Ćwiczenie 2 Przyjęcie warstwy filtracyjnej Prezentacja

background image

Zadanie projektowe nr 2:

Przyjęcie warstwy odcinającej (filtracyjnej)

z geosyntetyku

Prowadzący:
mgr inż. Dawid Ryś
mgr inż. Mariusz Jaczewski

background image

Warstwę odcinającą należy zastosować gdy istnieje ryzyko:

o

Przenikania drobnych cząstek gruntu podłoża do wyżej leżącej
warstwy.

o

Mieszania się materiału niezwiązanego warstwy górnej z
drobnym podłożem.

o

Zamulania warstwy odsączającej drobnymi cząstkami gruntu
podłoża.

Technologie wykonania warstwy odcinającej:

o

Warstwa odcinająca z odpowiednio uziarnionego drobnego
kruszywa (piasku) – rozwiązanie obecnie rzadko stosowane

o

Warstwa odcinająca z geotekstyliów – geowłókninia, geotkanina
– rozwiązanie najbardziej popularne

background image

Sprawdzenie warunku szczelności:

D

15

/d

85

< 5


gdzie:

D

15

– średnica oczka sita, przez które przechodzi 15%

warstwy górnej


d

85

– średnica oczka sita, przez które przechodzi 85%

warstwy dolnej

background image


Warstwa z kruszywa

Warstwa odcinająca z piasku

Podłoże

Tu sprawdzamy

warunek szczelności

D

15

d

85

D

15

d

85

background image

Obecnie warstwę odcinającą (filtracyjną) wykonuje się w
większości przypadków z geotekstyliów.

Główne przyczyny - zalety stosowania geotekstyliów w

omawianej sytuacji - to:

Spełnienie wymaganej funkcji przy znacznych oszczędnościach w
kosztach.

Jednorodnośd parametrów (produkcja w fabryce).

Łatwośd układania geotekstyliów.

Warstwa odcinająca (filtr) z geotekstyliów, podobnie jak w

przypadku drobnego kruszywa, wymaga zaprojektowania –
sprawdzenia, czy spełnione są wymagane warunki.

background image
background image
background image

Geotekstylia są w pewnym sensie podobne do gruntów –
zawierają pory (wolne przestrzenie) i fazę stałą – włókna.

W geotekstyliach wielkośd porów bada się bezpośrednio, a
nie ustala na podstawie wymiarów części stałych (szkieletu),
jak to ma miejsce w gruntach.

Zaprojektowanie filtra z geotekstyliów polega na ustaleniu
wymaganej wielkości jego porów z uwzględnieniem
uziarnienia gruntu.

W projektowaniu uwzględnia się trzy warunki:

background image

1. WARUNEK RETENCJI.

Jeżeli wielkośd największych porów
filtra jest mniejsza od najgrubszych
ziaren gruntu to filtr będzie w
stanie utrzymad grunt (retencja).
Powstanie strefa przesklepieo w
gruncie, a bezpośrednio za nią
powstanie naturalny filtr z ziaren
gruntu.

background image

2. WARUNEK ODPORNOŚCI NA ZATKANIE

Jeżeli wielkośd najmniejszych porów filtra jest wystarczająco
duża, aby pozwolid na przeniknięcie najmniejszych ziaren
gruntu przez filtr to nie dojdzie do jego zatkania. Zjawisko
przenikania najdrobniejszych ziaren gruntu musi wystąpid w
czasie formowania się strefy przesklepieo, jednak nie może
byd ono nadmierne.

background image

3. WARUNEK WODOPRZEPUSZCZALNOŚCI

Ilośd porów w filtrze z geotekstyliów musi byd wystarczająco
duża by zapewnid swobodny poprzeczny przepływ wody,
nawet jeżeli nastąpi zatkanie niektórych porów.

background image

WARUNEK RETENCJI

O

90

: < 2 x d

85

gdzie:
O

90

– efektywna (umowna) średnica porów filtra; 90%

porów jest mniejsze niż O

90

d

85

– średnica oczka sita, przez które przechodzi 85%

ziaren gruntu

background image

WARUNEK WODOPRZEPUSZCZALNOŚCI
Wodoprzepuszczalnośd geotekstyliów musi byd wyższa niż

przepuszczalnośd gruntu, aby nie zmniejszad natężenia
przepływu wody. Podano, że:

k

geot

> 10 k

gruntu

.

Du Pont podaje też (za Murray & Mc Gown) drugi

warunek, że dla zastosowao drogowych:

dla geotkanin i cienkich geowłóknin (< 2 mm)

k

geot

> 10 k

gruntu

dla grubych geowłóknin (> 2 mm)

k

geot

> 100 k

gruntu

background image

1.

Zastępcza linia uziarnienia:

WARUNEK RETENCJI

background image

2.

Zastępczy (liniowy) wskaźnik różnoziarnistości U’:

0

100

d'

d'

U'

WARUNEK RETENCJI cd

background image


3.

Z nomogramu dla U’
odczytujemy Q

90

/d

50

4.

Znając d

50

wyznaczamy Q

90

.

WARUNEK RETENCJI cd

background image

WARUNEK WODOPRZEPUSZCZALNOŚCI

Warunek

k

geot

> 5 x k

gruntu

Jest określony jako „rozsądny kompromis”.
Biorąc pod uwagę wymagania FHWA i du Pont’a określony

tak współczynnik filtracji może się okazad za mały dla
grubych geowłóknin.


background image

1. WARUNEK RETENCJI. W sprawdzeniu tego warunku należy

uwzględnid:

rodzaj przepływu wody – ustalony czy dynamiczny,

rodzaj gruntu – piaszczysty czy pylasty/spoisty,

rodzaj geotekstyliów (dla gruntów pylastych i spoistych).

O

95

≤ B x d

85

gdzie:

O

95

– efektywna (umowna) średnica porów filtra; 95% porów jest

mniejsze niż O

95

d

85

– średnica oczka sita, przez które przechodzi 85% ziaren

gruntu

B – współczynnik o wartości od 0,5 do 2,0.

background image

1. WARUNEK RETENCJI cd.
Dla ustalonego przepływu:

Dla pospółek, piasków, piasków pylastych, piasków gliniastych
(mniej niż 50% przechodzi przez sito 0,075 mm) wartośd B
zależy od U = d

60

/d

10

:

U ≤ 2 lub ≥ 8

B = 1,0

2 ≤ U ≤ 4

B = 0,5 x U

4 < U < 8

B = 8 / U

Jeżeli grunt zawiera części drobne to do oceny U należy użyd

tylko frakcji poniżej 5 mm.

background image

1.

WARUNEK RETENCJI cd.

Dla ustalonego przepływu:

Dla pyłów i glin (ponad 50% przechodzi przez sito 0,075 mm):

Geotkaniny

B = 1,0 i O

95

≤ 0,3 mm

Geowłókniny

B = 1,8 i O

95

≤ 0,3 mm

Dla przepływu dynamicznego:

B należy przyjąd równe 0,5.

Zaleca się wykonanie testu w laboratorium.

Wykonanie badao zaleca się również w przypadku

występowania gruntu podatnego na erozję wewnętrzną.

background image

2. WARUNEK ODPORNOŚCI NA ZATKANIE.

W przeciętnych warunkach należy:

Dla U > 3 spełnid warunek

O

95

≥ 3 x d

15

Dla U ≤ 3 wybrad geosyntetyk o największym wymiarze
porów, spełniający warunek retencji.

W trudnych warunkach, gdy problem zatykania jest

spodziewany w szczególności, należy przeprowadzid test
laboratoryjny (ASTM D 5101).

background image

3. WARUNEK WODOPRZEPUSZCZALNOŚCI
Wodoprzepuszczalnośd geotekstyliów musi byd wyższa niż

przepuszczalnośd gruntu, aby nie zmniejszad natężenia
przepływu wody. Stąd minimum:

k

geot

> k

gruntu

.

Warunek zalecany to:

k

geot

> 10 k

gruntu

W powyższych zależnościach k to współczynniki filtracji

geosyntetyku i gruntu.

background image

Ponadto sprawdzając warunek wodoprzepuszczalności należy
spełnid wymaganie dotyczące przepuszczalności poprzecznej
(przenikalności – „permittivity”) Ψ :

Ψ = k / t

k – współczynnik filtracji geosyntetyku.

t – grubośd geosyntetyku.

Ψ ≥ 0,5 sek

-1

gdy < 15% przechodzi przez sito 0,075 mm.

Ψ ≥ 0,2 sek

-1

gdy od 15 do 50% przechodzi przez sito 0,075 mm.

Ψ ≥ 0,1 sek

-1

gdy > 50% przechodzi przez sito 0,075 mm.

background image

Współczynnik filtracji gruntu:

z badania,

wg wzoru empirycznego (np.
Hazena – ograniczenia!)

z nomogramu – np. obok.

Współczynnik filtracji

geosyntetyku:

z badania.

obliczenie – zależnośd k, t i Ψ.

background image

Wzór Hazena – obowiązuje tylko dla piasków dla których
d

10

jest w przedziale od 0,1 do 3,0 mm, a wartośd U nie

przekracza 5 (Wiłun, str 113):

k = C x d

10

2

[m/s]

Nomogram – b. przybliżone wartości „k”:

background image
background image
background image
background image
background image
background image
background image
background image
background image

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ćwiczenie 2 pomiary, Biologia Komórki, Prezentacje, 2011 lato
Ćwiczenie 1, Oznaczanie współczynnika filtracji na podstawie krzywej uziarnienia
Ćwiczenie 1 Oznaczanie współczynnika filtracji na podstawie krzywej uziarnienia
Ćwiczenie 1 Nawierzchnia tymczasowa z geotkaniną Prezentacja
Ćwiczenie 5 Recykling na gorąco Prezentacja
Ćwiczenie 3 Wzmocnienie podłoża geosiatką Prezentacja
ćwiczenie 4 plastydy, Biologia Komórki, Prezentacje, 2011 lato
ćwiczenie 1 mikroskopia, Biologia Komórki, Prezentacje, 2011 lato
ćwiczenie 5 zapasowe, Biologia Komórki, Prezentacje, 2011 lato
Ćwiczenia ortofoniczne- słuchowe (do prezentacji), II rok
ćwiczenie 6 plazmoliza, Biologia Komórki, Prezentacje, 2011 lato
Ćwiczenie 3 Oznaczanie współczynnika filtracji za pomocą aparatu typu ITB ZW K2
ćwiczenie 3 jądro, Biologia Komórki, Prezentacje, 2011 lato
Cwiczenie 2 Oznaczanie wspolczynnika filtra
Ćwiczenia I Uwarunkowania procesu diagnostycznego prezentacja pierwsza
ćwiczenie 2 pomiary, Biologia Komórki, Prezentacje, 2011 lato

więcej podobnych podstron