SWScan00045

Budownictwo wodne — TEMAT WYDANIA

I gdzie:

|T - doraźna wytrzymałość zbrojenia na rozciąganie ISO EN PL 10319 dla poziomu ufności 95%, deklarowana przez producenta;

|p-stopień wykorzystania zbrojenia ustalony dla danego wydłużenia e i czasu obciążenia w oparciu o izochrony.

Do obliczeń stateczności jest miaro-Idajna wartość mniejsza.

Współczynnik redukcyjny uwzględniający pełzanie (RF_crccp) dla projektowanego okresu eksploatacji

■    konstrukcji wyznacza się na podsta-Iwie wieloletnich badań pełzania I (EN ISO 13431) lub przyspieszonej I metody badania pełzania SIM (Step-Iped Isothermal Method) - metoda

■    skoków izotermicznych.

W celu określenia współczynnika bezpieczeństwa uwzględniającego uszkodzenia mechaniczne powstałe podczas wbudowywania (f_m21)

■    przeprowadza się czynności pole-| gające na:

-wbudowaniu materiału w warun-Ikach polowych z określonym typem I kruszywa;

-pobraniu próbki wbudowanego Igeosyntetyku;

- wyznaczeniu wielkości osłabienia

■    zbrojenia geosyntetycznego powsta-Iłego podczas wbudowywania (np. wg Iprocedury ISOATR 10722-1).

Współczynnik redukcyjny określający trwałość materiału (f_m22) uwzględ-Inia szkodliwe oddziaływanie warunków atmosferycznych (promieniowanie IUV) oraz środowiska gruntowego Ina zbrojenie (DD ENV 12226:1997. I DIN EN 13251 dla okresu do 25 lat).

Programy do projektowania

Współczesne normy projektowe dotyczące zbrojenia/wzmocnienia gruntu stanowią system, w którym zbrojenie geosyntetyczne jest traktowane w podobny sposób jak stal w konstrukcjach żelbetowych. Rzetelne projektowanie wymaga ¹ od projektanta systemowego podejścia do problemu. Niedopuszczalne jest „mieszanie" metod czy tez wybiórcze stosowanie współczynników I bezpieczeństwa z różnych norm. I Problem ten dotyczy szczególnie I oprogramowania dostępnego na pol-I skim rynku; zarówno „darmowych"

programów rozpowszechnianych przez niektórych dystrybutorów geo-syntetyków, jak i niektórych komercyjnych, których autorzy stosują rozwiązania własne, nieobejmujące analizy wszystkich przypadków utraty stateczności. Uzyskiwane w ten sposób wyniki są nawet kilka razy bardziej optymistyczne niż w przypadku stosowania BS 8006 lub norm niemieckich. Przerażające jest stosowanie w niektórych programach własnych globalnych współczynników bezpieczeństwa niepopartych żadnymi badaniami ani normami. Taka praktyka prowadzi prostą drogą do szybkiego wystąpienia awarii, a czasem katastrofy budowlanej.

W związku ze złożonością problemu, wielością schematów i rozwiązań w analizie stateczności nasypów i ich projektowaniu konieczne jest posiłkowanie się programami komputerowymi. Umożliwia to szybkie sprawdzenie stateczności dla bardzo dużej liczby:

-    różnych, możliwych mechanizmów zniszczenia;

-    przebiegu linii czy też liczby krzywych poślizgu (nawet powyżej 1000 na jedną analizę).

W chwili obecnej najczęściej można na polskim rynku uzyskać dokumentacje projektowe z wynikami obliczeń programami dostarczanymi przez dostawców geosyntetyków (WinSlope Wersja 6.161, Geomath, Huesker-Stability), oraz komercyjnymi, z których najpopularniejszym jest GGU-Stability.

W programie WinSlope wykorzystuje się uproszczoną metodę Bisho-pa, jednak nieznana jest tu norma wyjściowa. Oznaczenia poszczególnych współczynników materiałowych sugerują nomenklaturę BBA, a nie BS. Nie podaje się oficjalnie, czy metoda wymiarowania jest metodą stanów granicznych czy też globalnego współczynnika stateczności. Z analizy wydruków wynika, że chodzi tu o współczynniki stateczności, ale jakie są ich wartości wymagane i na podstawie jakiego źródła - nie wiadomo. Niejasno wyznaczana jest wytrzymałość długoterminowa, zaskakująco małe są redukcje dla pełzania (RF_f.roop ^{= 1,93} dla Tensar 40RE z PEHD, podczas gdy w innych krajach podaje się wartości równe 2,40).

Tajemnica tkwi w tym, że zgodnie z BBA nr 99/R 109 dla 40RE T_tj = 52,5 kN/m (!), a nie 40 kN/m, a więc w rzeczywistości RF _rpfip wynosi 2,40 + 2.50, co przy takiej prezentacji parametrów umyka. Równie wątpliwe są wartości współczynników zazębienia się zbrojenia z gruntem: np. dla tkaniny Basetex 400/50 (modus wyciąganie = 0,95, modus ścinanie po kontakcie = 0,95). Są to wartości, jakie przypisuje się geosiatkom, a nie geotkaninom. Dla geotkanin wartości te wynoszą 0,70 + 0,80.

W programie GeoMath mamy do czynienia z podobnym brakiem konsekwentnego trzymania się jednego systemu normowego. Mówi się, że opiera się on na metodzie bloków Rankine’a, jednocześnie nie podając źródła bazowego (literatury). W pewnych fragmentach stosuje się współczynniki cząstkowe, np. dla ciężaru własnego nasypu, ale już dla obciążeń - nie. Obciążenia od pojazdów wyznacza się w oparciu o polskie przepisy drogowe, ale uzyskiwane wartości obciążenia powierzchniowego, np. > 60 kN/m², są wyższe od spotykanych w kolejnictwie. Wytrzymałość długoterminową zbrojenia wyznacza się tu przez redukcję wytrzymałości indeksowej za pomocą jednego globalnego współczynnika. Zaskakujące jest to, że dla niecerty-fikowanych produktów z poliestru ten współczynnik może mieć wartość 2,5. Poprawne wartości dla produktów zbadanych pod kątem pełzania, uzyskane na bazie DIN, wynoszą odpowiednio: stan budowlany 2.94 i stan eksploatacji do 120 lat 3,46. W przypadku wyrobów niebadanych na pełzanie przyjmuje się wartości znacznie większe. W dalszej części program ten oblicza wartość potrzebnej siły w zbrojeniu, która podnosi współczynnik stateczności do wartości zadanej: 1,40 stan eksploatacji, 1,30 stan budowlany i 1,20 stan wyjątkowy. Następnie tak wyliczoną siłę redukuje się, zakładając, że materac z kruszywa przenosi siły rozciągające za pomocą tarcia, co jest założeniem niedopuszczalnym z punktu widzenia mechaniki gruntów. W rezultacie za pomocą tego programu jako zbrojenie wysokich nasypów dopuszcza się zatrważająco słabe geo-siatki i geotkaniny.

■ H    V

5 '2005 (rv 393) JjjgUOOimwif

39