SWScan00044

TEMAT WYDANIA — Budownictwo wodne

Tabela 1. Zestawienie częściowych współczynników bezpieczeństwa stosowanych do projektowania nasypów posadowionych na podłożu słabonośnym (BS 8006, 1995)

Współczynniki częściowe		Stan graniczny nośności	Stan graniczny użytkowalności,
Współczynniki materiałowe - grunt	dla tan<p’cv		] U =1.0
	dla c’	L=16	L=i.°
	dl3Cu	L=i.°	«™=1.0
Współczynniki materiałowe - zbrojenie	dla wytrzymałości doraźnej na rozciąganie	wartość powinna być zgodna z typem zastosowanego zbrojenia oraz okresem eksploatacji konstrukcji! w danych warunkach gruntowo--wodnych. dla którego wymagane jest zbrojenie
Współczynniki obciążenia •	ciężar jednostkowy gruntu np. nasypu	•„=1.3	(„ =1.°
	obciążenie zewnętrzne stałe	f,= 1.2	(,=1.0 I
	obciążenie zewnętrzne zmienne	«q=1.3	f„=1.° I
Współczynniki dotyczące oddziaływania na kontakcie grunt/zbrojenie	poślizg wzdłuż powierzchni zbrojenia opór zbrojenia na wyciąganie z gruntu	f, = 1,3 fp=1,3	(,= 1.0 •p=1.°

UWAGA: w obliczeniach stateczności nasypu na słabonośnym podłożu wykorzystywana jest wartość tan (cp’ ) (tangens kąta tarcia wewnętrznego dla wytrzymałości na ścinanie -i przy stałej objętości, tj. dla dużych deformacji)

ogólną zasadę przyjmuje się, że powstałe wydłużenie zbrojenia (e_max) w podstawie nasypu nie powinno przekraczać:

- 5% dla konstrukcji projektowanych na krótki okres eksploatacji;

-10% dla konstrukcji projektowanych na długi okres eksploatacji.

W przypadku występowania gruntów wrażliwych oraz w przypadku specyficznych wymagań dla danego obiektu wielkości te mogą ulec zredukowaniu w celu dopasowania ich do właściwości podłoża. Wartość 10% odkształcenia podczas długiego okresu eksploatacji nie zabezpiecza jednak nasypu przed rozpełzywaniem. Z doświadczenia krajów bardziej zaawansowanych w stosowaniu geosyn-tetyków wynika, że dla obiektów odpowiedzialnych dopuszczalne odkształcenia mogą wahać się w granicach 5 + 6% (R. Ruegger i inni, 2003; J. Sobolewski, 2000). Przy określaniu przyszłych odkształceń geosyntetyku należy brać pod uwagę obciążenia działające na zbrojenie podczas eksploatacji konstrukcji oraz podczas fazy budowlanej. Ponadto należy sprawdzić warunek dopuszczalnych osiadań i deformacji podłoża podczas eksploatacji konstrukcji.

Przy projektowaniu zgodnie z metodą stanów granicznych operuje się kilkoma częściowymi współczynnikami bezpieczeństwa, a w odniesieniu do gruntu i zbrojenia - współczynnikami materiałowymi.

Częściowe współczynniki bezpieczeństwa (tabela 1) przyjmują ustaloną wartość liczbową równą co najmniej 1,0. Współczynniki f, i f_K odnoszą się do oddziaływań stałych, współczynnik f_q - do oddziaływań ruchomych. Współczynnik f uwzględnia rachunek ekonomiczny konsekwencji związanych z ewentualnym uszkodzeniem, katastrofą (w PN-B-02481:1998 odpowiednikiem jest kategoria geotechniczna). Współczynnik ten (oprócz materiałowego) dodatkowo wpływa na wielkość obliczeniowej wytrzymałości zbrojenia.

Niebezpieczeństwo powstania szkód i innych skutków awarii konstrukcji podzielono na:

• niskie: ściany oporowe i zbocza wysokości poniżej 1,5 m, gdzie zniszczenie będzie skutkować niewielkimi uszkodzeniami, nieznaczną utratą dostępu (f_n= 1.0);

•    średnie: nasypy i konstrukcje, gdzie zniszczenie może spowodować umiarkowane uszkodzenia i utratę dostępu (f_n = 1,0);

•    wysokie: przyczółki, konstrukcje bezpośrednio wspierające autostrady, drogi ekspresowe, tory kolejowe, budynki mieszkalne, tamy, brzegi rzeczne, morskie, rzeczne tamy regulacyjne (f_n = 1,1).

Współczynniki materiałowe. Głównym współczynnikiem materiałowym zbrojenia jest f_m, gruntu - f, .

Z uwagi na różnorodność stosowanych do wzmacniania gruntu materiałów geosyntetycznych jest niemożliwe zdefiniowanie jednakowych i stałych wartości współczynników materiałowych.

Zasadniczy współczynnik materiałowy zbrojenia f_m jest iloczynem współczynników częściowych:

^fm = L ^{X f}m2

f = f X f 'ml 'mil    m12

f = f X f

m2    m21    'm22

Współczynniki częściowe ujmują poszczególne cechy fizykomecha-niczne lub skutki oddziaływań na zbrojenia geosyntetyczne. Ich zestawienie wraz z krótką charakterystyką przedstawiono w tabeli 2.

W przypadku stosowania do zbrojenia gruntu tworzyw sztucznych niezwykle ważne jest, aby do obliczeń przyjmować wytrzymałość geosyntetyku z uwzględnieniem zjawiska pełzania pod wpływem działania obciążenia. W tym celu stosuje się współczynnik redukcyjny RF_croep.

Uwzględniając wszystkie częściowe współczynniki materiałowe oraz współczynnik f₍ związany z kategorią konstrukcji, możliwe jest wyznaczenie obliczeniowej wytrzymałości zbrojenia geosyntetycznego:

• dla zadanego okresu eksploatacji T_D:

T..-RF

fm<n

• dla warunku zachowania dopuszczalnego wydłużenia T_0r:

TL =

Vfn

gdzie:

T_u - do na dl< roi

P - stoi ust. e i o iz Do ol dajna v Wsp< niającY towane konstru wie w (EN IS metody ped Is skoków W ce bezpiei uszkoc łe poc przeprc gające

-    wbi kach p* kruszyv

-    pot geosynl

-    wy2 zbrojeń łego po procedi

Wspc jący trw nia szk ków atn UV) oi na zbrc DIN EN

Progn

Wspó dotyczą gruntu zbrojeni wane v w konsti Rzete od proj< ścia do jest „mi* biorcze bezpiec Problen oprograi skim ry

croop

T_d =

Tabela 2. Współczynniki częściowe zbrojenia geosyntetycznego

Współczynnik uwzględniający jednorodność produkcji (stopień powtarzalności, zgodność parametrów finalnego wyrobu z zakładanymi)	tntl
Współczynnik uwzględniający ekstrapolację wyników badań poza okres pomiarowy	^ml2
Współczynnik uwzględniający uszkodzenia zbrojenia podczas wbudowywania	^n21
Współczynnik uwzględniający trwałość materiału i wpływ czynników środowiskowych	U

BTCWflł V

uc-otlitHflt 5 2005 (nr 393)

■