáteresztő-képességi együtthatója 510-11  k  10-9 m/s, finom szemcséjű és 10  IP  30 %. V-3 Vízzáró a talaj, ha vízáteresztő-képességi együtthatója k  510-11 m/s, finom szemcséjű és IP  30 %.

35 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Fagyveszélyesség

36

37 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

38

39 Felszín alatti víztelenítés
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Felszín alatti víztelenítés a földmű felé szivárgó vizek felfogása övszivárgóval vízszint csökkentése a rézsűkben keresztszivárgóval vízszintcsökkentés a pálya alatt oldalszivárgóval „vízszintes” drénező furatokkal, csápos kutakkal

40 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

41 Hagyományos árkos szivárgó

42 Szivárgóépítés hasított réssel

43 Szivárgó irányított fúrással összekötött fúrt kavicscölöp-sorból

44 Az azonosítás és osztályozás tartalma az új MSZ EN szerint
Alapvető jellemzők szemcseméret, frakciók plaszticitás szervesség tagoltság rétegzett, keveredett jelleg geológiai eredet Másodlagos jellemző állapot egyéb alkotórész szemalak szemcseérdesség szag, szín helyi elnevezés AZ ELSŐ RÉSZ VÉGE