gs p4 struktura zbijenost opiti - university of belgrade...postupak ispitivanja je sličan postupku...
TRANSCRIPT
10/14/2019
1
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICA
4. ZBIJENOST TLA
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
SADRŽAJ:
1. Struktura tla
2. Zbijenost tla
3. Proktorov opit
4. CBR opit
5. Opit pločom
6. Uslovi kvaliteta materijala
7. Kriterijumi zbijenosti
8. Kontrolna ispitivanja
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
STRUKTURA TLA Mineralna zrna, voda i vazduh mogu biti raspoređeni na mnogo raznih načina formirajući
materijal koji poznajemo kao tlo. Predstavlja necementirani skup granularnog (zrnastog)materijala mineralnog i organskog porekla.
Pojam struktura, ili tačnije mikro‐struktura, koristi se da opiše geometriju i vezu skupa zrna ipora između njih.
Strukturu krupnozrnog tla čine kompaktna zrna a mogu se predstaviti kuglicama ili sličnimpravilnim oblicima
emax
Vmax
γd, min
emin
Vmin
γd, max
Granične poroznosti(određuju se laboratorijski)
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Zavisnost između stanja poroznosti datog tla i njegovih graničnih poroznostise opisuje pokazateljem koji se naziva relativna zbijenost Dr:
STRUKTURA TLA
max
max min
( )re eD x 100 %
ee
max min
minmax
( )d d dr
d d d
D x 100 %
Umesto pokazatelja Dr koji se izražava u procentima može se koristiti iindeks zbijenosti Id:
min
max min
d d d
d d
I
Pokazatelj relativne zbijenosti se koristi isključivo za krupnozrna tla koja sadržemanje od 15% sitnozrnih frakcija!
10/14/2019
2
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
STRUKTURA TLA Relativna zbijenost se u terenskim uslovima procenjuje standardnim penetracionim
opitima SPT i opitima statičke penetracije CPT. Empirijska korelacija relativne zbijenostisa rezultatima statičkog penetracionog opita prikazana je na Slici:
Orijentaciona zavisnostizmeđu penetracioneotpornosti, vertikalnog efektivnog napona irelativne zbijenosti peska
Mehaničko ponašanje krupnozrnih materijala u znatnoj meri zavisi od relativnezbijenosti. Ukoliko je veća relativna zbijenost manja je deformabilnost, većasmičuća čvrstoća, a manja vodopropusnost.
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
STRUKTURA TLA
Kvalitativni opis zbijenosti dat je u Tabeli gde se u koloni (a) nalazi opis koji dajuLambe i Whitman (1969), a u koloni (b) je opis po Meyerhofu (1956):
Relativna zbijenost (%) Opis ( a ) ( b ) Veoma rastresito 0 - 15 0 - 20 Rastresito 15 - 35 20 - 40 Srednje zbijeno 35 - 65 40 - 60 Zbijeno 65 - 85 60 - 80 Jako zbijeno 85 - 100 80 -100
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Struktura sitnozrnog tla sa znatnim učešćem gline uslovljena je oblikom veomamalih pločastih zrna i pratećim površinskim efektima. Karakteristične struktureprikazane su na Slici:
STRUKTURA TLA
Flokulacija je postupak okupljanja koaguliranih čestica
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA
U primeni tla kao građevinskog materijala za izradu nasipa, zapunjavanje prirodnihdepresija i u raznim drugim okolnostima nastaje potreba da se materijal iskopa,prenosi i ugradi nasipanjem.
Da bi se poboljšale karakteristike nasutog materijala on se podvrgava zbijanju.
Zbijanje je postupak kojim se povećava gustina, tj. zapreminska težina tla, zrna sepakuju bliže jedno drugom uz smanjivanje zapremine vazduha, ali se na ovaj načinnajčešće ne menja znatno zapremina vode u tlu.
10/14/2019
3
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA
Razastiranje
Zbijanje
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA
Ukoliko je veća zbijenost, veća će biti smičuća čvrstoća i manja defomabilnosttla.
Stanje zbijenosti se opisuje jediničnom težinom tla u suvom stanju. Ako jezapreminska težina vlažnog tla γ i vlažnost w, zapreminska težina u suvomstanju je:
1d w
Zapreminska težina u suvom stanju γd dobijena zbijanjem zavisi od vlažnostiw iprimenjene energije zbijanja
Za datu energiju zbijanja postoji OPTIMALNA VLAŽNOST koja odgovara maksimalnojzbijenosti
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA – Proktorov opit
Zavisnost vlažnosti i suve zapreminske težine određuje se standardizovanimlaboratorijskim opitima:
1. Standardni Proktorov opit
2. Modifikovani Proktorov opit
Standard SRPS ЕN 13286‐2:2012 Nevezane i hidrauličkim vezivom vezane mešavine– Deo 2: Metode ispitivanja za laboratorijsku referentnu zapreminsku masu i sadržajvode – Zbijanje po Proktoru
Određivanje odnosa vlažnosti i suve zapreminske mase SRPS U.B1.038:1997–povučen
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
SRPS ЕN 13286‐2:2012 – Proktorov opit
Tlo se zbija nabijanjem u cilindričnom kalupu primenomodređene energije zbijanja.
Za materijale dmax≤63 mm
U zavisnosti od veličine zrna u materijalu se određuje se veličina kalupa i količina uzorka
ZBIJENOST TLA – Proktorov opit
10/14/2019
4
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
SRPS ЕN 13286‐2:2012 – Proktorov opit Standardna i modifikovana energija zbijanja se postižu u skladu sa podacima u Tabeli:
Opit brojudaraca
brojslojeva
masa malja(kg)
visinapada(cm)
energijazbijanja(kJ/m3)
zapreminacilindra(cm3)
Standardni 3 x 25 3 2.5 30.5 590 950
Modifikovani 5 x 25 5 4.5 46.0 2671 950
Mehanika tla:
ZBIJENOST TLA – Proktorov opit
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
SRPS ЕN 13286‐2:2012 – Proktorov opit
ZBIJENOST TLA – Proktorov opit
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA – Proktorov opit
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Nakon zbijanja po jednom od navedenih postupaka odredi se zapreminska težina γ ivlažnostw.
Za dato tlo postupak se ponavlja najmanje pet puta sa različitim vlažnostima. Iz dobijenih podataka se računa zapreminska težina u suvom stanju γd Na dijagram se nanosi γd u funkciji vlažnosti w i dobija kriva prikazana na Slici
Pokazatelj koji služi kao kriterijum za postignut efekat zbijanja ‐stepen zbijenosti:
max
d
d
RC
(·100) [%]
ZBIJENOST TLA – Proktorov opit
10/14/2019
5
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Zavisnost između energije zbijanja, zbijenosti i optimalnih vlažnosti je kvalitativnoprikazana na Slici
Kod dobro graduiranih peskova išljunkova (SW, GW) povećanjezbijenosti je reda veličine od 3%do 5%,
Kod visokoplastičnih glina iprašina (CH i MH) povećanjezbijenosti može iznositi 10% do15%.
ZBIJENOST TLA – Proktorov opit
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Postupak zbijanja tla različitim mehaničkim sredstvima predstavlja jedan od najjednostavnijihnačina, ali ne i jedini način za poboljšanje karakteristika tla.
Proktorov opit ima za cilj da ispita pogodnost tj. uslove najpovoljnijeg ugrađivanja tla!!!
Krive zbijanja za različite tipove tla
ZBIJENOST TLA – Proktorov opit
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA – CBR opit
CBR – Kalifornijski Indeks Nosivosti (California Bearing Ratio)
Standard SRPS ЕN 13286‐47:2012 Nevezane i hidrauličkim vezivom vezane mešavine – Deo 47: Metode ispitivanja za određivanje kalifornijskog indeksa nosivosti, neposrednog indeksa nosivosti i linearnog bubrenja
CBR opit je opit za ocenu kvaliteta tla, odnosno krutosti tla!!!
Naročito bitno za ocenu krutosti/nosivosti POSTELJICE!!!
Postoje laboratorijski i terenski CBR opiti
Određuje se kvalitet prirodnog ili zbijenog materijala u odnosu na nosivostzbijenog, dobro graduiranog drobljenog kamena (čiji je CBR=100%)!
Za materijale dmax≤22.4 mm
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA – CBR opit
1. Materijal se zbija u standardnomcilindru pri optimalnoj vlažnosti do maksimalne zbijenosti po Proktoru
2. Optereti se prstenastim tegovima(opterećenje mora da odgovaraopterećenju kolovozne konstrukcije
3. Potapanje u vodu i praćenje bubrenja 4 dana
4. Postavljanje na presu
10/14/2019
6
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA – CBR opit
5. Klip prečnika 50 mm se utiskuje u uzorak brzinom 1,27 mm/min.
6. Beleži se sila pri utiskivanju klipa i dubina utiskivanja
7. Formira se dijagram zavisnosti sile i pomeranja (dubine utiskivanja)
KLIP
KLIP
Tegovi
KalupUzorak
Komparater ‐ pomeranja
Sila
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA – CBR opit
8. Vrši se korekcija početka zavisnosti sila‐pomeranje ako nije bio obezbeđen kontakt uzorka i opreme
9. Za dubinu utiskivanja od 2.5 mm i 5.0 mm se vrši očitavanje sile
10. Računa se CBR vrednost:
CBR1=P2.5mm13.2 kN · 100 %
CBR2=P5.0mm20 kN · 100 %
Novi koordinatni početak
P2.5mm
P5.0mm
Vrednosti sile 13.2 kN i 20 kN su referentne vrednosti (za dobro graduirani drobljeni kamen)
Veća vrednost predstavlja CBR vrednost ispitanog materijala!
Y – sila (otpor tla)X – dubina utiskivanja
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA – CBR opit
Terenski CBR opit
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA – CBR opit
Sitnozrno tlo min CBR=5‐7% Pesak min CBR=8‐12% Šljunak min CBR≥15% CBR< 3% potrebna je stabilizacija tla
10/14/2019
7
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
ZBIJENOST TLA – CBR opit
CBR vrednosti za pojedine vrste tla:
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
OPIT KRUŽNOM PLOČOM ‐ Modul stišljivosti
Kontrola kvaliteta zbijenog materijala (posteljica, nasip, slojevi gornjeg stroja)!!!
Švajcarska metoda
SRPS U.B1.046:1969 Geomehanička ispitivanja ‐Određivanje modula stišljivosti metodom kružne ploče
Pokazatelj ‐ Modul stišljivosti Ms (parametar deformabilnosti)
Podloga se opterećuje kružnom pločom i meri se sleganje (komparaterima)
Prečnik ploče Dpl=16 cm ili Dpl=30 cm Prečnik zrna materijala dmax≤(1/3‐1/5)Dpl
Dubina rasprostiranja značajnihnapona
Zp≈2Dpl
DplKontrateret
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
1. Početno (nulto) opterećenje iznosi 20 kPa da bi se ostvario dobar kontakt i komparateri se postavljaju na nulu
2. Prvo opterećenje iznosi 50 kPa
3. Beleži se sleganje tla do završene konsolidacije
4. Nanosi se sledeća stepenica opterećenja od 50 kPa i postupak merenja sleganja se ponavlja
Maksimalno opterećenje:‐ 250 kPa za posteljicu‐ 450 kPa za noseći sloj (gornji stroj)‐ 550 kPa za gotov put bez zastora
OPIT KRUŽNOM PLOČOM ‐ Modul stišljivosti
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Ms= · Dpl
Određivanje Modula stišljivosti Ms (Mv)
OPIT KRUŽNOM PLOČOM ‐ Modul stišljivosti
10/14/2019
8
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
OPIT KRUŽNOM PLOČOM ‐ Modul deformacije
Kontrola kvaliteta zbijenog materijala (posteljica, nasip, slojevi gornjeg stroja)!!!
SRPS U.B1.047:1997 Geomehanička ispitivanja ‐ Određivanje modula deformacije pomoću opterećenja kružnom pločom
DIN 18134 (Nemačka metoda)
Pokazatelji ‐ Moduli deformacije Ev1 i Ev2
Prečnik ploče Dpl=30, (45), 60 cm
dmax≤ 16 mm ploča Dpl=30 cm
dmax≤ 63 mm ploča Dpl=60 cm
Ako se koristi ploča Dpl=60 cm na nju se postavljaju i ploče od 45 cm i 30 cm
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
OPIT KRUŽNOM PLOČOM ‐ Modul deformacije
Postupak ispitivanja je sličan postupku za određivanje Ms
Tri ciklusa: opterećenje, rasterećenje i ponovno opterećenje
1. Opterećenje i rasterećenje se nanose u stupnjevima
2. Opterećenje se nanosi najmanje u 6 inkremenata sa vremenskim intervalom od 2 min do dostizanja sleganja od 5‐7 mm
3. Rasterećenje se vrši u tri koraka: 0.5Pmax ‐ 0.25Pmax ‐ 0
4. Ponovno opterećenje5. Crtamo dijagram zavisnosti napona i sleganja
Ev1 0.75ΔPΔs1
Dpl Ev2 0.75ΔPΔs2
Dpl
Prvo opterećenje Drugo opterećenje (elastične deformacije)
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
OPIT KRUŽNOM PLOČOM ‐ Modul deformacije
Za ploču prečnika 30 cm opterećivanje se vrši do s=5 mm ili do Pmax=0.5 MPa
Za ploču prečnika 60 cm opterećivanje se vrši do s=7 mm ili do Pmax=0.25 Mpa
Za gline i prašine Ev1/Ev2≤2
Za pesak i šljunak Ev1/Ev2≤2.2
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
OPIT KRUŽNOM PLOČOM – Koeficijent posteljice
Određuje se koeficijent reakcije podloge Ks kojim se izražava elastična reakcija tla pod površinskim opterećenjem
Ks=Napon / Sleganje [MN/m3]
Westergard‐ova metoda
Prečnik ploče Dpl=76 cm
Ks0.07 MPaΔs m Ks
P MPa0.0012 m
ili
Opseg:
1 MN/m3 ≤ Ks ≤ 50 MN/m3
Za krutost posteljice
Ks ≥ 20 MN/m3
10/14/2019
9
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
OPIT KRUŽNOM PLOČOM – Dinamički opit
Dinamički opit pločom sa padajućim tegom omogućava jednostavnije i brže ispitivanje i trenutno dobijanje rezultata (Dpl=30 cm)
Nije potreban kontrateret
Ispitivanje moguće na manje pristupačnim lokacijama
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
OPIT KRUŽNOM PLOČOM – Dinamički opit
1. Kruta čelična ploča prečnika 30 cm opterećuje se udarom tega mase 10 kg
2. Teg (ručno izdignut) sa kalibrisane visine slobodno pada niz vođicu na opruge
3. Ostvaruje se najveći pritisak na tlo p = 100 kPa
4. Elektronski uređaj meri sleganje s
5. Opit se ponavlja tri puta – srednja vrednost
6. Zona uticaja – dubina dejstva je 2Dpl
Ed 0.75ΔPΔs Dpl 0.75
0.1Δs 300
22.5Δs mm
MPa
Veza sa Ev2: Ev2=(1.3‐1.6) Ed C, MEv2=(2.0‐2.3) Ed S, G
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Povratni modul Mr Povratni modul (The Resilient Modulus) MR (dinamički
modul elastičnosti) je mera krutosti posteljice Predstavlja odnos napona i deformacija pri veoma
brzom cikličnom opterećenju! Određuje se u laboratoriji triaksijalnim opitom Primenjuje se veoma brzo aksijalno ciklično opterećenje
pri konstantnoj magnitudi i konstantnom trajanju ciklusa Simulacija saobraćajnog opterećenja
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Povratni modul Mr
Rezultati opita:
Korelacija sa CBR vrednošću:
10/14/2019
10
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
KORELACIJE POKAZATELJA NOSIVOSTI I DEFORMABILNOSTI TLA
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
KORELACIJE POKAZATELJA NOSIVOSTI I DEFORMABILNOSTI TLA
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Ostali opiti za određivanje nosivosti/krutosti podloge:
1. Dinamički konusni penetrometar DCP (Dynamic cone penetrometer) – dobra korelacija sa CBR vrednostima
2. Nuklearna sonda (Troxler)
3. Sonda na bazi prostiranja elektromagnetnih talasa
Troxler
DCP
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
Opiti za kontrolu zapreminske težine tla:
1. Metoda sa kalibrisanim peskom (približno ista veličina zrna – teško se zbija –slična suva zapreminska težina u rastresitom i zbijenom stanju)
2. Nuklearna sonda (Troxler) za određivanje vlažnosti i zapreminske težine
10/14/2019
11
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
USLOVI KVALITETA MATERIJALA
SRPS U.E1.010:1981 – Zemljani radovi na izgradnji puteva
Materijali za izgradnju nasipa moraju ispunjavati sledeće uslove:
wL < 65%, Ip < 30%
Proktorov broj Pb=0‐0.2 Pb
γd ≥ 15.0 kN/m3 za nasipe visine do 3 m
γd ≥ 15.5 kN/m3 za nasipe više od 3 m
Cu=d60/d10 ≥ 9
Sadržaj organskih materija < 6%
Vlažnost pri ugrađivanju |wopt‐w|≤ 2%, wopt < 25%
Za krupnozrno i kamenito tlo: dmax=40 cm u nasipu i dmax=10 cm u završnom sloju nasipa
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
USLOVI KVALITETA MATERIJALA
SRPS U.E8.010:1981 – Nosivost i ravnost na nivou posteljice
Materijali za izradu posteljice moraju ispunjavati sledeće uslove:
γd, max ≥ 16.0 kN/m3
wL < 50%, Ip < 20%
Bubrenje posle 4 dana natapanja u CBR opitu < 3%
Cu=d60/d10 ≥ 9 (≥ 4 za drobljeni kameni materijal)
Sadržaj organskih materija < 6%
Vlažnost pri ugrađivanju |wopt‐w| ≤ 2%
CBR ≥ 3%
Za mešovito tlo: dmax=150 mm
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
KRITERIJUMI ZBIJENOSTI PODTLA
SRPS U.E1.010:1981 – Zemljani radovi na izgradnji puteva
Prirodni teren RC %
Od sitnozrnog tla Projektovani nasip
≤ 2 m 97
> 2 m 95
Usek 100
Od krupnozrnog i mešovitog tla
Projektovani nasip
≤ 2 m 100
> 2 m 95
Usek 100
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
KRITERIJUMI ZBIJENOSTI NASIPA
SRPS U.E1.010:1981 – Zemljani radovi na izgradnji puteva
Položaj sloja u nasipu Materijal od koga je nasip
Ms[MPa]
Ev2[MPa]
RC %
Nasip visine preko 2 m za slojeve nadubini većoj od 2 m ispod planuma (donji deo nasipa)
Sitnozrno tlo
20
95
Krupnozrno i mešovito tlo
35 95
Nasip visine do 2 m i gornjih 2m za nasipe preko 2m
Sitnozrno tlo 100
Krupnozrno i mešovito tlo
40 100
10/14/2019
12
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
KRITERIJUMI ZBIJENOSTI POSTELJICE
Vrsta materijala RC %
Ms[MPa]
Ev2[MPa]
Sitnozrno tlo i sitnozrni pesak 100 20 30
Mešani kameni i zemljani materijal (glinoviti šljunak, glinovita drobina, lapor, glinoviti škriljci i sl.)
100 30 45
Kameni materijal (kamena drobina, šljunak i sl.)
100 40 60
SRPS U.E8.010:1981 – Nosivost i ravnost na nivou posteljice
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
KONTROLNA ISPITIVANJA
SRPS U.E1.010:1981 – Zemljani radovi na izgradnji puteva
Na mestima na kojima se vrši kontrola zbijenosti mora se izvršiti i ispitivanjegranulometrijskog sastava i vlažnosti, a za sitnozrni materijal i određivanje optimalnevlažnosti.
Minimalna kontrolna ispitivanja koja se moraju vršiti u toku izrade nasipa su:
Ispitivanje zapreminske težine i vlažnosti na svakih 2000 m2 nasutih slojeva
Ispitivanje zapreminske težine i vlažnosti na svakih 1000 m2 posteljice
Ispitivanje granulometrijskog sastava na svakih 4000 m2 nasutih slojeva
Ispitivanje granulometrijskog sastava na svakih 200 m2 posteljice
Određivanje modula deformacije za planum donjeg stroja na svakih 200 m puta
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
SRPS U.E8.010:1981 – Nosivost i ravnost na nivou posteljice
KONTROLNA ISPITIVANJA
Obim kontrolnih ispitivanja u vreme građenja i minimalni broj potrebnih opita određujuse u zavisnosti od kategorije puta, načina izvršenja radova, vremenskih uslova i dr.
Postignuta zbijenost i vlažnost ugrađenog materijala posteljice kontroliše se merenjemzapreminske mase i vlažnosti ili opitom pločom i to:
Na svakih 50 m puta (tekuća ispitivanja)
Na svakih 200 m puta (kontrolna ispitivanja)
Univerzitet u Beogradu GRAĐEVINSKI FAKULTETKATEDRA ZA GRAĐEVINSKU GEOTEHNIKU
GEOTEHNIKA SAOBRAĆAJNICAŠkolska 2019/20
4. Zbijenost tla
REKAPITULACIJA Ukoliko je veća zbijenost manja je deformabilnost, veća smičuća čvrstoća (veća nosivost),
a manja vodopropusnost. Pokazatelji zbijenosti:
Relativna zbijenost DrStepen zbijenosti RC(Zapreminska težina / suva zapreminska težina)
Uslovi najpovoljnijeg ugrađivanja tla – Proktorov opit Za ocenu kvaliteta tla ‐ krutosti/nosivosti
CBR opit – CBR vrednost % (laboratorijski i terenski)Opit pločom (terenski):
Statički SRPS – MsStatički DIN – Ev1 i Ev2Statički SRPS – KsDinamički – Ed
Određivanje povratnog modula Mr (laboratorijski)Opit sa dinamičkim konusnim penetrometrom – DCP (terenski)Opit sa nuklearnom sondom (Troxler) (terenski)Opit na bazi prostiranja elektromagnetnih talasa (terenski)
Za određivanje zapreminske težineOpit sa kalibrisanim peskom Opit sa nuklearnom sondom (Troxler) ‐ zaprem. težina i vlažnost