DRENAŽNI SUSTAVI - Werkos doo

www.werkos.com
WERKOS d.o.o. ZA INŽENJERING U GRADITELJSTVU
CENTRALA
POSLOVNICE
31 000 Osijek,Ribarska 1 Zagreb • M.Amruša 11 • tel +385 (0)1 4886 499• fax 4873 906• werkos-zg@werkos.com
tel +385 (0)31 228 700
Split • Bihaćka 2a • tel +385 (0)21 314 072 • fax 314 076 • werkos-st@werkos.com
fax +385 (0)31 228 701
Rijeka • Dolac 7 • tel +385 (0)51 322 157 • fax 322 156 • werkos-ri@werkos.com
werkos@werkos.com
Vukovar • J.J.Stossmayera blok 21a • tel +385 (0)32 450 014 • fax 450 016 • werkos-vu@werkos.com
DRENAŽNI SUSTAVI
S PRIMJENOM GEOTEKSTILA
Oznaka:
Datum:
QEI-07-07
1999.

DRENAŽNI SUSTAVI
1. DRENAŽNI SUSTAVI
1.1 Klasični drenažni sustav
Drenaže za podzemnu odvodnju prometnica sastoje se , načelno, od drenažnog rova,
ispune od zrnatog materijala i drenažnih cijevi za prihvat i odvod vode.
Klasičan način izvedbe drenaže podrazumjeva ugradnju drenažne cijevi na betonsku
podlogu. Oko nje se stavlja krupniji šljunak , radi sprječavanja ulaženja sitnih čestica
u drenažnu cijev . Ostatak ispune čini pjeskoviti šljunak koji zadovoljava filtarska
pravila u odnosu na tlo. Drenažni rov se zatvara glinom kako u njega ne bi ulazila
oborinska voda.
Slika 1. Klasični drenažni sustav
Takve drenaže imaju relativno dobro djelovanje, ali tijekom vremena dolazi do
zamuljivanja i postaju manje djelotvorne.
1.2 Drenažni sustav s netkanim geotekstilom
Drenažni sustav s netkanim geotekstilom sastoji se od zrnatog materijala kao ispune
većeg dijela drenažnog rova, omotača od netkanog geotekstila, drenažne cijevi i sloja
gline za zatvaranje rova. To je suvremeni sustav s velikom prednostima pred
klasičnim načinom
Netkani geotekstil u ovom slučaju ima važnu ulogu filtriranja vode, tako da sitne
čestice tla ne mogu ulaziti u drenažu. Ispitivanja su takvih drenaža nakon dužeg
vremena njihova djelovanja pokazala da se s vanjske strane geotekstila stvorio tanki
sloj (oko 2-3 mm) sitnih čestica, a da su takve čestice djelomično prodrle i u zrnati
sloj do dubine približno 20 mm. Takvo stanje odgovara ravnotežnom stanju u kojemu
drenaža nastavlja svoje dugotrajno učinkovito djelovanje. (slika 2.a.)
Netkani geotekstil omogućuje i daljnje racionalizacije i poboljšanja sustava. Omatanje
same drnažne cijevi geotekstilom , omogućuje i sitnozrnatiju filtarsku ispunu
(pijesak), čime se postižu i značajne novčane uštede (slika 2.b.)
Uporaba netkanog geotekstila omogućuje i primjenu drenaža bez drenažnih cijevi,
tzv. Francuski drenažni sustav (slika 2.c.)
2

DRENAŽNI SUSTAVI
a) b) c)
Slika 2. Drenaže s netkanim geotekstilom
Za izradu drenaža upotrebljavaju se netkani geotekstili pov. mase 200-250 g/m 2 . Oni
moraju imati određena hidraulična svojstva, kako bi mogli propuštati vodu, a
istodobno zadržavati transport sitnih čestica iz okolnog tla, te na taj način ispravno i
dugo djelovati. Potrebna se svojstva geotekstila u tom smislu određuju proračunom.
1.3 Projektiranje drenažnog sustava s geotekstilom
Primjer: Određivanje svojstva geotekstila u drenažnom sustavu koji se sastoji od
drenažnog rova s ispunom od zrnatog kamenog materijala obavijeno netkanim
geotekstilom (slika 3.)
Slika 3. Drenažni sustav za određivanje potrebnih svojstava geotekstila
3

DRENAŽNI SUSTAVI
Svojstva tla:
Klasifikacija:
Granulometrija:
Koeficijent nejednolikosti:
Koeficijent vodopropusnosti:
Gustoća:
pjeskovita prašina (ML)
d 10 = 0,006 mm
U=5,5
k=1,3 x 10 -5 m/s
D R = 85% (srednje rahlo tlo)
Svojstva geotekstila :
Koeficijent vodopropusnosti: k= 4,0 x 10 -3 m/s
Debljina:
d= 0,0012 m
Ekvivalentni otvor: O 95 = 100
1. Određivanje maksimalne količine vode koja dolazi do geosintetika
Voda prolazi kroz zrnati sloj debljine 30 cm. Može se usvojiti da u taj sloj ulazi 12,6
m 3 /dan tk. 0,000145 m 3 /s (prema Cedergrenu).
1. Potrebna permitivnost geotekstila
ψ potr = k/d = q / (∆hA)=
q= k ⋅i⋅A = (∆h/d) A ψ potr = k/d = q / (∆hA)
q- protok
k- hidraulička permitivnost
i- hidraulički gradijent
A- površina presjeka
∆h- visina
ψ potr = k/d = q / (∆hA)= 0,000145 / 0,45⋅ 1,0 ⋅ 1,0= 3,2 x 10 -3 s -1 /m’ drenaže
2. Permitivnost odabranog geotekstila
ψ g = k/d= 0,004/0,0012 = 3,3 s -1 /m’ drenaže
Uvjet je da je ψ g >ψ potr što je zadovoljeno ( za tri reda veličine), što znači da
vodopropusnost geotekstila okomito na ravninu zadovoljava.
3. Provjera na zadržavanje sitnih čestica iz okolnog tla
Relativna gustoća D R 1< U < 3 U > 3
Rahlo tlo (D R < 50%) O 95 < U/d 50 O 95 < 9 d 50 / U
Srednje gusto tlo (50% 80%) O 95 < 2 U/d 50 O 95 < 18 d 50 / U
4

DRENAŽNI SUSTAVI
O 95 < 18 d 50 /U
U = d 60 /d 10
D 10 = 0,006 mm
D 60 = U x d 10 = 5,5 x 0,006 = 0,033 mm
D 50 ≅ 0,03 mm (procjena)
O 95 < 18 x ( 0,03/5,5)< 0,098 mm.
Najbliže sito koje odgovara ovom otvoru je sito N o 140 (0,105 mm), tako da veličina
otvora geotekstila mora biti veličine sita najmanje N o 140.
Budući da pretpostavljeni geotekstil odgovara situ N o 100 (0,149 mm), proračun se
mora ponoviti s pretpostavljenim drugačijim geotekstilom.
Prema WERKOS-ovoj specifikaciji geotekstila (prilog 1) za ovaj slučaj bi zadovoljio
geotekstil WERKOS GTX 13.0400 ( 400 g/m 2 ).
Postupak proračuna je identičan za bilo koju vrstu materijala, no uobičajena je
uporaba lakših geotekstila (200-250 g/m 2 ) za šljunčane, odnosno kamene materijale.
5

DRENAŽNI SUSTAVI
1.4 Drenažni geokompoziti
Geokompoziti se proizvode spajanjem trodimenzionalnih mreža od ekstrudiranih
polipropilenskih vlakana i netkanog geotekstila. Mreža ima drenažnu, a geotekstil
filtersku funkciju. Ovisno o namjeni mreža može biti obložena geotekstilom s jedne ili
dvije strane.
Koriste se kao zamjena za šljunčane drenažne slojeve u objektima nisko- i
visokogradnje, zbog dobrih filterskih karakteristika, velikog drenažnog kapaciteta i
jednostavne ugradnje.
WERKOS
DNG
Sirovina
Specifična
težina
gr/m 2
Debljina
mm
Vlačna
čvrstoća
kN/m
Propusnost
vertikalna
l/m 2 .s
Propusnost
u ravnini
l/s/m
Dimenzije
role
m
43.1250 PP 500 12 9 286 0,58 2 x 25
43.2060 PP 600 20 9 286 1,15 2 x 25
43.1264 PP 640 12 18 286 0,58 2 x 25
43.2074 PP 740 20 18 286 1,15 2 x 25
43.2285 PP 850 22 18 286 1,20 2 x 25
6

DRENAŽNI SUSTAVI
PRILOG 1
7

DRENAŽNI SUSTAVI
1. Netkani geotekstili - GTX
Netkani geotekstili proizvedeni su tehnologijom iglanja, od 100% regularnih
polipropilenskih (PP) vlakana, UV stabilnih.
Geotekstili
WERKOS GTX
Sirovina
Površins
ka
masa
g/m 2
EN 965
Debljina
mm
EN 964-
1
Vl.
čvrst.
uzd./po
pr.
kN/m
EN ISO
10319
Istezanj
e kod
loma
%
EN ISO
10319
Probojn
a sila
N
ISO
12236
Vodopropusn
ost
l/m 2 s
E DIN
60500-4
Dimenzije
role
m
Standardni
tipovi
13.0130 PP 130 1,8 5/7 50-80 1250 200 4,4 x 100
13.0150 PP 150 1,8 7/8,5 50-80 1500 200 4,4 x 100
13.0170 PP 170 1,9 8/10 50 80 1700 150 4,4 x 100
13.0200 PP 200 2,2 9/12 50-80 1900 135 4,4 x 100
13.0250 PP 250 2,5 12/15 50-80 2500 125 4,4 x 100
13.0300 PP 300 2,9 15/19 50-80 2900 100 4,4 x 100
13.0350 PP 350 3,1 17/23 50-80 3300 80 4,4 x 100
13.0400 PP 400 3,5 20/27 50-80 3800 70 4,4 x 100
13.0500 PP 500 4,0 24/35 50-80 4500 60 4,4 x 100
13.0600 PP 600 4,5 28/40 50-80 5400 50 4,4 x 50
13.0700 PP 700 5,0 33/46 50-80 6300 40 4,4 x 50
13.0800 PP 800 6,0 38/51 50-80 7200 30 4,4 x 50
13.1000 PP 1000 7,5 45/57 50-80 8700 25 4,4 x 50
13.1200 PP 1200 9,0 52/63 50-80 9800 20 4,4 x 50
Posebne
namjene
13.0150-A
armiranje
asfalta
13.0150-F
filtriranje
23.0300-H
oštrobridni
kamen
13.0500-T
tunelski,
zaštita
hidroizolacije
PP 150 1,8 8/9 70-80 1700 180 4,4 x 100
PP 150 1,8 7/8,5 50-80 1500 220 4,4 x 100
PP 300 3,0 15/19 50-60 2900 90 4,4 x 100
PP 500 5,5 20/30 50-80 5000 70 4,4 x 100
8