2011-10-03
Technologia Robót Drogowych
Semestr VII inż
Zadanie projektowe nr 1
ProwadzÄ…cy:
mgr inż. Mariusz Jaczewski
mgr inż. Dawid Ryś
Zadanie projektowe nr 1:
Zaprojektowanie tymczasowej
nawierzchni nieulepszonej zbrojonej
geotkaninÄ…
2
Technologia Robót Drogowych
Projektowanie Semestr VII inż.
1
2011-10-03
Problem:
Problem:
W zwiÄ…zku z przebudowÄ… przepustu przechodzÄ…cego przez
całą szerokość drogi należy wykonać drogę tymczasową dla
ruchu budowlanego na terenie położonym obok pasa
drogowego. Występują następujące problemy:
- W podłożu zalegają grunty słabe, spoiste w stanie
plastycznym/miękkoplastycznym,
- Drogę należy wykonać w maksymalnie uproszczony, szybki
sposób,
- Właściciel terenu po którym będzie przebiegał objazd
oczekuje dokładnego i szybkiego doprowadzenia obszaru
przebiegu objazdu do stanu pierwotnego.
Technologia Robót Drogowych 3
Projektowanie Semestr VII inż.
Możliwe rozwiązania:
- Wymiana gruntu na niespoisty (żwir, pospółka)  konieczność
dowozu materiału oraz wykonania wykopu z odwiezieniem i
(przynajmniej tymczasowym) składowaniem gruntu na
odkładzie,
- Zastabilizowanie gruntu słabonośnego spoiwem
hydraulicznym (wapno, mieszanina wapna i cementu)  po
zakończeniu prac zaistnieje konieczność rozbiórki i odwozu
fragmentów gruntocementu,
-Zbrojenie geotekstyliami (geosiatka, geotkanina).
Technologia Robót Drogowych 4
Projektowanie Semestr VII inż.
2
2011-10-03
Stan naturalny podłoży gruntowych:
Technologia Robót Drogowych 5
Projektowanie Semestr VII inż.
Przed i po zastosowaniu geosyntetyku:
Technologia Robót Drogowych 6
Projektowanie Semestr VII inż.
3
2011-10-03
Działanie geotkaniny:
Technologia Robót Drogowych 7
Projektowanie Semestr VII inż.
Działanie geotkaniny:
 Efekt membrany
Technologia Robót Drogowych 8
Projektowanie Semestr VII inż.
4
2011-10-03
Procedura wymiarowania:
Jest wykorzystywana metoda Giroud & Noiray
(1981), najczęściej w postaci nomogramów.
Pozwala określić potrzebną grubość warstwy
kruszywa (warstwa jezdna) dla określonych:
 Nośności podłoża,
 Obciążenia ruchem,
 Dopuszczalnej głębokości koleiny,
 Geosyntetyku.
Technologia Robót Drogowych 9
Projektowanie Semestr VII inż.
Procedura wymiarowania:
Podłoże jest scharakteryzowane przez:
CBR [%] lub
cu [kN/m2] = 23 x CBR [%] (zależność przybliżona)
gdzie:
cu  wytrzymałość przy szybkim ścinaniu,
Technologia Robót Drogowych 10
Projektowanie Semestr VII inż.
5
2011-10-03
Procedura wymiarowania:
Ruch:
Osie standardowe 80 kN,
Przeliczanie w przypadku osi o innym nacisku  wzór
 czwartej potęgi ,
Można skorzystać z nomogramu do wyznaczanie
współczynnika przeliczeniowego.
Technologia Robót Drogowych 11
Projektowanie Semestr VII inż.
Procedura wymiarowania:
Kryterium obliczeniowe:
Maksymalna głębokość koleiny, w zależności od rodzaju
ruchu (typ pojazdów) przewidzianego na drodze i ew.
ograniczeń:
75 mm
150 mm
225 mm
300 mm
450 mm
Technologia Robót Drogowych 12
Projektowanie Semestr VII inż.
6
2011-10-03
Procedura wymiarowania:
Materiał:
Cechą opisującą materiał jest umowy moduł
odkształcenia (moduł sieczny)
K = Tx/µx [kN/m]
Technologia Robót Drogowych 13
Projektowanie Semestr VII inż.
Procedura wymiarowania:
Moduł sieczny
Technologia Robót Drogowych 14
Projektowanie Semestr VII inż.
7
2011-10-03
Procedura wymiarowania:
Kolejność działań:
1. Wyznaczyć CBR gruntu (ew. cu),
2. Określić obciążenie ruchem,
3. Określić kryterium (głębokość koleiny),
4. Określić grubość warstwy kruszywa bez zbrojenia,
5. Określić grubość warstwy kruszywa z przyjętą geotkaniną.
Technologia Robót Drogowych 15
Projektowanie Semestr VII inż.
Procedura wymiarowania:
Nomogram dla
głębokości
koleiny 7,5 cm
Technologia Robót Drogowych 16
Projektowanie Semestr IX mgr
8
2011-10-03
Procedura wymiarowania:
Nomogram dla
głębokości
koleiny 30 cm
Technologia Robót Drogowych 17
Projektowanie Semestr VII inż.
Podsumowanie:
W omawianej metodzie zakłada się bardzo dobrą
współpracę geosyntetyku z przyległymi ośrodkami i brak
poślizgu,
Należy sprawdzić czy odkształcenie geotkaniny w
nawierzchni nie bÄ™dzie wiÄ™ksze od µmax,
W przypadku koleiny o głębokości 75 mm i 150 mm
odkształcenie geotkaniny wynosi odpowiednio 1,2% i
4,2%,
W przypadku większych głębokości koleiny
odkształcenie należy ocenić na podstawie linii podanych
na nomogramach i porównać z µmax.
Technologia Robót Drogowych 18
Projektowanie Semestr VII inż.
9
2011-10-03
Przykład obliczeniowy:
Dane:
CBR = 1,5%
Ruch:
100 pojazdów, oś tylna 100 kN, przednia 80 kN
100 pojazdów, oś tylna podwójna 200 kN, przednia
120 kN
Głębokość koleiny 75 mm i 150 mm
Geotkanina o module siecznym K = 100 kN/m
Technologia Robót Drogowych 19
Projektowanie Semestr VII inż.
Przykład obliczeniowy:
Ruch - przeliczenie na osie 80 kN:
N80 = 100 x [(100/80)4 + (80/80)4]
+ 100 x ( (200/148)4 +(120/80)4) =
= 100 x (2,44 + 1,00)
+ 100 x (3,33+ 5,06) =
= 344 + 994 = 1184
Technologia Robót Drogowych 20
Projektowanie Semestr VII inż.
10
2011-10-03
Przykład obliczeniowy:
Określenie grubości kruszywa bez wzmocnienia:
Głębokość koleiny
7,5 cm
Obliczona ilość osi
Odczytana
Ho = 620 mm
Przyjęty CBR
Technologia Robót Drogowych 21
Projektowanie Semestr VII inż.
Przykład obliczeniowy:
Określenie grubości kruszywa  oszczędzonego :
Głębokość koleiny
7,5 cm
Odczytana
Dany K materiału
ho = 100 mm
Technologia Robót Drogowych 22
Projektowanie Semestr VII inż.
11
2011-10-03
Przykład obliczeniowy:
Grubość warstwy kruszywa ze wzmocnieniem
geotkaniną o K = 100 kN/m, dla założonej głębokości
koleiny 7,5 cm:
Ho  ho = 620  100 = 520 mm
Technologia Robót Drogowych 23
Projektowanie Semestr VII inż.
Procedura wymiarowania:
Określenie grubości kruszywa bez wzmocnienia:
Głębokość koleiny
15 cm
Odczytana
Ho = 550 mm
Technologia Robót Drogowych 24
Projektowanie Semestr VII inż.
12
2011-10-03
Procedura wymiarowania:
Określenie kruszywa oszczędzonego (dla K = 1000 kN/m)
Odczytana
ho = 200 mm
Technologia Robót Drogowych 25
Projektowanie Semestr VII inż.
Procedura wymiarowania:
Grubość warstwy kruszywa ze wzmocnieniem
geotkaniną dla założonej głębokości koleiny 15
cm:
A) Ho  ho = 550  120 = 430 mm
(geotkanina o K = 100 kN/m)
B) Ho  ho = 550  200 = 350 mm
(geotkanina o K = 1000 kN/m)
Technologia Robót Drogowych 26
Projektowanie Semestr VII inż.
13
2011-10-03
Podsumowanie:
Przedstawiona metoda dotyczy wyłącznie sytuacji w której
powstaną duże odkształcenia wzmacnianego układu 
 efekt membrany .
Nie nadaje się do wymiarowania wzmocnień nawierzchni
ulepszonych, o charakterze trwałym.
Jako wzmocnienie można stosować nie tylko geotkaniny,
jak w omówionym przykładzie, ale również geosiatki.
Zastosowanie geowłókniny, pomimo małej wartości modułu
siecznego K, i małej redukcji grubości warstwy kruszywa,
da również korzystny efekt i wydłużenie okresu ekspolatacji
drogi tymczasowej, dzięki separacji warstwy jezdnej od
podłoża.
Technologia Robót Drogowych 27
Projektowanie Semestr VII inż.
Procedura wbudowywania:
Wyrównać i oczyścić podłoże. Usunąć kamienie,
korzenie itp.
Rozłożyć geosyntetyk równolegle do osi drogi.
Geosyntetyk powinien być lekko naciągnięty, ale nie
napięty, bez zakładów, fałd.
Połączenia należy wykonać stosując zakład :
minimum 30 cm w przypadku zakładu podłużnego
pomiędzy sąsiednimi rolkami; wielkość zakładu
zależy od nośności podłoża - im gorsza tym
większy zakład
minimum 60 cm w przypadku zakładu
poprzecznego pomiędzy kolejnymi rolkami.
Technologia Robót Drogowych 28
Projektowanie Semestr VII inż.
14
2011-10-03
Procedura wbudowywania:
W miejscu zakładu geosyntetyk zaleca się
przytwierdzić do podłoża. Można z tego zrezygnować o
ile szerokość zakładu gwarantuje ciągłość warstwy po
odkształceniu pod wpływem działania obciążenia.
Nie wolno dopuścić do uszkodzeń geosyntetyku.
Nie wolno dopuścić ruchu pojazdów bezpośrednio po
rozłożonym geosyntetyku.
Warstwę kruszywa należy wbudowywać od czoła.
Ruch pojazdów jest możliwy po ułożeniu na
geosyntetyku warstwy kruszywa o grubości minimum
15 cm.
Technologia Robót Drogowych 29
Projektowanie Semestr VII inż.
Przykłady zastosowania:
Technologia Robót Drogowych 30
Projektowanie Semestr VII inż.
15
2011-10-03
Przykłady zastosowania:
Technologia Robót Drogowych 31
Projektowanie Semestr VII inż.
Przykłady zastosowania:
Technologia Robót Drogowych 32
Projektowanie Semestr VII inż.
16
2011-10-03
Przykłady zastosowania:
Technologia Robót Drogowych 33
Projektowanie Semestr VII inż.
Przykłady zastosowania:
Technologia Robót Drogowych 34
Projektowanie Semestr VII inż.
17
2011-10-03
Przykłady zastosowania:
Technologia Robót Drogowych 35
Projektowanie Semestr VII inż.
Dziękuję za uwagę
Technologia Robót Drogowych 36
Projektowanie Semestr VII inż.
18