kliziŠta - rgn.hrrgn.hr/~pkvasnic/08_klizista.pdf · sanacija klizišta drenažnim usjecima a...

67
KLIZIŠTA

Upload: hoangtu

Post on 23-Feb-2018

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

KLIZIŠTA

STABILNOST KOSINA

(ponavljanje)

Definicija faktora sigurnosti

d

fSF

τ

τ=

τ

σ

ϕ '

ϕd' < ϕ '

c ' cd' < c '

Prikaz efektivnih graničnih i mobiliziranih parametara čvrstoće

Vrijedi, dakle, da je faktor sigurnosti odnos efektivnih graničnih i mobiliziranih naprezanja:

ddS tgc

tgcF

'''

'''

ϕσ

ϕσ

+

+= ,

ili:

c’d + σ’tgφ’d = SS F

tg

F

c ''

' ϕσ+ ,

prema tome je mobilizirana kohezija:

Sd F

cc

'' = ,

a mobilizirani kut unutarnjeg trenja: tg

tg'

ϕ = . S

d F

tgtg

''

ϕϕ = .

Ovaj pristup uključuje da je FS jednak i za koheziju i za kut trenja. Budući da se u mjerenjima kut trenja može točnije odrediti od kohezije, povoljno je imati različite faktore sigurnosti. Tako se može definirati faktor sigurnosti za koheziju

dC c

cF

'

'= ,

a faktor sigurnosti za kut unutarnjeg trenja je

dtg

tgF

'

'

ϕ

ϕϕ = .

Sile koje djeluju na lamelu dugačke klizne plohe

bez podzemne vode

β

b

llamela težine W

WN

T

τd

τd

T

zW

σ

β

1. Vidimo sa slike da je širina lamele l dana izrazom:

βcos

bl = ,

normalna sila na bazu lamele N iznosi: βγ cosbzN ⋅= ,

2. tangencijalna sila na bazu lamele T : βγ sinbzT ⋅= .

3. Normalno naprezanje na bazi lamele, σA, dobijemo kao omjer normalne sile i površine baze lamele (za širinu lamele uzimamo 1m'):

βγ

β

βγσ 2cos

cos

cosz

bbz

l

NA ⋅=

⋅== .

4. Posmično naprezanje na bazi lamele, ιd, dobijemo kao omjer posmične (mobilizirane) sile 4. Posmično naprezanje na bazi lamele, ιd, dobijemo kao omjer posmične (mobilizirane) sile i površine baze lamele (za širinu lamele uzimamo 1m'):

ββγ

β

βγτ cossin

cos

sin⋅⋅=

⋅== z

bbz

l

Td

Uvrštavanjem izraza 9.5-5 u izraz 9.1-1 dobijemo izraz za faktor sigurnosti

ββγ

ϕβγ

τ

ϕσ

τ

τ

cossin

'cos'' 2

⋅⋅⋅

⋅⋅⋅=

⋅==

z

tgztgF

dd

f

s ,

β

ϕ

tg

tgFS

'= .

Ovo rješenje pokazuje da je tlo u ravnoteži kada je kosina nagnuta pod kutem trenja φ i manjim. Jer ako se stavi FS=1, slijedi tgφ’=tgβ, tj. β=φ’! Kada je FS=1, to je labilna ravnoteža jer je tlo već praktički pred lomom.

Sile koje djeluju na lamelu dugačke klizne

plohe. Tok podzemne vode paralelan je s

nagibom terena

β

b

l

3∆s

N

T

z

U

hp

γ•z∆H

∆s

3

Tečenje podzemne vode se može prikazati strujnom mrežom. Budući da voda teče paralelno s pokosom, ekvipotencijale su okomite na tok vode, pa tlačni potencijal hp po kliznoj plohi dobijemo iz izraza:

hp = z cos2β,

prema tome izraz za vrijednost pornog tlaka po kliznoj plohi glasi: u = hp γw = z γw cos2β

Efektivna naprezanja su, prema tome:

σ’ = σ - u = γ z cos2β - γw z cos2 β = z (γ-γw) cos2β = z γ’cos2β

Potrebna posmična naprezanja da ne doñe do klizanja su: τ = γ z sinβ cosβ

βγ

ϕγ

ββγ

ϕβγ

τ

τ

tg

tg

z

tgzF

d

fS

⋅=

⋅⋅

⋅==

'

cossin

'cos' 2

Slučaj potopljenog pokosa

γ � γ '

ββγ

ϕβγ

cossin'

'cos' 2

⋅⋅

⋅⋅=

z

tgzFS

β

ϕ

tg

tgFS

'=

Kružne klizne plohe - grafička

metoda

Upotreba lamela za analizu

stabilnosti pokosa

S

γh

σ

Primjer složenih geometrijskih

uvjeta uslojenosti tlaS

CL

SW

SF

r. p. v.

Odreñivanje djelovanja vode na stabilnost

pokosa preko strujne mreže

C

S

A

B

D

jezero

I

W1'

W2

strujna mreža

Odreñivanje djelovanja vode na stabilnost

pokosa preko vrijednosti pornih tlakova po

kliznoj plohi (porni se tlakovi odrede iz strujne

mreže).

C

slobodno vodno lice

u u

u

u

U

A

BE

P

W

piezometarska linija

Odreñivanje djelovanja vode na stabilnost

pokosa pomoću produljene linije vode

C

S

A

B

D

E

F

∆uγw

∆u

U

W4

W3

piezometarska linija

produljena linija

vanjske vode

Bishopova pojednostavljena metoda

12

i

n

piezometarska linija

produljena linija površine vanjske vode

r

S

−α +αslobodno vodno

lice

sredina i - te lamele

α

a)

b

∆uγw

1

i

piezometarska linija

produljena linija površinevanjske vode

broj lamele

W1W1

W2'

W2Ei

Ei+1

α

lT

N

∆u . l∆x

∆y∆u . l

N

∆Ei

N tgϕ'

FS

c' lF

S

Tb) c)

Iz ∑ = 0y i ∑ = 0SM , (MS moment oko središta klizne plohe, S) dobije se izraz za FS:

1.

[ ]{ }

+

⋅−++

=

i

iS WW

mtgubWWbc

ϕα

sin)(

1

21

'2

'1

'

gdje je:

2. SF

tgm

'

sincosϕ

ααα ⋅+=

FS se ne može izravno izračunati jer je sadržan i u mα, pa se rješava iterativno (u koracima): FS se ne može izravno izračunati jer je sadržan i u mα, pa se rješava iterativno (u koracima): 1. Pretpostavi se FS u mα, npr. FS=1.5, 2. Izračuna se mα (9.4-2), 3. Izračuna se formula (9.4-1) i dobije FS, 4. Usporede se FS iz koraka 1. i 3. ,ako nisu jednaki,sa srednjom vrijednošću se ide ponovo od

koraka 1 (kao i kod grafičke metode).

Parametri čvrstoće dobiveni

konsolidiranim dreniranim pokusom

τ

ϕ'τ f =c' + σ' tgϕ'

σ

trag ukupnih naprezanja jednak je

tragu efektivnih naprezanja

c' je malo ili 0 {

Tragovi efektivnih naprezanja za normalno

konsolidirano tlo. Nasuprot tomu, kod

prekonsolidiranih tala trag efektivnih naprezanja

“skreće u desno”

RAHLA TLA

τ

ϕ'+ σ' tg

ϕ'

σ

ϕ'τ f =c' + σ' tg

c'

čvrstoća izračunata

iz c' i ϕ'

σ ' - poćetno

trag ukupnih naprezanja

trag efektivnih naprezanjacu {

Tragovi efektivnih naprezanja

za prekonsolidirana tla

τ

ϕ '

σ

ϕ '

c '

cutrag ukupnih naprezanja

trag efektivnih naprezanjačvrstoća izračunata

iz c' i ϕ'

σ ' - početno

Pojave koje nam pokazuju

pojave klizišta

1. - vrh klizišta,

vidljivo tlo u podlozi

3. - "pijano" drveće

klizno tijelo

vidljivo tlo u podlozi

2. - preslica

4. - gomilanje tla u nožici

5. - pojave izvora

Ustanovljavanje vrste i dubine klizanja

ugradnjom mekane cijevi

klizno tijelomekani malter

plastična cijev

početni položaj cijevi

nepomično tlo

klizna zona

mekani malter

Prelaganje masa. Tlo se s gornjeg dijela klizišta

uklanja ili prebacuje na donji dio klizišta

prelaganje masa

tijelo

klizišta

Sanacija klizišta drenažnim usjecima

A presjek A - A

glina

šljunak

pijesak

početna razina podzemne vode

razina vode u drenu

A

Sanacija klizišta horizontalnim

drenažnim bušotinama

dren (perforirana izbušena

cijev nakon sanacije)

a) b)

cijev nakon sanacije)

Primjer plitkog klizanja –klizište u zaseoku Godinići (kod Kravarskog)Kravarskog)

Uzdužni presjek kroz klizište

Rješenje 1: zamjena materijala

Rješenje 2: armirano tlo

KLIZIŠTE GRANICEKLIZIŠTE GRANICE

OŠTEĆENOST STAMBENIH OBJEKATAOŠTEĆENOST STAMBENIH OBJEKATA

OŠTEĆENOST STAMBENIH OBJEKATA I IOŠTEĆENOST STAMBENIH OBJEKATA I I

NEUČINKOVITOST RJEŠENJA VODOVODNOG PROVIZORIJANEUČINKOVITOST RJEŠENJA VODOVODNOG PROVIZORIJA

SANACIJA SANACIJA -- ISTRAŽIVAČKI RADOVI ISTRAŽIVAČKI RADOVI –– BUŠENJE BUŠENJE ––

POREMEĆENI UZORCI ZA LABORATORIJSKA ISPITIVANJAPOREMEĆENI UZORCI ZA LABORATORIJSKA ISPITIVANJA

POPREČNI PRESJEK DRENOVAPOPREČNI PRESJEK DRENOVA

NAČIN SANACIJE – DRENAŽNI ROVOVI

ISKOP DRENOVA UZ ZAŠTITU ISKOP DRENOVA UZ ZAŠTITU RAZUPIRANJEM I NANAŠANJE RAZUPIRANJEM I NANAŠANJE KAMENA I IKAMENA I I

UGRAðIVANJE BETONSKIH UGRAðIVANJE BETONSKIH DRENAŽNIH CIJEVI DRENAŽNIH CIJEVI φφφφφφφφ 20 cm20 cm

ISKOP DRENOVA UZ ZAŠTITU RAZUPIRANJEM I NANAŠANJE KAMENAISKOP DRENOVA UZ ZAŠTITU RAZUPIRANJEM I NANAŠANJE KAMENA

UGRAðIVANJE BETONSKIH UGRAðIVANJE BETONSKIH DRENAŽNIH CIJEVI DRENAŽNIH CIJEVI φφφφφφφφ 20 cm20 cm

LAGANO ZBIJANJE ŠLJUNKA LAGANO ZBIJANJE ŠLJUNKA NABIJAČIMANABIJAČIMA

IZRADA POPREČNOG DRENA (KOJI POVEZUJE SVEUZDUŽNE DRENOVE)

OBRADA SPOJEVA NA OBRADA SPOJEVA NA KANALIZACIJSKIM KANALIZACIJSKIM BETONSKIM CIJEVIMA BETONSKIM CIJEVIMA φφφφφφφφ 40 cm 40 cm CEMENTNOM ŽBUKOM 1:2CEMENTNOM ŽBUKOM 1:2

BETONSKE KANALICE IZNAD POPREČNOG DRENABETONSKE KANALICE IZNAD POPREČNOG DRENA

ISPUST KANALIZACIJE (OD ISPUST KANALIZACIJE (OD POPREČNOG DRENA) U POTOKPOPREČNOG DRENA) U POTOK

ODVODNJA BETONSKIM ODVODNJA BETONSKIM KANALICAMAKANALICAMA

UŠĆE PIEZOMETRA SA UŠĆE PIEZOMETRA SA ZAŠTITNOM KAPOM OD ZAŠTITNOM KAPOM OD ČELIČNE KOLONE S ČELIČNE KOLONE S POKLOPCEM I LOKOTOMPOKLOPCEM I LOKOTOM

Primjer dubokog klizanja:klizište Lončarica, kod Virovitice

Izgled ceste prije sanacije

SITUACIJA KLIZIŠTA NA CESTI KOD Lončarice S RADOVIMA ZA SANACIJUSITUACIJA KLIZIŠTA NA CESTI KOD Lončarice S RADOVIMA ZA SANACIJU

POPREČNI PRESJEK KROZ PADINU S CESTOM KOD Lončarice;POPREČNI PRESJEK KROZ PADINU S CESTOM KOD Lončarice;

SONDAŽNE BUŠOTINE I RASPORED MATERIJALASONDAŽNE BUŠOTINE I RASPORED MATERIJALA

POPREČNI PRESJEK KLIZIŠTA KOD Lončarice POPREČNI PRESJEK KLIZIŠTA KOD Lončarice

s površinom terena nakon izgradnje ceste (1), nakon kliženja (2) i nakon sanacije.

1-11 →→→→ Ispitane klizne plohe.

PORAST FAKTORA SIGURNOSTI NAJNEPOVOLJNIJIH KLIZNIH PORAST FAKTORA SIGURNOSTI NAJNEPOVOLJNIJIH KLIZNIH PLOHA S VREMENOM NAKON UGRADNJE DRENOVA.PLOHA S VREMENOM NAKON UGRADNJE DRENOVA.

PROSJEČNO POLJE POTENCIJALA PADINE NAKON SANACIJE:PROSJEČNO POLJE POTENCIJALA PADINE NAKON SANACIJE:

a) bez drenova;

b) s cijevnim drenovima;

(7) i (11) najnepovoljnije klizne plohe.

Izgled ceste nakon sanacije

Izgled ceste nakon sanacije – GABIONI I

KANAL UZ CESTU (S GORNJE STRANE CESTE)

Izgled ceste nakon sanacije

- POGLED NA LIVADU GDJE SU BILI GLAVNI POMACI

KONTAKT OBODNOG KANALA GORNJEG DIJELA KLIZIŠTA SCESTOVNOM ODVOD-NJOM

Izgled ceste nakon sanacije- MJERENJE RAZINE U PIEZOMETRU