GEOBUŇKY - podrobné informace

stránka1

stránka2

stránka3

stránka4

stránka5



Vysoké učení technické Wroclaw Institut geotechniky a hydrotechniky

ANALÝZA VHODNOSTI POUŽITÍ GEOBUNĚČNÉ STRUKTURY PŘI STAVBĚ SILNIC A CEST

Dr. Ing. Olgierd Pula
Dr. Ing. Andrzej Piotrowski

M25,

1. ÚVOD

Na žádost firmy provedli pracovníci Ústavu geotechniky a hydrotechniky porovnávací měření deformace podloží lesní cesty v polesí Wegliniec. Cílem práce bylo zjištění, zda geobuněčná struktura použitá ke zpevnění povrchu silnice má podstatný vliv na zvýšení její únosnosti a zda zlepšila podmínky průjezdu přes sledovaný úsek.


2. OBSAH PRÁCE

    Modernizace úseku cesty o délce cca 100 m byla provedena v polesí Wegliniec. Při terénních pracech bylo provedeno šest zkoušek deskou VSS o průměru 30 cm; po dvě zkoušky na každém z následujících typů podloží:
  1. původní podloží (opakovaně zpevňované násypem štěrku)
  2. původní podloží s válcovanou (zhutněnou) povrchovou vrstvou štěrku o síle 8 - 10 cm
  3. původní podloží, na kterém byla položena geotextilie TYPAR SF o šířce role 4,50 m a na této geotextilii byla položena geobuněčná struktura výšky 10 cm ukotvená k podloží hroty; geobuněčná struktura byla vyplněna štěrkem (stejným jaký byl použit v případě 2.) zhutněným vibračním válcem o hmotnosti 4 tuny. Práce byly provedeny během dvou pracovních dnů.
Měření prvního a druhého modulu deformace podloží deskou byly prováděny v ose cesty v odstupech 4 – 5 metrů.

Charakteristika použité geobuněčné struktury
Geobuněčná struktura je vyrobena z vysokohustotního polyetylenu (HDPE). Geobuněčná struktura je zhotovena z oboustraně vroubkovaného pásu v podobě mříže o rozměrech 1,65 * 1,65 m, bodově svářené ultrazvukem při vzdálenosti svárů 340 mm. Jednotlivá sekce geobuněčné struktury má rozměry 2,6 x 6,2 m. Výška struktury je 100 mm. Segmenty struktury jsou v rozloženém stavu podobné medové plástvi. Měření odolnosti provedené Laboratoří plastů Ústavu technologie strojů a automatizace Vysoké školy technické ve Vroclavi ukázaly, že geobuněčná struktura má vlastnosti shodné s podobnými výrobky na trhu. Mimořádnou pozornost zasluhuje to, že ke stabilizaci půdy je používán materiál, který nepodléhá rozkladu v přírodních podmínkách. Tato vlastnost zaručuje dlouholetou účinnost systému bez snížení kvality.



3. GEOTECHNICKÉ PODMÍNKY

Pro zjištění geotechnických podmínek na modernizovaném úseku cesty byly v místech měření deskou VSS provedeny vrty do hloubky 1,5 m pod úroveň povrchu cesty. Pomocí těchto vrtů byla zjištěna následující skladba vrstev: - vrty 1 a 2; od povrchu cesty do hloubky 0,6 m leží vrstva sypkého materiálu promísená s rostlou zeminou; zemina je středně zhutněná. Pod touto vrstvou je 0,4 m vysoká vrstva rašeliny, pod ní vrstva středně zhutněných naplavených písků. Do hloubky 1,5 m nebyla zjištěna spodní hranice této vrstvy. - vrty 3 a 4 – na povrchu cesty je vrstva štěrku o síle 8 cm. Pod ní se nachází vrstva rostlé zeminy ve formě sypké části promísené s organickou půdou o mocnosti 0,5 m. Pod touto vrstvou je 0,8 m vlhké rašeliny, na niž navazuje středně zhutněný naplavený písek - vrty 5 a 6 – na povrchu staré cesty je položena vrstva geotextilie a geobuněčná struktura se štěrkovým zásypem. Bezprostředně pod touto vrstvou leží jako v případech výše 0,4 m vrstva zeminy a v průběhu let dosypávaného zásypového materiálu. Pod hranicí této vrstvy až do hloubky 1,5m od povrchu původní cesty je vrstva naplavené rašeliny. Opravovaný úsek cesty je vybudován na vrstvě rašeliny. Cesta musela být v průběhu dlouhodobého užívání každoročně opravována a zarovnávána. Podloží je velmi slabé a deformované. Dosypávání vrstev štěrku zlepšovalo nosnost cesty jen velmi málo. Bylo potřeba radikálně změnit způsob opravy cesty.

4.DEFINICE MODULŮ DEFORMACE PODLOŽÍ

4.1 Způsob provedení měření

Definice prvotního a druhotného modulu deformace je provedena s cílem popisu zhutnění a nosnosti podloží. Bylo stanoveno následující označení: - E1 – prvotní modul [MPa] - E2 – druhotný modul [MPa] - P – jednotkové zatížení [MPa] - k = E2 / E1 index zhutnění Měření bylo provedeno metodou zatížení kulatou pevnou deskou o průměru 30 cm a ploše 700 cm2, která byla zatěžována stupňovitě tlakem 0; 0,05; 0,15; 0,25; 0,35 MPa. Pohyby desky byly odečítány na třech snímačích, vždy při prvním (modul E1) a druhém (modul E2) cyklu zatížení, jakož i při stupňovitém snižování tlaku na desku. Přírůstky sedání desky byly vypočteny jako střední hodnota ze třech snímačů. K výpočtům modulů bylo použito rozmezí zatížení 0,15÷0,25 MPa a odpovídající rozmezí sedání desky. Prvotní a druhotný modul deformace podloží (E) a index zhutnění (k) byly vypočteny ze vztahu: E = dp / ds . D k = E2 / E1 kde: dp – přírůstek tlaku na podloží [MPa] ds – přírůstek sedání desky [mm] D – průměr desky [mm] Měření bylo provedeno na šesti různých místech: Měření č. 1 a 2 - pro podloží /původní zemina/ Měření č. 3 a 4 - pro podloží /štěrk uložený na původní zemině/ Měření č. 5 a 6 - pro zlepšené podloží /původní zemina + geotextilie + geobuněčná struktura + štěrk/ Výsledky pokusů jsou uvedeny níže zvlášť pro každé měření. V tabulkách jsou obsažena data potřebné k vymezení modulů a indexu zhutnění. Dále jsou zakresleny grafy závislosti sedání desky (deformace podloží) na zatížení pro první a druhý cyklus zatížení (plné čáry) a odlehčování (tečkované čáry).

  • vyztužení podkladních vrstev komunikací, parkovišť, železnic, průmyslových areálů, hal, nákupních středisek a letišť
  • zesílení okrajů silnic a náspů
  • stavby parkovacích a odstavných ploch ve složitých geologických podmínkách
  • stabilizace půdních sesuvů
  • stavby násypů a podpěrných konstrukcí
  • stavby dočasných lesních a polních cest
  • zvýšení stability staveb na slabých podložích
  • vyztužení násypů nad pilotami
  • výstavba opěrných zdí
  • protierozní ochrana skalních stěn
  • výstavba protihlukových bariér


agrid/4.jpg agrid/127.jpg agrid/021.jpg

copyright 2007 Naka