Mathcad - Floss_S3.xmcd

Wymiarowanie zbrojenia geosyntetycznego w
podbudowie drogowej metoda Jecklin'a i Floss'a
Droga Powiatowa nr 2142K w miejscowosci Smroków
1. Wskazniki wymiarowania
R := 0.02 [cm], dopuszczalna glębokość koleiny
CBR := 3
volt := 2
[%], CBR
Wskaźnik obciąŜenia ruchem pojazdów, pojazdy cięŜarowe
10-50 pojazdów/dzień; KR2
 CBR  Wskaźnik nośności podłoŜa

 0.8 
U := 4 − 1.092 ⋅ ln 
U = 2.56
2. Kruszywo warstwy nośnej
K := 1
Kruszywo łamane,o uziarnieniu 0-63 mm,
3. Wskaźniki pomocnicze
V 1 := ( volt + 0.6)
V 1 = 2.36
0.9
R1 :=
4
0.08
3⋅R
R1 = 1.82
U1 :=
0.5⋅ U
0.75 ⋅ e
1.2
0.9 ⋅ U
U1 = 2.78
if
CBR ≤ 2.0
K 1 := 3 ⋅ K
otherwise
K1 = 3
4. Wskaźnik grubości warstwy nośnej oraz wyznaczenie wytrzymałości dla
zbrojenia jednowarstwowego
i := 2 , 3 .. 12
Di := i ⋅ 0.5 [dm]
Grubość warstwy nośnej powyŜej zbrojenia
dla zbrojenia jednowarstwowego:
2.45
D1 :=
( )
i
Di
0.6
D1 =
Di =
i
0
2.45
1.92
1.62
1.41
1.27
1.16
1.07
0.99
0.93
0.88
0.84
0
1
1
1.5
2
2
3
2.5
4
3
5
3.5
6
4
7
4.5
8
5
9
5.5
10
6
[dm]
F1 =
i
0
0
51.96
1
42.47
2
37
3
33.37
4
30.74
5
28.73
6
27.13
7
25.83
8
24.74
9
23.81
10
23
[kN/m]
5. Zestawienie wyników obliczeń
Wymagana wytrzymalosc na rozciaganie
100
Wym. wytrz. na rozciaganie kN/m
90
80
70
F1
F2
i
60
i
50
40
30
20
10
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Di
Grubosc warstwy nosnej, [dm]
5
5.5
6
Dla grubosci warstwy nosnej D= 0,40 m wymagana jest dlugoterminowa wytrzymalosc na
rozciaganie zbrojenia geosyntetycznego Fwym. = 27.13 kN/m.
6. Dobór zbrojenia, geosiatka Fortrac R 65/65-30 T
Wspolczynniki zmniejszajace w/g [2]
Dla geosiatki Fortrac R 65/65-30 T
Fk := 65
[kN/m] Wytrzymałość standardowa DIN ISO 10 319
A 1 := 1.50
Współczynnik zmniejszający nośność zbrojenia uwzledniający pelzanie
geosiatki Fortrac z poliestru, tutaj dla 60 lat uŜytkowania
A 2 := 1.11
Współczynnik zmniejszający nośność zbrojenia uwzgledniający uszkodzenia
mechaniczne w trakcie wbudowywania i zagęszczania kruszywa
A 3 := 1.0
Współczynnik zmniejszający dla połączeń, w rozpatrywanym przypadku
brak połączeń
A 4 := 1.03
Współczynnik zmniejszający uwzględniający wpływ środowiska gruntowego,
w rozpatrywanym przypadku pH = 4 - 9
γ B := 1.3
Współczynnik bezpieczeństwa (w/g [2]).
FBd :=
Fk
FBd = 29.16
A1 ⋅ A2 ⋅ A3 ⋅ A4 ⋅ γ B
wynik:
FBd = 29.16 kN/m
kN/m
FBd ≥ Fwym.
>
27.13 kN/m
wystarczająca nośność zbrojenia
została wykazana.
7. Uwagi ogólne
Konieczność weryfikacji warunków przed zamówieniem materiałowym
Przedstawione obliczenia wykonano dla ściśle podanych warunków obciąŜenia ruchem
pojazdów, warunków gruntowych i danych materiałowych. W przypadku konieczności
odstępstwa od przyjętych danych lub warunków naleŜy wykonać ponowne obliczenia
statyczne celem stwierdzenia przydatności przyjętego tu zbrojenia dla zmienionych warunków
wykonania lub obciąŜenia.
8. Literatura
[1]. Jaecklin, Dr. F. P.; Floss, Prof.Dr. R.: Methode zur Bemessung von Geotextilien im
Straßenbau auf weichem Untergrund, Sonderdruck aus 1. Kongreß Kunststoffe in der
Geotechnik, K-GEO 88, in Hamburg.
[2]. Instrukcja nr 429/2007 "Projektowanie konstrukcji oporowych, stromych skarp i nasypów
z gruntu zbrojonego geosyntetykami. Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa, 2007
[3].Technische Lieferbedingungen für den Geotextilien für den Erdbau im Straßenbau, FGSV 549,
Arbeitsgruppe Erd- und Grundbau, Köln ,1995.
[4].Empfehlungen für Bewehrungen aus Geokunststoffen - EBGEO, Deutsche Gesellschaft für
Geotechnik e.V. (DGGT), Berlin, 2010