foldmuvek jegyzet 20110224 ftp-rol

Upload: bpasztohy

Post on 20-Jul-2015

301 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

EURPAI UNI STRUKTURLIS ALAPOK

F L D M V E K

BMEEOHSAT16 segdlet a BME ptmrnki Kar hallgati szmra. Az ptsz- s az ptmrnk kpzs szerkezeti s tartalmi fejlesztse.HEFOP/2004/3.3.1/0001.01

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Budapesti Mszaki s Gazdasgtudomnyi Egyetem ptmrnki kar

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

20092. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

1. ht: Fldmvek s talajfeldertsBevezets A termszetes, vagy mestersges terepfelsznt a klnbz mrnki ptmnyek ltrehozshoz t kell alaktani. Az talakts sorn bevgsokat, kisebb-nagyobb munkagdrket, munkarkokat, illetve tltseket, tereprendezseket ksztnk. A kiemelt fld fejtst, szlltst s beptst fldmunknak, az elkszlt ltestmnyt fldmnek nevezzk. A fldmunka trgya a talaj, a fldm ptanyaga. Mint minden ptmny, a fldm is a terep ltalban mestersgesen kialaktott felsznre terhel, gy a talaj egyben a fldm alapja is. A termszetes s mestersges felletekkel hatrolt fldm llkonysga, teherbrsa, alakvltozsa meghatroz a fldmre terhel ptmnyek hasznlhatsga szempontjbl. A fldmunkk legnagyobb tmegt a kzlekedsi plyk, utak, autplyk, vasutak, tltsei, bevgsai, tereprendezsei alkotjk. A fldmpts msik nagy terlete a vzpts. Csatornk, rvzvdelmi gtak, trozgtak, ptsnl nagy tmeg fldmunkra van szksg. Tovbbi jelents munkaterletet jelent pletek, hidak, mlygarzsok, vzi mtrgyak munkagdreinek kialaktsa, valamint a klszni bnyafejtsek, amelyek igen sszetett, komplex mrnki feladatot jelentenek. Az utbbi vekben egy j, rendkvl fontos feladattal is nvekedett a fldmpts terlete, nevezetesen a klnbz cl s tpus hulladklerakk, depnik ptsvel. A kzlekedsi plyk ptse mellett e ltestmnyek tervezse s elksztse is a kvetkez vtizedek fontos ptmrnki feladata.

3. oldal

Dr. Kovcs Mikls A fldmvek brzolsnak alapfogalmai

Fldmvek

A fldmveket, a fldmunknak kialaktott szablyos felletek s a terepfelszn hatrolja. A fldmrl ltalban hrom jellemz tervrajz kszl: helysznrajz hossz-szelvny keresztszelvny A helysznrajz alapja egy megfelel mretarny szintvonalas trkp, amelyen megszerkeszthetek a ltestend fldm hatrol vonalai, brzolhat a tengelyvonal, koronask, a vzpts rkai, stb. (1. bra).

1. bra: Vonalas fldm helysznrajza (M=1:1000-1:25000)

4. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

A vonalas jelleg fldmunkaterv nlklzhetetlen rsze a hossz-szelvny, amely a fldm tengelyn vezetett, skban kifejtett fggleges metszet. Hosszlptke megegyezik a helysznrajz lptkvel, magassgi lptk pedig a domborzati viszonyoktl fggen 1:100, 1:200 esetleg 1:500 (2. bra). A hossz-szelvny meghatrozott tvolsgokban felvett szelvnyezsi helyeken, illetve a jellemz tereppontoknl, mtrgyaknl brzolja a terepmagassgot s a plya (korona) szintet, bevgsmlysget, tltsmagassgot, a vzelvezetsi ltestmnyeket szmadatokkal is. Az irnyviszonyok, s az emelkedsi viszonyok is a hossz-szelvny adatait kpezik, a mtrgyak torztott rajzval egyetemben.

2. bra: Hossz-szelvny

5. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Keresztszelvnyen a fldmnek a tengely vzszintes vetletre merleges, fggleges skmetszett rtjk. Legegyszerbb esetben a keresztszelvnyt a kzel vzszintes koronask, a rzssk s a terep metszsvonala hatrolja (3-4. brk). A koronaskot lejtssel alaktjuk ki a csapadkvizek elvezetse cljbl. Bevgsokban a korona mellett oldalrkokat ltestnk.

3. bra: Keresztszelvny tltsben

4. bra: Keresztszelvny bevgsban

6. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Ha a koronask helyzete s a terep lejtse miatt rszben bevgst, rszben tltst kell pteni, vegyes, vagy szeletszelvnyrl beszlnk (5. bra). A keresztszelvnyek torztatlan lptkek.

5. bra: Vegyes keresztszelvny

7. oldal

Dr. Kovcs Mikls Talajfelderts

Fldmvek

A gazdasgi s mszaki szempontbl helyes tervezs, valamint a kivitelezs j szervezse, egyarnt megkvetelik a fldmunkkkal rintett helybenmarad rtegek, valamint az ptanyagknt felhasznlsra kerl talajok alapos ismerett. A talajfeldertsnek a kvetkez feladatok megoldshoz kell adatokat szolgltatni: a talaj teherbrsnak, s mrhet sszenyomdsnak meghatrozsa; a pillanatnyi, az ptsi s legnagyobb talajvzszint elrejelzse; az llkonysg megtlse; a fldnyoms meghatrozsa; a fagy s olvadsi krok megtlse; a talaj fejthetsgnek s bepthetsgnek, valamint tmrthetsgnek meghatrozsa; vzszivrgsi krdsek vizsglata; a munkagdr vztelentsi lehetsgeinek vizsglata; a talaj h s vzhatsra bekvetkez llapotvltozsnak vizsglata; a talajjal vagy talajvzzel sszefgg korrzis hatsok vizsglata. A vizsglat cljnak, az ptmny jellegnek, a terlet helyi adottsgainak figyelembevtelvel meg kell tervezni a feltrs mdjait, mreteit, szmt, (tvolsgait), helyt, s mlysgt. Ezek javasolt rtkeirl a szabvnyok adnak tjkoztatst. Az 1. tblzat pldul j utakhoz s vasutakhoz szksges feltrsok tvolsgra ad ajnlott rtkeket.

Vizsglattpus Geotechnikai kategria Elkszt egyenletes I. II. III. 2000 1000 600 vltoz 1000 500 300 Tervezsi egyenletes 400 300 200 vltoz 200 150 100 Talajrtegzds

Amennyiben az ilyen tvolsg tengely menti s keresztirny feltrsok vagy szondzsok alapjn a fldtani kpzdmnyek trbeli helyzete (a rtegzdse, az esetleges vetdsek, stb.) nem llapthat meg, tovbbi feltrsok, szondzsok szksgesek. 1. tblzat: Talajfeldert vizsglatok javasolt tvolsga mterben

8. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

j utak, vasutak tervezshez vgzend talajvizsglathoz a hosszszelvny, ptsi tervekhez mg a keresztszelvnyek ismerete is szksges. A talajrtegzds s a talajvzszint sszefgg, a teljes tervezsi hosszon trtn megllaptsra kell trekedni. 3 m-nl magasabb tltsek s 3 m-nl mlyebb bevgsok esetn keresztirnyban is ki kell terjeszteni a feltrst. A feltrsi mlysg 3 m tltsmagassgig, ill. 3 m bevgsmlysgig a terep ill. a tervezett plyaszinttl mrt min. 3 m legyen. 3 m-t meghalad tltsek esetn, a tltstest vrhat, ill. megengedett sllyedse a mrtkad a feltrsi mlysg meghatrozsakor. 3 m-nl mlyebb bevgsok helyn a tervezett plyaszint alatt, cca. a bevgsmlysg 0,5-szeresig kell a talajt feltrni. A talajfeldertsi mdokat, eszkzket rszletesen az Alapozs cm trgy trgyalja. A helyszni bejrs, talajfelderts, mintavtelek majd talajmechanikai laboratriumi vizsglatok alapjn talajmechanikai szakvlemny kszl, amelyben a szakvlemnyez llst foglal mindazon krdsekben , amelyek a fldm tervezse s ptse sorn felvetdhet.

9. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

2. ht: Fldnyoms s fldellenllsAlapfogalmak Ha egy rzst meredekebben szndkozunk megpteni, mint ahogy az, bels ellenllsai (bels surldsi szg, kohzi) alapjn megllna, akkor a fldet meg kell tmasztani. A megtmasztst eltvoltva a fldtmeg egy rsze llkonysgt vesztve leszakadna, vagyis a fldtmeg megtmasztott llapotban nyomst, fldnyomst ; ad t a megtmaszt elemnek. A flnyoms a fldtmeg nslybl s a felleti terhekbl szrmaz, a megtmaszt szerkezetre hat nyom ignybevtel. A talajba sllyesztett mlyptsi szerkezetre hat terhek nagy rsze fldnyomsteher. E szerkezetek ugyanakkor a talajra terhelnek, ill. talajhoz tmaszkodnak. Teherbrsukat a terhelt talajban a terhelelem (alap) helyzettl, alakjtl s nagysgtl fgg fldellenlls hatrozza meg. Tekintsnk t ezutn nhny ptsi pldt, melyeknl a fldnyomsi erknek meghatroz szerepe van. A fldnyomserk hatsra a megtmaszt szerkezetek kisebb-nagyobb mrtkben elmozdulnak, eltoldnak vagy elfordulnak, a hajlkony elemek thajlanak. A fellp flnyoms nagysgt s eloszlst a lehetsges mozgsok jellege hatrozza meg.

6. bra: Slytmfal

Slytmfalra hat terhek:

Ep = ? Ea = ? G=?

Ep, Ea, G- meghatrozand erk

10. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

7. bra: A2 Autplya, Ausztria

8. bra: Budapest, XI. ker. Rtkz utca

11. oldal

Dr. Kovcs Mikls Fldnyoms kohzi nlkli, szemcss talajokban Feszltsgek a fltr nyugalmi llapotban Fggleges feszltsg:

; =

Fldmvek

=

=

=

=

9. bra: Fggleges feszltsg

Vzszintes feszltsg (nyugalmi llapotban): fltr miatt: = = 0; = =

nyugalmi llapot miatt: 0

Hook-trvnybl ltalban: 1 1 =

K0 a Poisson-szm fggvnye

: bels surldsi szg = =hK = =

=

:

=

=

=0

: nyugalmi fldnyomsi er (a feszltsgi bra terlete) =

10. bra: Vzszintes feszltsg

12. oldal

Dr. Kovcs Mikls Kplkenysgi hatrllapotok, kzegben (statikus mdszer) Rankine-fle

Fldmvek fldnyoms szemcss

Ha a fltrben egyenletes fellazuls (expanzi), vagy tmrds (kompresszi) jn ltre, a nyugalmi feszltsgllapot megvltozik. Az esetet Rankine vizsglta. Feszltsgek a fltr aktv llapotban, fellazuls (expanzi) esete Vizsgljuk meg a feszltsgek alakulst a Mohr-fle brzolsban, a vzolt fldmozgsra.

11. bra: Billens az als sarokpont krl v. prhuzamos eltolds

13. oldal

Dr. Kovcs Mikls Trsi felttelekbl:

Fldmvek

sin

sin =

=

1 sin 1 + sin

1 + sin

+

2 + 2=

sin

=

=

1 sin

+

+

=0 =

=

=

=

45

2

12. bra: Billens az als sarokpont krl v. prhuzamos eltolds

=

=

=

2

=

2

14. oldal

Dr. Kovcs Mikls Passzv llapot, tmrds (kompresszi) esete

Fldmvek

Ismt a Mohr-fle brzolsban vizsgljuk a vzolt falmozgsnl a feszltsgek alakulst.

13. bra: Billens az als sarokpont krl v. prhuzamos eltolds

Trsi felttelekbl:

sin

sin

=

=

1 + sin 1 + sin 1 sin

+

sin = =

2 + 2

=

1 sin +

+

+

=0 =

=

+

15. oldal

Dr. Kovcs Mikls = = 45 2

Fldmvek

14. bra: Billens az als sarokpont krl v. prhuzamos eltolds

=

=

=

2

=

2

16. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Kplkenysgi hatrllapotok, Rankine- fle fldnyoms kohzis talajok esetn (statikus mdszer) ; Aktv llapot (expanzi)

15. bra: az als sarokpont krl v. prhuzamos eltolds

Aktv fldnyoms: = = 0

45

= 0;

2

2 =

2

45

45

2

A vzszintes aktv feszltsgllapotban a szabadon megll fldfal magassgnak (h0) meghatrozsa: 2 = 45 45 2 2 2 = 2 4 45 45 2 =0 2 2

2

= K 2

2 c tg 45

2

=

4

45

Ez az egyenlet adja a mg megtmaszts nlkl megll fldfal magassgt. 17. oldal

=

45 2

+

45 +

Dr. Kovcs Mikls Passzv llapot (kompresszi)

Fldmvek

16. bra: Billens: az als sarokpont krl v. prhuzamos eltolds

Passzv fldnyoms: ltalban: =

45 +

= 0

=

= 0, gyafentisszefggsbencsakamsodiktagmarad: 45 + 2 + 2 c tg 45 + 2 = 2 c tg 45 + 2

2

+2

45 +

2

= K +2

18. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

3. ht: Fldnyoms vals szerkezetek esetnFldnyoms vals szerkezetek esetn A valsgban a tmfalak htlapja rdes, ezrt a tmfal htlap s a talaj kztt srlds lp fel. Vizsgljuk meg a srlds hatrt a csszlapok alakjra, a fldnyoms erkre.

17. bra: Als sarokpont krli billens rdes fal esetn

A htlapra hat fldnyoms a fldmozgs jellegnek a fggvnye, amint azt a ksrleti eredmnyekbl szerkesztett bra is jl mutatja:

18a,b. brk: Fldnyoms s fldmozgs jellegnek kapcsolata

19. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

A mtrgyak tervezsekor alapveten fontos annak a megllaptsa, hogy a szerkezetek milyen jelleg s mrtk mozgsokat szenvedhetnek, illetve milyen mozgsok engedhetek meg. Tmfalak esetn a hatregyenslyi llapothoz tartoz fldnyomsi rtk a mrtkad ltalban, amikor a fldtmegben csszlap, a csszlapon trsi hatrllapot alakul ki. Trsi llapotban a fldnyomsi er a feltevs szerint szls rtk, minimum vagy maximum. A szlsrtk vizsglatokhoz fel kell vennnk a csszlap alakjt. Egyenes, vagyis sk, grbe, illetve sszetett fellet krhenger s sk vagy logaritmikus spirlis vonal hengerfellet s sk csszlapok hasznlata szoksos (19. bra). A csszlapok helyzetnek vltoztatsval, a lecssz fldekre hat erk egyenslybl kiindulva hatrozzuk meg a flnyoms mrtkadnak tekintett szls rtkt.

19. bra: Csszlapok fajti

A csszs az egyszerstett trsfelletekre korltozd nyrsokon (egyszerstett trsmech.) alapul vizsglatokat kinematikai mdszernek nevezzk.

20. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Az aktv fldnyoms meghatrozsa sk csszlappal vals falakra A fldnyoms els, tudomnyosan megfogalmazott elmlett Coulomb-nak ksznhetjk. Az ltala levezetett srldsi trvny segtsgvel vizsglja s hatrozza meg sk csszlap felvtelvel a fldnyoms alakulst.

20. bra: Sk csszlap

A 20. brn vzolt elmlethez a kvetkez feltevsek tartoznak: A csszlap sk (csak vgtelen fltrben, srldsmentes fal esetn lenne igaz) A htlap fggleges, a trszint vzszintes, az E er vzszintes, srlds nincs a htlapon Csszskor a szakadlapon rvnyes trsi felttel: = Vagyis a Q csszlapreakci szget zr be a csszlap normlisval A vgtelen lehetsges sk kzl az a csszlap, amelynl a fldnyoms a maximlis szls rtket elri A megolds a hrom er egyenslybl addik: = A vektor hromszgbl: A fldk slyereje: Vagyis:

=

=

21. oldal

Dr. Kovcs Mikls Azt a

Fldmvek

ebbl a

hajlsszget keressk, melynl az Ec a maximumot ri el; teht: = + =0 2 rtke:

( azonos a Rankine-fle csszlappal, mert a kerleti felttelek azonosak) Visszahelyettestve: = 2 1

= +

= 45 +o

45 + 2 =

:

45 +

2

45

=

2

45 =

= 2

2

2

;

;

2 45 + 2

45

A skcsszlapos fldnyomselmlet tovbbfejlesztse vals falak esetn A Mller-Breslau ltal tovbbfejlesztett elmletnl a fldnyomst a kvetkez tnyezk befolysoljk: a tmfal hajlsa [ ] tetszleges lehet a trszn eltrhet a vzszintestl a tmfal s a talaj kztt srldst tteleznk fel, vagyis a fldnyoms a tmfalhtlap normlisval szget zr be Tovbbi feltevsek: sk csszlap, amelyen a fldk nslya kvetkeztben le akar csszni a Coulomb-fle trsi felttel rvnyes = ; = a csszlapon fellp nyrszilrdsg fggetlen a cssz mozgstl a csszsi llapot a csszlap teljes felletn egy idben jn ltre a nyomatkmentessg = felttelt elhanyagoljuk, az erk nem metszdnek egy pontban mrtkad az a csszlap, amelynl a fldnyoms a legnagyobb rtket ri el

22. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

21. bra: Skcsszlap ferde htfal s trszn esetn

G: a lecssz fldk slyereje, a fggvnyben meghatrozhat : aktv fldnyoms, irnya a falsrlds vlasztott rtktl fgg Q: csszlapreakci, irnyt az ismert bels srldsi szg adja meg A falsrldsi szg megvlasztsa utn fldnyoms a kvetkez sszefggsbl szlsrtk keresssel hatrozhat meg. A csszlap hajlsszgt mindaddig vltoztatjuk, amg szlsrtket fel nem vesz (utols felttel). Az a vektorhromszgbl kifejezhet: = sin sin 90 + + + 1 + + ; ; ; +

ahol:

visszahelyettestve: =

Ezzel a fldnyoms fggvnyben sszefggsben, mint konstansok ismertek. Kpezzk a sszefggs megadja azon szlsrtket vesz fel.

2 sin 90 +

=

2

+

sin

adott.

A

az

differencilhnyadost s tegyk nullval egyenlv. Az hajlsszget, melynl a fldnyoms = 23. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

A sszefggst a kiindulsi egyenletbe visszahelyettestve az eredmny a kvetkez formban rhat fel:

ahol:

=

=

cos

+

1+

sin + cos +

+

sin cos + sszetevi:

A fldnyoms vzszintes

s fggleges

22. bra: A fldnyoms vzszintes s fggleges sszetevi

=

= rtkek a ; ; ;

= 1+

=

cos tg

cos

sin + cos +

+

sin cos +

A

szgek fggvnyben tblzatban adottak.

A vzszintes fldnyoms:

A fldnyoms eloszls rtkei (ordinti) a szmthatk. = : = 2

=

differencilhnyadosbl

2 2 =

=

=

=

2

24. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

23. bra: Ered valamint fggleges s vzszintes fldnyomsok

Rtegezett talajokban s p [kN/m2] tehernl a fldnyoms brk a Rankine esethez hasonlan szmthatk. , rtkek talajvzszint alatt adott = rtkekkel veendk figyelembe, vagyis a hatkony fggleges feszltsgekbl szmtjuk a fldnyoms brk ordintit.

24. bra: Fldnyoms rtkek rtegzett talaj esetn

25. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

4. ht: A fldnyoms meghatrozsa flgrafikus mdszerekkel I. (vals falak esetn)Az Ea; G; Q vektorpoligonbl az Ea meghatrozhat.

25. bra: Fldnyoms vektorpoligonja

A vektoridombl:

=

sin sin 90 + + = sin sin + Q= +

valamint:

s

= =

sin sin +

sin sin +

sin sin + sin + =0

sin

26. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Hatrozzuk meg a kvetkez brn a cssz tmegben felvett elemi k slyt.

26. bra: Elemi k tulajdonsgai

Behelyettestve a

=

=

mert, ha

kvetkez kifejezst kapjuk:

= 0 egyenletbe a = sin 2

n G cskken

s a Q sszefggst a

Ahol l a vizsglt hajls csszlap hossza. A kifejezs fontos geometriai trvnyt rejt. Tegyk fel, hogy meghatrozzuk a szakadlap hajlsszgt s azt berajzoljuk.

27. oldal

Dr. Kovcs Mikls27. bra:

Fldmvek

Lpsek:

1. AC-t s -t mr meghatroztuk

2. merleges C pontbl egyenesre 3. mrjk fel: -t C pontbl: D + -t B pontbl: D 4. ACD hromszg hasonl a vektoridomhoz:

= -bl

Felrhat:

gy:

az brbl: l sin ahol: =

=

sin

=

az ACD hromszg oldalai kztt. mennyisg az ACD terlete, illetve

=

=

=

=

= ; vagyis:

=

arnyossgi tnyez a vektoridom s

A G slyer a cssztmeg slya, vagyis: = Eszerint: = Teht a szakadlap olyan helyzet, hogy felezi az ABCD ngyszg terlett. E ttel Rebhann (1871) ttel nven ismert. A mrtkad csszlapot grafikus interpolcival keressk meg. Ha a terlet-egyenlsget kielgt csszlapot ( skot) meghatroztuk a fldnyoms nagysgt a hromszgek hasonlsga alapjn kaphatjuk meg az arnyossgi tnyez segtsgvel. (A p s e mret a rajzbl val lemrsbl szrmazik.) = = = A fldnyoms er nagysgt az adott csszlappal megszerkesztett vektoridombl is meghatrozhatjuk.

A

=

28. oldal

Dr. Kovcs Mikls Terhelsek figyelembe vtele:

Fldmvek

A klnfle terhelsekbl szrmaz fldnyomsok nagysgt az nslyterhels vektorbrjhoz val szuperponlsbl hatrozhatjuk meg kzelten.

28. bra: Terhelsek figyelembe vtele

29. oldal

Dr. Kovcs Mikls Fldnyoms sszetevk helye:

Fldmvek

29. bra: Fldnyoms helye P terhelsre

I. eset:

30. bra: Fldnyoms helye q terhelsre I.

2

1

=

1

=

30. oldal

Dr. Kovcs Mikls II. eset:

Fldmvek

2

31. bra: Fldnyoms helye II.

+

=

Ha q a teljes trszintet bortja, akkor

A fldnyoms meghatrozsra tovbbi grafikus eljrsokat fejlesztettek ki. Ezekbl az Engesser eljrst ltalnos alkalmazhatsga miatt trgyaljuk.

a 2 ben tmad!

31. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

5. ht A fldnyoms meghatrozsa flgrafikus mdszerekkel II. (vals falak esetn)Engesser mdszer A trsznen hat fggleges s ferde erhatsok esetn az Engesser-fle grafikus eljrs alkalmazsa clszer (32. bra). Az eljrs sorn egyre nagyobb fldtmeget vonunk be az erjtkba (G1, G2, G3 ). Mindegyik esetre megszerkesztjk a vektorbrt, majd az eredk (Q1, Q2, Q3 Qi) hatsvonalaihoz szerkesztve egy burkolgrbt, az kimetszi a maximlis fldnyomshoz tartoz Eam vektort.

32. bra: Engesser fle grafikus eljrs

32. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Aktv fldnyoms meghatrozsa kohzis talaj esetn (vals falakra) A tmfal mgtti lass alakvltozs, a fal elbillense kvetkeztben a httlts fels rszben hzfeszltsg keletkezik. A kttt talaj zsugorodhat is. ami miatt fggleges, zsugorodsi repedsek alakulnak ki. A h0 magassg h0 rtkre cskken. (33. bra). A h0 rtke kzelten (tapasztalati rtk): , = 2,67 45 + 2

33. bra: Aktv fldnyoms kohzis talajban

33. oldal

Dr. Kovcs Mikls Az aktv fldnyomst befolysol tnyezk: Falsrlds hatsa:

Fldmvek

34. bra: Falsrlds hatsa a csszlapra

rdes falfelletnl

Kevsb rdes felletnl Plasztikus httlts ill. szigetelrteg esetn

1 3

2 3 0

0,90 0,80 . 0,70 0,85 0,80 . 0,70

Nagyobb pozitv esetn a vzszintes fldnyoms komponens kisebb lesz. A klnbz szgek eljelei az aktv fldnyoms analitikus meghatrozsnl.

34. oldal

Dr. Kovcs Mikls A falmozgs hatsa: Az aktv llapot elrshez szksges falmozgs:sa sprh

Fldmvek

h

35. bra: Falmozgsok

Homok

Falmozgs sa sprh

tmr 1-2 h 0,5-1 h kzptmr 2-4 h 1-2 h laza 4-5 h 2-3 h pl.: h = 5 m = 500 cm; 1 = 0,5 cm.

35. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

6. ht: Passzv fldnyoms (fldellenlls)A passzv fldnyoms, vagy fldellenlls lp fel a talajban, ha valamely fal vagy szerkezet az t hatrol fldtestnek nekinyomdik. A passzv fldnyoms nagyga megegyezik e nyomer nagysgval, szls rtkt ri el, ha a talajtmegben trsi csszlap alakul ki, amelyen a fldtmeg elmozdul. A kialakul csszlap alakja a falsrlds szgtl fgg. Kis rtkek esetn < 35 a csszlap kzelten sk, nagyobb rtkek esetn > 35 a sk csszlap helyett grbe illetve sszetett csszlap felvtele indokolt. A fldellenlls analitikus meghatrozsa sk csszlappal (36. bra) A Coulomb fle kelmlet tovbbfejlesztsnek feltevsei lnyegben a passzv fldnyoms esetre is rvnyesek. A fldellenlls meghatrozsakor azonban a passzv fldnyoms minimumt keressk. brzoljuk a csszlapot s a hat erket (36. bra: A fldellenlls analitikus meghatrozsa sk csszlappal), a fal billen s felfel elmozdul. sin + = sin 90 +

Az fldnyoms szlsrtk ; ; ; mint konstansok esetn , amely mint a lehetsges fldellenllsok minimlis rtke a csszlap hajlsok fggvnyben adott. Kpezzk a differencilhnyadost s tegyk 0-val egyenlv:

szget melynl az minimuma lp fel. gy megkapjuk azt a Visszahelyettestve rtket a kiindulsi egyenletbe a fldellenllsra a kvetkez sszefggs rhat fel: = 2 ahol szmtgpes feldolgozshoz: = cos = = cos tan 1 sin cos sin cos + +

=0

eljelhelyesen! eljelhelyesen!

36. oldal

Dr. Kovcs Mikls = 1

ahol:

=

2

Fldmvek

homogn s rtegzett talaj A fldnyoms-eloszls ordinti ; ; esetn az aktv fldnyomshoz hasonlan a fldnyomsi szorz segtsgvel szmthatk. A szgek eljelei a passzv fldnyoms analitikus meghatrozsnl:

sin cos

sin cos

+ +

36. bra: A fldellenlls analitikus meghatrozsa sk csszlappal

37. bra: Szgek eljelei passzv fldnyoms esetn

37. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

A passzv fldnyoms meghatrozsa sszetett csszlappal (ha 35) A csszlap grbe s sk felletekbl tevdik ssze. A srlds miatt a grblt fellet krhenger vagy log. spirlis vezrvonal fellet, amelyet a passzv Rankine llapotnak megfelel hajls sk vlaszt el a sk csszlaptl. A vzolt szerkeszts hrom lpsen keresztl mutatja be a fldnyoms sszetevk, nevezetesen a srldsbl (Ep), a kohzibl (Epc), srlds az esetleges megoszl terhelsbl (Epq) szrmaz passzv fldnyomserk meghatrozsi mdjt. Passzv fldnyoms srldsbl nslyterhelsre 0; c=0 eset

38. bra: Passzv fldnyoms sszetett csszlappal

38. oldal

Dr. Kovcs Mikls Az elemi csszlapreakcik irnya:

Fldmvek

Teht az ered (Q) is rinti az sin

39. bra: Csszlapreakcik irnya

sugar krt.

Passzv fldnyoms megoszl terhelsbl 0; c=0; q 0 eset

40. bra: Passzv fldnyoms megoszl terhelssel

39. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Vgezetl vizsgljuk meg a 0, c0 esetet is. A krcsszlap velemre a = elemi kohzier is mkdik. Az ered kohzier a hrral lesz prhuzamos, nagysga = . rjunk fel nyomatki egyenletet a O pontra: L: hrhossz ds: elemi vhossz K: kohzis erk eredje z: K ered tvolsga az O ponttl

41. bra: Kohzi krcsszlap esetn

= =

=

40. oldal

Dr. Kovcs Mikls Kohzibl 0; c 0 eset

Fldmvek

42. bra:

A teljes fldnyoms:

=

+

+

A passzv fldnyomst befolysol tnyezk: Falminsg fogazott rdes kevsb rdes sima sk csszlap = 2 3 = 2 3 = 1 3 =0 grbe csszlap 27, ,5 25

= 1 2 =0

41. oldal

Dr. Kovcs Mikls A fldellenlls

Fldmvek kialakulshoz szksges falmozgs llapot trsnl st k=2 biztonsgnl sk trs st k=2 biztonsgnl skst sk st sk

A mozgs jellege Billens als sarok mentn Prhuzamos eltolds esetn

Telepls tmr laza 10%H 30%H 2,5%H 4%H 5%H 10%H 0,5%H 0,5%H

H

43. bra: Mozgsok jellege passzv fldellenllsnl

42. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

7. ht: TmfalakTmfalakat ptnk a fldm szintklnbsgei esetn a meredek rzsben nem llkony fldtestek megtmasztsra. A tmfalak alakjt, lehetsges szerkezeti kialaktst a kvetkez kritriumok befolysoljk: a megtmasztand fldtmeg geometrija tltst vagy bevgst kell megtmasztani a talaj nyrszilrdsga az ptkezs helyignye a hat terhek nagysga s tpusa a megengedhet alakvltozsok, klns tekintettel a szomszdos ptmnyekre a rendelkezsre ll ptsi id a rendelkezsre ll ptsi anyag kltsgek Tmfalakra hat erk

F1 a H= g G Ep S N G Ea

q

F2

V

44. bra: Tmfalakra hat erk

Felszni terhek Aktv fldnyoms Vznyoms Passzv fldnyoms (lt. nem szmolunk vele) Srlds a talpon Fldrengs hatsa Tmfal nslyterhe

; ; V S H G

43. oldal

Dr. Kovcs Mikls Slytmfalak

Fldmvek

Legrgebbi s leggyakrabban alkalmazott tmfaltpus, amely nagy tmegbl add slyereje kvetkeztben kpes a mgtte lv fldtmeget megtmasztani. ptsi anyagait a fal alapvet ignybevteleihez, a nyomfeszltsgekhez vlasztjuk. Anyaguk szerint lehet: beton vagy gyengn vasalt beton falazatok: tgla, k, betonelemek szrazon rakott falak

45. bra: Slytmfalak tpusai

44. oldal

Dr. Kovcs Mikls Szg- v. talpas tmfalak

Fldmvek

A szgtmfalak vasbeton lemezszerkezetek. Keresztmetszeti kialaktsukbl addan a httltst is bevonjk az erjtkba.

46. bra: Szgtmfalak

45. oldal

Dr. Kovcs Mikls Szgtmfalak mretfelvtele

Fldmvek

A vasbeton lemezszerkezet keresztmetszeti mreteit gy kell felvenni, hogy a szerkezet a vasbeton tervezsi irnyelveknek megfeleljen. A kvetkez brn a szgtmfalak javasolt keresztmetszeti mreteit brzoltuk.

47. bra: Szgtmfalak mretei

= 0,15 + 6 3 = 0,25 + 15 = 0,6 1,2

= 0,6

46. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

8. ht: Tmfalak mretezseErtani kvetelmnyek a) Teherbrsi kvetelmny A szerkezet tnkremenetelt okoz krosodsok nlkl viselje el a rhrul terheket, az alap alatti talajtrssel szembeni biztonsga is megfelel legyen. b) Helyzeti llkonysgi kvetelmny A szerkezet nem boruljon ki, ne cssszon el, (s ne sszon fel). c) Alakvltozsi kvetelmny A ltrejv alakvltozsok nem idzhetnek el az ptmnyre, vagy a szomszdos ptmnyekre kros hatsokat. Terhek, hatsok Az ertani szmtsokban a terheket a hatrllapotok s a szerkezeti elemek szempontjbl a legkedveztlenebb mrtkad elrendezsben kell figyelembe venni. lland terhek: MSZ 15002/1 ill. EUROCODE-7 Vasti hdszablyzat Kzti hdszablyzat Fldnyoms: MSZ 15002/2 szerint ill. v. elmlet segtsgvel. Az lland terhek szls rtkei az alaprtkek s a biztonsgi tnyezk szorzata. (2010-tl Eurocode 7 szerint) Esetleges terhek szablyzatok Az esetleges terhek szlsrtkei az alaprtkek s a biztonsgi tnyezk szorzata. (2010-tl Eurocode 7 szerint) Dinamikus hatsok szablyzatok szerint kzelt javaslat: = 0,8 Ea szmtsnl

47. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Az ertani feltteli kvetelmny igazolsa (2010-tl Eurocode 7 szerint) Alapegyenlet:

Q(-) a teherbrst vagy llkonysgot biztost er vagy hats mrtkad als szlsrtke (erk ill. hatsok szorozva c cskkent tnyezvel) Q(+) a teherbrs vagy llkonysg ellen mkd er vagy hats mrtkad fels szlsrtke (erk ill. hatsok szorozva n nvel tnyezvel) k a kvetelmnyek kielgtst biztost tnyez k1 n Megnevezs tjkoztat tjkoztat labor vizsg. Labor vizsg. rtk rtk 3 2 aktv fldnyoms 2 5 1 2 7 2 3 5 1 1 8 2 2 7 5 8 5 c

=

ahol:

nyugalmi fldnyoms passzv fldnyoms srlds brmely erhatsnl

2. tblzat: tnyezk fldnyomsra s srldsra

Slytmfalak keresztmetszeti mretezse Kvetelmny: az ered er klpontossga 6 legyen (bels magon

bell hasson, ne legyen hzs), ill. hzfeszltsget is felvev falaknl 3 lehet.

48. bra: Ered er klpontossga

48. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

A helyzeti llkonysg biztostsa (sly- s szgtmfalak esetn) Vizsglat kiborulsra

Ea leB/10

Biztonsg nvelsre:

xg

G

(vagy ms tpus tmfallal)

=

1

49. bra: Kiboruls

Vizsglat elcsszsra

=

tan

+

50. bra: Elcsszs

+ =

+

tan +

=

tan

1

49. oldal

Dr. Kovcs Mikls Az alap alatti talajra jut feszltsgek A klpontosan nyomott keresztmetszet mintjra = = 6

Fldmvek

Ne B,

=

3

1Vizsglat alaptrsre

2

51. bra: Feszltsgek a talpon

= 1 = 6

Ha a tmfal krnyezetben lv talaj nyrszilrdsga kicsi vagy az alapsk alatt tallhat ilyen talaj a tmfal alaptrs miatt is tnkremehet. Alaptrsnek nevezzk a tmfal alatti talajban ltrejv krhengeren, vagy puha rteg miatt kialakul sszetett csszlapon bekvetkez trst, a tmfal s a talajtmeg egyttes llkonysgvesztst.

=0 c0

Gt: talaj nslyterhe Gf: fal nslyterhe xt; xf: nyomatkok erkarjai52. bra: Alaptrs

+

=

1

50. oldal

Dr. Kovcs Mikls Tmfalak tervezse, ptse

Fldmvek

A tmfalak a tmegk miatt a beton zsugorodsbl s a hmrskleti hatsokbl mreteiket vltoztatjk. A tmfal betonja olyan legyen, hogy zsugorodsi repedsek ne keletkezhessenek. A homlokfellet sima legyen, a beton pedig felttlen fagyll. Nagy nyomszilrdsg ill. nagy kezdeti szilrdsg ltalban nem szksges. A tmfalaknl hzagokat kell alkalmazni: a hmrskletvltozsi s zsugorodsi repedsek miatt egyenltlen sllyedsekbl szrmaz hatsok kikszblsre a betonozsi szakaszok lehatrolsra A hzagok kialaktsa Terjeszkedsi hzagok: ltalban fgglegesek a talptl a tmfalkoronig vgigmenneka) b)

d f t

min. 50 cmmin. O24 mm

t = 2 - 5 cm f = 2 - 5 cm d = 1 - 2 cm53. bra: Hzagok kialaktsa

51. oldal

Dr. Kovcs Mikls Munkahzagok: ltalban vzszintesek alap s felmen fal kztt lpcszetes kialaktssal

Fldmvek

54. bra: Munkahzag (betonozsi szakaszok kztt)

Ltszlagos hzagok nem tmen hzagok a zsaluzs toldsainl, esetleg a nagy betonfelletek megosztsra ajnlatos a ltszlagos fugkat a munkahzagoknl kialaktani nagy beton felletek tagolsra (eszttikai szempontok szerint)

52. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

9. ht: VztelentsA tmfalakat ltalban vznyomsra nem mretezzk, mivel az esetleges vzhatst a httlts vztelentsvel kikszblhetjk. A vztelents egyrszt a felszni csapadkvizek elvezetst, msrszt a httlts drnezst jelenti. A felszni vizek elleni vdelem rkokkal, folykkkal, esetleg burkolatokkal trtnik. Meg kell akadlyozni, hogy a csapadkbl nagy mennyisg vz folyjon a tmfal mg.

55. bra: Felszni vizek elvezetse

53. oldal

Dr. Kovcs Mikls A httlts vztelentse, htszivrg kialaktsok

Fldmvek

56. bra: Vztelentsi megoldsok

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

aljzat+ folyka beton drncs geotextlia kavics (16/32) homokos kavics kevert szr krakat geomanyag lapszivrg tvezets a tmfalon (ha L >30 m)

54. oldal

Dr. Kovcs Mikls Klnleges tmfalak Rcs v. mglyafalak

Fldmvek

Elregyrtott elemekbl ksztett trbeli rcs, szemcss talajokkal (kzettel) kitltve.

57. bra: Mglyafal

Elnyei: nem rzkeny a sllyedssel szemben rvid az ptsi id elregyrts racionlis szmban jrafelhasznlhat Htrnya: csak kb. 4m magassgtl gazdasgos Tervezsi kvetelmnyek: Az Ea s a G eredje a bels harmadon bell maradjon A hosszgerendk al clszer svalapot pteni A kitlttalaj gondosan tmrtend A kitlttalaj s a httlts vztelentend A hts hosszfal svalapja nem sllyedhet tbbet a httlts terhelse miatt. 55. oldal

Dr. Kovcs Mikls Erstett talajszerkezetek

Fldmvek

Lnyege: a talajba vasalst (erstelemeket) ptnk be ami ltal a talajtmeg hzignybevtelek felvtelre kpes. A httltsbe beptett fm v. manyag szalagok a hzfeszltsgeket srlds tjn adjk t a talajnak. Az ersts egy n. anizotrp kohzit ad a talajnak.

58. bra: Szerkezeti kialakts

F1

=

F2

=2

59. bra: A vasals hatsa

56. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

60. bra: Erjtk

Mretezs: Vizsglni kell az un. kls s a bels biztonsgot. Kls biztonsg: vizsglat kiborulsra, elcsszsra, alaptrsre. Bels biztonsg: a szalag nem szakadhat el a szalag nem hzdhat ki /a legkedveztlenebb helyen lev szalagszl = , rtk igazoland/ az sszetett biztonsg igazolsra a teljes nyomer lltand szembe a = , srldssal felttelezett szalaghzervel.

A biztonsgi tnyez: 1,5 2,0 statikus terhekre 3-4 dinamikus terhekre

57. oldal

Dr. Kovcs Mikls Kltsgek:

Fldmvek

61. bra: Kltsgek

58. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

10. ht: Fldmvek llkonysgaEgy feltlts vagy bevgs hatrol felletei nem alakthatk ki tetszlegesen. A talajban a fldtmeg nslynak hatsra nyrfeszltsgek keletkeznek a rzss hatrols elkszltvel. Ha a nyrfeszltsgek a rzs talajnak s az altalaj nyrszilrdsgt elrik, talajtrs jn ltre, a trsi fellete, a csszlapon a fldtest lecsszik (62. bra).

62. bra

A krosods ltrejhet: mestersges feltltsek rzsinl termett talajban ltestett bevgsok rzsinl A krost okok mind feltltsek mind bevgsok esetn sokflk, egy adott mlysg, hajls rzs biztonsgt szmtalan tnyez befolysolja. A Fldmvek trgy keretben a jellegzetes csszsi tpusok vizsglatt vgezzk el. Kt alapvet csszstpust trgyalunk, nevezetesen: Csszsok nagy vastagsg homogn talajtmegben (ltrejhetnek mind tlts, mind bevgs esetn) Csszsok rtegzett talajoknl (ltalban bevgsrzsknl, vagy tbb temben kiplt inhomogn tltseknl)

59. oldal

Dr. Kovcs Mikls Homogn talajban kialaktott rzsk llkonysga Kohzi nlkli talajok, vgtelen hossz rzs

Fldmvek

63. bra: Vgtelen hossz, kohzi nlkli rzsn fellp erk

Csszs elleni biztonsg:

=

=

cos tan sin

A szemcss talaj rzsk llkonysgt veszlyeztet tnyezk: rzkdtatsok (clpvers, szdfalvers, fldrengs) vzramls klnbz esetei (pl. vzzel bortott rzs esetn, ha a vz hrtelen leapad)

=

tan tan

60. oldal

Dr. Kovcs Mikls Homogn kohzis talajok

Fldmvek

A nyrszilrdsgot kohzis talajoknl a = tan + sszefggs adja. A kohzi nem fgg a hatkony normlfeszltsgektl, a srlds pedig azzal linerisan arnyos. Kohzival br talaj egy bizonyos magassgig fggleges falban is megll: Szintklnbsgek esetn rzst kell pteni. Az llkony magassga (h) a rzshajls fggvnye = . A csszs grbe, kzelten krhenger felleten jn ltre.

=

tan 45 +

/biztonsgi tnyez nlkl/ fldm

64. bra: Fldmozgs kohzival rendelkez talaj esetn

61. oldal

Dr. Kovcs Mikls Csszlap tpusok

Fldmvek

65. bra: Csszlap tpusok

Talpponti: (nagy rzshajlsok esetn, nagyobb srldsi szgnl) Almetsz: (lapos rzsk s kis srldsi szgek esetn < 5)

62. oldal

Dr. Kovcs Mikls llkonysgi vizsglat =0 felttelezssel

Fldmvek

66. bra: llkonysgi vizsglat =0 felttelezssel

=

=

=

A biztonsg kohziban kifejezve:

=

=

=

Tbb csszlap vizsglata szksges. A legveszlyesebb csszlap, ahol a minimlis biztonsgot kapjuk.

63. oldal

Dr. Kovcs Mikls Homogn kohzis talaj 0, c0 esetn

Fldmvek

A rzsllkonysg vizsglata a lecssz fldtmeg lamellkra osztsval. Kzelt megolds

67. bra: Kzelt megolds homogn kohzis talajban

=

=

+

M1-stabilizl nyomatk M2-stabilizl nyomatk =

=

+

Bishop (1960) a lamells eljrst analitikusan vgezte el s figyelembe vette a fldnyomserk klnbsgeit, valamint a fellp prusvznyomsokat is.

64. oldal

Dr. Kovcs Mikls Vektorpoligonlis mdszer

Fldmvek

A lecssz fldtmeget merev testknt vizsglja. A csszlapon ki van elgtve a Coulomb-fle trsi felttellel:

=

tan

= =

=

keresse tbb csszlap vizsglatval68. bra: Krcsszlap

65. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

llkonysgi grafikonok vzszintes trszn s egyenes vonal rzsk esetn A szerkesztsi eljrsok analitikusan is kikvetkeztethetek. A veszlyes kr helyzete szlsrtkkeresssel kezddik. A kr helyzete az s a szgektl fgg.

69. bra: Krcsszlap

Szlsrtk vizsglatot vgznk: =0

Egyenletet megoldva c kifejezhet = ; ; ; fggvnnyel. = ; ahol = ; ; ; llkonysgi tnyez, mrtkegysg nlkli szm. Az llkonysgi diagram (70. bra) segtsgvel rzsk stabilitst vizsglhatjuk.

=0

66. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

70. bra: llkonysgi diagram

Tervezsi feladatok: 1. Adott ; ; ; ; =

2. Adott ; ; ; ; = =

=

krds:

=?

3. Adott ; ; ; ;

krds:

=

krds:

67. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

11. ht: Az llkonysgi biztonsg rtelmezseltalban az llkonysgot elsegt erk s hatsok valamint az llkonysg ellen mkd erk s hatsok hnyadosa. Vektorpoligonlis mdszernl A srlds teljes mrtkben kihasznlt, a biztonsgot csak a kohzira vonatkoztatja. Lamells mdszer Nyomatkok hnyadosa. A ltalban attl fgg, milyen feltevsekkel lnk a csszlapon bred normlis feszltsgek eloszlsra. A nyrszilrdsg () s a nyrfeszltsgek (1) hnyadosaknt = ahol s 1 is a normlfeszltsgek fggvnye. Adott: ; ; ; Klnbz srldsi szgekhez meghatrozzk a szksges kohzi [c] rtkt. Az eredmnyeket brzoljk tan , s c koordinta rendszerben. Az llkonysgi biztonsg mindkt nyrszilrdsgi paramtert tartalmazza. Pontosabb kzelts Kzdi szerint:

71. bra: llkonysgi biztonsg Kzdi szerint I.

=

68. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

72. bra: llkonysgi biztonsg Kzdi szerint II.

Rzsk llkonysga rtegzett fldtmeg esetn Ha s c rtkek nem trnek el nagyon, krcsszlapos vizsglat.

=

=

=

+

73. bra: Krcsszlapos vizsglat rtegzett talajban (l. 67. brt is)

+

+ tan

69. oldal

+ tan

+ tan

Dr. Kovcs Mikls Rtegcsszs sszetett csszlap esetn

Fldmvek

74. bra: Rtegcsszs sszetett csszlap esetn

=

+ tan + + cos

cos

70. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Tltstest feszltsgi llapota

k

h

= h.

75. bra: Fggleges feszltsgek az alapskon

=

! =

k/2

k/2

. h

Ea

G Ea T

+ E aE0 t h

N

t max

. h=

k/2+ 2 2 2 3

=

76. bra: Vzszintes feszltsgek az alapskon

3 2

+

71. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Tltsek alatti alaptrsekAlaptrs akkor lp fel, ha az altalaj nyrszilrdsga kicsi, vagy ha a tlts teher hatsra fellp semleges feszltsgek miatt a hatkony feszltsgek nem tudnak kell mrtkben nvekedni. Vastag, puha altalaj esetn, leterhel fiktltssel (tltsterhels miatt ; 77. bra) Nyomatki egyenlet a kr csszlap kzppontjra: =0 amibl: =

(a fiktlts szksges tmegereje(slya))

77. bra: Tlts stabilizl fiktltssel

Vkony puha rteg esetn (78.bra) = +

tan

+

78. bra: Vizsglat n. blokk mdszerrel

72. oldal

Dr. Kovcs Mikls Prusvznyoms hatsa (79. bra)

Fldmvek

a) puha anyagban: = (kicsi!) b) tlts sztcsszs rogys (homokr esetn gyors lefolys) = 0 a s b esetet ld. gyakorlaton ltalban: = tan + +

zrt homokr esetn b c a Ep a1 c1 b1

79. bra: Prusvznyoms puha agyagban ill. zrt homokr esetn

Rzsk kialaktsnak tervezsi pontjai -12 m tlts rzsmagassgig a rzshajlsokat ltalban tblzatbl adjuk meg a talajminsg fggvnyben vzzel nem rintkez rzsknt. Magasabb rzsknl ltalban vizsglat! Eszttikai szempontok rvnyestendk Rtegzett talajok bevgs rzsi dls esetn csszsveszlyesek

73. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

80. bra: Bevgs rtegzett talajban

Lszbevgsok rzsi

81. bra: Lszbevgsok rzsi

Idtnyez szerepe Szilrdsgcskkens mozaikos anyagoknl (Skempton) Klnfle hatsok (pl.: kmiai mlls) Sziklabevgsok

Sziklabevgsok6/4 6/4 4/4 2/4 1/4 1/4 4/4 2/4 laza fed kzetmladk repedezett kzet p kzet

82. bra: Sziklabevgsok rzsje

74. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

12. ht: Fldmvek ptseA fldmvek ptsnl fldmunkt vgznk, amelyhez a flddel kapcsolatos valamennyi ptstechnolgiai mvelet hozztartozik. A fldmunkk rszfeladatai a kvetkezk: Talajfeltrs a fldm vonaln s az anyagnyer helyen A talajok osztlyozsa fldmpts szempontjbl Az ptstechnolgihoz szksges talajfizikai jellemzk meghatrozsa (w, szemeloszls, Ip, tmrtsi ksrlet, tmrthetsg, fagyrzkenysg, stb.) A munkaterlet elksztse, tltsalapozs A talajok fejtse A talajok szlltsa a bepts helyre Bepts (dnts, terts, tmrts) Az elrt tmrsg ellenrzse Talajjavts A munkaterlet elksztse, tltsalapozs Mind a tlts, mind a bevgs helyn a nvnyzetet s a humuszrteget a trsznrl el kell tvoltani. A humuszt ltalban deponljk, s rzsk vdelmre hasznljk fel. Tltsek alatt a humuszleszeds utn a termett teherbr rteg felsznt rdestik, felszntjk vagy talajszaggatval felszaggatjk. Az rdests a tlts szt- ill. elcsszssal szembeni biztonsgt nveli. Az rdests 5-10% hajls terepen elgsges. 10-25%-os hajls terepet lpcszni kell (83. bra) 25%-nl nagyobb terephajls esetn s klnleges esetekben a tltsalapozst egyedileg kell megtervezni. > 5 - 10 % lpcszs

3~5 %

83. bra: Tlts lpcszse

75. oldal

Dr. Kovcs Mikls Az alkalmazott megoldsok: fogazs vztelentssel (84. bra) tltslb megtmasztsval (85. bra)

Fldmvek

84. bra: Fogazs vztelentssel

kihorgonyzott, nagytmrj, frt clpkkel

85. bra: Tltslb megtmasztsa mtrggyal (clp, kt)

76. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Tltsalapozs kis teherbrs, puha agyagok, tzegek esetn A lehetsges megoldsok: kis rtegvastagsg esetn a puha rteg eltvoltsa s homokos kavics talajcsere beptse geomanyag erst s elvlaszt rteg beptse a szemcss tltstest s a puha rteg kz homok v. kavicsclpk ksztse a konszolidci gyorstsra a tltsterhek rszbeni tvtelre fggleges geodrnek alkalmazsa a konszolidci gyorstsra lpcss, ellenrztt ptsi mdszer a konszolidci a teherbrs nvekeds kivrsval

77. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Talajok alkalmassga s osztlyozsa fldmunkavgzs szempontjblFejtsi osztlyozs A talajokat VII osztlyba soroljuk a termszetes trfogatsrsg, a kohzi s a kitermels eszkzei szerint. Mivel a gpi teljestmnyek vltozhatnak, kzi eszkzkkel vgzett fejtsi prba alapjn trtnik az osztlyba sorols. Talajok alkalmassga tltsptsre (tptsi fldmunkk esetn) Alkalmas talajok: jl osztlyozott kavics, homokos kavics, kavics s kavicsos homok ill. a jl tmrthet talajok. Megfelelnek: Gyengn iszapos vagy agyagos kavicsok s homokok Rosszul osztlyozott kavics, homokos kavics Kis Ip-j iszapok, ill. kzepesen tmrthet talajok Nem javasolt, de megfelelv tehet: Teltett iszap, agyag Ic>0,5 Trfogatvltoz, nagy kplkenysg anyagok Ip>40% Egyszemcss homokok U 85% Megjegyzs: Nagyobb tmrsgi fok lenne kvnatos. rkok visszatltsnl: burk. alatt % > 90% egybknt % > 85% Talajok tmrthetsgi osztlyozsa MSZ 14043-7 1. tblzat o Jl tmrthet talajok (f) Jl gradult szemcss talajok U>=7 Gyengn kttt s szemcss talajok keverke (I+A25%) talajok

79. oldal

Dr. Kovcs Mikls Tmrt eszkzk s alkalmassguk

Fldmvek

Eszkzk: statikusan, tssel vagy vibrodnglssel, vibrcival Talajfajta Szemcss Tmrt eszkz dnglk (bka, lap) vibrolapok vibrohengerek gumiabroncsos henger sima henger vibrolap vibrohenger btyks henger gumiabroncsos henger dngllap

Gyengn kttt

Kttt

Tmrsg ellenrzse Az elrt tmrsgek elrst a tltstest helyszni vizsglatval ellenrizni kell. Az gazati szabvnyok elrjk, hogy hny m3 mintt kell venni, ill. annak tmrsgt ellenrizni. o Kzvetlen mdszerek: Zavartalan mintk vtele: mintavev hengerekkel Mintavtel trfogatmrssel Radioizotpos eljrssal o Kzvetett mdszerekkel Dinamikus vagy statikus szondzssal Mrses vizsglattal

80. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

13. ht Geomanyagok alkalmazsa fldmvekbenAz albbi kt tblzat a geomanyagok fajtit s annak alapvet szerept mutatja be. A tblzat a geomanyagok alapanyagnak ptmrnki szempontbl fontos tulajdonsgait foglalja ssze. Sztvlaszts Szigetels

Drnezs

Geotextlik

Geomembrnok

Georcsok

Vdelem

Ersts

Szrs

Geohlk

Geokompozitok

Anyag Poliszter Poliamid Polipropiln Polietiln Poliakrilnitril Trf. sly [kN/m3] 13,80 11,40 9,10 9,50 11,80 Olvadspont [C] 260 212-256 165 125 250 81. oldal Szak. szil. [N/mm2] 350-1300 350-1000 220-550 300-650 400-530

Szak. nyl. [%] 10-55 15-70 15-50 10-45 20-40

Dr. Kovcs Mikls A 86. bra a geomanyagok klnbz szerept brzolja. .

Fldmvek

86. bra: Geomanyagok szerepei

82. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

A kvetkez tblzatban a geotextlik alkalmazsi terlett lthatjuk az alkalmazsokhoz szksges feladatkrkkel. Sztvlaszts

tpts

Vastpts

Vzpts

Vztelents Megtmaszt szerkezet

Alagtpts

Lerakk ptse

83. oldal

(Szigetels)

Vztelents

Vdelem

Ersts

Szrs

Dr. Kovcs Mikls A 87-89. brk jellegbrkat. a geotextlik alkalmazsi

Fldmvek terleteire mutatnak

87. bra: Geotextlik vzptsben

88. bra: Geotextlik magasptsben

89. bra: Geotextlik szigetelsben

84. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

14. ht Fldmvek vztelentseA fldmunkk llkonysgt leginkbb a vz krttelei veszlyeztetik. A krost vzhatsok s az ellenk hat vdekezsi mdok kpezik a fejezet trgyt. Felszni vizek A 90. bra egy vonalas ltestmny felszni vzelvezetsre mutat pldt.

90. bra: Vonalas ltestmny vztelentsi rendszere .

Fldmre hull csapadk Vdekezs: o megfelel lejtsek, alkalmazsa rzsknl felel o Rzsk biolgiai vdelme (fvests) o Rzsk burkolsa

85. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Vzparti fldmunkk rzsi o Vzfolysok rendezse, vzmossok megktsel. Vzptstan endezse, megktsel o Felszni vzelvezets mtrgyai o rokburkolatok ( (91. bra)

91. bra: rokburkolatok

86. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

A 92. bra egy szivrgval ptett autplya folykt brzol. . autplya

92. bra: Szivrgval elltott autplya folyka .

Cstereszek Tlemels, sllyedsek miatt Min. 0,8-1,0 m takars 1,0 Krszelvny, tojsszelvny, bkaszj-szelvny Anyaga: beton, vasbeton acl hullmlemez talajra gyazva cl Felszn alatti vizek Vzhats: talajvz, rtegvz Vdekezs: szivrgk, szllt s szellz ltestmnyek Szivrgk kialaktsa: Elhelyezs szerint: Tengellyel prhuzamosan talp, vagy vszivrg engellyel Tengelyre merlegesen: rzsszivrg, keresztszivrg Szivrgk keresztmetszeti kialaktsa Rszei: Folyka, vagy drncs olyka, Szvtest Szr 87. oldal

mtrgyszivrg,

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

93. bra: Szivrgk kialaktsa, teleptse

94. bra: Kborda kialaktsa

88. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Hagyomnyos szivrg keresztmetszetek geotextlia szrvel. (95.bra)

95. bra: Szivrgk kialaktsa

Folykk Feladatuk: a szivrg ltal sszegyjttt vz elvezetse drncs o bords manyag o kanyag o beton o azbesztcement szraz krakat, durva szemcss 89. oldal

Dr. Kovcs Mikls Szvtest szraz krakat, durva szemcss szraz krakat kavics 8/16; 16/32 homokos kavics (iszapmentes), mint kevert szr geomanyag profil, felletszivrg

Fldmvek

Szrk svnyi: klnbz szemcsemret homokok, kavicsok Geomanyag: geotextlik Feladata: a finom talajrszecskk bemosdsnak megakadlyozsa a vztvezetse mellett. Szrszablyok svnyi (talaj)szrk esetn Geotextlik esetn Plda: t krnyezetnek felszn alatti vztelentse szivrghlzattal. (96. bra).

96. bra: Vztelents szivrghlzattal

90. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

Irodalomjegyzk Dr. Kzdi rpd: Talajmechanika I-II.; Tanknyvkiad Dimitrios Kolymbas: Geotechnik-Bodenmechank-Grundbau; 1998; Springer-Verlag Dr. Ing. W. Rodatz: Vorlesungsumdruck; Grundbau-BodenmechanikUnterirdisches Bauen; TU Braunschweig Grundbau-Taschenbuch; Vierte Auflage; Ernst&Sohn Verlag,

91. oldal

Dr. Kovcs Mikls

Fldmvek

A gyakorlatok temterve, programja

Oktatsi ht 1-2

Tma Rankine-fle fldnyoms: pldk homogn s rtegzett talajokban, terhels s talajvz esetn Tervezsi feladat kiadsa: Dombvidki t egy szakasznak fldmunka terve. Fldmvek brzolsa. Helysznrajz, hosszszelvny, keresztszelvnyek. Dombvidki t egy szakasznak fldmunka terve. A tervezett fldmunka egy kijellt szakaszn tmfal tervezse. A fldmunka s a mtrgyak felszni s felszn alatti vzelvezetse. Mszaki lers. Konzultci. A tervezett fldmunka egy kijellt szakaszn tmfal tervezse. A tervezett fldmunka egyik rzsjnek llkonysgi vizsglata. Konzultci. Feladatbeads a tervek rvid, sszefoglal ismertetsvel.

3-4

5-6

7-8

9-10

11-12

13-14

92. oldal