GEOTECHNIKA III. (LGB-SE005-3) FÖLDMŰ TERVEZÉSE · 8 A A' B 230 2 2 5 C 2 1 5 2 2 0 D Geometriai tervezés - vízelvezetés Ároknak 2 m széles sáv fenntartása a bevágási

GEOTECHNIKA III. (LGB-SE005-3)FÖLDMŰ TERVEZÉSE

2

Pihenőhely és a hozzávezető út csatlakozó szakaszának geotechnikai terve a kiadott (internetről levehető) térképlapon, mely A3 méretben nyomtatva 1:500 méretarányú. Alapadatok AB vonal magassága (kb. 223 mBf) plató hossza (kb. 100 m) a plató hosszesése (kb. 2-5 %) a csatlakozó út korona szélessége (kb. 7-12 m) –

úttengely egybeesik a plató tengelyével talajfajta altalaj, töltés, humuszos zóna talajfizikai jellemzői.

Feladat kiírás

3 Geometria tervezés

4Alaptérkép

5

A pihenőhely és az út geometriai tervei helyszínrajz (a támfallal és a vízelvezetéssel), keresztmetszetek (4 db) – AB, CD, EF, út vége hosszmetszet a tengely mentén

A támfal tervei – AB keresztmetszetben nézetrajz (1 oldalról), mintaszelvény (1 db), statikai számítások, szerkesztések

A pihenőhely környékének víztelenítése egy árokszakasz hidraulikai méretezése, egy árokszakasz minta- és hossz-szelvénye

Földtömegszámítás a plató köbtartalma, a hozzávezető út tervezési szakaszának köbtartalma csatlakozó rész köbtartalma

A földmunka és a támfal építésének műszaki leírása

Feladat

6Geometriai tervezés

A

B

230

225215

220

7

A

B

230

225

C

215

220

D

Geometriai tervezés – alaprajzi elrendezés

8

AA'

B

230

225

C

215

220

D

Geometriai tervezés - vízelvezetés

Ároknak 2 m széles sáv fenntartása a bevágási oldalon

9

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5

Geometriai tervezés – plató lejtése

10

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5

Geometriai tervezés – semleges vonal

BEVÁGÁS

TÖLTÉS

11Geometriai tervezés – rézsűhajlás

12

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5

Geometriai tervezés - rézsűhajlás

platósík és rézsűsík metszésvonalai


13


eredeti terep és rézsűsík metszésvonala


semleges vonal

14

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5


15

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5


16

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5


17

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5


18

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5


19

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5


20Geometriai tervezés - rézsűhajlás

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5

21

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5


22

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

220

223,

5


23 Támfal tervezés

24

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

220

223,

5

Legnagyobb bevágás: plató ÉNY-i sarka földmunka minimalizálása támfal tervezése

Támfal tervezése I.

25Geometriai kialakítás

Helyszínrajzi lehatárolás Semleges vonal kimetsződés – bevágás-töltés határa Támfal homlokvonala: plató AC és AB vonalától 2,0 m-

rel a bevágás felé (szabványárok) Magasság: platóéval azonos Szerkezet szabad magassága: min. 1,0-1,5 m Magassági lépcsőzés terep szerint Végénél beforgatni lezárásként, vagy rézsűvel

csatlakozni Támfal hossza a szerkezettípushoz igazodjon (egész

számú elem)

26Helyszínrajzi lehatárolás

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

220

223,

5

27

Min. 1,0-1,5 m terepszint felett, Alapozási sík: fagyhatár 0,8-1,0 m Háttérterület csatlakozása rézsűsen hmax=1,5 m Magassági lépcsők: szerkezeti kialakítás, csatlakozó

rézsű szerint

Magasság

325

3301:2

hmax

28Szerkezettípus

Súlytámfal

Szögtámfal

Gabion fal

Máglyafal

Vasalt talajtámfal vagy más erősített talajtámfal

Gazdaságtalan, elavult

29

Anyag Beton

Vasbeton

Terméskő

Előnyök Jól adaptálható

Kőburkolattal esztétikus felület

Hátrányok Gazdaságtalan

Víztelenítés!!

Támfalak - Súlytámfal

30

Anyag Vasbeton (monolit/e.gy.)

Szerkezet Homloklemez

Talplemez

Bordák

Alkalmazás Töltésben

Megtámasztott talajtömeget is bevonja

Támfalak - Szögtámfal

31

0,5-1,0-1,5-2,0 m raszterű gabion elemekből épül Geometriailag rugalmas Homloksík 3-6°-al hátradöntve Szélesség: magasság 50-60%-a Vb alaplemez – fagyhatár alá, korrózióvédelem Vízelvezetés – geotextília szűrésre

Támfalak - gabionfal

32

Gerendák máglyaszerűen egymáson, közte szemcsés kitöltő anyag Anyag: vb vagy fa, kitöltő anyag: szemcsés kőanyag, kipergés ellen

geoműanyag védelem Gerendák kapcsolata fogazással Gerendaméret 0,6-0,9-1,2-1,5 m, km: ~10x15 cm, Szélesség: magasság 60%-a Dőlés: 1:4-1:5 Víztelenítés: lejtbeton

Támfalak - máglyafal

33

Homlokfal: vékony egy. vb. elemek, gabion kosársor, acélrács, vb. támfalelemek

Együttdolgozó talajtömeg Homlokfal dőlés 70-90°, 60°-nál a homlok kiképzés

elmaradhat „Vasalás”: acél szalag, műanyag szalag, georács „Vasalás” kiosztás:

Homlokfal elemkiosztásához igazodva Max 1,0 m, ekkor 1 síkban több rács (30 cm/m) Min. 0,5 m, ekkor kisebb km. elegendő

Szerkezeti szélesség: szalagok hátranyúlása: magasság 80%-a

Támfalak – erősített talajtámfal

34

A. megtámasztott rézsű általános állékonysága (nem kell),B. támfal alatti talajtörés,C. támfal alapsíkon való elcsúszása,D. támfal kiborulása, E. szerkezet tönkremenetele.

Tervezési feladatok

AB C

D

E

Külső stabilitás

35

Önsúly gabion, máglyafal: szerkezet súlya erősített talajtámfal: erősített talajzóna súlya

Földnyomás passzív földnyomás biztonság javára elhanyagolandó aktív földnyomás – Gross módszer (kohéziós talaj, ferde

terep) háttérterület – eredő rézsűhajlás felszíni teher zérus (erdős terület) földnyomás támadáspontja: H/3

Súrlódási+adhéziós ellenállás adhézió általában elhanyagolandó

Tervezés – hatások

EaG

S+A

36

Parciális tényezők

hatás [G]Kedvező 1,00Kedvezőtlen 1,35

ellenállás [R,h] Elcsúszás 1,10

Tervezés – alapsíkon való elcsúszás (GEO)

Ghaddst EE ,,

hR

vadst

cBtgGER

,

,,

Destabilizáló erő:

Stabilizáló erő:

≈ 2/3·

dstddst RE ,,

Igazolandó:Ea

G

Rd

mozgásirány

37

Általában a külpontosság ellenőrizendő: e ≤ B/6 (állandó jellegű hatások)

Tervezés – kiborulás (EQU)


hatás [G]kedvező 0,90kedvezőtlen 1,10

EaG

mozgásirány

forgáspont

kg

B/10t

Destabilizáló nyomaték:

Stabilizáló nyomaték:

)1,1(,, Ghaddst tEM

BEkGM vagGdst ,, )9,0(

38

Vizsgálandó sávalapként

Külpontos, ferde terhelés

Tervezés – talajtörés

EaG

R

ccccqqqqv bisNc'bisNqbisN'B'

A'R

5,0

ctgNN

tgNN

/tgeN

qc

q

tgq

112

24521 cq sss

11

1

1 1

q

qqc

mq

m

NNi

i

fi

fi 'ctgc'L'B'RRf

v

h

Teherbírási tényező Alaki tényező

Erőferdeséget figyelembe vevő tényező

'/'1

'/'2:.LBLBmBpárhR Bh

nfelt = 1,4

1 cq bbb

Alapsík ferdeséget figyelembe vevő

tényező

39

A. megtámasztott rézsű általános állékonysága (nem kell),B. támfal alatti talajtörés,C. támfal alapsíkon való elcsúszása,D. támfal kiborulása, E. szerkezet tönkremenetele.

Tervezési feladatok

AB C

D

E

Külső stabilitás

Belső stabilitás

40

Kosarak közötti kapcsolat, illetve acélháló szilárdsági ellenőrzése

Gabion fal


hatás [G]állandó 1,35esetleges 1,50

ellenállásszilárdság – első folyás (M0) 1,00stabilitás – kihajlás (M1) 1,00szilárdság – lyukkal gyengített (M2) 1,25

ahol: A1m - 1 fm-re eső huzalok összkeresztmetszetefy - acél folyási szilárdsága

Számítás: Geo5-tel végezhető, de az anyag szilárdságát meg kell adni!!!

0

1,

M

ymdpl

fAN

41

Gerendák és a gerenda kapcsolatok ellenőrzése Hatás: silónyomás, aktív földnyomás Részletesen külön konzultáció keretében

Máglyafal

42

Vizsgálandó tönkremenetel: szalag kihúzódása szalag szakadása

Horgonyzási elv: homlokfal környezetében

húzóerő (aktív zóna), távolabb felületi ellenállás

(passzív zóna).

Vasalt talajtámfal

H

aktívpasszív

passzívaktív

max

Lpibekötési hossz

0,3H

H0,

4H0,

6H0,2H

aktívpasszív

43

Igénybevétel meghatározása

Vasalt talajtámfal

Földnyomás: aktív állapot + felszín közelében tömörítő hatás (z0=6m)

Ka K0

z0

zi

zx K

000 1

zz

Kzz

KK ia

izi

azi KK

0 ≤ zi ≤ 6m

zi > 6 m

sin10 K

2452 tgKaképletben:

Egy szalagban ébredő húzóerő: slKzpT ziii

szalagok függőleges távolsága

szalagok vízszintes távolsága

Húzóerő tervezési értéke: iiGid TTT 35,1

44

Súrlódási ellenállás meghatározása

Vasalt talajtámfal

Súrlódási ellenállás:f *1 f *0

h =6,0 m0

hif i

ivipih fLbT 2

szalagok szélessége

szalag bekötési hossz

súrlódási arányszám

függőleges geosztatikai

nyomás

Ellenállás mélységgel nő, alsó szalagok hossza csökkenthető, felső szalagok kritikusak.

45

Súrlódási ellenállás meghatározása

Vasalt talajtámfal

Súrlódási ellenállás:f *1 f *0

h =6,0 m0

hif iivipih fLbT 2

01

00 *1*

hh

fhh

ff iii

*1ff i

szemcsés anyag (d0,063 < 12 %) Kevert anyag

f0*

CU ≤ 2 1,2 1,2 · tg / tg 36°2 < CU ≤ 10 1,5

1,5 · tg / tg 36°10 < CU ≤ 20 2,220 < CU 2,5

f1* min (tg ; 0,80) min (tg ; 0,80) tg

0 ≤ hi ≤ 6m

hi > h0=6 m

Súrlódási ellenállás tervezési értéke:

1,1h

R

hhd

TTT

46

Acél szalagok húzási ellenállása

Vasalt talajtámfal

Vizsgálat: legnagyobb húzóerő szelvényében

ysissk fevebT

szalagok szélessége

korrózió hatása

(1,5 mm)

szalag húzószilárd

sága

szalag vastagsága

passzívaktív

max

Lpibekötési hossz

Húzási ellenállás tervezési értéke:1,1sk

R

sksd

TTT

47

edm

cg fff

TT

Georács húzási ellenállása

Vasalt talajtámfal

Vizsgálat: legnagyobb húzóerő szelvényében

gyártás hatása

beépítés hatása

hosszú távú szakadási szilárdság kúszási

vizsgálatból

környezeti hatások

passzívaktív

max

Lpibekötési hossz

Húzási ellenállás tervezési értéke:1,1

gk

R

gkgd

TTT

48 Vízelvezetés

49

Támfal, plató védelme a háttérterületről érkező víz ellen!

Víztelenítés

AA'

B

224,

0

223,

0

C

222,

4

223,

5

230

225

222,

0

220

(Szepesházi R.: Geotechnikai Példatár, 2.31. feladat)

50


Víztelenítés

AA'

B

224,

0

223,

0

C

222,

4

223,

5

230

225

222,

0

220

övárok

talpárokvizsgált kereszt-metszet

51


Víztelenítés

AA'

224,

0

223,

0

C

222,

4

223,

5

230

225

222,

0

A

vizsgált kereszt-metszet

Mértékadó vízhozam: AiQ p

lefolyási tényező

csapadék-intenzitás

vízgyűjtő terület

52

Valószínűség p [%] 100 100 50 25 10 5 3 2 1

Gyakoriság [év] 0,5 1 2 4 10 20 33 50 100

a [l/s/ha] 84 133 203 270 365 435 500 560 661

m [-] 0,67 0,69 0,71 0,72 0,72 0,72 0,73 0,74 0,75

Víztelenítés





Csapadékintenzitás meghatározása (p valószínűség)

mptai

10

a 10 perces csapadék intenzitása p gyakoriság függvényében

m gyakoriságtól függő hatványkitevő t eső időtartama (tmin = 10 perc)

racionális módszer eső időtartama, t = összegyülekezési idő,

53

Összegyülekezési idő:az a lefolyási idő, amikor a hidraulikailag legtávolabbi pont is bekapcsolódik a vízszállításba

Víztelenítés

AA'

224,

0

223,

0

C

222,

4

223,

5

230

222,

0

A


vízh

ozam

Q

idő t

t = m t < mt > m

Vízgyűjtő karakterisztika:a vízgyűjtő egyes részeinek időbeli bekapcsolódása a vízszállításba.

54

Összegyülekezési idő meghatározása

Víztelenítés

AA'

224,

0

223,

0

C

222,

4

223,

5

230

222,

0

A


vL

6,02 tt Iv

Összegyülekezési idő Terepen való lefolyó víz sebessége

átlagos esés

smvá 5,1

Árokban lefolyó víz sebessége

55Víztelenítés





Lefolyási tényező meghatározása

321

terep esése altalaj vízzáróság

növényzet

Lejtési viszonyok 1

Erős lejtő (I>0,35) 0,22

Közepes lejtő (0,11<I<0,35) 0,12

Szolid lejtő (0,035<I<0,11) 0,06

Síkvidék (0,035>I) 0,01

Növényzet 3

Kopár szikla 0,22

Rét, legelő 0,17

Feltört kultúrtalaj, erdő 0,07

Zárt erdő 0,03

Altalaj vízzáróság 2

Igen vízzáró 0,22

Közepesen áteresztő 0,10

Áteresztő 0,06

Igen áteresztő 0,03

56Víztelenítés

AvQ

Árok méterezés

Árok vízszállító képessége

középsebesség átfolyási szelvény

IRcv (Chézy képlet)

c – sebességi tényező, ManningR – hidraulikus sugárI – árok esése

nRc

6/1

KAR á n – érdességi tényező (0,017 – előre

gyártott betonlap)

A

K

h

57

Vízhozam görbe:vízszint-vízhozam kapcsolatát mutatja be

Víztelenítés

0 0,1 0,2 0,3

vízh

ozam

Q[m

3 ]

víz magasság h [m]

Q50

Q10

Q1

h1 h10 h50

58 Földtömegszámítás

59

Földmű:a) plató (töltés, bevágás)*b) út (általában töltés)c) csatlakozó prizma

Földtömegszámítás

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5

* HF-ban: támfalhoz készülő földmunka elhanyagolható, földmunka határa: támfal homlokfala

A2

BC

A1

60Földtömegszámítás - útPL

ATÓ

Rézsűláb

Rézsűláb

Tút,1 Tút,2

L

k

XjXb

ctgk

ctgxx

T bjút

4

2

LTT

V útútút

22,1,

Keresztmetszet felülete

Út földmunka

61Földtömegszámítás – csatlakozó prizma

PLAT

Ó Rézsűláb

Rézsűláb

úttöltésplató töltéstervezett terepszint

kavicsprizma (F)

C

A B

A B C

FcbaVkp

3

62Földtömegszámítás – plató

AA'

B

224,

0

223,

0

230

225

C

222,

4

215

220

D

223,

5

Töltés

Bevágás

63Földtömegszámítás – plató

Földmű köbtartalma

térfogat: függvény integrálja

területszelvény (területváltozás függvény)

tengelyre merőleges keresztmetszeti területek

célszerűen megválasztott tengely

Plató

vízszintes felületek (szintvonalak mentén)

függőleges tengely

64

T215

Földtömegszámítás – plató

T214

0

100

200

300

400

500

600

700

800

212 216 220 224 228 232

terü

let T

[m2]

mBf

töltésbevágás

vn

kvii

kpl tt

tt

htthtt

htt

tV

2...

2...

2...

2 21121

65

Teljes földmunka:a) plató (töltés, bevágás)

b) út (általában töltés)

c) csatlakozó prizma

Földtömegszámítás

LTT

V útútút

22,1,

FcbaVkp

3

vn

kvii

kpl tt

tt

htthtt

htt

tV

2...

2...

2...

2 21121

kpútpl VVVV

66

Feladat definiálás Alkalmazott szabványok, felhasznált szakirodalom Kiindulási adatok (alapadatok) Tervezés bemutatása (számítás nélkül, eredményekkel)

alkalmazott rézsűhajlások indoklással alkalmazott támfal típusa (típus, méret, főbb jellemzők) vízelvezetés (övárok típusa, kialakítása, esése) földtömegszámítás (töltés, bevágás)

Kivitelezési kérdések földműépítés (anyagok, tömörség, technológia) támfalépítés (technológia, anyagok)

Felhasznált anyagok Minőségellenőrzés, monitoring

Műszaki leírás

Documents

GEOTECHNIKA III. (LGB-SE005-3) FÖLDMŰ TERVEZÉSE · 8 A A' B 230 2 2 5 C 2 1 5 2 2 0 D Geometriai tervezés - vízelvezetés Ároknak 2 m széles sáv fenntartása a bevágási