KOLOVOZNE KONSTRUKCIJE
KOLOVOZNE KONSTRUKCIJE
KOLOVOZNE KONSTRUKCIJE
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
ARHITEKTONSKO-GRAĐEVINSKI FAKULTET<br />
Građevinski odsjek<br />
<strong>KOLOVOZNE</strong> <strong>KONSTRUKCIJE</strong><br />
2. POSTELJICA<br />
Predavanja<br />
VIII semestar
OSNOVNI ELEMENTI FLEKSIBILNE <strong>KOLOVOZNE</strong> <strong>KONSTRUKCIJE</strong><br />
2 do 8 cm<br />
5 do 10 cm<br />
10 do 60 cm<br />
15 do 50 cm<br />
Habajudi sloj<br />
Vezni sloj<br />
Gornja podloga<br />
Donja podloga<br />
Posteljica<br />
2
4 do 5 cm<br />
5 do 8 cm<br />
6 do 10 cm<br />
OSNOVNI ELEMENTI FLEKSIBILNE <strong>KOLOVOZNE</strong> <strong>KONSTRUKCIJE</strong><br />
zastor od SMA<br />
15 do 50 cm<br />
Habajudi sloj - SMA<br />
Gornja podloga<br />
Gornja podloga<br />
Donja podloga<br />
Posteljica<br />
3
OSNOVNI KRITERIJI ZA PRAVILNO FUNKCIONISANJE <strong>KOLOVOZNE</strong> <strong>KONSTRUKCIJE</strong><br />
U pogledu trajnosti, konstruktivnih karakteristika, sigurnosti i udobnosti vožnje<br />
kolovozna konstrukcija mora ispunjavati sljedede uslove:<br />
1. Da je postavljena na dobru nosivu podlogu (posteljicu) i da ima dovoljnu debljinu<br />
da izdrži očekivano saobradajno opteredenje<br />
2. Da omogudi efikasno odvođenje vode sa površine kolovoza, da spriječi<br />
prodiranje vode sa kolovoza u trup puta i skupljanje vode unutar kolovozne<br />
konstrukcije<br />
3. Da ima površinski sloj ravan, potrebno hrapav, otporan na habanje i uticaj<br />
atmosferilija i hemikalija<br />
4
ULOGA POSTELJICE:<br />
• Da ujednači nosivost posteljice, kako bi se postavila kolovozna konstrukcija<br />
konstantne debljine<br />
• Da izdrži, bez velikih deformacija, opteredenje koje se usljed dejstva<br />
saobradaja prenosi sa donje podloge<br />
• Da omogudi saobradaj građevinske mehanizacije koja se koristi za izgradnju<br />
kolovozne konstrukcije<br />
• Da spriječi priliv i zadržavanje vlage u donjoj podlozi u sadejstvu sa<br />
drenažnim sistemom<br />
5
NOSIVOST POSTELJICE<br />
KRUPNOZRNA TLA<br />
SITNOZRNA TLA<br />
uscs CBR (%)<br />
GW 40 – 80<br />
GP 30 – 60<br />
GM 20 – 60<br />
GC 20 – 40<br />
SW 20 – 40<br />
SP 10 – 40<br />
SM 10 – 40<br />
SC 5 – 20<br />
ML < 15<br />
CL LL50% < 15<br />
OH < 5<br />
CBR Kvalitet posteljice<br />
2 – 5 Vrlo loša posteljica<br />
5 – 8 Loša posteljica<br />
8 – 20 Posteljica srednjeg kvaliteta<br />
20 – 30 Dobra posteljica<br />
30 - 100 Odlična posteljica<br />
6
UTICAJ POSTELJICE<br />
Osobine posteljice u velikoj mjeri utiču na kolovoznu konstrukciju. Osnovna<br />
namjena kolovoza je da preuzme saobradajno opteredenje i da ga preko<br />
kolovozne konstrukcije prenese na posteljicu.<br />
Pri tome se specifično opteredenje mora redukovati na veličinu koja de<br />
ograničiti deformacije posteljice a time i kolovozne konstrukcije.<br />
Bolja, nosivija posteljica (npr.od kamenog materijala) može podnijeti vede<br />
opteredenje a slabija (zemljana) manje. To je razlog zašto konstrukcija na<br />
posteljici koja ima vedu nosivost može biti slabija, i obratno.<br />
U metodama dimenzioniranja nosivost posteljice se izražava na više načina.<br />
U teorijskim metodama koje se zasnivaju na analizi napona i deformacija u<br />
kolovoznoj konstrukciji, a koja se pri tome razmatra kao višeslojni sistem,<br />
materijali se u posteljici iskazuju preko modula elastičnosti E i Poisson-ova<br />
koeficijenta n.<br />
U empirijskim metodama, koje se zasnivaju na iskustvenim opažanjima, radi<br />
se takođe sa modulom elastičnosti (deformacije) M E, modulom reakcije tla K<br />
a najčešde sa kalifornijskim indeksom nosivosti CBR.<br />
7
Ispitivanje se obavlja tako da se opteredenje postepeno povedava i mjere pripadajude<br />
deformacije. Rezultati se nanose u dijagram i izražavaju kao:<br />
-sekantni, prosječni odnosi naprezanja i deformacije između početne i neke konačno<br />
određenje granice naprezanja,<br />
-tangentni, koji predstavljaju odnose naprezanja i deformacije u nekoj posmatranoj tački.<br />
Modul stišljivosti (M S) prema JUS.U.B1.046 odražava na određeni način nosivost tla,<br />
međutim ne primjenjuje se neposredno u metodama za dimenzioniranje kolovoznih<br />
konstrukcija, ved više za definisanje nosivosti i kontrolu izrade posteljice.<br />
Nosivost posteljice za dimenzioniranje krutih kolovoznih konstrukcija izražava se tzv.<br />
Modulom reakcije tla K koji se određuje opitom pomodu tzv.velike kružne ploče prečnika<br />
76 cm i izračunava se iz opteredenja pri deformaciji od 1‚25 mm.<br />
Kalifornijski indeks nosivosti CBR razvijen je u SAD tokom II svjetskog rata radi<br />
dimenzionisanja uzletno-sletnih staza na aerodromima.<br />
Načelo ispitivanja je penetracija klipa određenog presjeka određenom brzinom u uzorak,<br />
uz mjerenje sile pri određenom prodiranu. Proizvedeno naprezanje se zatim upoređuje sa<br />
naprezanjem potrebnim da se klip za istu veličinu utisne u etalon materijal (tucanik).<br />
CBR je empirijska vrijednost jer nije poznato kakva su naprezanja i deformacije u posteljici<br />
pri određenoj vrijednosti CBR.<br />
10
Korelacija pokazatelja nosivosti i deformabilnosti tla i slojeva nevezanog<br />
zrnastog kamenog materijala<br />
CBR<br />
Njemački propisi<br />
Dinamički<br />
modul<br />
elastičnosti<br />
Modul<br />
stišljivosti<br />
Modul<br />
reakcije<br />
podloge<br />
% Ev 1 (Mpa) Ev 2 (Mpa) E (Mpa) M s (Mpa) K (MN/m 3 )<br />
3 9 15 30 12 25<br />
4 10 17 40 13,5 34<br />
5 11 19 50 14,5 38<br />
6 13 22 60 17 43<br />
7 16 27 70 21 47<br />
8 18,5 31 80 24,5 50<br />
10 21 36 100 28 54<br />
15 28 48 (75) 150 37 65<br />
20 33 55 (85) 200 44 74<br />
30 44 110 300 58,5 94<br />
40 58 130 400 77 115<br />
50 68 150 500 90 136<br />
60 78 160 600 105 160<br />
80 93 180 800 125 187<br />
100 105 190 1000 140 215<br />
11
Kružne ploče sa pripadajudom opremom,<br />
prečnika 300, 450, 600 i 760 mm<br />
Standardni uređaj za<br />
ispitivanje CBR<br />
12
Prečnik kružne ploče treba da iznosi 300 mm, a debljina najmanje 25 mm.<br />
Na ploči se moraju nalaziti tri nosača za postavljanje mjernih uređaja (2), prsten za<br />
povezivanje (3), i dodatne pomodne ploče (4). Na donjoj strani navedene pomodne<br />
ploče treba da postoji otvor kako bi se omogudilo mjerenje pomodu jednog<br />
mjernog uređaja (uređaj za mjerenje pokreta). Kako bi dodatnu pomodnu ploču<br />
bilo mogude postaviti stabilno i na centar, na nosivoj ploči je potrebno predvidjeti<br />
odgovarajudi žlijeb.<br />
Napravama za opteredenje treba obezbijediti opteredenje i rasteredenje kružne<br />
ploče po stepenima. Navedene naprave se sastoje od sljededih komponenti:<br />
- pumpe za ulje pod pritiskom sa ventilom za regulaciju pritiska,<br />
- crijevo pod pritiskom, i<br />
- hidraulični klip.<br />
U cilju postizanja savršenog prenosa opteredenja, na hidraulični klip treba postaviti<br />
dvostranu šarku. Ukoliko je neophodno, klip je mogude produžiti odgovarajudim<br />
elementima, s tim da dužina ne smije predi 1 m. Zahvat klipa treba da iznosi<br />
najmanje 150 mm.<br />
Mjerni instrumenti koji služe za mehaničko i/ili elektronsko mjerenje opteredenja<br />
takođe predstavljaju sastavni dio naprave za opteredenje (tačnost mjerenja sa<br />
najviše 1% odstupanjem).<br />
13
Mjerenje statičkog modula deformacija E v<br />
Prilikom mjerenja statičkog modula deformacije pomodu krute kružne ploče, opteredenje je potrebno povedati sve dok<br />
se ne postigne slijeganje od 2 mm, ili normalan napon ispod ploče do 0.5 MN/m 2 .<br />
Opteredenje treba izvršiti na najmanje šest nivoa, s tim da razlika između dva uzastopna nivoa bude ista za cjelokupan<br />
opseg opteredenja. Ukoliko je tokom ispitivanja utvrđeno da su prvobitno određeni intervali između uzastopnih<br />
stepena opteredenja preveliki ili premali, potrebno ih je na odgovarajudi način izmijeniti.<br />
Prelaz sa jednog nivoa opteredenja na drugi treba izvesti u minuti.<br />
Prilikom opteredivanja i rasteredivanja, sljededi stepen (nivo) opteredenja je mogude primjeniti samo ukoliko razlika u<br />
slijeganju, koja se očitava na pojedinim mjernim satovima, nije veda od 0.02 mm. Na jednom nivou opteredenja,<br />
opteredenje mora biti konstantno.<br />
Ukoliko se mjerenja izvode pomodu tri mjerna sata, prvo očitavanje treba izvršiti 10 sekundi prije isteka vremena za<br />
čekanje. Pažnju je potrebno obratiti na činjenicu da se opteredenje ploče, po završetku prvog očitavanja, stalno<br />
povedava u jednakim vremenskim intervalima.<br />
Ukoliko je, greškom, ploča opteredena više nego što je bilo predviđeno, opteredenje se ne smije smanjivati. Međutim,<br />
navedeno preopteredenje je potrebno evidentirati.<br />
Prema pravilu, nivoi (stepeni) opteredenja moraju biti sljededi:<br />
za koherentno tlo 0.02 to 0.03 MN/m 2<br />
za miješani materijal 0.03 to 0.04 MN/m 2<br />
za šljunak 0.05 to 0.06 MN/m 2<br />
za drobljeni kamen 0.06 to 0.07 MN/m 2<br />
Rasteredenje kružne ploče treba izvesti u tri stepena: do 50 %, 25 %, i 0 % maksimalnog opteredenja. Nakon što je<br />
izvršeno potpuno rasteredenje, potrebno je ponovo izvesti krug opteredenja, međutim, ne do posljednjeg več samo do<br />
jednog nivoa opteredenja posljednjeg u prvom krugu.<br />
14
Statički modul deformacije Evs<br />
Osnovu za izračunavanje statičkog modula deformacije Evs predstavlja jednačina:<br />
p<br />
Evs 0,<br />
75<br />
D<br />
s<br />
U cilju određivanja nosivosti osnove, statički modul deformacije E vs2 treba izračunati na osnovu ove<br />
jednačine; za procjenu sabijenosti materijala, takođe treba proračunati statički modul deformacije E vs1 i<br />
omjer E vs2/E vs1.<br />
Vrijednosti s se uglavnom određuju u području ujednačenog toka slijeganja osnove pri opteredenju u<br />
nivoima (stepenima). Navedeno područje je uglavnom sljedede:<br />
za prvo opteredenje između drugog i petog nivoa,i<br />
za drugo opteredenje između drugog i šestog nivoa.<br />
Na crtežu su prikazane vrijednosti za izračunavanje modula deformacije:<br />
p<br />
E<br />
vs<br />
<br />
1<br />
1<br />
0,<br />
75 D<br />
s<br />
1<br />
p2<br />
E<br />
vs2<br />
0,<br />
75<br />
D<br />
s2<br />
Navedene granične vrijednosti slijeganja „s“ i opteredenja „p“<br />
mogude je vidjeti iz zapisnika o mjerenju.<br />
15
Mjerenje modula stisljivosti M E<br />
Ravnomjernim porastom opteredenja kružne ploče potrebno je stvoriti pritisak za prvi nivo (stepen), tj. 0.05<br />
MN/m 2 (vrijednost koja se očitava na mjeraču pritiska treba da iznosi 0.05 MN/m 2 – pritisak uslijed vlastite<br />
težine konstrukcije).<br />
Čim se postigne napon za ovaj nivo, slijeganja je mogude očitati na mjernim satovima na sljededi način:<br />
- za koherentno tlo nakon 3, 6, 9 minuta, itd,<br />
- za nekoherentne materijale nakon 2, 4, 6, 8 minuta, itd.<br />
Očitano slijeganje je potrebno evidentirati na odgovarajudi način.<br />
Opteredenje za naredni nivo (stepen) može početi čim slijeganje nakon 3 ili 2 minute iznosi manje od 0.05 mm.<br />
Vrijeme opteredenja, potrebno na prvom nivou opteredenja (npr. 9 minuta) treba takođe zadržati za svaki<br />
naredni nivo (stepen).<br />
Primjenjuju se sljededi stepeni (nivoi) opteredenja:<br />
-na temeljnom tlu stepenom od 0.05 MN/m 2 do konačnog opteredenja od 0.25 MN/m 2<br />
- na posteljici stepenom od 0.1 MN/m 2 , od 0.05 MN/m 2 do konačnog opteredenja od 0.45 MN/m 2<br />
- na nevezanom nosivom sloju stepenom od 0.1 MN/m 2 , od 0.05 MN/m 2 do konačnog opteredenja od 0.55<br />
MN/m 2 .<br />
U osnovnoj jednačini za izračunavanje modula stišljivosti<br />
<br />
M<br />
E<br />
D<br />
s<br />
<br />
potrebno je razmotriti vrijednost s koja je utvrđena u sljededim obimima napona:<br />
- za temeljno tlo i nasipe između 0.05 i 0.15 MN/m 2 ,<br />
- za posteljica između 0.15 i 0.25 MN/m 2 ,<br />
- za nevezani nosedi sloj između 0.25 i 0.35 MN/m 2 .<br />
16
Vrijednost CBR<br />
Vrijednost CBR treba izračunati pomodu osnovne jednačine<br />
<br />
CBR <br />
<br />
100<br />
s<br />
uvođenjem vrijednosti napona , koje su izmjerene prilikom utiskivanja klipa do određene dubine 2.54 mm<br />
ili 5.08 mm, i standardizovanih vrijednosti za drobljeni kamen:<br />
U obzir je potrebno uzeti nižu vrijednost CBR.<br />
Ukoliko je krivulja slijeganja konkavna na početku opteredenja, polaznu tačku slijeganja je potrebno<br />
ispraviti pomodu tangente u tački skretanja krive<br />
17
UREĐENJE TEMELJNOG TLA<br />
1. SABIJANJEM<br />
2. VERTIKALNIM DRENOVIMA<br />
3. GEOSINTETICI<br />
4. STABILIZACIJA<br />
18
1. SABIJANJE<br />
Pod ovim radom podrazumjeva se mehaničko sabijanje mašinama prirodnog tla da<br />
bi ono moglo preuzeti opteredenjeod nasipa, kolovozne konstrukcije i saobradaja<br />
(na dijelu puta u nasipu) odnosno od kolovozne konstrukcije i saobradaja (na dijelu<br />
puta u usjeku).<br />
Radi ocjene kvaliteta obavljenog sabijanja ispituje se stepen zbijenosti u podnosu<br />
na standardni Proktor (sz) ili modul stišljivosti (Ms) određen kružnom pločom 300<br />
mm na najmanje svakih 1000 m 2 posteljice.<br />
1. Zemljani materijali (sve gline i prašinasta tla)<br />
1. za nasipe do 2 m s z =97%, M s=20 MN/m 2<br />
2. nasip viši od 2m s z =92%, M s=20 MN/m 2<br />
2. Nekoherentni materijali i miješani materijali<br />
(kameni materijali, miješani kameni i zemljani materijali,<br />
glinoviti šljunci, zaglinjene drobine i sl.)<br />
1. za nasipe do 2 m s z =100%, M s=25 MN/m 2<br />
2. nasip viši od 2m s z =95%, M s=25MN/m 2<br />
19
2. VERTIKALNI DRENOVI<br />
U slučaju slabe posteljice, male debljine ili debljeg sloja na kradem potezu puta,<br />
može se ukloniti materijal mašinama do čvrstog tla te nasuti materijal<br />
odgovarajudih karakteristika.<br />
Kao jedno od rješenja može se primjeniti sistema vertikalnih drenova (bunara)<br />
ispunjenih pijeskom ili šljunkom kroz sloj temeljnog tla do čvrstog tla, tako da nasip<br />
praktično leži na šipovima.<br />
Pješčani drenovi utiču na ubrzanje primarne konsolidacije posteljice i temeljnog tla,<br />
a mogu biti djelotvorni u pojačanju tempa povedanja tangencijalne čvrstode i<br />
osiguranja stabilnosti pod opteredenjem, koje ne bi moglo preuzeti vrlo meko tlo sa<br />
početnom konsolidacijom.<br />
Uobičajeno se rade drenovi prečnika od 15 do 75 cm<br />
Razmak drenova je od 2,0 do 6,0 m.<br />
20
3. GEOSINTETICI<br />
Primjena geosintetika u izgradnji puteva ima za cilj poboljšanje nosivosti. U odnosu na<br />
klasičnu ulogu geosintetika (razdvajanje i filtracija) redukcija deformacija je najvažnija<br />
osobina (smanjenje diferencijalnih i ukupnih slijeganja) .<br />
FILTRACIJA RAZDVAJANJE OJAČANJE<br />
Funkcije geosintetika su sljedede:<br />
1. Razdvajanje (razdvaja dva<br />
materijala koji se ne smiju miješati<br />
(posteljicu od tampona)<br />
2. Noseda funkcija (prima dio ili<br />
potpunu zatežudu silu - npr. Kao<br />
armatura za ojačanje nasipa,<br />
armatura u kolovoznoj konstrukciji)<br />
3. Zaštitna funkcija (štiti građevinske<br />
konstrukcije od dejstva erozije, vjetra,<br />
vode)<br />
4. Filtracija (filtracija podzemne ili<br />
površinske vode)<br />
5. Kapilarna funkcija (sloj kroz koji se<br />
drenira voda – kod vertikalnih<br />
drenaža)<br />
22
FIZIČKE KARAKTERISTIKE GEOSINTETIKA<br />
• masa se izražava po jedinici površine (kg/m 2 i krede se od 0,1 do 1,5 k/m 2 )<br />
• postojanost<br />
• poliesteri otporni na dejstvo UV zraka, poliolefini mala otpornost na UV zrake<br />
• mehanička oštedenja (životinjsko nagrizanje, abrazija, istezanje)<br />
• hemijski uticaji od kiselog ili alkalnog tla, kiselina mikroorganizama<br />
• premazi, agensi u proizvodnji<br />
• veličina pora (otvora)<br />
• kod netkanih tekstila do 50 mm<br />
• kod tkanih od 150 do 600 mm<br />
• debljina geotekstila<br />
• kod pritiska od 2 kPa debljine su od 1,5 do 4,2 mm<br />
• kod pritiska od 20 kPa debljina je od 0,5 do 2,0 mm<br />
• kod pritiska od 200 kPa debljina je od 0,9 do 3,3 mm<br />
23
MEHANIČKE KARAKTERISTIKE GEOSINTETIKA<br />
• otpornost klizanja između geosintetika i tla (ograničava se klizanje materijala tla<br />
preko geosintetika ili klizanje geosintetika u tlu<br />
• ugao otpornosti između tla i geosintetika (d) simboliše otpornosti klizanja<br />
geosintetika usljed dejstva zatežudih sila. Upoređuje se sa uglom trenja<br />
materijala tla koji ga okružuje (F). Odnos je obično d/F = 0,75 do 1,00<br />
• otpornost na zatezanje i deformacija geotekstila<br />
• netkani bz=15 – 40 kN/m, e=30 do 70%<br />
• tkani bz=50 – 150 kN/m, e=3 do 30%<br />
• otpornost geosintetika na cijepanje, orijentaciono bc=0,90 – 3,40 kN<br />
• otpornost geosintetika na proboj<br />
24
HIDRAULIČKE KARAKTERISTIKE GEOSINTETIKA<br />
• Vodopropustljivost<br />
• mjeri se proticanjem vode u litrima u sekundi preko jedinice površine (l/m 2 *sec)<br />
• netkani geotekstili (zavisi od klase i tipa geotekstila)<br />
• za pritisak vode od 20kPa vodopropustljivost je 90 do 180 lit/m2<br />
• za pritisak vode od 200 kPa vodopropustljivost je 50 do 140 lit/m 2<br />
• Prodor vode kroz geosintetike (permitivnost)<br />
• mjeri se prodorom vode upravno na ravan geotekstila pod konstantnim<br />
hidrauličkim pritiskom (0,01 do 5,00 1/sec)<br />
• protok vode kroz geosintetike (transmitivnost)<br />
•Protok vode kroz geotekstil daje protok količine vode kroz podužnu ravan<br />
geotekstila pod konstantnim hidrauličkim pritiskom (od 1*10 -8 do 5*10 -5 )<br />
• porometrija (osobina kojom se određuje dimenzije pora geotekstila i kredu se od 10 do<br />
600mm)<br />
25
Prednosti:<br />
-osiguravaju jedinstvenu debljinu nosivih slojeva kroz cijelo vrijeme izloženosti<br />
opteredenju i sprečavajudi miješanje nasipnog materijala u fino granuliranu podlogu<br />
- poboljšavaju nivo kompaktnosti nasipnog materijala što daje bolju i jednoličniju<br />
raspodjelu opteredenja<br />
- povedava stabilnost podtla zbog brže konsolidacije i redukuje dugotrajna slijeganja<br />
- posjeduje ujednačene mehaničke i hidrauličke osobine čime se stvara otpor na oštedenja<br />
kod polaganja<br />
26
Razvijeni su novi geosintetski proizvodi koji u sebi ujedinjuju funkcije razdvajanja, filtracije i<br />
ojačanja. Kompozitnog su sastava, netkani tekstil (uloga filtarcije i razdvajanja) štiti<br />
poliestersko pletivo koje se koristi za ojačanje. Takvi materijali su idealni za armiranje<br />
zemljanih struktura gdje se sredu srednje ili sitno-zrnaste čestice tla a koje su često prisutni a<br />
osjetljivi su na pritisak porne vode.<br />
Visoka čvrstoda ovih geosintetika stabilizuje podtlo a istovremeno ojačava nosivi sloj.<br />
27
PRIMJENA GEOSINTETIKA PRI RAZDVAJANJU MATERIJALA U NASIPU<br />
• Pri izradi prvog sloja nasipa, na kontaktu autothonog terena i nasipa puta, kada je prirodni<br />
teren dovoljno nosiv da primi opteredenje od trupa puta, ali se želi spriječiti miješanje<br />
materijala, tada geosintetici imaju sljedede funkcije:<br />
• podjednako rasporežuju težinu nasipa na samonikli teren<br />
• sprečava koncentrisani prodor vedih mineralnih čestica nasipa u prirodni teren<br />
• propušta i filtrira vodu iz autothonog terena koja se konsolidacijom istiskuje na<br />
površinu terena, čime se sprečava stvaranje i dejstvo pornog nadpritiska u podltlu<br />
nasipa<br />
• prima i podnosi zatežude sile koje se javljaju na kontaktu između trupa puta i<br />
samoniklog tla,<br />
• U posteljici trupa, kada se želi razdvojiti tamponski sloj od posteljice<br />
• razdvaja materijale kolovozne konstrukcije (tampon) od materijala tla od kojih je<br />
sagrađen završni sloj nasipa puta<br />
• prima zatežude sile na kontaktu donje nosede podloge kolovozne konstrukcije i<br />
nasipa puta<br />
• U trupu puta, kada dolazi do promjene materijala od koga se gradi nasip (razdvaja<br />
sitnozrne i krupnozrne materijale<br />
28
UPOTREBA GEOSINTETIKA KOD SANACIJE PODTLA<br />
• Ojačanje nedovoljno nosivog tla<br />
• Nedovoljno nosivo prirodno tlo ima sljedede karakteristike:<br />
•Zapreminska masa < 17 kN/m2<br />
• poroznost n>60%, koeficijent poroznosti e>1,50<br />
• vlažnost w > 25%<br />
• granica plastičnosti Wp>30%<br />
• granica tečenja Wl>50%<br />
• indeks plastičnosti Ip>20%<br />
• indeks konzistencije Ic 1,00<br />
• sadržaj organskih materija >5%<br />
• ugao unutrašnjeg trenjaf
Nosivost posteljice u %<br />
UTICAJ VLAŽNOSTI NA POSTELJICU<br />
Tla neosjetljiva na mraz<br />
Tla osjetljiva<br />
na mraz<br />
Mart April Maj Juni Juli Avgust Septembar Oktobar<br />
30
SANACIJA PODTLA PRIMJENOM GEOSINTETIKA PODRAZUMJEVA<br />
• iskop humusa ispod nožice nasipa debljine sloja od 0,20 do 0,50 m<br />
• iskop samoniklog nedovoljno nosivog tla, debljine prema proračunu stabilnosti nasipa.<br />
Obično se autothono tlo iskopava dubine 0,60 do 2,00 m<br />
• po obimu iskopanog rova, za temelj bududeg nasipa polaže se tkani geotekstil sa<br />
čvrstodom na zetezanje pri lomu od bz=60 do 120 kN/m i dilatacijom pri vršnoj<br />
čvrstodi e
4. STABILIZACIJA<br />
Osnovni tipovi stabilizacije, osim mehaničke, su:<br />
• cementna<br />
• bitumenska<br />
• krečna<br />
Stabilizacija cementom se satoji od usitnjavanja tla (šljunkovitog, pjeskovitog ili bilo<br />
kog materijala) i njegovog miješanja (pri optimalnoj vlažnosti) sa cementom. Količina<br />
cementa se krede od 2 do 15% (100 do 200 kg cementa po m 3 pjeskovito-šljunkovitog<br />
materijala.<br />
Količina vode potrebna za vezivanje cementa je 20% od količine agregata i cementa<br />
zajedno (oko 220 litara po m3 za pjeskovito-šljunkoviti agregat).<br />
Ugrađivanje se obavlja pomodu finišera ili ručno (tada se mora dodatno valjati) u<br />
slojevima najmanje debljine od 10 cm.<br />
Postupak stabilizacije krečom je identičan postupku stabilizacije cementom.<br />
Stabilizacija bitumenom je slična postupku spravljanja i ugrađivanja stabilizaciji<br />
cementom. Prvo se materijal usitni, onda izmješa sa vezivom na bazi bitumena<br />
(razređeni bitumen ili bitumenska emulzija) u količini od 2 do 4 % (izuzetno do 10%) tj.<br />
oko 4,5 lit/m 2 .<br />
32
Granične krive prosijavanja za zrnaste<br />
materijale stabilizovane cementom.<br />
Veličina otvora sita % prolaza po masi<br />
50 mm 100<br />
37,5 mm 95-100<br />
20 mm 45-100<br />
10 mm 35-100<br />
5 mm 25-100<br />
2,36 mm 15-90<br />
600 mm 8-65<br />
300 mm 5-40<br />
75 mm 0-10<br />
Orijentacione vrijednosti<br />
modula elastičnosti za<br />
cementom vezane<br />
materijale<br />
Čvrstoda na pritisak poslije 7 dana bi<br />
trebalo da bude između 5 i 7 N/mm 2 .<br />
Učešde količine cementa po masi<br />
zavisi od granulometrijskog sastava<br />
(kod pjeskovitog šljunka ili drobine<br />
iznosi od 3,5 do 7% a kod pjeskovitih<br />
i prašinasto-glinovitih materijala od 7<br />
do 10%.<br />
Poissonov koeficijent malo zavisi od<br />
debljine sloja i približno iznosi 0,20.<br />
Modul elastičnosti (GPa)<br />
Dinamički Statički Srednji<br />
Stabilizovano zrnasto tlo 18 10 14<br />
Stabilizovano prašinastlo<br />
tlo, PI10<br />
Stabilizovano pjeskovitošljunkoviti<br />
materijal<br />
7 4 5<br />
1 0 0,5<br />
23 13 18<br />
Normalno mršavi beton 27 19 23<br />
Jači mršavi beton 30 34 27 33