geotehni - unizg.hr

Geotehničko inženjerstvo TI 1Veljača 2012. T I 1

Geotehničko inženjerstvo

Sveučilište u Zagrebu Građevinski fakultet

Diplomski sveučilišni studij Smjer: GEOTEHNIKA

Prof. dr. sc. Tomislav IvšićGrađevinski fakultet Zagreb

Geotehničko inženjerstvo TI 22

Što je (građevinska) geotehnika?• “Interface” između građevinarstva i geoznanosti• izgradnja u tlu i stijeni (tuneli, građevne jame,

duboko temeljenje itd.), - tlo kao sredina• izgradnja na tlu ili stijeni (temeljenje), - tlo kao

dio konstrukcije• izgradnja od tla (nasute brane, armirano tlo itd.),

- tlo kao materijal i konstrukcija• Mehanika tla i stijene, numeričko modeliranje,• laboratorijski i terenski istražni radovi,• geotehnička mjerenja i opažanja, itd.


Ideja vodilja:" .... mudar čovjek sagradi svoju kuću na litici. Udari

pljusak, navališe potoci, dunuše vjetrovi i jurnuše na kuću, ali se ona ne sruši, jer je sagrađena na litici.

...... lud čovjek sagradi svoju kuću na pijesku. Udari pljusak, navališe potoci, dunuše vjetrovi i nasrnuše na tu kuću i ona se sruši. I velika bijaše njezina ruševina. “

• Evanđelje po Mateju, 7, 24-27


Osnove geotehničkog inženjerstva

Tlo i stijena - nosivi element (temeljenje, širenje valova)- gradivo ( nasipi, brane )- građevinska sredina

( iskopi, podzemne građevine )

Prirodni materijal- široki raspon svojstava i pojavnosti (fenomena)- prostorna i mehanička heterogenost

Zahvati u tlu - nepoznanice, pretpostavke, neizvjesnost


Geotehničko inženjerstvo - rizična struka( pitanje osiguranja ili ograničene odgovornosti )

Analize havarija i slomova npr. Sowers(1993) - 500 slučajeva

IZVORI PROBLEMA - projektiranje 58 %- izgradnja 38 %

- uporaba objekta 4 %UZROCI PROBLEMA- nedostatak stručnih spoznaja ili tehnologija 12 % - neznanje i nepoznavanje struke 33 %- svjesno zanemarivanje i odbacivanje spoznaja 55 %

EVENTUALNA POBOLJŠANJA

• organiziran , sustavan i temeljit (transparentan) pristup rješavanju problema• permanentna edukacija • put EUROCODA 7

Osnove geotehničkog inženjerstva


Razne geotehničke

građevine

7

Potporni zidovi na Crvenom spustu - Sljeme

Nasuta brana

Centralni uređaj za pročišćavanje otpadnih voda Zagreb – Temeljenje digestora


Zaštita građevne jame: Iblerov trg u Zagrebu

0,050,15

0,150,2

0,10,2

0,1

(%)

25

20

15

10

5

0

dubi

na (m

)

računmjereno

0 1 2 3

vodoravni pomak (cm)

faze

2 4 7


Izvedba dijafragme za luku u Slavonskom brodu

LUKA SLAVONSKI BROD

FAZA 3 - ISKOP ISPRED OBALE ( u 5 koraka )

91.50 m n.m.

84.0 m n.m.

78.0 m n.m. meka glina

12

3

4

5

6

7

DEFORMIRANA MREŽA

Izotropno

udaljenost0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

nadm

orsk

a vi

sina

m n

.m.

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

LUKA SLAVONSKI BROD

FAZA 2 - NASIPAVANJE OBALE ( u 5 koraka )

1

91.50 m n.m.

84.0 m n.m.

78.0 m n.m.

2

3

4

56

7

meka glina

udaljenost0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

nadm

orsk

a vi

sina

m n

.m.

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100


Klizište

1.456

Description: stijenaSoil Model: Mohr-CoulombUnit Weight: 21Cohesion: 15Phi: 30

Description: glineni proslojciSoil Model: Mohr-CoulombUnit Weight: 21Cohesion: 0Phi: 13

nagib 1:2,5, visina kosine 10 m

m0 10 20 30 40

m

14151617181920212223242526272829303132


Tunel na autocesti Zagreb - Split


Armirano tlo: AC Rijeka-Zagreb

D3 (12m)

D2 (16m)

D1 (18m)

"0"+6m"0"+9m "0"+3m

6.0

12.0

16.0

18.0

13.0

3.0

4.0

6.0

0.5

5.0

4.0

3.0

SLIDING DEFORMETERS D1,D2,D3

1 2 3 4 5 6 7 8 910111213

"0"+8m "0"+5m "0"+2m"0"+7m "0"+4m "0"+1m

"0"+4m

"0"+3m "0"

"0"+1m"0"

"0"+2m

"0"

HEIGHT OF GABIONS ABOVE MESURMENTS

GABION LEVEL

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18Distance from gabion face (m)

0

-10

-20

-30

-40

Elon

gatio

n (m

m) Sliding deformeter D1

"0" + 9 m"0" + 8 m"0" + 6 m"0" + 4 m"0" + 2 mreinforcement length


Izgradnja odlagališta komunalnog otpada


Temeljenje Mosta Pelješac

14


Iznenađenja su svakodnevnaKaverna u tunelu Vrata na AC Rijeka - Zagreb


• " Temelji građevina uvijek su bili pastorčad zato što nema slave u temeljenju i što uzroci uspjeha ili neuspjeha leže skriveni duboko u tlu; ali djela osvete temelja zbog pomanjkanja brige o njima mogu biti vrlo zbunjujuća...“

• Karl Terzaghi, 1951.


A kad temeljno tlo zakaže…


Dubai, travanj 2007. Klizišta


Geotehničko inženjerstvo uključuje:

• Prikupljanje podataka o tlu i stijeni – prethodni podaci, terenska i laboratorijska istraživanja

• Obrade podataka, stvaranje geotehničkog modela lokacije• Oblikovanje konstrukcija – u skladu s uvjetima u tlu,

funkcijom i zahtjevima cijele građevine ili zahvata• Provjere stabilnosti i otpornosti – numeričko modeliranje,

probna opterećenja …• Izvedbeni aspekti – tehnike gradnje, izvedbeni uvjeti i

ograničenja• Kontrole tijekom gradnje i korištenja


Terenska i in-situ istraživanja


Geotehnički laboratorij


Numeričko modeliranje

1.2

1.3

1.4

1.082

(m)0 10 20 30 40 50 60 70 80

(m)

0

5

10

15

20

25

30

35

40


Numeričko modeliranje – građevna jama na Savskoj cesti

-40.000 -30.000 -20.000 -10.000 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000

-40.000

-30.000

-20.000

-10.000

0.000

10.000

Deformed MeshExtreme total displacement 54,58*10-3 m

(displacements scaled up 100,00 times)


Most Pelješac: numeričke simulacije temelja stupova i pilona

24


Izvedbeni aspekti


Izvedba dijafragme – zaštita građevne jame


Postupci izvedbe pilota - svrdlani piloti


Zabijeni piloti – primjeri izvedbe


Geotehnička mjerenja na terenu


Probna opterećenja pilota

Konstrukcijski sklop sa sidrenim pilotimaUpotreba balasta kod ispitivanja pilota.


Kolegij: Geotehničko inženjerstvo

• 1. Uvod• 2. Eurokod 7: norma geotehničkog projektiranja• 3. Plitki temelji• 4. Stabilnost prirodnih i umjetnih kosina• 5. Potporne konstrukcije• 6. Duboki temelji / Temelji na pilotima• 7. Zemljane građevine - nasipi i brane• 8. Uvod u seizmičko geotehničko inženjerstvo

geotehni - unizg.hr

Documents