M_Tłumaczenie nr 11 Geosyntetyki w skarpach na stabilnym

Geosyntetyki w skarpach posadowionych na nośnym podłożu
Opracował prof. R.J. Bathurst
Tłumaczenie: J. Alenowicz
Wzmacnianie skarp poziomo ułożonymi warstwami geosyntetyków, spełniających rolę zbrojenia
zasadniczego, jest stosowane w celu zapobiegania potencjalnym uszkodzeniom budowli. Zbrojenie
geosyntetykami może być wykonane w ramach naprawy istniejących skarp i (lub) jako
wzmocnienie zboczy nasypów. Wprowadzenie zbrojenia pozwala na wykonanie skarp o większym
kącie nachylenia niż w przypadku konstrukcji niezbrojonych.
Może pojawić się konieczność dodatkowego
stabilizowania lica skarpy (zwłaszcza podczas
rozkładania
i
zagęszczania
materiału
zasypowego) przy pomocy stosunkowo
krótkiego, gęsto rozmieszczonego zbrojenia
pomocniczego i (lub) poprzez wywijanie
kolejnych warstw geosyntetyku na lico.
W większości przypadków powierzchnia skarpy
musi być chroniona przed erozją. Mogą być tu
stosowane takie materiały geosyntetyczne jak
cienkie geokomórki wypełnione gruntem czy
stosunkowo lekkie geosiatki, często rozkładane
na zboczu w celu zapewnienia tymczasowego
oparcia
dla
wzrastającej
roślinności.
Poniższy rysunek przedstawia również dren
przechytujący, który może okazać się niezbędny
do wyeliminowania przepływu wody przez
Naprawa skarpy z zastosowaniem zbrojenia
strefę gruntu zbrojonego.
geosyntetykami
Skarpa z gruntu zbrojonego geosyntetykami na nośnym podłożu
Rozmieszczenie, liczba, długość i wytrzymałość pasów zbrojenia zasadniczego niezbędne
dla osiągnięcia wymaganego wskaźnika stateczności są określane za pomocą konwencjonalnych
metod równowagi granicznej, zmodyfikowanych w celu właściwego uwzględnienia obecności
zbrojenia w gruncie. Projektant może zastosować „metodę pasków”, przyjmując cylindryczną bądź
niecylindryczną powierzchnię poślizgu czy różne kształty klina odłamu. Zakłada się, że każda
warstwa zbrojenia wprowadza w punkcie przecięcia z potencjalną powierzchnią poślizgu siły
przeciwdziałające utracie stateczności. Przy analizie za pomocą metody Bishopa wskaźnik
stateczności może być wyznaczony z następującego równania:
F=
 
MR
MD

∑ T dop× RT cosα
MD
niezbrojone
gdzie MR i MD to odpowiednio moment przeciwdziałający przemieszczeniu i moment dążący
do przemieszczenia mas gruntu dla skarpy bez zbrojenia, α to kąt nachylenia siły rozciągającej
zbrojenie względem poziomu, a Tdop to wytrzymałość zbrojenia na rozciąganie.
Ponieważ geosyntetyk zbrojący jest w pewnym stopniu elastyczny, projektant może założyć, że siła
wzbudzana w zbrojeniu jest styczna do powierzchni poślizgu, a więc RTcosα = R.
Wśród rozpatrywanych potencjalnych powierzchni poślizgu muszą znaleźć się zarówno
powierzchnie przechodzące w całości przez strefę zbrojoną jak i takie, które częściowo przebiegają
również przez grunt niezbrojony znajdujący się za konstrukcją.
O
RT
T4
R
T3
T2
α
T1
Le
Przykładowa analiza kołowej powierzchni poślizgu w skarpie na stabilnym podłożu
Zbrojenie zasadnicze
Gotowy nasyp zbrojony geosyntetykami
O IGS
Międzynarodowe Stowarzyszenie Geosyntetyczne – International Geosynthetics Society (IGS) – jest
organizacją non-profit wspierającą naukowy rozwój branży geosyntetycznej oraz szerzącą wiedzę na temat
geosyntetyków i ich zastosowań w inżynierii. Stowarzyszenie IGS rozpowszechnia informacje na temat
geosyntetyków za pośrednictwem biuletynu IGS News oraz poprzez oficjalne czasopisma: ‘Geosynthetics
International’
oraz
‘Geotextiles
and
Geomembranes’
(www.geosynthetics-international.com,
www.elsevier.com/locate/geotexmem). Więcej informacji o Stowarzyszeniu IGS i jego działalności można
znaleźć na stronie www.geosyntheticssociety.org lub poprzez kontakt z sekretariatem pod adresem
[email protected]
Zastrzeżenie: Informacje podane w niniejszym dokumencie zostały zweryfikowane przez Komitet ds.
edukacji IGS i uznane za zgodne z aktualnym stanem wiedzy i praktyki. Stowarzyszenie IGS nie ponosi
jednak żadnej odpowiedzialności wynikającej z zastosowania informacji podanych powyżej.
Powielanie niniejszego dokumentu jest dozwolone wyłącznie po podaniu źródła jego pochodzenia.