Projekt Geosyntetyki

Projekt został wykonany na zlecenie Katedry Geotechniki, Geologii i Budownictwa Morskiego Poli-
techniki Gdańskiej (ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk-Wrzeszcz)

w ramach zajęć z

przedmiotu „Geosyntetyki w budownictwie”. Podstawą wykonania projektu jest zadanie projektowe
numer 15 oraz obowiązujące normy i przepisy budowlane.

1.2 Lokalizacja

Projektowana konstrukcja oporowa z gruntu zbrojonego usytuowana jest w miejscowości Koszwały.
Jej celem jest utrzymanie zbocza z gruntu rodzimego o wysokości 8.6 m wzdłuż nowo projektowanej
drogi ekspresowej S-7.

1.3 Charakterystyka geotechniczna podłoża

W projektowanej konstrukcji ściany z gruntu zbrojonego występują następujące warstwy gruntu:



Warstwa I: Piasek pylasty w stanie wilgotnym o stopniu zagęszczenia

na podstawie,

którego określono metodą B następujące parametry geotechniczne :

. Grunt znajduję się 8.9 m n.p.t.



Warstwa II: Glina w stanie wilgotnym o stopniu plastyczności

na podstawie, którego

określono metodą B parametry geotechniczne :

. Grunt

znajduję się p.p.t.



Warstwa III: Przyjęto grunt zbrojony, w którego skład wchodzi jako grunt zasypowy Piasek drobny

o stopniu zagęszczenia

na podstawie, którego określono metodą B następujące pa-

rametry geotechniczne :

. Kolejnym elementem jest zbroje-

nie gruntu. Jako zbrojenie przyjęto geotkaninę Geolon PP 200.

1.4 Stan istniejący

Teren realizacji projektu jest niezabudowany, względnie równy, nie porośnięty żadną roślinnością
krzewiastą i drzewiastą. Projektowana ściana oporowa z gruntu zbrojonego ma za zadanie utrzymać
zbocze powstałe w wyniku przeprowadzonych prac ziemnych zgodnie z tematem projektowym.

1.5 Charakterystyka projektowanej konstrukcji

Konstrukcja oporowa została wykonana z gruntu zbrojonego z oblicowaniem z bloczków betonowych
systemu Tensar Wall Typ I. Jako materiał zbrojący wykorzystano geotkaninę Geolon PP 200. Geotka-
ninę rozkładamy zgodnie z zaleceniami producenta i nie łączymy ze sobą na kierunku roboczym.
Geotkanina została wywinięta z zakładem równym 1 m. Wysokość całkowita konstrukcji oporowej to
9.0 m. Głębokość posadowienia wynosi 0.4 m. Szerokość ściany oporowej jest zróżnicowana i wynosi
od 5.0 m w podstawie ściany do 8.1 m w górnej części. Rozstaw zbrojenia na wysokości ściany opo-
rowej zaprojektowano w trzech różnych wymiarach: 0.6;0.8;1.2 m. Dokładny schemat przedstawiono
na Rys.1. Naziom za konstrukcją oporową obciążony jest obciążeniem użytkowym o wartości 28 [kPa].
Ściana nachylona jest w stosunku 7:1. W podstawie wykonano poduszkę żwirową, na której zostaną

Adam Pisowacki

Temat nr 15

ułożone bloczki betonowe oraz zostanie wykonany drenaż w postaci rur drenażowych z PCV. Wyko-
nano również drenaż kominowy na wysokości ściany o szerokości 20 cm.

1.6 Zakres wykonywanych prac projektowych

Celem projektu jest wykonanie ściany oporowej z gruntu zbrojonego geotkaniną Geolon PP dla zada-
nych warunków gruntowych.

Obliczenia dokonano według 4 zaleceń międzynarodowych, przyjmując dla każdych zaleceń identycz-
ny rozstaw zbrojenia, regulując jedynie wytrzymałością zbrojenia oraz długością zakotwienia. Po
przeprowadzeniu obliczeń wszystkimi metodami dokonano wyboru jednej, a mianowicie metody
amerykańskiej, dla której przeprowadzono optymalizację układu warstw oraz wytrzymałości zbroje-
nia.

Zakres prac projektowych:



Ustalenie parametrów geotechnicznych gruntów metodą B



Zebranie obciążeń działających na ścianę oporową ( parcie oraz ciężar własny )



Obliczenia stateczności zewnętrznej i wewnętrznej zgodnie z zaleceniami:
1) francuskimi
2) angielskimi
3) niemieckimi
4) amerykańskimi, ostatecznie wybranymi jako finalna metoda projektowa:
- sprawdzenie poślizgu konstrukcji
- sprawdzenie możliwości obrotu konstrukcji
- sprawdzenie nośności podłoża
- sprawdzenie naprężeń w zbrojeniu
- sprawdzenie długości zbrojenia

1.7 Prace wstępne i rozbiórkowe

Nie przewiduje się żadnych prac wstępnych oraz rozbiórkowych.

1.8 Kolejność wykonywanych prac i ich technologia

Pierwszą czynnością jest wykonanie wykopu, które należy przeprowadzić w dwóch etapach. Etap
pierwszy polega na wykonaniu wykopu, w którym zbocze zostało wykonane w postaci ławy schodko-
wej o szerokości 0.5 m i wysokości 0.9 m do projektowanej rzędnej dna o szerokości 5.0 m na pozio-
mie posadowienia. Etap drugi polega na poszerzeniu wykonanego wykopu do 8.1 m na wysokości
5.4 m od dna wykopu do projektowanej rzędnej górnego naziomu. Następnie należy wykonać wykop
w poziomie posadowienia konstrukcji o głębokości 0.3 m i szerokości 1.5 m pod wykonanie poduszki
żwirowej, następnie ułożenie geowłókniny pod poduszką żwirową. Kolejną czynnością jest ułożenie
rur drenarskich, średnice oraz materiał rur zastosowanych do drenażu zgodne z projektem odwod-
nienia. Rurę układamy na minimalnej warstwie zagęszczonego materiału zasypu drenażowego. W
dalszej kolejności wykonujemy poduszkę żwirową grubości 0.3 m. Materiał drenażowy musimy zagę-

Adam Pisowacki

Temat nr 15

ścić, gdyż będzie on stanowił fundament pod bloczki betonowe. Poduszka żwirowa musi być wysunię-
ta 0.3 m przed bloczkami oraz 1.0 m za bloczkami betonowymi. Następnie trzeba wyrównać górną
warstwę poduszki żwirowej przed ułożeniem pierwszej warstwy bloczków. Na tak przygotowaną war-
stwę podsypki oraz wykopu układamy pierwszą warstwę zbrojenia z geotkaniny. Pamiętając o pozo-
stawieniu szczeliny szerokości 20 cm od lica ściany na wykonanie drenażu kominowego. Geotkaninę
rozwijamy z rolki dostarczonej na budowę zgodnie z zaleceniami producenta, pamiętając o jej po-
prawnym ułożeniu zgodnym z jej schematem pracy. Na tak ułożoną tkaninę nakładamy warstwę grun-
tu zasypowego o grubości równej wysokości bloczka oblicowania (wys. 15 cm). Zakład na wywinięcie
geotkaniny wynosi 1.0 m. Należy pamiętać również o tym, że po warstwie ułożonego zbrojenia nie
mogą poruszać się sprzęty ciężkie. Pierwszą warstwę bloczków należy ułożyć starannie i zgodnie z
projektem. Położenie (pozycję) elementów wytyczyć za pomocą kołka i sznurka, natomiast poziom
przy pomocy poziomicy. Zagęszczanie gruntu zasypowego wykonać metodami wibracyjnymi przy uży-
ciu zagęszczarek (ubijaków) płytowych. Szczególną ostrożność zachować w pasie 1 m od lica z ele-
mentów betonowych. Przed ułożeniem kolejnej warstwy bloczku należy oczyścić górną warstwę
bloczku z pozostałości materiału drenażowego i innych zanieczyszczeń. Po ułożeniu trzech warstw
bloczków, wykonaniu drenażu kominowego ze żwiru drenażowego i gruntu za nimi zgodnie z w/w
zasadami należy ułożyć kolejną warstwę zbrojenia zgodnie z zaleceniami producenta, pamiętając o
długości wywinięcia oraz o sprawdzeniu nachylenia elementów betonowych. Czynności należy powta-
rzać zgodnie z rozstawem zbrojenia do momentu osiągnięcia żądanej wysokości ściany zgodnej z pro-
jektem.

1.10 Wykaz wykorzystywanych materiałów

Normy:

PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i pro-

jektowanie

PN-83/B-03010 Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie

Materiały dydaktyczne:

Korzystano z materiałów i wytycznych przedstawionych w ramach zajęć projektowych z przedmiotu
„Geosyntetyki w budownictwie”.

Strony WWW:

http://www.pg.gda.pl/~adusz/

http://www.

budownictwo.gda.pl/

http://WWW.griltex.pl/

1.11 Wnioski i zalecenia końcowe

Należy zachować szczególną ostrożność podczas układania zbrojenia oraz podczas układania oblico-
wania ściany oporowej.

Adam Pisowacki

Temat nr 15

2.0 Ustalenie parametrów geotechnicznych metodą „B” wg PN-81-03020

Grunt

Wartości charakterystyczne

 



 

kN/m



MPa

Gr. Zasyp.

0,65

17,17

31,2

pyl

0,53

17,17

30,5

0,04

21,09

21,5

3.0 Wstępne przyjęcie wymiarów konstrukcji ( rozstaw i rodzaj zbrojenia ) oraz zebra-

nie obciążeń

3.1 Parcie

3.2 Długość zakotwienia

3.3 Składowe wypadkowego obciążenia

 



Adam Pisowacki

Temat nr 15

4.0 Obliczenia stateczności wg „Metody francuskiej”

4.1 Stateczność zewnętrzna

4.1.1 Stateczność ze względu na poślizg

a) dla masywu zbrojonego

- warunek spełniony

b) dla podłoża gruntowego

- warunek spełniony

4.1.2 Nośność podłoża



Promienie poszczególnych sił

Adam Pisowacki

Temat nr 15



Moment względem środka podstawy konstrukcji



Sprawdzenie warunku nośności

- warunek spełniony

4.2 Stateczność wewnętrzna

Jako zbrojenie przyjęto geotkaninę Geolon PP 300 o wytrzymałości

Przykład obliczeniowy przeprowadzony dla ostatnie warstwy zbrojenia



Wypadkowa obciążeń w poziomie z = 9,0 m



Wypadkowa parcia na poziomie z = 9,2 m



Moment wywracający na poziomie z = 9,0 m

Adam Pisowacki

Temat nr 15

, stąd



Naprężenia pionowe



Maksymalne naprężenia poziome

, stąd

Przyjęto dla obudowy z bloczków betonowych:



Naprężenia rozciągające przy obudowie



Długość kotwienia zbrojenia poza klinem odłamu



Wartość charakterystyczna zmobilizowanego tarcia



Sprawdzenie bezpieczeństwa ze względu na zerwanie



Wytrzymałość charakterystyczna zbrojenia w połączeniu z obudową

4.2.1 Warunki bezpieczeństwa na zerwanie

Adam Pisowacki

Temat nr 15

- warunek spełniony

4.2.2 Sprawdzenie oporu kotwienia

- warunek spełniony

Rys. 4.1

Adam Pisowacki

Temat nr 15

5.0 Obliczenia stateczności wg „Metody angielskiej”

5.1 Stateczność zewnętrzna



Współczynnik parcia czynnego

5.1.1 Stateczność na poślizg ( przesunięcie )



Wyznaczenie długości zbrojenia

5.1.2 Stateczność na obrót

- warunek spełniony

5.1.3 Nośność podłoża



Mimośród działania obc. pionowych

- warunek spełniony



Naprężenia pionowe w gruncie



Nośność graniczna podłoża

Adam Pisowacki

Temat nr 15

- warunek spełniony

5.2 Stateczność wewnętrzna



Współczynnik parcia czynnego



Wytrzymałość projektowa zbrojenia na rozciąganie



Maksymalna siła rozciągająca dla ostatniej warstwy klina nr 4

- warunek spełniony

5.2.1 Stateczność klina odłamu

Schemat przyjęcia klinów odłamu pokazano na Rys. 5.1. Zastosowano 4 kliny odłamu o kącie nachyle-

nia płaszczyzny klina do poziomu równy

Obliczenia przeprowadzono dla ostatniej warstwy zbrojenia klina odłamu nr 4 o h = 9,0 m.



Całkowita siła przenoszona przez zbrojenie

Adam Pisowacki

Temat nr 15

5.2.2 Sprawdzenie oporu zbrojenia

Rys. 5.1

Adam Pisowacki

Temat nr 15

6.0 Obliczenia stateczności wg „Metody niemieckiej”

6.1 Stateczność zewnętrzna



Parcie zewnętrzne



Składowa pozioma parcia



Składowa pionowa parcia



Określenie długości zbrojenia

6.1.1 Sprawdzenie warunku na poślizg



Współczynnik bezpieczeństwa

- warunek spełniony

Adam Pisowacki

Temat nr 15

6.1.2 Sprawdzenie nośności granicznej podłoża



Moment wywracający

92 5,4+93 8 5,4+92 8=283,497



Obciążenie od masywu zbrojonego



Ramię działania obciążenia wypadkowego



Mimośród działania obciążenia



Efektywna długość podstawy



Siły



Współczynniki nośności



Współczynniki nachylenia wypadkowej

Adam Pisowacki

Temat nr 15



Nośność graniczna podłoża gruntowego



Sprawdzenie nośności granicznej

- warunek spełniony

6.2 Stateczność wewnętrzna



Współczynnik parcia czynnego

Obliczenia przeprowadzono dla klina nr 1 o nachyleniu do poziomu równym 10 .



Ciężar górnego klina



Wyznaczenie składowej poziomej i pionowej parcia



Siła zakłócająca równowagę klina



Dopuszczalne obciążenie zbrojenia

Przyjęto geowłókninę Geolon PP 200 o wytrzymałości krótkoterminowej

. Rozstaw i

układ zbrojenia przedstawiono na Rys. 6.1.

Adam Pisowacki

Temat nr 15

6.2.1 Sprawdzenie warunku nośności

- warunek spełniony

Rys. 6.1

Adam Pisowacki

Temat nr 15

7.0 Obliczenia stateczności wg „Metody amerykańskiej”

7.1 Stateczność zewnętrzna



Określenie długości zbrojenia

7.1.1 Współczynnik bezpieczeństwa ze względu na poślizg

Ze względu na poślizg konstrukcji po gruncie zwiększono długość zakotwienia do L = 8,0 m.

- warunek spełniony

7.1.2 Współczynnik bezpieczeństwa ze względu na obrót

- warunek spełniony

7.1.3 Sprawdzenie nośności podłoża



Mimośród działania obciążenia

- warunek spełniony



Maksymalne naprężenia pionowe w podłożu



Nośność podłoża

Adam Pisowacki

Temat nr 15



Sprawdzenie nośności podłoża

- warunek spełniony

7.2 Stateczność wewnętrzna



Parcie gruntu zasypowego

Obliczenia przeprowadzono dla pierwszego poziomu zbrojenia o rzędnej z = 0,9 m. Przyjęto zbrojenie
w postaci geotkaniny Geolon PP 200 o wytrzymałości krótkoterminowej

7.2.1 Sprawdzenie naprężeń w zbrojeniu

- warunek spełniony

7.2.2 Sprawdzenie długości zbrojenia

Adam Pisowacki

Temat nr 15

- warunek spełniony

Rys. 7.1

Adam Pisowacki

Temat nr 15

8.0 Dobór geotekstyliów w funkcji innej niż zbrojenie

Ze względu na glinę występującą w podłożu pod konstrukcją zastosowano geowłókninę Typar SF 40
( umowny wymiar porów O

= 120 µm ) jako materiał filtracyjno-separacyjny pod poduszkę żwirową,

który ma zapobiec wynoszeniu części drobnych, a co za tym idzie zjawisku kolmatacji systemy drena-
żowego.

9.0 Wnioski

Po porównaniu wyników z 4 metod obliczeniowych jako końcową metodę obliczeń stateczności ścia-
ny oporowej z gruntu zbrojonego przyjęto metodę wg „Zaleceń amerykańskich”. Doboru dokonano
na podstawie analizy rodzaju użytego zbrojenia ( wytrzymałości długoterminowej zbrojenia), długości
zakotwienia zbrojenia przy stałym jego rozstawie dla każdej z metod obliczeniowych. Analizują
wszystkie te czynniki oraz ekonomikę wykonania wybrano metodę amerykańską i przeprowadzono jej
optymalizację otrzymując ostateczny układ warstw oraz rodzaj przyjętej geotkaniny. Ostateczny
schemat konstrukcji przedstawiono na Rys. 1.

Wyniki obliczeń optymalizacji zgodnie z w/w metodą przedstawiono w zał. 5.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Projektowanie z geosyntetykami
projekt geosyntetyki
UWAGI CO DO ZASAD PROJEKTOWANIA NASYPÓW ZE ZBROJENIEM GEOSYNTETYCZNYM W PODSTAWIE
Geosynt-separacja, Politechnika Krakowska, IV Semestr, Nawierzchnie drogowe, Projekt, materialy, Naw
projekt o narkomanii(1)
!!! ETAPY CYKLU PROJEKTU !!!id 455 ppt
Wykład 3 Dokumentacja projektowa i STWiOR
Projekt nr 1piątek
Projet metoda projektu
34 Zasady projektowania strefy wjazdowej do wsi
PROJEKTOWANIE ERGONOMICZNE
Wykorzystanie modelu procesow w projektowaniu systemow informatycznych
Narzedzia wspomagajace zarzadzanie projektem

więcej podobnych podstron