Útépítési földmővek néhány speciális...

53
Útépítési földmővek néhány speciális kérdése

Upload: others

Post on 02-Nov-2019

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Útépítési földmővek néhány speciális kérdése

Page 2: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Úttervezés: változó elvek, követelmények,kihívások és válaszok a geotechnikában?

• Magassági vonalvezetés: a pálya elszakad a tereptıl

magastöltés, völgyhíd, mélybevágás, támfal, alagút

• Helyszínrajzi vonalvezetés: konfliktusmentes sáv keresése

építés tızegen, dombháton, belvizes területen

• Pályaszerkezet: típusszerk., nagymodulusú aszfalt, teljesítményelv

földmőteherbírás, -tömörség, ellenırzés, járhatóság

• Gazdaságos és környezetbarát tervezés: média, ÁSZ, zöldek, sajtó

geotechnikai tartalékok (rézsőhajlás, anyagok, idı)

• Útkorszerősítések tervezése: lepusztult állapot, szélesítés

földmőjavítás, víztelenítés, szélesítés szerkezete

Page 3: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Sárrét

Geresdi-dombság

Bátaszék

85 – 90 m Bf 145 – 215 m Bf

• ártéri holocén fedıréteg

• dunai – ıs-sárvízi hordalék

• felsı-pannon agyag

• lösz (átmozgatott, szélhordta, mocsári)

• lösz meszes kiválásokkal

• tengelici vörösagyag

• felsı-pannon agyag

M6 autópályaSzekszárd – Bóly

3 alagút – 6 völgyhídmagas (hát)töltések

2 év alatt

Page 4: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

M7 autópálya támfalak

Page 5: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

süllyedés

cm-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

idı

hónap

töltés-

magasság

m

biztonság

drénezetlen

nyírószilárdság

kPa

3,0

2,0

1,0

0

20

40

60

80

Töltés-

alapozásalapozás

Page 6: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Földmőteherbírás

Page 7: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Dr. Keleti Imre:

Csökkenthetı-e az útépítés ára hazánkbanKözúti és Mélyépítéstudományi Szemle

1999. október

• A földmunkák ára 1992-98 idıszakban 10-szeres lett, míg egyéb útépítési munkáké legfeljebb 3-szoros.

• Új utak árában kb. 40 % lett a földmunka.

Page 8: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Útkorszerősítés

Page 9: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Homokoskavics

Útszélesítés 1996-ban egy dunántúli fıúton,2000-ben néhol már harmadszor kátyúzták.

Az út már nem mérnöki szerkezet, csak szolgáltatást nyújtó forgalmi sávok.

Page 10: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

útmérnök geotechnikus

mérnök

a tönkremenetel értelmezése

forgalom okozta „szabályos” leromlás

földmő romlása miatt bekövetkezett hiba

szemléletmód jellemzıi

rendszerek, szabványok,

típusmegoldások

egyedi esetek, szakértıi munka,

speciális megoldások

a megoldás tartománya

szakaszokban, egy bizonyos idıszakra

lokálisan, véglegesen

preferált technológia

erısítés aszfaltrétegekkel

víztelenítés, teljes újjáépítés

elsıdleges követelmény

helyreállítás gyorsan, kis zavarással

helyreállítás tartós megoldással

Page 11: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló
Page 12: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Tartalom

1. Általános elvek, követelmények 17 o.

2. A tervezés alapjai és általános szabályai 18 o.

3. Tervezési rend, a tervek tartalma 10 o.

4. A földmővek anyaga, szerkezete és építése 40 o.

5. Rézsők állékonyságának biztosítása 18 o.

6. Töltésalapozás kedvezıtlen talajon 12 o.

7. Támszerkezetek tervezése 15 o.

130 o.

Page 13: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Földmővek anyagának minısítéseA földmőanyagok általános osztályozása

A talajok (új) szabványos osztályozása A talajok minısítése a fölmőanyagként való általános alkalmasság szerint

Építéstechnológiai célú minısítésekA terep és a feltalaj minısítése A földanyagok fejthetıségének minısítése A földanyagok tömöríthetıségének minısítése

Vízmozgásokkal kapcsolatos minısítésekA talajok vízvezetı-képességének minısítése földmővekhezA talajok erózióérzékenységének minısítése földmővekhezA fagyveszélyesség minısítéseA talajok térfogat-változási hajlamának minısítése

Egyéb földmőanyagok alkalmasságának megítéléseKohósalakokÚjrahasznosítandó építıanyagok Származékanyagok

Geomőanyagok Az alkalmazható geomőanyagok funkciói és fajtái Geomőanyagok elıírandó jellemzıi az egyes útépítési alkalmazásokhoz Geotextíliák erısségének osztályozása

Page 14: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

A talajok minısítése a fölmőanyagként való általános alkalmasság szerint

Az általános alkalmasság minısítése azt jelenti, hogy az anyag

– felhasználható-e a szokványos technológiák és minıségi követelmények alkalmazásával

a földmő valamely részében, ill. ez csak speciális kezeléssel lehetséges-e,

– Trρ≈ 90 % tömörségő beépítéssel tartósan biztosítja-e a szokásosan elvárt

mechanikai és hidraulikai paramétereket.

Page 15: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

A földmőanyagként való felhasználás minısítéseM-1 Kiváló földmőanyagok

– a durva szemcséjő, S0,063 ≤ 5 % jellemzıjő talajok (kavicsok, homokos kavicsok, kavicsos homokok és homokok), ha Cu ≥ 6 és szemeloszlásuk folytonos.

M-2 Jó földmőanyagok– a durva szemcséjő, S0,063 ≤ 5 % jellemzıjő talajok (kavicsok, homokos kavicsok, kavicsos

homokok és homokok), ha Cu ≥ 6 és szemeloszlásuk hiányos, illetve ha 3 ≤ Cu < 6 és szemeloszlásuk folytonos,

– a vegyes szemcséjő, 5 ≤ S0,063 ≤ 15% jellemzıjő talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha szemeloszlásuk folytonos,

– a mállásra nem hajlamos, folytonos szemeloszlású kızettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 200 mm-nél.

M-3 Megfelelı földmőanyagnak minısítendık – a durva szemcséjő, S0,063 ≤ 5 % jellemzıjő talajok, ha 3 ≤ Cu < 6 és szemeloszlásuk hiányos,– a vegyes szemcséjő, 5 ≤ S0,063 ≤ 15% jellemzıjő talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok

és/vagy homokok), ha szemeloszlásuk hiányos,– a vegyes szemcséjő, 15 ≤ S0,063 ≤ 40 % (és IP ≤ 10 %) jellemzıjő talajok (erısen iszapos

és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha 8 ≤ w ≤ 18 %, – a finom szemcséjő talajok, 10 < IP ≤ 25 % jellemzıjő talajok, ha 10 ≤ w ≤ 20 %,– a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kızettörmelékek, ha legnagyobb

szemcseméretük nem nagyobb 200 mm-nél.

M-4 Elfogadható földmőanyagnak minısítendık – a durva szemcséjő, kissé szerves talajok, ha Cu > 3,– finom szemcséjő a 25 < IP ≤ 40 % jellemzıjő talajok, ha 12 ≤ w ≤ 24 %,– a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kızettörmelékek, ha legnagyobb

szemcseméretük nem nagyobb 320 mm-nél.

Page 16: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

A földmőanyagként való felhasználás minısítése

M-5 Kezeléssel alkalmassá tehetı földmőanyagok közé sorolandók– a durva szemcséjő talajok, ha Cu < 3, – a vegyes szemcséjő, 15 ≤ S0,063 ≤ 40 % (és IP ≤ 10 %) jellemzıjő talajok (erısen iszapos

és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha w < 8 %, illetve w > 18 % – a finom szemcséjő, 10 < IP ≤25 % jellemzıjő talajok, ha 7 < w < 10 %, illetve 20 < w < 24 %,– a finom szemcséjő, 25<IP≤40 % jellemzıjő talajok, ha 8 < w < 12 %, illetve 24 < w < 28 %,– az aprózódásra és mállásra enyhén hajlamos és/vagy változékony szemeloszlású

kızettörmelékek.

M-6 Földmőanyagként nem hasznosítható talajnak tekintendık– a finom szemcséjő, 10 < IP ≤ 25% jellemzıjő talajok, ha w ≤ 7 %, illetve w ≥ 25 %,– a finom szemcséjő, 25 < IP ≤ 40% jellemzıjő talajok, ha w ≤ 8 %, ill. w ≥ 30 %,– a finom szemcséjő, IP > 40% jellemzıjő talajok,– a közepesen és nagyon szerves talajok, – a szikes talajok,– a mállásra hajlamos talajok vagy kızetek,– azok a talajok, melyeknek a módosított Proctor-vizsgálattal meghatározott legnagyobb

száraz térfogatsőrősége kisebb ρdmax < 1,65 g/cm3.

A talajok besorolásakor a kitermelési és a beépítési viszonyokat is mérlegelni kell. Egy talaj besorolása javítható, ha azt a tervezı speciális vizsgálatokkal meggyızıen igazolja.

Page 17: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Kohósalak• A kohósalakok általában akkor építhetık be, ha

– környezetvédelmi szempontból elfogadhatóak,

– szemeloszlásuk a talajokéhoz hasonló mértékben állandó,

– szemcséik szilárdak, nem aprózódnak, a 0,125 mm alatti frakció a módosított Proctor-vizsgálat után nem lesz nagyobb, mint a döngölés elıtti érték 150 %-a,

– az izzítási veszteségük legfeljebb 10%,

– vízfelvétel és -leadás után csak annyira változnak meg, hogy beépíthetıségük még nem lehetetlenül el.

• Elınyös lehet osztályozó berendezésekkel stabilizálni az összetételüket. Az ilyen osztályozott kohósalakok kiváló töltésképzı anyagoknak minısíthetık, melyeket a felsı földmő-részekbe célszerő beépíteni.

• A kohósalakok beépíthetısége, tömöríthetısége hasonló a talajokéhoz, ennek megfelelıen lehet beépítési technológiáikat és minısítésüket megtervezni, de ezeket mindig próbabeépítéssel kell véglegesíteni. Minıségellenırzésük tervezésekor gondolni kell arra, hogy teherbírásuk az idıvel a hidraulikus kötés révén javul.

Page 18: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

A terep és a feltalaj minısítéseA-1 Kedvezı minısítés adható, ha

• nagytömegő gumikerekes földmunkagéppel jól járható a terület,• a terep becsült vagy mért teherbírási modulusa E2 > 15 MPa,• durva szemcséjő talajok alkotják a felsı 50 cm-t, • olyan finom szemcséjő talajok alkotják a felsı 50 cm-t, melyekre IC > 0,9.

A-2 Bizonytalan minısítés adható, ha• a terület csak néhány napos szárazság után járható gumikerekes nagy munka-

gépekkel, de terepjárók és lánctalpas eszközök nedves idıben is közlekedhetnek, • a terep becsült vagy mért teherbírási modulusa 7,5 < E2 ≤ 15 MPa,• olyan finom szemcséjő talajok alkotják a felsı 50 cm-t, melyekre 0,75 < IC ≤ 0,9.

A-3 Kedvezıtlen minısítés adható, ha • magas talajvíz van,• csak kisebb munkagépekkel, terepjárókkal járható a terület, • becsült vagy mért teherbírási modulusa 2,5 < E2 ≤ 7,5 MPa,• olyan finom szemcséjő talajok alkotják a felsı 50 cm-t, melyekre 0,5 < IC ≤ 0,75.

A-4 Gyenge minısítés adható, ha• tartósan belvizes a terület,• csak gyalogosan és speciális jármővekkel járható a terület,• becsült vagy mért teherbírási modulusa E2 ≤ 2,5 MPa,• olyan finom szemcséjő talajok alkotják a felsı 50 cm-t, melyekre IC ≤ 0,5.

Page 19: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Töltéstalp kialakításaA töltés alatti felületen (a terepen vagy a föléje épített szemcsés talajerısítésen) általában célszerő

• Trρ ≥ 85% tömörségi fokot és

• E2 ≥ 20 MPa teherbírási modulust

elérni, de ezeket a paramétereket általában nem kell minısítési, illetve továbbépítési feltételként elıírni. Ilyen feltételként elegendı azt megszabni, hogy a tömörített felszínen vagy az erısített rétegen a töltés elsı rétege a kívánt tömörségre beépíthetı legyen. Ha viszont kritikus esetben el akarják kerülni, hogy a töltésépítést a tömörítés nehézkessége és/vagy az elsı töltésréteg minıségének elégtelensége miatt sok helyen újra kelljen kezdeni, akkor az elıbbi követelmények rendszeres ellenırzése célszerő lehet.

Page 20: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Töltéstalp kialakításaA terep és a feltalaj minısítésétıl függıen a következık szerint:

• a kedvezı minısítés esetén a szokásos módszerekkel tömöríthetı a felszín olyan mértékig, hogy rajta a töltés elsı rétege megépíthetı,

• a bizonytalan terep járhatóságáról és a tömöríthetıségrıl célszerő próbajáratok és próbabeépítés nyomán döntést hozni vagy talajerısítést, esetleg részleges talajcserét kell alkalmazni,

• kedvezıtlen terepen csak georácsos (esetleg szıtt geotextíliás) talajerısítéssel biztosítható a járhatóság és a töltés tömöríthetısége,

• gyenge terepen speciális intézkedések szükségesek, melyeket az ilyen esetekben már bizonyosan felmerülı töltésalapozási megoldásokkal együtt kell megtervezni.

Page 21: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Töltéstalp kialakítása

A tendertervekben a pusztán csak a járhatóságot biztosító megoldásokat nem kell kötelezıen elıírni. Elfogadható, hogy a vállalkozó az ajánlat mőszaki tervében határozza meg, hogy

• viszonylag kevés erısítést elıirányozva kedvezıbb árral nagyobb eséllyel pályázik, viszont ezzel vállalja annak kockázatát, hogy néha nem tud dolgozni, vagy saját költségére mégis több erısítést alkalmaz,

• viszonylag sok talajerısítést elıirányozva biztosítja a folyamatos járhatóságot, ám ezzel magasabb árat kínálva kockáztatja a munka elnyerését.

Page 22: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Töltéstest kialakításaEgyéb követelmény híján – a töltéstestekre a következı tömörségi értékeket kell elıírni:

• autópályák, autóutak és fıutak esetében Trρ ≥ 90 %,

• egyéb utak esetében Trρ ≥ 88%,

• alárendelt jelentıségő utak esetében Trρ ≥ 86 %,

• a megadott értékek 2 %-os növelése szükséges, – ha homok talaj esetén 1,75 < ρdmax < 1,85 g/cm3, vagy – ha a 20 < IP < 30% jellemzıjő kötött talaj esetén

a levegıtérfogat (ℓ) a tömörítés után ℓ < 12%.• a megadottak értékek 4 %-os növelése szükséges,

– ha homok talaj esetén ρdmax < 1,75 g/cm3, vagy– ha a 30 < IP < 40% jellemzıjő kötött talaj esetén

a levegıtérfogat (ℓ) a tömörítés után ℓ < 12%.

Page 23: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

A duzzadás jelensége

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

0 10 20 30 40 50

w %

ρρ ρρd g/cm3

Sr=0,95

Q

A Q pont jellemzıitalaj-fajta

homok,iszap

soványagyag

kövéragyag

w % ∝ 25 40

Ic - - 0,75 0,85

ρρρρd g/cm3 - 1,7 1,5

Trρρρρ % - 88 83

Page 24: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Tömörségcsökkenés duzzadás hatására

0

20

40

60

80

0 10 20 30 40Ip %

A

%

0

2

4

6

0 10 20 30 40

Ip %

B

%

( )Bcr IAT 8,0. −=∆ ρ

Page 25: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Korábbi kutatási eredmények felhasználásának elmaradása

Agyagok beépíthetısége

1983

SZIF-vizsgálatokM3 ap.

károsodása után

2000

M3 ap.újabb

károsodások agyagföldmő

miatt

agyagfajta felsı 100 cm töltéstest

soványnedvesoldalon

„túltömörítve“

nedvesoldalontömörítve

közepesspeciális

vizsgálatokalapján

nedvesoldalon

„túltömörítve“

kövérnem

szabadbeépíteni

speciális vizs-gálatok alapján

Ip<40 %-ig

Page 26: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Töltés felsı részének kialakítása

Egyéb követelmény híján – a töltéstestekre a következı tömörségi értékeket kell elıírni:

• a töltést tetején és a bevágás termett talaján (védıréteg alatt)Trρ ≥ 93 %

• a tükörszinten (a védıréteg tetején)

Trρ ≥ 96 %

• a megadott értékek 2 %-os növelése szükséges,

– ha a szemcsés talaj esetén 1,75 < ρdmax < 1,85 g/cm3, vagy

– ha a 20 < IP < 30% jellemzıjő kötött talaj esetén a levegıtérfogat (ℓ) a tömörítés után ℓ < 12%

Page 27: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Fagyveszélyesség

Page 28: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló
Page 29: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló
Page 30: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Földmő teherbírása

E2 MPa

• Méretezési: 40

• Tervezett: 65

• Takarás elıtti: 50

• Leromlás: ∆E2 / ∆w

• Statisztikai „jó”: E2 – sE2

• Németország: 100

• Tartós minıség(?) 200

Page 31: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Tömörségmérési módszerek

• kiszúróhengeres magmintavétel• anyagkitöltéses térfogatméréssel és zavart mintavétel • izotópos (radiometriás) tömörségmérés • dinamikus tömörségmérés • penetrométeres vizsgálat • statikus tárcsás terhelés • dinamikus tárcsás terhelés• teljes felülető tömörségellenırzés• technológia-ellenırzés

Választás talajfajtától függıen a próbabeépítés alapján

Page 32: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló
Page 33: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Tárcsás terhelés

Page 34: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

FDVK - CCCteljesfelülető tömörségellenırzés

Page 35: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Dynamic Load Plate – „Light Falling Weight Device“

• loading

device

- falling

weight

- guide rod

- spring-

damper

element

• loading

plate

Weingart 1977

notching attachment

load plate with sensor

sphere

spring-damper element

falling weight

handle

guide rod

electronic measuring device

Page 36: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Teherbírás - E2-modulus

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0 100 200 300 400 500

p kN/m2

s m

m

s2

9.20. ábra. A tárcsás terhelésE2 =

−≈

1

4

215

2

2 2

µπ. . .

., . .p

r

spr

s

2r=300

ellentartás

erımérı

hidraulikus sajtó

magasító

tárcsa

elmozdulásmérı

óratartó

E2 [MPa] = 10· CBR[%] 2/3E2elıírt ≈ 65 MPa Eterv=40 MPa

Page 37: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

∆tdetermination of moduli

zr5.1Ev ∆

σ∆=

max

constvd z

r5.1Eσ

=

]mm[z

5.22²]m/MN[E

maxvd =

Page 38: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Tömörség megállapítása

• Mindegyik ρd értékhez ρdmax is egyedi vizsgálattal határozandó meg,

ha nagyon változékony a talaj, ill. ha vita van.

• Valamely ρd-hoz a ρdmax azonosító vizsgálat, ill. az azonosító paraméterek és ρdmax elızetesen megállapított korrelációs kapcsolata (pl. ρdmax=f(U)) alapján vehetı fel,

ha trendjelleggel változik a talaj.

• Valamely ρd -hoz ρdmax közelítı azonosítás, ill. ρdmax

elızetesen közelítıleg felmért változásai alapján vehetı fel,

ha trendszerően kissé változó a talaj és

kevésbé jelentıs a kérdés.

Page 39: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Tömörség megállapítása

• A ρd és a ρdmax halmazok hasonlítandók össze, s ekkor a

tömörségi fok a

paraméterő normális eloszlás elemzésével értékelhetı,

ha véletlenszerően és nem elhanyagolható

mértékben változik ρdmax is.

• Valamennyi ρd értékekhez azonos ρdmax veendı fel az

elızetes Proctor vizsgálatok átlageredményeként,

ha gyakorlatilag homogén a talaj és

azonos a tömörítési technológia.

dmaxdr /T ρρ=ρ

ρ+

ρ= ρρ

ρ

2

dmax

2

d

rTdmaxdss

Ts

Page 40: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Tömörség értékelése • terv alapján (hely, darabszám)

• kiegészítı és speciális vizsgálatok szükség esetén

• szakértıi szemle a mérések mellett nagyon fontos,

• személyes felelısség-vállalás elengedhetetlen

• statisztikai szemlélettel és módszerekkel

T – ∆ ≤ T – 1,28 ⋅ 11+

n⋅ sT

Page 41: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

A rézsőállékonyság növelésének módszerei• Geometriai módszerek

– az egész rézső hajlásának csökkentése– padkás, lépcsıs rézső kialakítása– célszerően változó rézsőhajlással.

• Víztelenítés- elızetes felszíni vízrendezés, lecsapolás árokkal, szivattyúzással, - felszíni vízelvezetés árkokkal, surrantókkal, csıátereszekkel,- felszínalatti víztelenítés szivárgókkal, kutakkal, drénfuratokkal.

• Mérnökbiológiai módszerek- füvesítés, dugványozás,- rızsemővek,bozóttelepítés,fatelepítés.

• Talajerısítés geomőanyagokkal– meredek rézsőhajlás biztosítása– töltés szétcsúszásának, alaptörésésének megakadályozása– töltésszélesítés szők helyen

• Támszerkezetek– támfalak– befogott szerkezetek– horgonyzott szerkezetek

Page 42: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Rézsőtípusok sajátosságai• természetes lejtık

érintett terület, csúszásveszélyes lejtı, elkerülés (?) • bevágási földrézsők

rétegzıdés, talajvíz, csúszástípusok, hajlás tapasztalat vagy vizsgálat alapján

• sziklarézsőkveszélyek: csúszás, omlás, málló anyag pergése vizsgálat: megfigyelés, összehasonlítható tapasztalat, számítás

• töltésrézsőkveszélyek: suvadás, szétcsúszás, alaptörés, hámlás, kimosódásmegfelelı hajlás, jó anyag, georács alkalmazása, felületvédelem

• töltésszélesítéseka szélesített töltésrész alapozása, saját stailitásaa meglévı töltés és a szélesített zóna kapcsolataa kialakuló új töltés víztelenítése

• anyagnyerı- és lerakóhelyekelhagyás fenntartás nélkül, rekultiváció

Page 43: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

A rézsőállékonyság kérdései – az ÚT 2-1.222 megközelítésmódja

• A rézsőhajlás költségvonzata sokkal nagyobb, mint azt a mérnökökáltalában, s fıként az állami földtulajdonon nevelkedettek „érzik”.

• Az M7 ap. ~20 m-es bevágásai közül csak egyetlen egy csúszott meg, (ez is a késıi víztelenítés miatt) ami túlzott óvatosságra vall.

• Nagyobb kockázatvállalás is elfogadható, mert az építés alatti mozgások kezelhetık, s csúszás esetén sem fenyeget életveszély.

• Rendelkezésre állnak már könnyen, gyorsan kezelhetı, olcsó, megbízható állékonyságvizsgáló számítógépes programok.

• A nyírószilárdság karakterisztikus értéke a csúszólap egészére vonat-kozó „óvatos átlagérték” lehet, s az erre elvárt biztonság 1,35.

• Ha a lehetséges legkisebb nyírószilárdsággal számolunk, akkor ennél kisebb biztonság is elegendı.

• A megfigyeléses módszer – a szomszédos rézsőkön tapasztaltakból kiindulva s a mélyítés hatásait figyelve – jól alkalmazható.

• A meredekebbre vett hajlás miatt fenyegetı erózió elleni védekezésre ma már jó termékek (geotextília, geoháló, juta-, kókuszpokróc) vannak.

• Az üzemeltetés (kaszálás) lapos rézsőhajlásra vonatkozó igényét újra kell gondolni, keressük adekvát növénytelepítésben a megoldást.

Page 44: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Erózióvédı pokrócok, cellák

Page 45: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Szivárgóépítéshasított réssel

Page 46: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Szivárgó irányított fúrással

összekötött fúrt

kavicscölöp-sorból

Page 47: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Számítógépes programok

Rézsőállékonyság vizsgálata

Page 48: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló
Page 49: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

A rehabilitáció lehetıségei

• Teljes újjáépítés

• Pályaszerkezet javítása

• Földmő javítása

• Kiegészítı beavatkozások

Page 50: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Teljes újjáépítés

Módszer

• talajcsere min. 1,0 m szemcsés anyaggal • az agyagtalaj meszes kezelése• geotextília az altalaj és a védıréteg közé• típus-pályaszerkezet építése.

Mértéke

• teljes szélességben • félpályán • csak a szélesítés helyén

Indokoltsága

• töltésszélesítés mozog, anyaga rossz • pályaszerkezeti anyagok elöregedtek• szélesítés rossz• altalaj puha

Page 51: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Pályaszerkezet javítása

1. erısítés hidegremix-technológiával aszfaltbeton kötı- és kopóréteggel– leromlott, de értékes, javítható pályaszerkezeti anyagok esetén– ha nem kell tartani a földmő függıleges repedéseitıl

3. aszfaltbeton erısítı-kiegyenlítı-, kötı- és kopórétegek aszfaltráccsal– kevéssé deformálódott, mozaikos, kátyús szakaszokon– ha alapvetıen megfelelı a földmő teherbírása

2. FZKA réteg (min. 15 cm) aszfaltbeton vagy itatásos makadám kopóréteggel– erısen deformálódott, kátyús burkolatfelületek esetén– ha a földmő duzzadása további deformációkat okozhat

4. foltszerő földmő- és burkolatalap javítás után aszfaltbeton vagy itatásos makadám erısítıréteg aszfaltráccsal– jó profilú, foltszerően tönkrement burkolat esetén– ha egészében jó, de lokálisan gyenge a földmő teherbírása

5. repedések kitöltése bitumenemulzióval– a pályaszerkezet teherbírása megfelelı– ha nincs deformáció a repedés mentén

Page 52: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

A földmőjavítási technológiák

1. a töltésrézsők anyagának kicserélése– a lehetı legteljesebb mértékben a burkolatszéltıl indulva – ahol a rézsőcsúszás jelei érzékelhetık

2. meliorációs árkok feltöltése – szükség esetén az elıbbivel kombinálva– ahol az árok koronaéle 3,0 m-nél jobban megközelíti a burkolat szélét

3. a padka anyagának kicserélése – min. 1,0 m mélységig alacsony töltésben és a terepen vezetett pályán – ahol függıleges repedések észlelhetık a padkán, illetve

ahol a burkolat széle erısen károsodott, de a teljes újjáépítés lehetetlen 4. a padka szintre hozása, szélesítése min. 3,0 m-re, 5 % oldalesés kialakítása

– alacsony töltésekben és a terepszinten vezetett szakaszokon – lehumuszolás után a pályaszerkezet javításához kacsolódva.

• meszes (vagy más szilárdító anyagú) kezeléssel szemcsés talajjal javított helyi agyagból, vagy alkalmas anyagnyerıbıl georács alkalmazásával

Page 53: Útépítési földmővek néhány speciális kérdéseszepesr/anyagok/oktatas/NGB-se005_4/eloadas/foldmu... · A földmőanyagként való felhasználás minısítése M-1 Kiváló

Kiegészítı beavatkozások a vízháztartás

kedvezı befolyásolása céljából

1. fasor telepítése

– a lehetı legkisebb távolságra a burkolattól

– lehetıség szerint mindkét oldalon

2. bozótosok, cserjések eltávolítása

– a burkolatot 3,0 m-nél jobban megközelítı növényzet esetén

3. vízzáró fólia beépítése a padkába és/vagy a rézső oldalába

– legalább 50 cm takarással

– csúszásveszélyt nem okozó hajlással.