UWAGI CO DO ZASAD PROJEKTOWANIA NASYPÓW ZE ZBROJENIEM GEOSYNTETYCZNYM W PODSTAWIE, W TYM NASYPÓW NA TERENACH SZKÓD GÓRNICZYCH. Autorzy: Janusz Sobolewski Strona: 0

Tekst artykułu:          1.   Wst?p   Zastosowanie geosyntetyków w Polsce ma raczej krótk? tradycj?. Po fazie zastosowa? pionierskich, któr? kreowali g?ównie entuzja?ci, rozpocz?to stosowa? materia?y geosyntetyczne ju? i na wi?kszych obiektach, jak: hipermarkety, autostrady i lotniska. Szkoda, ?e w ci?gu ostatnich 15 lat ?adna pa?stwowa instytucja nie by?a w stanie wyda? w tym zakresie norm lub przepisów, które by regulowa?y zastosowania geosyntetyków w polskim budownictwie. Awaria nasypu autostrady A-4 na odcinku Wirek-Batory, ale i równie? obserwacje poczynione w trakcie budowy innych dróg lub obiektów w Polsce, zwróci?y uwag? autora na niektóre negatywne zjawiska. Chodzi tu przede wszystkim o nast?puj?ce aspekty: -          du?a dowolno?? w doborze metod wymiarowania w odniesieniu do gruntu zbrojonego geosyntetykami. Autor spotka? si? z wypadkami mieszania metody globalnego wspó?czynnika bezpiecze?stwa z metod? stanów granicznych, stosowania dla tych samych klas obci??e? ró?nych warto?ci zast?pczych lub te? wymaga? od projektu do projektu ró?nych warto?ci globalnych wspó?czynników bezpiecze?stwa, np. η ≥ 1,50 przy obci??eniu naziomu 25 kN/m^2, czy te? η ≥ 1,40 przy obci??eniu naziomu 33,3kN/m^2; -          swobodny dobór metod i programów obliczeniowych, w tym programów typu „czarna skrzynka" lub amatorskich programów oferowanych bezp?atnie przez niektórych Producentów. Programy tego typu maj? bardzo ograniczone mo?liwo?ci i w zasadzie nadaj? si? jedynie dla prostych przypadków i tylko dla materia?ów danego Producenta. Wobec braku rankingu programów w zasadzie nie wiadomo, który z tych programów poprawnie liczy; -          dobór materia?ów na zbrojenia bez znajomo?ci ich charakterystyk Teologicznych lub te? podmiany materia?owe bez uwzgl?dnienia wszystkich czynników i wp?ywów. G?ównym powodem tego jest stosunkowo ma?a znajomo?? zagadnie? Teologicznych i mechaniki polimerów. Dobór wspó?czynników materia?owych w obliczeniach statyki cz?sto nast?puje pod dyktando Producenta i nie jest on poparty materia?em dowodowym. Spotka? mo?na równie? zadziwiaj?ce uproszczenia modelowe, np. wprowadza si? dla kamiennych materacy zbrojonych geosyntetykami zast?pcz? spójno?? zamiast wytrzyma?o?? na rozci?ganie dla geosyntetyku, np. w publikacji [3] wprowadzono spójno?? c = 50 kN/m2, modeluj?c w ten sposób wp?yw zbrojenia geosiatkami z PP o wytrzyma?o?ci krótkoterminowej (charakterystycznej, indeksowej, UTS) 20 i 40 kN/m, ale jednocze?nie zastosowano do analiz stateczno?ci program oparty na metodzie elementów sko?czonych. To, ?e pó?niej w specyfikacji do projektu ??da si? przed?o?enia na dany materia? Aprobaty Technicznej IBDiM lub ITB nie gwarantuje automatycznie poprawno?ci oblicze? statycznych, czy te? poprawno?ci przyj?tych za?o?e? materia?owo-konstrukcyjnych. Aprobaty te bowiem ograniczaj? si? w zasadzie do parametrów charakterystycznych (krótkoterminowych, dostawczych) i na ich podstawie nie mo?na zaprojektowa? ?adnej konstrukcji z gruntu zbrojonego; -          nie istnieje praktycznie kontrola oblicze? statycznych przez niezale?nego i mianowanego przez organy pa?stwowe statyka. Prywatnie pisane opinie naukowe czy te? ekspertyzy nie mog? zast?pi? takiej kontroli projektu, poniewa? cz?sto nie s? one wi???ce dla biur ubezpieczeniowych i organów kontrolnych pa?stwa. Nierzadko spotyka si? tu sprzeczne ze sob? opinie co do tego samego zagadnienia, poniewa? w wi?kszym lub mniejszym stopniu pisane s? one jakby pod oczekiwania Zamawiaj?cego; -          nie istnieje praktycznie ?adna spójna kontrola dostarczonych materia?ów na budow?. Zawierza si? tu absolutnie danemu Producentowi lub Dostawcy. Autorowi referatu nie jest znany ani jeden przypadek budowy w Polsce, na której pobierano by próbki materia?ów do bada? kontrolnych wed?ug wcze?niej opracowanego planu utrzymania jako?ci. A przecie? ju? do rzadko?ci nie nale?? obiekty z dostawami w ilo?ci nawet powy?ej 100000 m^2; -          budowa dróg na terenach szkód górniczych napotyka na brak normatywów, w zwi?zku z tym spotka? mo?na ró?ne podej?cia i próby ró?nych rozwi?za? konstrukcyjnych. Wzniesiono zarówno nasypy drogowe z bardzo silnym i ma?o pe?zaj?cym zbrojeniem, np. Jastrz?bie Zdrój [1], ale i tak?e nasypy autostradowe ze s?abym i w dodatku silnie pe?zaj?cym zbrojeniem, np. A-4 So?nica-Wirek [15] czy te? Wirek-Batory [3]. Wobec tak drastycznej rozbie?no?ci co do intensywno?ci zbrojenia nasypów nie instaluje si? jednak nowoczesnych systemów monitoringu, które by pozwala?y na ci?gle ?ledzenie deformacji górniczych, poprawne rozstrzyganie sporów o przyczyn? awarii danego obiektu i pozwoli?y ustali? faktycznie potrzebne zbrojenie na szkodach górniczych. Poza tym mo?na by?oby na odcinkach zagro?onych uskokami lub innymi nieci?g?ymi deformacjami po??czy? system monitoringu z systemem alarmowym, co by podnios?o stopie? bezpiecze?stwa danego obiektu komunikacyjnego. W Wielkiej Brytanii wydano ju? w 1997 roku dokument, który okre?la zasady projektowania autostrad na terenach szkód górniczych, w tym tak?e konstrukcji z gruntu zbrojonego [14]. Bazuj?c na nim i na w?asnych do?wiadczeniach mo?na by?oby si? pokusi? o polskie zalecenia w tym zakresie. Przypatruj?c si? tym zjawiskom mo?na stwierdzi?, ?e na pocz?tku geosyntetyki by?y stosowane do obiektów ma?ych, stopie? zagro?enia by? niski i ewentualne straty gospodarcze bez wi?kszego znaczenia. Jednak zacz?to je stosowa? na du?? skal? i na du?ych obiektach, a wi?c skutki ewentualnej awarii mog? ju? stanowi? zagro?enie dla ludzi i straty gospodarcze na wi?ksz? skal?, tak jak to by?o na przyk?ad z odcinkiem A-4: Wirek-Batory. W niniejszym artykule, autor postanowi? na?wietli? niektóre przedstawione pokrótce negatywne zjawiska, a?eby zainicjowana zosta?a dyskusja nad popraw? sytuacji w tym zakresie.   2.         Systemy normowe w UE   W zasadzie kraje Unii Europejskiej znajduj? si? w okresie koegzystencji dwóch systemów normowych, który ma si? zako?czy? w styczniu 2008 roku ostatecznym wprowadzeniem EC 7 i tzw. Za??czników Narodowych: -          system „stary" oparty na metodzie globalnego wspó?czynnika bezpiecze?stwa mo?na stosowa? do grudnia 2007. Przyk?adem „starych" norm s? tutaj normy niemieckie: DIN 1054 z roku 1976 i DIN 4084 z roku 1981; -          „nowy" system normowy oparty na metodzie stanów granicznych, którego generalne zasady b?d? zawarte w EC 7. Ka?dy z krajów Unii jest zobligowany do grudnia 2007 roku wyda? za??cznik do EC 7, tzw. Za??cznik Narodowy, w którym b?dzie u?ci?lony dobór metod wymiarowania i ustalone wielko?ci cz?stkowych wspó?czynników bezpiecze?stwa. W Niemczech obowi?zuje i jest ju? testowana norma DIN: 1054: 2005 i projekt normy DIN V 4084-100 z kwietnia 1996 r., które w?a?nie stanowi? b?d? taki za??cznik do EC 7 po ostatecznej nowelizacji w 2007 roku. Aktualnie pracuje si? intensywnie nad now? edycj? EBGEO (obecna wersja wydana zosta?a w roku 1997 [13]), tak a?eby wraz z wprowadzeniem EC7 i DIN 1054:2007 powsta? spójny system normowy dotycz?cy projektowania z geosyntety karni. W Wielkiej Brytanii pracuje si? nad nowelizacja BS 8006, która ma stanowi? Za??cznik Narodowy do EC 7 w odniesieniu do gruntów zbrojonych, a we Francji przygotowywana jest odpowiednia norma, która obecnie nosi numer roboczy XP G 3806. W fazie koegzystencji systemów normowych, a wi?c do ko?ca 2007 roku, obliczenia statyczne mo?na wykonywa? jednym z ww. systemów normowych, ale oczywi?cie konsekwentnie i bez „ulepsze?", tzn. pocz?wszy od przyjmowania wielko?ci obci??e?, metod obliczeniowych a sko?czywszy na doborze wspó?czynników bezpiecze?stwa, nale?y opiera? si? na jednym i tym samym systemie norm. W istniej?cej „dziurze normowej" w zakresie gruntu zbrojonego w Polsce autor zaleca oparcie si? na przepisach niemieckich lub brytyjskich, a? do czasu normalizacji zastosowania geosyntetyków. Wa?nym jest, aby w ka?dym projekcie widnia?a deklaracja co do systemu normowego z jakim zosta?a zaprojektowana dana konstrukcja z gruntu zbrojonego. Zapis ten powinien te? znale?? si? w specyfikacjach, tak aby uczestnicy przetargu mogli oferowa? uwzgl?dniaj?c w analizach stateczno?ci ten sam system normowy. Oczywi?cie nale?y pami?ta?, ?e za danym systemem normowym stoi odpowiedni poziom bezpiecze?stwa budowli. Decyduj?c si? na ta?sze systemy powinni?my mie? ?wiadomo??, ?e obni?amy poziom bezpiecze?stwa lub te? skracamy ?ywotno?? danej budowli.   3.         Obliczeniowa wytrzyma?o?? na rozci?ganie geosyntetyków 3.1.      Definicje   W zakresie ustalania obliczeniowej warto?ci wytrzyma?o?ci geosyntetyków na rozci?ganie, tzn. warto?ci wprowadzanej do oblicze?, mamy nast?puj?ce ró?nice w obu wspomnianych powy?ej metodach wymiarowania: -          metoda globalnego wspó?czynnika bezpiecze?stwa   Fd=FBkO / (A1 - A2- A3-A4-γ)                       (1)   -          metoda stanów granicznych   FBd = FBk0 / (A1 • A2 • A3 • A4 • γB)             (2)   gdzie: A1…4 - wspó?czynniki materia?owe, uwzgl?dniaj?ce poszczególne wp?ywy: A1 - pe?zanie, A2 - uszkodzenia mechaniczne powsta?e w procesie wbudowywania, A3, - utrat? wytrzyma?o?ci na po??czeniach, A4 - wp?yw ?rodowiska wodno-gruntowego. Wspó?czynniki te stanowi? charakterystyki materia?owe, a wi?c ich wielko?ci s? niezale?ne od metody wymiarowania; FBk0 - warto?? charakterystyczna (krótkoterminowa, UTS) wytrzyma?o?? na rozci?ganie wed?ug EN ISO PL 10 319 na ta?mach o szeroko?ci 20 cm rozci?ganych ze standardow? pr?dko?ci? 20%/min. Jest to warto?? deklarowana dla poziomu ufno?ci 95%; γ - wspó?czynnik bezpiecze?stwa materia?owego dla metody globalnego wspó?czynnika bezpiecze?stwa. Wynosi on na przyk?ad w Niemczech wed?ug [6] l,75; γB - wspó?czynnik bezpiecze?stwa materia?owego dla metody stanów granicznych. Wynosi on na przyk?ad w Niemczech wed?ug DIN 1054:2005 i [6]: - dla stanu podstawowego obci??e?: 1,40; - dla stanu budowlanego: 1,30; - dla stanu wyj?tkowego: 1,20. Jak wida? ten sam materia? w zale?no?ci od systemu normowego mo?e mie? inn? liczbow? wytrzyma?o?? obliczeniow? na rozci?ganie, poniewa? wspó?czynniki y maj ? ró?ne warto?ci. St?d te? nale?y konsekwentnie prowadzi? obliczenia statyczne bazuj?c na jednym i tym samym systemie normowym. Wspó?czynniki A1…4 s? ustalane s? w oparciu o badania laboratoryjne a nawet polowe (A2) i ich warto?ci powinny by? ustalone przez laboratoria akredytowane i potwierdzone przez niezale?ne instytuty UE.   3.2.   Uwzgl?dnienie pe?zania, A1   A1 - wspó?czynnik materia?owy z tytu?u pe?zania wg DIN EN ISO 13431 oraz SIM, o ile badanie na pe?zanie dla dwóch pierwszych progów temperatury trwa?o co najmniej 1008 h, a dla trzeciego co najmniej 4000 h [6]. Na rysunku l podane zosta?y wyniki bada? SIM dla geosiatek Fortrac® z PVA. Warto?ci tabelaryczne wspó?czynników A1 dla tego produktu podano w tabeli l. Takie w?a?nie dane tabelaryczne lub graficzne powinny by? do??czane do dowodu wystarczaj?cej wytrzyma?o?ci danego geosyntetku. O ile nie ma bada?, warto?ci wspó?czynnika A1 przyjmuje si? w Niemczech jak nast?puje:   PP i PEHD:                                         A1= 5,0 PA, PES, PVA, Aramid:                     A1=2,5   Tak wysokie warto?ci A\ zosta?y ustalone po to, a?eby uniemo?liwi? w Niemczech zastosowania produktów niesprawdzonych, nie przebadanych lub produktów nieznanego po­chodzenia. Autor s?dzi, ?e skoro Aprobaty Techniczne IBDiM i ITB ca?kowicie pomijaj? tematyk? pe?zania, mo?na w polskiej praktyce in?ynierskiej przyj?? podobne kryteria jak w Niemczech. W szczególno?ci odnosi si? to do produktów z PP, na które jak dotychczas ?aden Producent nie opublikowa? pe?nych wyników bada? pe?zania lub bada? d?ugoterminowych na pe?zanie. Dzieje si? tak dlatego, ?e produkty z PP wykazuj? si? bardzo du?ym pe?zaniem, co wyklucza je w zasadzie jako materia? zbrojeniowy dla d?ugoterminowych obci??e? sta?ych. W Polsce pomimo tego dopuszcza si? lekkomy?lnie produkty z PP i PEHD do budowy nasypów na s?abym pod?o?u lub nasypów na palach, a nawet nasypów autostradowych na terenach górniczych, jak to mia?o miejsce na odcinku So?nica-Wirek i awaryjnym odcinku Wirek-Batory. Dla zilustrowania pe?zania materia?ów geosyntetycznych w tabeli 2 przedstawione zosta?y za [12] wyniki bada? najcz??ciej stosowanych polimerów.     Rys. 1. Wytrzyma?o?? d?ugoterminowa geosiatek Fortrac® z PVA [9] (UTS - krótkoterminowa wytrzyma?o?? (charakterystyczna, indeksowa) w badaniu na rozci?ganie z pr?dko?ci? 20%/min)   Tabela 1. Warto?ci wspó?czynników A i dla geosiatki Fortrac^® Temperatura gruntu: ≤ 20°C, poziom ufno?ci 95%     Z zestawionych w tabeli 2 danych wynika, ?e zarówno PP jak i PEHD wykazuj? jedynie dla bardzo krótkich czasów obci??enia równorz?dn? lub nieco wy?sz? sztywno?? ni? poliamid i poliester o tej samej wytrzyma?o?ci krótkotrwa?ej. Poliwinyloalkohol wykazuje porównywaln? z PP i PEHD sztywno?? krótkoterminow?, a aramid cechuje najwy?sz? sztyw­no?? na rozci?ganie, nawet przy uwzgl?dnieniu pe?zania. Natychmiastowe wi?ksze wyd?u?e­nia poliamidu i poliestru s? jednak kompensowane w trakcie budowy, a zatem nie maja one wi?kszego wp?ywu na deformacje pobudowlane, tzn. eksploatacyjne. Wraz z up?ywem czasu obci??enia w wyniku pe?zania nast?puje znaczny spadek sztywno?ci w produktach z PP i PEHD. Skutków tych wyd?u?e?, czyli deformacji pobudowlanych, nie da si? jednak ju? kompensowa? bez ponoszenia kosztów. Z tabeli 2 wida?, ?e wyd?u?enia przy pe?zaniu dla PP dla prognozy 114-letniej i relatywnie niskiego stopnia obci??enia 30,5% stanowi? 94,9% wyd?u?enia ca?kowitego i 87,6% dla PEHD przy obci??eniu równym zaledwie 37,2% wytrzyma?o?ci krótkoterminowej. Zatem wsz?dzie tam, gdzie obci??enie dzia?a d?ugoterminowo produkty z PP i PEHD pe?zn? b?d? ulegaj? relaksacji, co powinno by? uwzgl?dniane w analizach stateczno?ci lub deformacji.   Tabela 2. Wyniki bada? wytrzyma?o?ciowych metod? SIM produktów wykonanych z ró?nych polimerów z uwzgl?dnieniem ich pe?zania, T= 20°C, TRI Austin USA [12]     W wielu zastosowaniach takich jak: przyczó?ki mostowe, ?ciany oporowe z naziomem obci??onym pojazdami lub fundamentami oraz dla nasypów ze zbrojeniem w podstawie -poza dowodem równowagi si? lub momentów, tzn. udowodnieniu odpowiedniego zapasu bezpiecze?stwa - ??da si? sprawdzenia, czy wyd?u?enia jednostkowe w zbrojeniu nie przekrocz? warto?ci dopuszczalnych dla danego typu konstrukcji z gruntu zbrojonego. Dla sprawdzenia tego warunku nale?y pos?u?y? si? izochronami i sprawdzi? wyd?u?enia krótkoterminowe i d?ugoterminowe wyznaczaj?c tym samym wyd?u?enia przy pe?zaniu. Mo?na te? post?pi? odwrotnie, ustali? maksymaln? si?? w zbrojeniu, jaka mo?e wyst?pi? dla danego warunku wyd?u?enia i wprowadzi? j ? do analizy stateczno?ci. Przyk?adowo na rysunku 2 podano izochrony dla geosiatek Fortrac® M z poliwinyloalkoholu (PVA) [9]. Bez izochron nie da si? poprawnie sporz?dzi? oblicze? stateczno?ci dla gruntu zbrojonego lub te? udowodni? przydatno?ci danego produktu dla wymaga? wyspecyfikowanych w projekcie. Niestety bardzo rzadko pojawiaj? si? w specyfikacjach technicznych warunki stawiane wyd?u?eniom, co oznacza, ?e dany projekt nie zosta? przemy?lany do ko?ca i nie zawiera sprawdzenia warunków na wyd?u?enie zbrojenia. Przy formu?owaniu tekstu specyfikacji na element zbrojeniowy mo?na wykorzysta? neutralne teksty, jakie zosta?y sporz?dzone przez FGSV w Niemczech dla zbroje? geosyntetycznych w drogownictwie [10].     Rys. 2. Izochrony geosiatek Fortrac® z poliwinyloalkoholu (PVA) [9] (UTS - krótkoterminowa wytrzyma?o?? (charakterystyczna, indeksowa) w badaniu na rozci?ganie z pr?dko?ci? 20%/min)   Podsumowuj?c nale?y podkre?li?, ?e poza warunkiem na wytrzyma?o?? d?ugoterminow? zbrojenia bezwzgl?dnie nale?y wymaga?, a?eby postawiony by? warunek na dopuszczalne wyd?u?enia zbrojenia i ??dany by? dowód jego dotrzymania. Samo sprawdzenie warunku stateczno?ci nie chroni automatycznie przed nadmiernymi odkszta?ceniami, które mog? by? przyczyn? pó?niejszego wy??czenia obiektu z eksploatacji. Tutaj mo?na by przyj?? za BS 8006, ?e na pod?o?ach s?abych i dla nasypów dróg magistralnych, ekspresowych i autostrad wyd?u?enia natychmiastowe nie powinny by? wi?ksze ni? 4% a wyd?u?enia ca?kowite dla prognozy d?ugoterminowej (60-120 lat) nie wi?ksze ni? 6%. Na terenach szkód górniczych powinny zosta? ustalone dopuszczalne warto?ci wyd?u?enia zbrojenia osobno dla ka?dej kategorii szkód górniczych lub ka?dorazowo, indywidualnie sprecyzowane dla poszczególnych zagro?onych odcinków.   3.3.   Uwzgl?dnienie uszkodze? mechanicznych, A2   A1 - wspó?czynnik materia?owy uwzgl?dniaj?cy uszkodzenia mechaniczne przy wbudowaniu, laboratoryjnie wg normy DIN ENISO10722-1 lub na podstawie bada? polowych wg [7]. W przypadku stosowania narzutów kamiennych mo?na w celu obni?enia warto?ci^ zastosowa? przek?adki z piasku lub ?wiru, które nie zmniejszaj? znacznie zaz?bienia i skutecznie chroni? geosyntetyk przed uszkodzeniem mechanicznym. Przyk?adowo w tabeli 3 zamieszczone zosta?y warto?ci wspó?czynników A1 dla geosiatek Fortrac® z poliestru, które zosta?y potwierdzone w certyfikacie BBA No. 01/R125, [11]. Autorowi referatu s? znane przypadki z polskich budów, kiedy w statyce przyjmowano dla geosiatek z PEHD A2 = 1,00, czyli zero ubytku wytrzyma?o?ci w transporcie i wbudowaniu. Takich wyidealizowanych warunków nie mo?na doszukiwa? si? na budowie z ci??kim sprz?tem i intensywnym ruchem parku maszynowego.   Tabela 3. Warto?ci wspó?czynników A2 dla geosiatek Fortrac^®  z poliestru potwierdzonych  w certyfikacie BBA No. Ol/R 125 [11]       O ile nie ma odpowiednich i wiarygodnych wyników bada? warto?ci wspó?czynnika A2 nale?y w Niemczech przyjmowa? jak nast?puje: dla gruntów drobnoziarnistych i piaszczystych A2 = 1,50, dla gruntów ?wirowych z ziarnem obtoczonym A2 = 2,00, dla kamienia ?amanego A2 nale?y ustali? lub potwierdza? w oparciu o badania polowe, np. wg [7]. Podsumowuj?c nale?y podkre?li?, ?e trwa?o?? i wytrzyma?o?? d?ugoterminowa w du?ym stopniu zale?y od tego, na ile dany geosyntetyk zosta? uszkodzony w trakcie wbudowania. Zatem nale?y starannie nadzorowa? t? cze?? robót pami?taj?c o tym, ?e zasypany geosyntetyk ukrywa wszystkie wady czy uszkodzenia, które mog? by? przyczyn? pó?niejszej awarii.   3.4.   Uwzgl?dnienie wp?ywów ?rodowiskowych, A4   A4 - wspó?czynnik materia?owy uwzgl?dniaj?cy wp?yw ?rodowiska wodno-gruntowego. Poni?ej przytacza si? zalecenia zawarte w [6]: Okres u?ytkowania:     Dowód dostatecznej odporno?ci wg: do 5 lat                        DIN EN 13249, Za??cznik B 2; do 25 lat                      DIN EN 13249, Za??cznik B 3; do 100 lat                    DIN EN 1324f, Za??cznik B 4, TL-Geok E-StB [7] i Merkblatt [6].   Przyk?adowo w tabeli 4 podano dla geosiatki Fortrac® z poliestru warto?ci wspó?czynnika aa, które zosta?y potwierdzone w certyfikacie BBA [10].   Tablica 4. Warto?ci aa dla geosiatek Fortrac® z poliestru wed?ug certyfikatu BBA No O l /R 125 [11]     Bez przed?o?enia wyników odpowiednich bada? nale?y przyjmowa? warto?ci aa dla okresu u?ytkowania do 100 lat jak nast?puje: Poliamid i aramid                                 PAiA               3,3; Polipropylen i polietylen                       PP i PEHD      3,3; Poliwinyloalkohol i poliester                 PVA i PES      2,0.   Z powy?szych danych wynika, ?e do zbrojenia powinno si? stosowa? tylko i wy??cznie produkty z homologacj?, a wi?c dobrze przebadane produkty, produkty o znanych charakterystykach i na które wydane s? certyfikaty uznanych instytucji. Przy zastosowaniu produktów nowych lub ma?o znanych o ubogim materiale dowodowym, nale?y zredukowa? wytrzyma?o?? na rozci?ganie do rz?du 10% wytrzyma?o?ci krótkotrwa?ej. W Niemczech w zasadzie nie ma mo?liwo?ci zastosowania takich produktów ze wzgl?du na bardzo rygorystyczne kontrole i rygorystyczny nadzór budowlany.   4.   Metody i programy obliczeniowe   Do analizy stateczno?ci nasypów stosuje si? szereg metod obliczeniowych, których dok?adno?? czy te? trafno?? ich wyników dla danego przypadku nie zawsze mo?liwa jest z góry do oszacowania. Generalnie wyró?nia si? dwa podej?cia: -          dla zadanego mechanizmu zniszczenia szuka si? najniekorzystniejszej powierzchni po?lizgu. Tutaj najbardziej znane s? metody: ko?owych linii po?lizgu, np. metoda Bishopa (DIN 4084 z 1981 r.), metody dla ?amanych linii po?lizgu, np. metoda Janbu (DIN 4084 z 1981 r.), metoda sztywnych klinów lub metoda sztywnych bloków (DIN V 4084-100 z 1996 r.). W BS 8006 zaleca si? dodatkowo sprawdzenie warunku bocznego wyparcia s?abego gruntu spod nasypu. Do programów obliczeniowych pos?uguj?cych si? tymi metodami mo?na zaliczy?: GGU-Stability®, ReSSA®, MS-Stab®. -          metody numeryczne, jak: Metoda Elementów Sko?czonych (np. Geo-Slope® lub Plaxis®) lub ró?nic sko?czonych (FLAC®), w których poprzez symulacje parametrów wytrzyma?o?ciowych gruntu lub przyrostu obci??enia albo te? usuni?cia warstw mo?na ustali? si?y wzbudzone w zbrojeniu lub wspó?czynnik bezpiecze?stwa. Tutaj jednak wymagane jest du?e do?wiadczenie w modelowaniu geotechnicznym, poniewa? zarówno wybrany model gruntu, warunki brzegowe, jak i odwzorowanie powierzchni kontaktowych, ma silny wp?yw na poprawno?? wyników oblicze? [15]. Wyniki uzyskane przy u?yciu owych programów nie zawsze le?? po stronie bezpiecznej, dla nie których zagadnie?, takich w?a?nie jak nieci?g?e deformacje górnicze, nie zawsze udaje si? uzyska? poprawne wyniki. Dlatego si?ga si? po badania modelowe na centryfugach [10] lub symulacje na poligonach [11]. Do tego dochodzi specjalnie opracowany indywidualnie system monitoringu. W trakcie realizacji odcinka Wirek-Batory autor referatu otrzyma? zapytanie ofertowe na zabezpieczenie kilku krótkich segmentów zagro?onych uskokami przebiegaj?cymi poprzecznie lub sko?nie do osi pod?u?nej autostrady. Dla opracowania oferty zosta?a wykonana obszerna analiza numeryczna dla uskoków o wysoko?ci: 10 cm, 20 cm i 30 cm, z jedno i dwuwarstwowym zbrojeniem geosiatkami z aramidu o wytrzyma?o?ci indeksowej 1200 kN/m [8]. Okaza?o si?, ?e najlepszym rozwi?zaniem by? rzeczywisty materac geosyntetyczny z równoziarnistego ?wiru zbrojony dwuwarstwowo, spe?niaj?cy zarazem funkcj? warstwy samowyrównawczej. Na podstawie tych symulacji numerycznych opracowany zosta? system zbrojenia i system monitoringu zintegrowany z systemem alarmowym. Niestety zarówno system zbrojenia, jak i system monitoringu nie zosta?y zrealizowane, prawdopodobnie ze wzgl?du na ostatecznie ustalone ma?e zagro?enia uskokami. Zbrojenie geosyntetyczne wprowadza si? do analizy stateczno?ci w sposób zale?ny od wybranej metody obliczeniowej. W przypadku pierwszej grupy metod, a wi?c analizy dla zdeterminowanych co do kszta?tu linii po?lizgu, wprowadza si? wytrzyma?o?? na rozci?ganie, ustalon? dla danych warunków obci??enia i czasu trwania obci??enia oraz wspó?czynnik zaz?bienia si? zbrojenia z gruntem. W metodach numerycznych (MES) wprowadza si? modu? sztywno?ci na rozci?ganie dla zbrojenia, którego wielko?? mo?na ustali? w oparciu o izochrony dla danego czasu i przewidywanego poziomu obci??enia. Poza tym zdefiniowa? nale?y parametry kontaktowe, np. wspó?czynnik zaz?bienia si? zbrojenia z gruntem. W?a?nie w trakcie opracowywania oprogramowania lub na etapie przygotowania danych i przy formu?owaniu warunków i za?o?e? mo?e doj?? do nieprawid?owego uj?cia wp?ywu zbrojenia. W wielu publikacjach operuje si? wytrzyma?o?ciami jak i sztywno?ciami, które odnosz? si? do obci??e? krótkotrwa?ych, a wi?c s? to warto?ci indeksowe, które nie maj? zastosowania w prognozach d?ugoterminowych, chyba ?e analizuje si? stany „extra krótkie", na przyk?ad dla jednej minuty czasu obci??enia. Podawanie warto?ci krótkoterminowych mo?e mie? tylko ten sens, ?e autor danego projektu lub publikacji chce zasugerowa? lub poinformowa?, ?e istnieje produkt, który spe?nia wymagania statyki, a wi?c, ?e statyka nie jest oderwana od rzeczywisto?ci, i ?e stoi za ni? jaki? konkretny produkt. Jednak w takiej sytuacji poda? nale?y równolegle wszystkie parametry, które wprowadzono do statyki, tak ?eby mo?na by?o dokona? oblicze? kontrolnych i zweryfikowa? dowody materia?owe. To samo dotyczy specyfikacji, operowanie w nich jedynie wytrzyma?o?ci? krótkoterminow?, indeksow?, bardzo cz?sto nawet bez sprecyzowania polimeru, jest niepoprawne i od dawna nie powinno mie? miejsca w polskiej praktyce budowlanej. Cz?sto operuje si? s?owem „materac" maj?c na my?li warstw? gruboziarnistego gruntu opasan? geosyntetykiem. Z punktu widzenia mechaniki mamy tu do czynienia z wk?adk? gruntu o okre?lonej grubo?ci i o zdefiniowanym tarciu oraz ze zbrojeniem, które wykazuje si? okre?lon? wytrzyma?o?ci? na rozci?ganie Fd (dla metody globalnego wspó?czynnika bezpiecze?stwa) lub FBd (dla metody stanów granicznych) lub te? zdefiniowana sztywno?ci na rozci?ganie. Wprowadzanie zast?pczej spójno?ci w zamian za powy?ej podane wielko?ci jest zdaniem autora referatu niedopuszczalne. Linia po?lizgu przecinaj?c materac mobilizuje na tym odcinku zarówno opór tarcia w warstwie gruntu, jak i si?? rozci?gaj?c? w zbrojeniu. Zak?ada si?, ?e zarówno w nasypie, jak i w materacu nast?puje ca?kowita mobilizacja oporów ?cinania lub si? rozci?gaj?cych. W miejscu przeci?cia si? linii po?lizgu ze zbrojeniem opór obliczeniowy poszczególnych wk?adek zbrojenia przyjmuje si? jako równy warto?ci minimalnej jednej z trzech mo?liwych si?: -          obliczeniowej wytrzyma?o?ci na rozci?ganie; -          oporu na wyci?ganie cz??ci zbrojenia znajduj?cego si? na prawo od linii po?lizgu; -          oporu na wyci?ganie cz??ci zbrojenia znajduj?cego si? na lewo od linii po?lizgu.   Z?o?ono?? tych modeli wymaga dla wi?kszych obiektów lub trudnych warunków, w tym na terenach szkód górniczych, stosowania wielu modeli i oszacowania ko?cowego zapasu bezpiecze?stwa na bazie szerszej analizy. Pami?ta? nale?y, ?e w zale?no?ci od zastosowanej metody, a wi?c wst?pnie poczynionych za?o?e? i uproszcze?, otrzymuje si? wyniki, które mniej czy wi?cej jedynie mog? by? zbli?one do rozwi?zania ?cis?ego. Zdaniem autora sprawdzenie stateczno?ci w z?o?onych warunkach jedynie za pomoc? jednej metody jest bardzo ryzykowne i mo?e zako?czy? si? awari?.   5.   Analiza porównawcza wyników analizy stateczno?ci: Odcinek So?nica-Wirek   A?eby wykaza?, jak? rozbie?no?? ocen stateczno?ci mo?na uzyska? pos?uguj?c si? kilkoma uznanymi metodami, autor referatu wykona? obliczenia stateczno?ci nasypu autostrady A-4, jaki zosta? przedstawiony w publikacji [15]. Dla tego w?a?nie odcinka autostrady opublikowano wyniki oblicze? stateczno?ci przyjmuj?c w nich wp?yw szkód górniczych jako rozlu?nienie pod?o?a. Jak wiadomo z doniesie? prasowych na odcinku tu? obok, a wi?c Wirek-Batorego, nast?pi?a awaria nasypu o podobnej geometrii i warunkach pod?o?a i, co ciekawe, o identycznym zbrojeniu w podstawie geosiatkami z PP o wytrzyma?o?ci krótkoterminowej 40 kN/m i 20 kN/m. Rozlu?nienie pod?o?a modelowano w [ 15] poprzez redukcje spójno?ci gruntu w pod?o?u do warto?ci c = 12 kN/m2. K?t tarcia wewn?trznego przyj?to bez zmian równy φ = 10°, ci??ar obj?to?ciowy γ= 19 kN/m^3. Takie uj?cie mo?na okre?li? jako metod? zast?pcz?, w której rozpatruje si? stateczno?? nasypu w oderwaniu do zachodz?cych deformacji w pod?o?u, tzn. wyniki oblicze? nie daj? obrazu deformacji, a jedynie informuj?c zapasie bezpiecze?stwa po rozlu?nieniu pod?o?a spowodowanym szkodami górniczymi. Zastosowanie zbrojenia przyczynia si? do wzrostu sumy si? lub momentów utrzymuj?cych, co pozwala na skompensowanie ubytku zapasu bezpiecze?stwa z tytu?u rozlu?nienia si? gruntu. Nale?y jednak zauwa?y?, ?e dla wi?kszych nasypów, je?eli deficyt wspó?czynnika bezpiecze?stwa jest stosunkowo du?y, zachodzi potrzeba stosowania bardzo silnych zbroje?, poniewa? zastabilizowa? trzeba du?e obj?to?ci gruntu. Poza tym nie nale?y zapomina?, ?e deformacje powierzchni terenu mog? mie? zarówno krzywizny wkl?s?e, jak i wypuk?e i by? ró?norodnie skierowane w stosunku do osi pod?u?nej nasypu. A zatem nie ma tylko jednego sposobu zbrojenia nasypu. System zbrojenia powinien by? dobrany tak, aby uwzgl?dnia? „obwiednie wszystkich mo?liwych stanów deformacji" jakie wyst?pi? mog? zarówno przy przej?ciu kolejnych „fal pogórniczych", jak i deformacji ko?cowych. W trakcie lektury publikacji [15] zadziwi?y autora referatu wyniki oblicze? stateczno?ci pokazuj?ce bardzo silny wp?yw bardzo s?abych geosiatek z PP na stateczno?? tak wysokiego nasypu, 10-12 m. Zadziwiaj?ce by?o, jak geosiatki z polipropylenu o wytrzyma?o?ci krótkoterminowej 40 i 20 kN/m, opasuj?ce „materac" z kruszywa ?amanego o grubo?ci 0,35 m, mog?y podnie?? a? tak znacznie warto?? wspó?czynnika bezpiecze?stwa obliczanego w tym przypadku metod? Felleniusa, a mianowicie: -          dla wariantu IIA z „materacem" zbrojonym na warto?? 1,008 z warto?ci 0,69 (wariant IA nasyp bez „materaca"); -          dla wariantu IIB z „materacem" zbrojonym na warto?? 1,329 z warto?ci 1,120 (wariant IB bez „materaca"); -          dla wariantu III A na warto?? 1,202 z warto?ci 1,008 (wariant IIA nasyp z „materacem") po dodatkowym zazbrojeniu skarp nasypu geosiatkami o wytrzyma?o?ci krótkoterminowej 40 kN/m w odst?pie l m; -          dla wariantu III B na warto?? 1,421 z warto?ci 1,329 (wariant IIB nasyp z „materacem" zbrojonym) po dodatkowym zazbrojeniu skarpy nasypu.   Wszystkie podane powy?ej warto?ci wspó?czynnika bezpiecze?stwa zosta?y przedstawione w tabeli 5, a schematy obliczeniowe na rysunku 3.   Tabela 5. Zestawienie porównawcze wyników analizy stateczno?ci dla nasypu o wysoko?ci 10 m, A-4 odcinek So?nica-Wirek, wyniki dla metody Felleniusa zaczerpni?to z publikacji [15]     Rys. 3. Schemat obliczeniowy nasypu A-4 So?nica-Wirek wg [15]   Te spostrze?enia sta?y si? przyczynkiem do wykonania oblicze? sprawdzaj?cych przy zastosowaniu innych programów i metod obliczeniowych. Generalnie u?yto tu programu GGU-Stability®, który umo?liwia analiz? stateczno?ci przy pomocy czterech metod: metody Bishopa, metody Janbu, metody sztywnych bloków i metody sztywnych klinów. Przede wszystkim zweryfikowano tutaj kilka programów komputerowych wykorzystuj?c w nich metod? Bishopa, która uwa?ana jest za najbardziej dok?adn? z tej klasy metod. W ramach tego testu analizowano wariant I A i I B przy u?yciu programów ReSSA® i MS-STAB®. Uzyskano identyczne warto?ci niezale?nie od u?ytego programu dla metody Bishopa: -          wariant I A: η = 0,91 zamiast jak w [15] dla metody Felleniusa η= 0,69 (tab. 5);  -          wariant I B: η=0,98 zamiast jak w [15] dla metody Felleniusa η= 1,12 (tab. 5).   Zatem wida?, ?e warto?ci wspó?czynników bezpiecze?stwa obliczone w publikacji [l 5] bardzo odbiegaj? od tych, jakie uzyskano dla metody Bishopa trzema dobrze przetestowanymi programami. Poza tym odbiegaj? one równie? znacznie od wyników innych metod obliczeniowych z programu GGU-Stability®. Pomimo tego kontynuowano obliczenia, a?eby ustali? wp?yw zbrojenia w wariantach II i III na stateczno?? nasypu. Szkoda, ?e w omawianej publikacji [15] podano jedynie wytrzyma?o?ci krótkoterminowe 40 kN/m i 20 kN/m dla zastosowanych geosiatek z PP. W zasadzie neutralna statyka nie powinna operowa? tymi wielko?ciami, a jedynie warto?ciami obliczeniowymi i dopuszczalnymi wyd?u?eniami zbroje?. Dla schematów ze zbrojeniem przyj?to zatem nast?puj?ce wytrzyma?o?ci obliczeniowe: -          dla prognozy 120-letniej przy wytrzyma?o?ci standardowej geosiatki z PP FBkO = 40 kN/m => Fd = 4,15 kN/m, a dla geosiatek o FBkO = 20 kN/m odpowiednio Fd = 2,08 kN/m. Zastosowano tu wzór (l), a wi?c metod? globalnego wspó?czynnika bezpiecze?stwa; -          dla prognozy jednominutowej przyj?to, ?e Fd = FBkO wype?nienie „materaca" - narzut kamienny o grubo?ci 35 cm, γ = 19 kN/m3, φ = 45°. Intuicyjnie ju? mo?na stwierdzi?, ?e tak ma?e wytrzyma?o?ci d?ugoterminowe nie mog? mie? praktycznie ?adnego wp?ywu na popraw? stateczno?ci nasypu niezale?nie od danego wariantu i metody obliczeniowej, co zreszt? wida? po wynikach w tabeli 5. Dla wytrzyma?o?ci d?ugoterminowych zbrojenia zarówno w wariancie II, jak i III nie uzyskano (programem GGU-Stability®) praktycznie ?adnej poprawy warto?ci wspó?czynnika bezpiecze?stwa, po­niewa? przyrosty jego warto?ci w zale?no?ci od metody wynosi?y 0,00-K),01. Dla stanu jednominutowej stateczno?ci przyrost wspó?czynnika stateczno?ci, w zale?no?ci od metody obliczeniowej z programu GGU-Stability® waha si? w zakresie 0,03-K),08. Tak i tu poprawa stateczno?ci jest praktycznie bez znaczenia. Ze wzgl?du na zbyt krótkie zbrojenie skarpowe w wariancie III (zaledwie 8 m przy wysoko?ci nasypu 10 m i nachyleniu l: l ,5) nie mo?na obliczeniowo wykaza? jego wp?ywu na stateczno??. Powierzchnie po?lizgu po prostu omijaj? zbrojenie skarpowe i jedynie „materac" bierze udzia? w przenoszeniu si? (rys. 4). St?d te? warto?ci wspó?czynników bezpiecze?stwa s? takie same dla wariantu II i III. Prawdopodobnie w pracy [15] badano stateczno?? jedynie dla p?ytkich linii po?lizgu albo zastosowany program ujmuje wp?yw zbrojenia niepoprawnie. Przyjmuj?c jako podstaw? wymiarowania DIN 4084 - nale?a?oby uzyska? po zazbrojeniu nasypu wspó?czynnik bezpiecze?stwa η≥ 1,40. Z tabeli 5 wynika jasno, ?e dla jednej z najbardziej dok?adnych metod, tj. metody Bishopa wspó?czynnik bezpiecze?stwa dla prognozy d?ugoterminowej wynosi dla wariantu II A i III A: η= 0,91, a dla wariantu II B i III B: η= 0,99. W pracy [15] uzyskano tu dla wariantu III A: η= 1,202, a dla wariantu III B: η = 1,431. Zatem bazuj?c na wynikach oblicze? dla prognozy 120-letniej otrzymanych programem GGU-Stability® nale?a?oby uzna? nasyp (wariant III B) nawet po zazbrojeniu jako zagro?ony awari? w przypadku rozlu?nienia pod?o?a, a wed?ug wyników pracy [15] uznaje si? go za stateczny i to z zapasem spe?niaj?cym warunek normy DIN 4084.     Rys. 4. Wariant III B, nasyp z „materacem" i zbrojeniem skarpowym, prognoza 120-letnia, wspó?czynnik bezpiecze?stwa dla metody Bishopa η = 0,99, a nie jak w publikacji [ 15] η = l ,431 (patrz tab. 5)   Dla prognozy jednominutowej warto?ci wspó?czynników w metodzie Bishopa wynosz? odpowiednio: w wariancie A: η = 0,94, a w wariancie B: η = 1,01. Wyniki pozosta?ych metod z programu GGU-Stability® oscyluj? wokó? tych warto?ci w zakresie ±10%. Mo?na zatem stwierdzi?, ?e analizowany nasyp z materacem i zbrojeniem skarpowym nie mo?e by? uznany za stateczny w ?wietle otrzymanych wyników. Na przyk?adzie tabeli 5 wida?, ?e w zasadzie nie powinno si? ogranicza? oblicze? stateczno?ci do tylko jednego programu i tylko do jednej metody. W szczególno?ci dotyczy to wysokich nasypów i zbrojonych du?ych korpusów ziemnych. Zdaniem autora referatu lepiej pozna? ró?nice w wynikach ró?nych metod obliczeniowych na etapie projektu, tak a?eby ko?cowa ocena stateczno?ci mia?a zarówno dolne, jak i górne oszacowanie wyników i ?eby ocena ko?cowa by?a mo?liwie najbli?ej zbli?ona do prawdopodobnej warto?ci wspó?czynnika bezpiecze?stwa. Obliczenia porównawcze wykaza?y dobitnie, ?e nie ma uniwersalnej metody do analizy stateczno?ci, która dla ka?dych warunków zawsze b?dzie oddawa?a poprawnie stan bezpiecze?stwa. Mamy tu do czynienia z rozrzutem wyników, który zwi?zany jest z ró?nicami dotycz?cymi za?o?onych mechanizmów zniszczenia i uj?cia wp?ywu zbrojenia na stateczno??. Niemniej jednak zaskakuj?co wysoki jest wp?yw zbrojenia w metodzie Felleniusa uzyskany w publikacji [15], czego nie potwierdzaj? inne metody dok?adniejsze, jak np. metoda Bishopa. St?d mo?na by sugerowa? konieczno?? sprawdzenia algorytmu tego programu i przetestowania dla kilku bardziej z?o?onych przypadków. Ze wzgl?du na ograniczone ramy autor referatu nie si?gn?? po metody numeryczne, o które mo?na by?oby wzbogaci? t? analiz?. Autor referatu zach?ca zainteresowanych do rozszerzenia tej analizy i jej uzupe?nienia poprzez dokonanie oblicze? innymi programami i przy u?yciu ewentualnie innych metod, tak a?eby na kanwie tego przypadku rozezna? bli?ej zakres rozrzutu ocen stateczno?ci uzyskanych przy zastosowaniu szerokiej gamy programów. Przy okazji mo?na by?oby wy?owi? programy, które zawieraj ? b??dy, lub w których uproszczenia s? zbyt dalekie lub nietrafne.   6.   Kontrola robót i materia?ów dla konstrukcji z gruntów zbrojonych   Na wi?kszych lub wa?niejszych obiektach, na przyk?ad III kategorii geotechnicznej, zalecane jest w Niemczech opracowanie planu kontroli dotrzymania jako?ci i prowadzenie monitoringu. Zdaniem autora autostrada czy linia kolejowa na terenach szkód górniczych powy?ej kategorii II kwalifikuje si? do III kategorii geotechnicznej. Chodzi tu o opracowanie planu kon­troli robot i materia?ów, tak a?eby wykonana konstrukcja spe?nia?a za?o?one wymagania. Poza tym przewidzie? nale?y monitoring oraz sporz?dzi? plan pomiarów i opracowa? plany przedsi?wzi?? w przypadku wyst?pienia stanów zagro?e?.   Geosyntetyki podlegaj ? tutaj wed?ug [7] 3-stopniowej kontroli, a mianowicie: -          kontrola Producenta: co ka?de 1000 m^2 badanie wytrzyma?o?ci na rozci?ganie wg EN ISO PL 10319, badanie masy powierzchniowe wg DINEN ISO 9864 i pomiary wielko?ci oczek; -          niezale?na kontrola produkcji wg DIN 18 200, co najmniej 2 razy do roku nie zapowiedziana niezale?na od Producenta kontrola produkcji z pobraniem próbek do bada? w zakresie jak wy?ej. Protoko?y z tych kontroli do??cza Producent do dokumentacji bada? w?asnych dla danej dostawy materia?owej; -          identyfikacja dostarczanych geosyntetyków na budowie wg DIN EN ISO 10 320; -          kontrola inwestorska na budowie, na ka?de 10000 m2 pobranie losowe próbek materia?owych i wykonanie bada? w zakresie jak powy?ej.   Poza tym Producent lub Dostawca zobligowany jest do przed?o?enia dowodów w postaci protoko?ów z bada? dla warto?ci wspó?czynników A1...A4 i izochron. Na wi?kszych budowach ka?dorazowo wykonuje si? poligony dla sprawdzenia wspó?czynnika A2, niezale?nie od przed?o?onego materia?u dowodowego. Poprawnie sporz?dzony projekt zawiera plany instalacji geosyntetyków, zestawienia materia?owe i okre?la sposób wbudowania wraz ze specyfikacj? zakresu kontroli. Wst?pny naci?g zbrojenia geosyntetycznego jest tu wymogiem technologicznym, a zatem firma budowlana powinna by? sprz?towo przygotowana do tego typu robót. Grunt wbudowywany kontrolowany jest w Niemczech wed?ug przepisów ZTVT-StB dwustopniowo: -          kontrola w?asna Wykonawcy: krzywa uziarnienia co najmniej na ka?de 2500 ton, stopie? zag?szczenia nasypu minimum co 500 m (dla ulic co 100 m) lub na ka?de 6000 m2 warstwy zag?szczanej, modu? deformacji, grubo?? i równomierno?? powierzchni zgodnie ze specyfikacj?; -          kontrola Zamawiaj?cego: krzywa uziarnienia co najmniej na ka?de 5000 ton, kontrola stopnia zag?szczenia na ka?de 6000 m2 warstwy zag?szczanej, modu? deformacji, grubo?? i równomierno?? powierzchni zgodnie ze specyfikacj?. Jak wida? z powy?szego grunt zbrojony nale?y traktowa? jako kompozyt i kontrola powinna obejmowa? obydwa jego sk?adniki.   7.   Podsumowanie   W artykule autor stara? si? wykaza?, ?e geosyntetyki nale?y obecnie stosowa? wed?ug wszystkich uznanych zasad in?ynierii materia?owej, a wi?c z uwzgl?dnieniem ich w?a?ciwo?ci reologicznych, z kontrol? statyki, kontrol? jako?ci dostarczanych materia?ów i kontrol? ich poprawnego wbudowania. Autor wykaza?, ?e uwzgl?dniaj?c do?wiadczenia wielu pa?stw europejskich, mo?na opracowa? w miar? spójne zalecenia normowe dotycz?ce projektowania i wykonawstwa konstrukcji z gruntu zbrojonego, w tym tak?e nasypów pod autostrady na terenach górniczych. Istnieje pilna potrzeba opracowania i wydania takich dokumentów w Polsce, tak a?eby uporz?dkowa? jak najszybciej t? dziedzin? budownictwa. To, ?e zastosowanie geosyntetyków jest w niektórych przypadkach najlepszym rozwi?zaniem techniczno-ekonomicznym w wielu ?rodowiskach in?ynieryjnych, nie podlega ju? dyskusji, problem polega jednak nadal na tym, jakie powinny by? te geosyntetyki i jak u?ci?li? zasady ich doboru i projektowania oraz -jak je wbudowywa? i prowadzi? kontrol? materia?ów i wykonawstwa. Proces normalizacji powinien zatem by? bezwzgl?dnie przy?pieszony. Im pr?dzej nast?pi w tym zakresie poprawa, tym szybciej polskie szlaki komunikacyjne zbudowane przy wspó?udziale geosyntetyków b?d? trwalsze i bezpieczniejsze. Autor wykaza?, ?e pos?ugiwanie si? tylko jedn? metod? i tylko jednym programem obliczeniowym mo?e prowadzi? do nietrafnej oceny stateczno?ci, ?e dla przypadków z?o?onych powinno si? analizowa? stateczno?? w oparciu o szerok? baz? numeryczn?. Niemniej nie nale?y zapomina?, ?e ka?de obliczenie jest tylko przybli?eniem, obarczonym mniejszym lub wi?kszym b??dem, który mo?e le?e? po stronie bezpiecznej lub te? niebezpiecznej. Czym szersza jest analiza, tym mniejsze jest ryzyko b??dnego oszacowania stanu stateczno?ci. Na terenach szkód górniczych niezb?dny jest monitoring dla ?ledzenia wielko?ci deformacji pogórniczych i rozstrzygania, czy szkody górnicze s? przyczyn? danej awarii budowlanej, czy te? na?o?y?y si? i inne czynniki, jak b??dy projektowe, nietrafna geologia, statyka lub te? niestaranne wykonawstwo. Monitoring mo?e by? zintegrowany z systemem alarmowym tak, ?e w przypadku szybko zachodz?cych deformacji mo?na unikn?? lub ograniczy? zagro?enie dla ludzi. Poza tym wyniki monitoringu pozwol? na lepsze rozpoznanie zagadnienia i u?ci?lenie metod i zasad projektowania bezpiecznych dróg na terenach szkód górniczych.   Literatura   [1] Ajdukiewicz J.: Strome nasypy drogowe zbrojone geosyntetykami efektem wyspecjalizowanych prac in?ynierskich. Zeszyty Naukowe Politechniki ?l?skiej, 2003 [2] Ast W., Sobolewski J., Haberland J.: Fina? design of an overbridging system for railways endangered by cavities at Groebers. Proceedings of International Symposium Kyushu 2001 , Landmarks In Earth Reinforcement, pp. 191-196 [3] Gryczma?ski M., Sternik K. : Awaria wysokiego nasypu autostrady A-4 mi?dzy w?z?ami „Wirek"-„Batorego". XXII Konferencja Naukowo- Techniczna, Awarie Budowlane, Szczecin-Mi?dzyzdroje 2005, ss. 545-552 [4] K?osek K.: Use of geosynthetics for strengthening road surface and subbase in area with the mining actiyity. Proceedings of the International Symposium on Earth Reinforcement Fukuoka/Kyushu/1996,pp. 609-614 [5] Lothspeich S.E., Thorton J.S.: Comparison of different long term reduction factors for geosynthetic reinforcing materials. Proceedings of the Second European Geosynthetic Conference EURO-GEO 2000, Bolonia, pp. 341-346 [6] Praca zbiorowa: Merkblatt iiber die Anwendung von Geokunststoffen im Erdbau des StraBenbaues, M Geok E mit Checklisten (C Geok E), Forschungsgesellschaft fur Strassen- und Yerkehrswesen, Ausgabe 2005 [7] Praca zbiorowa: Technische Lieferbedingungen fur Geokunststoffe im Erdbau des StraBenbaues, TL Geok E-StB 05, Forschungsgesellschaft fur Strassen- und Yerkehrswesen, Ausgabe 2005 [8] Praca zbiorowa: A4-Polen-Erdversatz-statische Berechnunegn mit FLAC 2d v.4.00. TU Bergakademie Freiberg, 2003 (maszynopis) [9] Praca zbiorowa: Creep and Creep-Repture Behaviour of Fortrac M (PVA) Geogrids, TRI / Environmental, Inc. Austin, USA 2002 (maszynopis) [10] Praca zbiorowa: Hinweise fur die Ausschreibung von Geotextilien und Geogittern bei Anwendungen im Erdbau des StraBenbaues, Forschungsgesellschaft fur Strassen- und Yerkehrswesen, Ausgabe 200 1 [11] Praca zbiorowa: British Board of Agrement Technical Approvals for Construction, Roads and Bridges Agrement Certificate No 01/R125, Detail Sheet 2, UK, June 2001 [12] Praca zbiorowa: EBGEO- Empfehlungen fur Bewehrungen aus Geokunststoffen. Deutsche Gesel Ischaft fur Geotechnik, 1997 [13] Praca zbiorowa: Design of Highway Structures in Areas of Mining Subsidence. The Highways Agency, The Scottish Office Development Department, The Welsh Office Y Swydffa Gymreig, The Department of the Environment for Northern Ireland, BD 10/97 [14] Scherbeck R., Junge J., Koning D, Bronn L.: Discontinuous deformation on a basal lining system-identification of action and development of a geotechnical system solution. 3rd International Symposium on Geotechnic Related to European Evironment, Berlin 2000 (2001) [15] Stilger-Szyd?o, Szyd?o A.: Projektowanie i wykonawstwo nasypów drogowych na terenach eksploatacji górniczej. Drogownictwo 8/2003, ss. 239-243