Zbornik radova konferencija OMC 2010

Zapuna useka ekrana može biti različita, i to: glinena, bitumenska, cementnobentonitska,
sa folijama i kombinovana. Materijal od koga se izrađuje zapuna mora da
zadovolji kriterijum vodonepropustljivosti, kriterijum duktilnosti i čvrstoće, kriterijum
hemijske stabilnosti i otpornost i da ima dovoljnu gustinu da istisne isplaku koja se koristi
za zaštitu iskopa rova.
Vodonepropustljivost se kontroliše na osnovu sledećih elemenata: vodocementni
faktor, sadržaj bentonita, kao i redosled mešanja. U principu, recepturu za isplaku
propisuje tehnolog na osnovu prethodno urađenih proba. Orijentaciono, isplake se prave
od sledećih komponenti: bentonita 30-60 kg/m 3 , cementa 100-350 kg/m 3 i vode 1,000
kg/m 3 .
Prema primenjenom odnosu komponenti, niži sadržaj bentonita proizvodi laku
isplaku, niži sadržaj cementa prozvodi duktilniju očvrslu masu, dok visok procenat solida
(bentonita i cementa) daje veću nepropusnost i hemijsku otpornost. Treba imatu u vidu da
je izuzetno teško postići ranu nepropustljivost od 10 -9 m/s posle 28 dana, dok se 10 -8 m/s,
uz pažljiv rad, relativno lako postiže. Kako je vodonepropusnost vremenski zavisna,
problem se može rešiti specifikovanjem nepropusnosti posle 3 meseca (to se u praksi
uglavnom radi). Postizanje rane niske vodopropusnosti od 10 -9 m/s (posle 28 dana),
praćeno je snižavanjem naponsko-deformacijskih karakteristika očvrsle mase što, u
ekstremnim slučajevima, može izazvati i pucanje ekrana. Iz tog razloga se uglavnom ide
na specifikaciju propustljivosti posle 3 meseca (90 dana).
Minimalna deformacija pri lomu (duktilnost) ekrana bi trebalo da bude oko 5%.
Računa se da će ekran svojom duktilnošću apsorbovati te deformacije ukoliko u tlu oko
ekrana dođe do bilo kakvih pomeranja (do njih će sigurno doći, ako ni zbog čega drugog,
ono zbog sušenja i kvašenja).
Ekran je u opštem slučaju podvrgnut i mehaničkom naprezanju, pa je neophodno
proceniti i maksimalni napon koji se može javiti u ekranu (i odgovarajuće specifikovati
materijal). Tipične čvrstoće (jednoaksijalne, nesprečene) očvrslog materijala isplake su
između 100-1000 kPa. Treba imati u vidu da visoka duktilnost (deformacija pri lomu)
obično znači i nisku čvrstoću (materijal ispune se više ponaša kao glina).
U slučaju primene ekrana po obodu površinskog kopa, najsvrsishodnije je uraditi
FE analize kojima će se proceniti nivoi deformacija i opterećenja dijafragme za različite
konfiguracije kopa i različite uslove opterećenja tla (nedrenirane, drenirane) i od toga
napraviti anvelopu odgovora ekrana i mehaničkih uslova koje on mora da izdrži.
Parametar bi u tom slučaju bio i udaljenost od ivice površinskog kopa, kao i debljina i
dužina ekrana.
U vezi sa duktilnošću je i elemenat ekrana koji se u projektantskoj praksi dosta
često zanemaruje, a to je glinena pokrivka. Praksa je pokazala da bez ove pokrivke dolazi
do intenzivnog pucanja površinskog sloja ekrana (pukotine mogu da idu i do 1 m u
dubinu) i da to može kompromitovati ceo ekran. U vezi sa tim mora da se povede računa i
o dubini podzemne vode, kao i potencijalu sušenja tokom sušnog perioda.
379