kontrolirano zniŽevanje talne vode v gradbenih jamah · lastnosti materiala, s katerim bo izvedeno...
TRANSCRIPT
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO, PROMETNO
INŽENIRSTVO IN ARHITEKTURO
Alen Čatak
KONTROLIRANO ZNIŽEVANJE TALNE VODE
V GRADBENIH JAMAH
Magistrsko delo
Maribor, december 2016
I
Smetanova ulica 17
2000 Maribor, Slovenija
Magistrsko delo na študijskem programu 2. stopnje UM
KONTROLIRANO ZNIŽEVANJE TALNE VODE V GRADBENIH JAMAH
Študent: Alen Čatak
Študijski program: 2. stopnja, Gradbeništvo
Smer: Gradbena infrastruktura
Mentor: doc. dr. Borut MACUH
Somentor: izr. prof. dr. Stanislav ŠKRABL
Lektor: Ivan CEPANEC, prof. slov. jez. in zgod.
Maribor, december 2016
III
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorju, doc. dr. Borutu Macuhu za pomoč
in vodenje pri opravljanju magistrskega dela. Prav tako se
zahvaljujem somentorju, izr. prof. dr. Stanislavu Škrablu.
Posebna zahvala velja staršema Štefaniji in Salkanu Čatak,
ki sta mi omogočila študij in bila v podporo v celotnem
študijskem obdobju, sestri Silvani Čatak, bratu Denisu
Čataku in moji ljubezni Mateji Vitez se zahvaljujem se za vso
pomoč, brez katere bi vse bilo veliko težje. Hvala tudi vsem
prijateljem, kolegom na fakulteti in vsem, ki so med študijem
bili ob meni.
IV
KONTROLIRANO ZNIŽEVANJE TALNE VODE V GRADBENIH JAMAH
Ključne besede: geotehnika, gradbena jama, AB diafragma, talna voda, črpanje
UDK: 624.152.6(043.2)
Povzetek
Magistrsko delo obravnava tehnologijo črpanja talne vode iz gradbenih jam od začetka
izkopa gradbene jame do konca gradnje objekta v takšnem okviru, da gradnja poteka
zanesljivo, izvedljivo in ekonomično. Magistrsko delo opisuje postopke varovanja
gradbenih jam in črpanja talne vode iz gradbenih jam. Kot primer je prikazano črpanje
talne vode v gradbeni jami v času izgradnje »Javne podzemne garaže Kapucinski trg« v
Varaždinu.
Cilj dela je na podlagi analize primera črpanja talne vode iz gradbene jame mogoče
dokazati varovanje pred talno vodo kot zanesljivo, izvedljivo in ekonomično v celotnem
času izgradnje objekta.
V
CONTROLLED GROUNDWATER LOWERING IN CONSTRUCTION PIT
Key words: geotechnical engineering, construction pit, diaphragm, ground water,
pumping
UDK: 624.152.6(043.2)
Abstract
This master thesis deals with technology of pumping ground water out of dig areas, from
beginning of excavation until the end of construction. Furthermore, the focus of
construction is on reliability, practicality and cost efficiency. Additionally, this master
thesis describes different procedures for protection of excavation sites and extraction of
groundwater from dig areas. Whereas, the following example shows ground water
pumping procedure of an excavation site during construction of a "Public underground
garage Kapucinski square" in Varaždin. Moreover, the aim of this study is to use the
analysis of ground water pumping procedure to demonstrate protection against
groundwater as a reliable, practical and economical for the entire period of construction.
VI
VSEBINA
1 UVOD 1
1.1 OPREDELITEV PROBLEMA MAGISTRSKEGA DELA 1
2 NAČINI VAROVANJA GRADBENIH JAM 2
2.1 SPLOŠNO O GRADBENIH JAMAH 2
2.2 ZAŠČITA GRADBENIH JAM Z INJEKTIRANJEM 4
2.3 ZAŠČITA GRADBENIH JAM Z ARMIRANO BETONSKO DIAFRAGMO 4
2.4 ZAŠČITA GRADBENIH JAM Z JEKLENIMI PROFILI 6
3 VODA V TLEH 7
3.1 SPLOŠNO O VODI V TLEH 7
3.2 PRETOK VODE V TLEH 8
3.3 DOLOČANJE KOEFICIENTA PREPUSTNOSTI 11
3.4 NAČINI ZNIŽEVANJA PODTALNE VODE V GRADBENIH JAMAH 20
4 ZNIŽEVANJE NIVOJA PODTALNICE V GRADBENI JAMI
GRADBIŠČA JAVNE PODZEMNE GARAŽE KAPUCINSKI TRG V
VARAŽDINU 26
4.1 OPIS PROJEKTA 26
5 IZRAČUN ZNIŽEVANJA PODTALNICE V RAČUNALNIŠKEM
PROGRAMU PLAXIS V8. 34
5.1 LASTNOSTI UPORABLJENIH MATERIALOV 34
5.2 IZRAČUN TOKA PODTALNICE V PREREZU 1-1 38
5.3 IZRAČUN PRETOKA PODTALNICE V PREREZU 2-2 43
5.4 OBDELAVA PODATKOV 48
6 ZAKLJUČEK 50
7 VIRI, LITERATURA 51
8 PRILOGE 52
VII
8.1 GRAFIČNE PRILOGE 52
8.1.1 Situacija sondažnih vrtin [10] 52
8.1.2 Profili sondažnih vrtin [10] 53
8.1.3 Vzdolžni geološki profil [10] 59
8.1.4 Parametri tal v sondažnih vrtinah [10] 61
8.1.5 Situacija vodnjakov in drenaž v gradbeni jami [9] 63
8.1.6 Prerez 1-1 računski model 64
8.1.7 Prerez 1-1 6. faza 65
8.1.8 Prerez 1-1 7. faza brez vodnjakov 66
8.1.9 Prerez 1-1 7. faza z vodnjaki 67
8.1.10 Prerez 1-1 9. faza 68
8.1.11 Prerez 1-1 10. faza 69
8.1.12 Prerez 2-2 računski model 70
8.1.13 Prerez 2-2 6. faza 71
8.1.14 Prerez 2-2 7. faza 72
8.1.15 Prerez 2-2 8. faza 73
8.1.16 Prerez 2-2 9. faza 74
8.1.17 Prerez 2-2 10. faza 75
8.1.18 Prerez 2-2 11. faza 76
8.1.19 Zapiranje centralnega vodnjaka C po koncu izgradnje podzemne garaže na
Kapucinskem trgu [9] 77
8.1.20 Zapiranje vodnjaka B1–B4 po koncu izgradnje podzemne garaže na
Kapucinskem Trgu [9] 78
8.2 SEZNAM SLIK 79
8.3 SEZNAM TABEL 80
8.4 NASLOV ŠTUDENTA 80
8.5 KRATEK ŽIVLJENJEPIS 81
8.6 IZJAVA O AVTORSTVU 82
VIII
UPORABLJENI SIMBOLI
A površina prečnega prereza [m2]
A višina od dna vrtine do tesnila [m]
c kohezija [kN/m2]
E0 modul elastičnosti pri referenčni napetosti [kN/m2]
E50 deformacijski modul pri 50% trdnosti kamnine [kN/m2]
Eur deformacijski modul pri razbremenjevanju in ponovnem obremenjevanju
[kN/m2]
EA osna togost [kN]
EI upogibna togost [kNm2]
fp 0.1k karakteristična napetost pri plastični specifični deformaciji 0.1 % [kN/m2]
fpk karakteristična natezna trdnost jekla [kN/m2]
H hidrostatični tlak vode [bar]
H višina nivoja podzemne vode pred samim črpanjem [m]
he geodetska višina [m]
hp piezometrična višina [m]
i hidravlični gradient [-]
I vztrajnostni moment [m4]
Ic indeks plastičnosti vzorca tal [-]
Ip indeks konsistence vzorca tal [-]
k koeficient prepustnosti [m/s]
kx koeficient prepustnosti v x smeri [m/s]
ky koeficient prepustnosti v y smeri [m/s]
K konstanta tal [-]
Lu vodoneprepusnost po Lu-enotah
lr oddaljenost od središča vrtine do preseka vodnega dela akumulacije z obalo
[m]
l0 dolžina filtracijskega sloja vrtine [m]
m debelina vodnega sloja pod pritiskom [m]
m stopnja odvisnosti togosti od obremenitev [-]
r polmer vrtine ali razdalja od centra vodnjaka [m]
IX
R reducirani premer vpliva [m]
R vplivni radij [m]
RA radij nadomestnega kroga [m]
Rinter koeficient interface elementa [-]
S0 znižanje nivoja vode v vrtini pri izčrpavanju [m]
t časovni interval [s]
u0 pritisk vode [kN/m2]
v hitrost pretoka [m/s]
z debelina volumna predhodnega sloja tal [m]
q pretok vode v vrtini [m3/s]
Q skupni dotok v vrtino ali skupino vrtin ali količina izčrpavanja [m3/s]
w teža armiranega betona na odseku [kN/m/m]
wL meja tečenja vzorca tal [-]
wP meja plastičnosti vzorca tal [-]
γ prostorninska teža [kN/m3]
γ΄ potopljena prostorninska teža [kN/m3]
γbeton prostorninska teža betona [kN/m3]
γG delni faktor za stalni vpliv [-]
γG,dst delni faktor za neugodne stalne vplive, ki zmanjšujejo stabilnost [-]
γG,stb delni faktor za ugodne stalne vplive, ki povečujejo stabilnost [-]
γjeklo prostorninska teža jekla [kN/m3]
γM0 delni faktorji odpornosti [-]
γQ delni faktor za spremenljivi vpliv [-]
γw prostorninska teža vode [kN/m3]
Poissonov količnik [-]
strižni kot [°]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 1
1 UVOD
1.1 Opredelitev problema magistrskega dela
Gradbena jama je prostor, v katerem se izdeluje temeljenje objekta. Prostor gradbene jame
mora biti varen za delo oseb in strojev, ki se nahajajo v njej in prostoru okoli gradbene jame.
Situacija je bolj zapletena, če se gradbena jama nahaja v urbanem območju, obkrožena z
zgradbami in stalnim prometom okoli nje. Zaščita gradbene jame je resna inženirska naloga,
ki jo je treba načrtovati varno, izvedljivo in ekonomično. Izbor primerne rešitve je odvisen
od vrste gradbenega objekta, karakteristik tal in terena, prisotnosti podzemne vode v tleh,
bližnjih obstoječih stavb okoli izkopa, infrastrukture in drugih zahtev. Današnji način
gradnje zahteva večje uporabne gradbene površine v urbanem okolju in se zato investitorji
pogosto odločijo za izvedbo kletnih objektov. Eden največjih problemov gradbenih jam so
podtalne vode, kako jih obvladati in zagotoviti primerno suho gradbeno jamo. V
magistrskem delu bomo obravnavali zniževanje vode v gradbenih jamah s pomočjo črpalnih
vodnjakov in kako varno znižati podtalnico, da ne pride do prekoračenja mejnih stanj
nosilnosti v gradbeni jami zaradi hidravličnega dviga ali precejanja vode.
Namen magistrskega dela je preučiti zniževanje vode s pomočjo črpalnih vodnjakov iz
gradbene jame in kako za celotni čas gradnje zagotoviti varno, zanesljivo in suho gradbišče.
Cilj je med drugim na primeru gradnje „Javne podzemne garaže Kapucinski Trg“ v
Varaždinu dokazati, da je v primeru visoke gladine podtalnice črpanje izvedljivo in
ekonomično.
Celotno delo je najprej obdelano ter opredeljeno teoretično, prikazan je praktični primer, na
koncu je podan zaključek. Pri izračunavanju varovanja gradbene jame smo uporabljali
računalniški program PLAXIS. V teoretičnem delu smo uporabljali domačo in tujo
literaturo, kot osnovo pa smo uporabili obstoječ projekt. Pri delu smo se posluževali dodatnih
metod, preračunov, analiz in shem. Za nazorni prikaz smo uporabili tabele, grafe in
preglednice.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 2
2 NAČINI VAROVANJA GRADBENIH JAM
2.1 Splošno o gradbenih jamah
Gradbena jama imenujemo prostor, potreben za izdelavo temeljev, ki je dostopen in varen
za delo. Torej lahko sklepamo, da je od dobro izvedene zasnove gradbene jame odvisna
izvedba celotne stavbe, ki se bo temeljila v gradbeni jami. Varno in dostopno delo omogoča
neprekinjeno gradnjo, saj je samo takšna gradnja kvalitetna gradnja. Rešitev za varovanje
gradbene jame, za katero se bo inženir odločil, je odvisna od številnih parametrov in niti
enega recepta ni mogoče dobesedno slediti, saj je v gradbeništvu, za razliko od drugih
poklicev, vsak projekt ˝zgodba zase˝. V vsakem projektu imamo specifične omejitve,
zahteve in mnogokrat nepredvidene informacije med izvedbo projekta, zato se projekt
prilagaja po potrebi. Izbira optimalne rešitve varovanja gradbene jame je odvisna od:
pogojev za delo, ki so lahko brez omejitev v primeru gradbišč zunaj urbanih
območij in omejeni v primeru gradnje v mestnem okolju,
lastnosti materiala, s katerim bo izvedeno temeljenje zgradbe,
najvišji nivo podtalnice glede na ravnino temeljenja,
možnosti za črpanje vode.
Tabela 2.1 podaja načine izvedbe gradbenih jam, ki jih je zbral Ervin Nonveiller v svoji
knjigi ˝Mehanika tla i temeljenje građevina˝.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 3
Tabela 2.1 Načini izvedbe gradbenih jam v različnih pogojih podtalnice [1]
Delovni pogoji in metode izvedbe gradbenih jam
Pozicija podtalnice
Material Delovni pogoji Črpanje
podtalnice neomejeno omejeno
1 2 3 4 5
Niv
o po
dtal
nice
po
d os
novo
te
mel
ja koherenten odprt navpično ---
vsak odprta z naklonom
Fs = 1.2
razprta jama: opaž ali
zagatnice iz jame po
potrebi
Pli
tvo
podp
ovrš
insk
o
malo prepusten ali prod
jama z naklonom (precejni tlak)
razprta jama: opaž ali
zagatnice iz jame
pesek jama z naklonom
razprta jama: opaž ali
zagatnice
znižanje podtalne vode, vodnjak in
okoli jam
zagatnice, globina pod
nivojem proti krit. gradientu
iz jame
isto, kopanje in delo pod vodo,
globina zagatnice za tlak
zmrzovanje ---
Nad
pov
ršin
o ta
l vsak, razen skal
vodnjaki in kesoni, z otoka,
odvisno od globine
plavajoči vodnjaki ali
kesoni
leseni ali jekleni piloti z nasipom
leseni piloti in opaž z zemljo, jekleni piloti
razprte
iz jame
vsak in skale zagatnice, nasuti kamen ali zemlja,
škatle
polnila iz kamena ali zemljine
iz jame med pregradami
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 4
2.2 Zaščita gradbenih jam z injektiranjem
Glavni izdelek injektiranja v tleh je valjasto telo injektiranega stebra. Premer in trdnost
injektiranega stebra sta odvisna od več elementov, dolžina je odvisna od opreme za
visokotlačno injektiranje. V središču injektiranega cilindričnega telesa je mogoče vgraditi
jekleno palico in v določenih pogojih v tleh lahko vgradimo armaturni koš. Slika 2.1
prikazuje, kako lahko iz nizov injektiranih stebrov izdelamo različne oblike konstrukcij.
Slika 2.1 Tlorisne razporeditve injektiranih stebrov [5]
2.3 Zaščita gradbenih jam z armirano betonsko diafragmo
Armirana betonska diafragma, izdelana v tleh s sodobnimi metodami zagotavlja varno
izvedbo gradbenih jam in jo ščiti pred porušitvijo in vdorom podtalnice. Armirano betonska
diafragma se izvaja v zaporednih elementih dolžine od 2 do 5 m, tako da v tla izmenično
vgradimo lihe dele in potem med njih sode dele diafragme.
Izgradnja armirano betonske diafragme sestoji iz izvedbe lihih elementov: nastavitve kolone,
izkopa lihe kampade, spuščanja armaturnih košev, postopnega kontraktorskega betoniranja
(Slika 2.2); ter izvedbe sodih elementov: odstranitve kolon, izkopa sodih kampad, vgraditve
armaturnih košev, postopnega kontraktorskega betoniranja (Slika 2.3).
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 5
Slika 2.2 Izvedba lihih elementov armirano betonske diafragme [1]
Slika 2.3 Izvedba sodih elementov armirano betonske diafragme [1]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 6
2.4 Zaščita gradbenih jam z jeklenimi profili
Gradbeno jamo varujemo pred porušitvijo izkopa in vtokom vode z ozkimi, dolgimi in
vitkimi profiliranimi elementi iz jekla. Tak način zaščite gradbene jame imenujemo zaščita
gradbene jame z jeklenimi profili ali kovinska stena. Kovinska stena je enojna podporna
konstrukcija, sestavljena iz posameznih elementov, ki so med seboj povezani, tako da pri
zbijanju ne pride do odstopanj od predvidene ravnine stene. Profili iz jeklene pločevine, ki
sestavljajo podporno steno, se s pomočjo zabijala zabijajo v tla, neposredno drug ob drugem
na površini mesta izkopa. Profile praviloma odstranimo iz zemlje in jih ponovno uporabimo.
Obstaja več vrst jeklenih pilotov, nekaj jih prikazuje Slika 2.4.
Slika 2.4 Prerezi profilov jeklenih zagatnic [14]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 7
3 VODA V TLEH
Cilj magistrskega dela je predstaviti kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah.
V tem poglavju prikazujemo vodo v tleh, pretok vode v tleh in pretok talne vode v gradbene
jame.
3.1 Splošno o vodi v tleh
Voda je kemična spojina, sestavljena iz dveh atomov vodika in enega atoma kisika. Prav
tako je eden od osnovnih pogojev za življenje, najbolj razširjena tekočina na Zemlji in je
tudi posebna tekočina, gostota vode v trdnem agregatnem stanju je manjša od gostote tekoče
vode, oziroma voda v trdnem stanju poveča svojo prostornino, za razliko od tekočega stanja.
Gostota vode je največja pri 3.98 °C, volumen je večji za 9 % glede na volumen enake mase
tekoče vode.
Vodo lahko najdemo povsod v naravi, tudi v tleh. Voda je v tleh zaradi ponikanja ali
absorbiranja in je lahko adhezijska, kapilarna in podtalna.
Adhezijska voda se nahaja v zgornjem sloju tal ter ohranja molekularne sile vzajemnega
delovanja med delci tal in absorpcijske vode. Kapilarna voda je tista, ki izpolnjuje najožje
pore tal zaradi učinka površinske napetosti.
Podtalne vode so vse vode, ki so v tleh, oziroma v votlinah tal. Talna voda lahko teče pod
vplivom gravitacijske sile. V podtalne vode vključujemo arteške vode, ki se pod pritiskom
nahajajo v vodoprepustni plasti med neprepustnimi plastmi.
Voda v tleh ima svojo energijo, oziroma energijo posameznega volumna. Takšno energijo
sestavljata potencialna in kinetična energija. Potencialna energija je v zvezi s položajem in
tlakom, pod katerim se voda nahaja, kinetična je v zvezi s hitrostjo mase vode. Hitrost
pretoka podtalne vode je zelo majhna, tako da kinetične energije ne upoštevamo.
Potencialno energijo v tleh lahko določimo z merjenjem višine, do katere se dvigne voda v
merilni cevi, odvisno od višine točke katero opazujemo in pritiska vode na tem mestu. Ko
zmerimo, da v dveh merilnih ceveh nivo vode ni enak, voda teče od višjega do nižjega nivoja
in opravi delo, ki je enako teži vode pomnoženi z razliko v višini.
Cevi za merjenje višine vode imenujemo piezometrične cevi, nivo, do katerega sega voda v
cevi, pa piezometrični nivo. Piezometrični nivo merimo od referenčne ravnine. Višina h
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 8
(Slika 3.1) je skupna višina, he je geodetska višina opazovane točke glede na referenčno
ravnino in hp je piezometrična višina ali pritisk in je:
ℎ = ℎ� + ℎ� (3.1)
Slika 3.1 Piezometrična višina
S pomočjo piezometrične višine lahko izračunamo pritisk vode uo
�� = �� ∙ ℎ� (3.2)
3.2 Pretok vode v tleh
Pretok vode v tleh je najbolj odvisen od prepustnosti tal. Kot vemo, voda v tleh teče z mesta
višjega višinskega potenciala proti mestu nižjega višinskega potenciala s hitrostjo, ki je
odvisna od prepustnosti tal. Henry Darcy je leta 1856 postavil teorijo, da je fiktivna hitrost
toka v skozi tla odvisna od koeficienta propustnosti k in hidravličnega gradienta i.
� = � ∙ � (3.3)
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 9
Hitrost pretoka vode v [cm/s] je odvisna od površine tal, skozi katero teče voda A [cm2], in
pretoka vode na enoto časa q [cm3/s].
� =�
� (3.4)
Hidravlični gradient i je odvisen od razmerja razlike med nivojem podtalnice na vhodu in na
izhodu iz opazovanega območja Δh [cm] in dolžine poti L [cm], ki jo voda preteče v
opazovanem območju.
� =∆�
� (3.5)
Slika 3.2 Razlika med višino podtalne vode Δh
Koeficient prepustnosti k je konstanta tal in je odvisen od tipa tal in viskoznosti tekočine. To
se lahko izrazi s pomočjo konstante tal K in viskoznosti tekočine �.
� =�
� (3.6)
Koeficient prepustnosti se spremeni s spremembo količine por, še posebej pri obremenitvah
in razbremenitvah tal ter v času konsolidacije drobnozrnatih tal. Pri zasičenih tleh je
koeficient prepustnosti odvisen od koeficienta por, kot je prikazano na sliki spodaj (Slika
3.3).
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 10
Slika 3.3 Razmerje koeficienta prepustnosti in koeficienta por za zelo mehko glino v zalivu
San Francisca 51 [11]
Tabela 3.1 podaja koeficiente prepustnosti nekaterih vrst tal.
Tabela 3.1 Koeficient prepustnosti nekaterih vrst tal
VRSTA TAL k (m/s) k (m/dan)
Grob prod > 2.31 ∙ 10� > 200
Drobni prod brez peska 2.31 ∙ 10�� − 1.16 ∙ 10�� 200 − 100
Drobni prod s peskom 1.74 ∙ 10�� − 8.68 ∙ 10�� 150 − 75
Pesek – grob 8.68 ∙ 10�� − 2.89 ∙ 10�� 75 − 25
Pesek – srednji 2.89 ∙ 10�� − 1.16 ∙ 10�� 25 − 10
Pesek – drobni 1.16 ∙ 10�� − 2.3 ∙ 10�� 10 − 2
Pesek z meljastimi in glinenimi delci 2.3 ∙ 10�� − 1.16 ∙ 10�� 2 − 0.1
Peščena glina 4.63 ∙ 10�� − 5.79 ∙ 10�� 0.4 − 0.005
Glina < 5.79 ∙ 10�� < 0.005
koeficient prepustnosti, k [cm/s]
koef
icie
nt
po
r, e
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 11
3.3 Določanje koeficienta prepustnosti
Določitev pravilne prepustnosti imajo velik vpliv na reševanje problema zniževanja
podtalnice v gradbenih jamah. K določitvi koeficienta prepustnosti moramo pristopiti zelo
resno in izvesti več načinov za merjenje njegove vrednosti, tako da se preprečijo kasnejše
napake. Podatki v laboratoriju ne morejo dati natančne rezultate za majhne vzorce tal in ne
moremo dobiti celotne slike o povprečni vrednosti koeficienta prepustnosti tal v naravi.
Zemljino ni mogoče obravnavati kot homogen material, ker je prepustnost v navpični in
vodoravni smeri različna. Da bi dobili realno sliko o prepustnosti tal, se prepustnost tal
pogosto meri na terenu.
Določanje koeficienta prepustnosti v laboratoriju
Koeficient prepustnosti v laboratoriju določamo za bolj prepustne zemljine z metodo
merjenja pretoka s konstantnim hidravličnim padcem, in za manj prepustne zemljine z
metodo s spremenljivim hidravličnim padcem.
A) Metoda merjenja koeficienta prepustnosti s konstantnim hidravličnim padcem
Vodo dolivamo skozi lijak, ki vzdržuje konstantni nivo vode na vhodu, voda se preceja na
spodnjem delu preko filtra, kjer se nahaja cilindrični vzorec zemljine s presekom A. Voda se
filtrira preko vzorca dolžine L čez zgornji filter, kjer se s pomočjo lijaka ohranja konstanten
nivo vode na izhodu. Pretok vode merimo s pomočjo epruvet primerne velikosti.
Vodo najprej spustimo skozi vzorec zemljine, vse dokler se vse pore ne napolnijo z vodo.
Nato merimo pretok Q v časovnem intervalu t tako, da merimo razlike višin vode v merilni
epruveti na izhodu. Med celotnima laboratorijskima postopkoma se ohranja konstantna
višina h med zgornjim in spodnjim nivojem vode.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 12
Slika 3.4 Shema laboratorijske naprave za merjenje koeficienta prepustnosti s konstantnim
hidravličnim padcem
Povprečna hitrost pretoka vode skozi vzorca je:
� =�
�∙� (3.7)
Uporabimo Darcyjev zakon (3.3) v enačbi (3.7), da je fiktivna hitrost pretoka v skozi
zemljino odvisna od koeficienta prepustnosti k in hidravličnega gradienta i:
� ∙ � =�
�∙� (3.8)
Nato v enačbo (3.8) vnesemo hidravlični gradient (3.5) in dobimo:
� ∙�
�=
�
�∙� (3.9)
Koeficient prepustnosti k izračunamo s pomočjo:
� =� ∙�
�∙�∙� (3.10)
B) Metoda merjenja koeficienta prepustnosti s spremenljivim hidravličnim padcem
Vzorec zemljine se prav tako nahaja v valju med dvema poroznima filtroma. Skozi navpično
cev preseka a natočimo vodo na spodnji filter, na zgornjem filtru voda presega čez preliv.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 13
Slika 3.5 prikazuje laboratorijsko napravo za merjenje koeficienta prepustnosti s
spremenljivim hidravličnim padcem.
Slika 3.5 Shema laboratorijske naprave za merjenje koeficienta prepustnosti s
spremenljivim hidravličnim padcem
V diferencialnem intervalu časa dt se nivo vode zmanjšuje za višino dh in je pretok enak:
�� = � ∙ �ℎ (3.11)
in
�� = � ∙ � ∙ �� (3.12)
S kombiniranjem enačb (3.5) in (3.3) dobimo:
� = � ∙�
� (3.13)
Če vstavimo enačbo (3.13) v (3.12), dobimo:
�� = � ∙ � ∙�
�∙ �� (3.14)
In dalje iz (3.14) in (3.11) dobimo diferencialno enačbo:
��
�= � ∙
�
�∙��� (3.15)
Njena rešitev je:
��ℎ = � ∙ �∙�
�∙� (3.16)
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 14
Na začetku in na koncu časovnega intervala ∆t merimo višine vode v ceveh h1 in h2, z
vstavitvijo v (3.16) dobimo enačbo za izračun koeficienta prepustnosti:
� = 2.3 ∙�∙�
�∙∆����
��
�� (3.17)
Določanje koeficienta prepustnosti na terenu
Pore v tleh niso homogeno razporejene, zato se prepustnost tal v horizontalni in vertikalni
smeri razlikujeta. Prepustnost v vertikalni in horizontalni smeri je odvisna od položaja por,
vrste tla, kanalčkov nastalih zaradi zakopane vegetacije in korenin rastlin itd. Zaradi teh
razlogov nam laboratorijska analiza majhnega vzorca tal ne more dati pravilnega in točnega
rezultata za oceno koeficienta prepustnosti in je merjenje prepustnosti tal na terenu
neizbežno. Metode merjenja so odvisne od položaja podzemne vode glede na manj prepustne
sloje tal (odprta ali arteška podzemna voda, od nagiba nivoja podzemne vode, globine
podzemne vode itd.)
Najpogostejše metode za ocenjevanje koeficienta prepustnosti tla na terenu so:
A) merjenje koeficienta prepustnosti z barvo,
B) merjenje prepustnosti s črpanjem vode iz vodnjaka,
C) merjenje prepustnosti z vodo pod pritiskom/tlakom.
A) Merjenje koeficienta prepustnosti z barvo
Koeficient prepustnosti se ocenjuje z uporabo Darcyjeve enačbe (3.3) merjenja hitrosti
podzemnega toka. Na referenčni oddaljenosti v smeri padca podzemne vode se izvedeta dve
ali več vrtin do podtalnice. Nato se v prvo vrtino nalije barva, katero v času t opazujemo do
pojave oblaka barve v drugi vrtini. Iz časa t , ki je potreben, da voda iz zgornje vrtine priteče
do spodnje vrtine, izračunamo hitrost toka podtalnice v. Zanesljive rezultate dobimo samo
kadar je vodni sloj homogen in enakega nagiba.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 15
Slika 3.6 Merjenje koeficienta prepustnosti z barvo
Slika 3.6 prikazuje sheme merjenja koeficienta prepustnosti z barvo. Pri tej metodi ni nujno,
da merimo s tremi piezometri, vendar dobimo točnejši rezultat, če merimo z večjim številom
piezometrov.
V piezometer 1 nalijemo barvo in pričnemo z merjenjem časa od t1 = 0 ter pri pojavljanju
barve v piezometru 2 zapisujemo čas t2. Hitrost pretoka med piezometroma 1 in 2
izračunamo z enačbo za izračun hitrosti:
�� =��
���
�
���� (3.18)
Ko vstavimo enačbo (3.13) v enačbo (3.18), dobimo:
�� ��
����= �� ∙
��[� ]
��[� ] (3.19)
Če premestimo k na levo stran, dobimo enačbo za izračun koeficienta prepustnosti:
�� =��
��∙ �� �
�
����;�
��
���� (3.20)
Z istim postopkom izračunamo tudi k2, srednja vrednost med k1 in k2 nam podaja k.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 16
� =��� ��
� (3.21)
Za to metodo merjenja se zanesljivi podatki lahko dobijo samo, če je vodni sloj tla homogen
in enakega nagiba/naklona.
B) Merjenje propustnosti s črpanjem vode iz vodnjaka
Ta metoda je ena od najpogostejših metod, ki se uporabljajo za merjenje koeficienta
prepustnosti na terenu. S črpanjem konstantne količine vode iz vodnjaka zmanjšujemo nivo
podtalnice, padec podzemne vode pa merimo v vodnjaku in v okolnih piezometrih, ki so
postavljeni na dovolj veliki razdalji od vodnjaka. Na osnovi podatkov o višini znižanja
nivoja podtalnice v piezometrih, razdalji piezometrov od vodnjaka, pretoku črpanja in višini
podzemne vode v vodnjaku izračunamo koeficient prepustnosti tla.
Slika 3.7 prikazuje shemo merjenja koeficienta prepustnosti s črpanjem iz vodnjaka. Če je
dz višina zmanjšanja nivoja podtalne vode na razdalji dr, potem je hidravlični gradient enak:
� =��
�� (3.22)
Slika 3.7 Merjenje koeficienta prepustnosti s črpanjem iz vodnjaka
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 17
Površina pretoka na radialni razdalji r od centra vodnjaka je:
� = 2 ∙ � ∙ � ∙ � (3.23)
kjer je z debelina volumna predhodnega sloja tal.
Hitrost pretoka je enaka:
� =�
� (3.24)
Vstavimo enačbo (3.24) v enačbo (3.23) ter dobimo hitrost pretoka podtalne vode:
� =�
�∙�∙�∙� (3.25)
Z vstavljanjem (3.25) in (3.22) v (3.3) dobimo enačbo:
� = � ∙ 2� ∙ � ∙ � ∙��
�� (3.26)
Enačbo (3.26) preuredimo in jo integriramo med mejami r1, r2, h1 in h2:
� ∫��
�= � ∙ 2� ∫ ���
��
��
��
�� (3.27)
Z integriranjem dobimo enačbo za koeficient prepustnosti:
� =� ∙�� �
����
�
��������
�� (3.28)
S poznanimi podatki r1, r2, h1, h2 in Q (količina izčrpavanja [m3/s]) lahko z enačbo (3.28)
izračunamo koeficient prepustnosti tal. Test črpanja vode iz vodnjaka zmanjšuje nivo
podzemne vode v tleh in tu prihaja do spremembe obremenitve tal. Slika 3.7 prikazuje nivo
podzemne vode, ki se niža enakomerno, a pada po neki krivulji. Glede na to lahko preizkus
s črpanjem vode iz vodnjaka v bližini obstoječih zgradb povzroči neenakomerno pogrezanje
okoliških zgradb. Zato je treba preučiti možnosti diferencialnih pogrezanj na obstoječih
okoliških zgradbah.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 18
C) Merjenje prepustnosti z vodo pod tlakom (Leugeonova metoda)
Prepustnost kamnine se meri z vbrizgavanjem vode v posamezne dele vrtin. Na nivoju 3–
5 m od dna vrtine se postavi tesnilo, skozi katero se po ceveh dovaja voda pod pritiskom. Na
vhodu v vrtino se z manometrom meri tlak, z vodomerom pa pretok. S pomočjo diagrama in
tabel se izračuna koeficient prepustnosti k iz izraza:
� = �(�,�,� ,�) (3.29)
H hidrostatični tlak vode [bar]
A višina od dna vrtine do tesnila [m]
q pretok vode v vrtini [m3/s]
r polmer vrtine [m]
oziroma vodoprepustnost se izraža tudi v Lu-enotah po geologu Leugeonu iz izraza:
�� =�
�∙�∙��� [l/min, m, 10 bar] (3.30)
Prepustnost kamine se izraža kot pretok v litrih na minuto, za del vrtine dolge 1 m s tlakom
10 barov.
Odnos med Darcyjevim koeficientom prepustnosti in Leugeonovo enoto je približno:
� = 1.5 ∙ 10���� ���
�� (3.31)
Danes so nam na podlagi številčnih preizkusov in izvedenih raziskav o nivoju podtalnice
dostopni mnogi primeri zmanjševanja in merjenja koeficienta prepustnosti. Temu ustrezno
so narejene tudi splošne tabele za merjenje koeficienta prepustnosti na terenu za različne
primere. Najdoslednejše podatke o koeficientu prepustnosti dobimo na osnovi podatkov,
pridobljenih z raziskovalnim črpanjem, stiskanjem ali dolivanjem na terenu v področju
projektiranega zniževanja podzemnih voda. Če poročilo o raziskovalni nalogi vsebuje
osnovne materiale, potem se vrednosti koeficienta prepustnosti v primeru idealnih vrtin
računajo skladno z izrazi, ki jih podaja Tabela 3.2. V nadaljevanju podajamo obrazce za
potrjevanje koeficienta prepustnosti po različnih avtorjih. [2]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 19
Tabela 3.2 Obrazci za izračun koeficienta filtracije k na osnovi črpanja iz izoliranih
idealnih vrtin v primeru stalnega režima filtracije [2]
Položaj vrtin glede na
akumulacijo
Hidravlični tip
podzemne vode
Shema za izračun Obrazec za izračun Avtor
Oddaljeno Pod
pritiskom
� =�
2� ∙ � ∙ ��
���
� Dupuit
Oddaljeno Brez
pritiska
� =�
���(2� − ��)��
�
� Dupuit
Blizu Pod
pritiskom
� =�
2� ∙ � ∙ ��
��2��
� Forchheimer
Blizu Brez
pritiska
� =�
� ∙ ��(2� − ��)��
2��
� Forchheimer
V tabeli so sledeče oznake:
Q skupni dotok v vrtino ali skupino vrtin v m3/24 h
R reducirani premer vpliva v m
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 20
r polmer vrtine
m debelina vodnega sloja pod pritiskom
S0 znižanje nivoja vode v vrtini pri izčrpavanju v m
H višina nivoja podzemne vode pred samim črpanjem
lr oddaljenost od središča vrtine do preseka vodnega dela akumulacije z obalo
l0 dolžina filtracijskega sloja vrtine v m
3.4 Načini zniževanja podtalne vode v gradbenih jamah
Načini zniževanja podtalne vode v gradbenih jamah so odvisni od mnogih faktorjev.
Najpomembnejša faktorja za zniževanje nivoja podtalne vode sta vrsta tal in način izkopa.
Vsaka situacija je specifična in stvari so bolj komplicirane, če je gradbena jama z vodo, ki
jo moramo znižati, v urbanem mestnem področju, obkrožena z visokimi zgradbami. Seveda
moramo upoštevati okoliške obstoječe stavbe, saj s hitrim zniževanjem vode v tleh menjamo
tudi karakteristike tal, ki so bila vrsto let pod vodo. Nasičena tla postanejo nenasičena, pore,
ki so prej bile izpolnjene z vodo, sedaj postanejo prazne in pod vplivom obremenitve
okoliških stavb prihaja do diferencialnih pogrezanj tal in posledično nastajajo razpoke v
objektih ter v skrajnem slučaju lahko pride do porušitve objektov.
Pred samo izvedbo projekta za zniževanje podtalne vode potrebujemo naslednje podatke:
1) splošne meteorološke podatke o področju terena, kjer znižujemo podzemno vodo
(klima, srednja letna in srednja dnevna količina padavin, maksimalna in minimalna
količina padavin na dan, teden, mesec in leto, oscilacije temperature),
2) prereze terena v več smereh na dovolj veliki referenčni oddaljenosti, ki obsega cel
gradbeni prostor in njen okoliš z absolutnimi ali relativnimi zvišanji terena,
3) geološke prereze tal iz sondiranih vrtin tal, kjer so označeni vodoprepustni in
neprepustni sloji tal, označena zvišanja podzemne vode v vrtinah in njihovi nivoji ali
piezometrski pritiski,
4) granulometrijsko sestavo tal v horizontalnem vodoprepustnem sloju,
5) podatke o obstoječih zgradbah v bližini gradbene jame z odprtimi vodnimi tokovi in
akumulacijami ter njihovimi porečji, ki bi lahko bila izvor dotoka podzemne vode v
gradbeno jamo,
6) podatke o oscilacijah nivoja podzemne vode,
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 21
7) koeficient prepustnosti,
8) podatke o kemijski sestavi podzemne vode in mogočem vplivu na opremo za črpanje
in filtre,
9) podatke o okoliških zgradbah, globini njihovih temeljev in obremenitev tal zaradi
okoliških zgradb,
10) potresne cone z označenimi napakami in razpokami. [2]
Najbolj uporabljene metode zniževanja nivoja podzemnih vod so:
z odprtim izčrpavanjem iz zbirnih jarkov,
z vodnjaki,
z iglofiltri.
A) ODPRTO IZČRPAVANJE PODTALNICE IZ ZBIRNIH JARKOV
Da bi gradbena jama ostala suha, se s pomočjo sistemske drenaže v njej črpa voda do
črpališča. Lokacija črpališča se izbere na enem ali več ustreznih mestih, odvisno od površine
gradbene jame, kateri se znižuje nivo podzemne vode, in koeficienta prepustnosti tal.
Potopne črpalke za odprto črpanje se v glavnem postavljajo v vogale gradbene jame. Ko je
izkop končan, se v vogale gradbenih jam vgrajujejo drenažne cevi in se zakopavajo z
gramoznim materialom. Slika 3.8 prikazuje shemo in prikaz odprtega črpanja s sistemom
drenaž.
Slika 3.8 Shema zniževanja podzemne vode z odprtim črpanjem in sistemom drenaž
Uporaba drenažnih kanalov je posebej učinkovita v primeru kohezivnih tal in na splošno za
primere slabo prepustnih tal. Prav tako se lahko uporabi tudi v primeru nekohezivnih tal, pod
Nivo podtalnice
Drenaža v naklonu
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 22
pogojem, da se pobočje gradbene jame zaščiti pred erozijo. V primeru, da imamo zelo
prepustna tla, je možno, da ena sama črpalka ne bo dovolj za črpanje vode preko drenažnih
kanalov, zato v tem primeru uporabimo večje število globokih vodnjakov/vrtin. [12]
Takšen tip črpanja podzemne vode iz gradbene jame imenujemo tudi sistem horizontalne
drenaže. Horizontalne drenaže so lahko: odprti jarki, rovske drenaže brez cevi z delom za
odvajanje vode iz filtriranega materiala (kamen, prod), cevne drenaže (armirano-betonske,
betonske, PVC cevi), drenažne galerije, drenažni podkopi.
Pri gradbenih jamah se z diafragmo doseže boljši efekt zniževanja podzemne vode, saj
diafragma kot prepreka podzemni vodi podaljša razdaljo pretoka vode iz zunanjega dela tal
v gradbeno jamo. Zaradi tega so armirano-betonska diafragma ali jekleni profili pogosto
uporabljeni rešitvi v primeru visokega nivoja podzemne vode v urbanem območju.
Slika 3.9 Zaščita gradbene jame z diafragmo in odprtim črpanjem
B) ZNIŽANJE NIVOJA PODTALNE VODE Z VODNJAKI
Pri tej metodi se v gradbeno jamo vgradi eden ali več vodnjakov pod zahtevano globino
izkopa, da bi podtalna voda zaradi gravitacijske sile tekla do vodnjaka. V vodnjak se vgradijo
močne potopne črpalke, ki omogočajo večje količine črpanja vode, ki doteka v gradbeno
jamo. Za boljše in učinkovitejše znižanje podtalnice gradbeno jamo varujemo z armirano
betonsko diafragmo, ki deluje kot pregradna stena za podzemne vode in podaljša pot pretoka
Drenaža v naklonu
Nivo podtalnice
Znižan nivo podtalnice
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 23
podzemne vode, zato je z diafragmo lažje vzdrževati projektirani nivo podtalnice. Globoki
vodnjaki so lahko različnega premera, oziroma dovolj velikega za vgradnjo črpalke ali cevi,
ki vodi k črpalki. Predvsem se uporabljajo premeri ⏀ 150 mm do ⏀ 1500 mm. Če želimo s
črpanjem podzemne vode iz vodnjakov znižati nivo podtalnice in da dno gradbene jame
ostane suho, mora biti globina vodnjaka najmanj 2 do 5 m pod površino izkopa, vendar ne
nižja od najnižjega nivoja podporne stene. Dosežena globina črpanja je lahko več kot 30 m,
odvisno od vrste tal, tipa črpalke v vrtini, funkcije črpalke, mej črpalke v globokih vrtinah.
Slika 3.10 prikazuje izvedbo globokih vodnjakov:
vrtanje vodnjaka in vgradnja varovalnih cevi s profilirano drenažo cevi na koncu,
vgradnja vodene črpalke v vodnjak in črpanje podtalne vode.
a) b)
Slika 3.10 Izvedba vodnjaka za črpanje: a) vrtanje b) profilirana drenažna cev
C) ZNIŽEVANJE NIVOJA PODTALNICE Z IGLOFILTRI
Zniževanje nivoja podtalnice z iglofiltri se izvaja s črpanjem z vakuumom. S to metodo se
večje število zbirnih cevi majhnega premera uvrta v tla in združi na črpalno cev večjega
premera. Tlorisno se zbirne cevi razporedijo v liniji ali v krožno, pravokotno ali trikotno
zaprto obliko. Zbirne cevi se vertikalno razporedijo na mrežo, veliko od 0.8 do 2 m. Iztoki
zbirnih cevi so priključeni na glavno zbirno cev, ki izčrpava s pomočjo vakuuma. Z
ustvarjanjem vakuuma se črpa voda iz tal in tako znižuje nivo podtalnice. Na vrhu zbirne
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 24
cevi so nameščene tudi šobe, ki služijo za rezanje tal pod visokim tlakom vode zaradi lažje
vgradnje zbirne cevi v tla. Prostor med tlemi in zbirno cevjo se zapolni s filtrom, da ne pride
do zablatenja. Zniževanje nivoja podtalnice z iglofiltri je učinkovito do globine tal 5 do 6 m.
Slika 3.11 Shema zniževanja nivoja gladine podtalnice z iglofiltri
V primeru, da je potrebno zniževanje podzemne vode na globini večji od 6 m, se priporoča
postavljanje zbirnih cevi po višinskih kampadah (Slika 3.12).
Slika 3.12 Zniževanje nivoja podzemne vode z iglofiltri v fazah
Zbirna cev
Nivo podtalnice
Cev povezana z vakuumsko črpalko
Nivo podtalnice
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 25
Princip iglofiltra in zniževanja nivoja vode z vakuumom lahko pojasnimo v U cevi, ki je
priključena na vakuumsko črpalko (Slika 3.13). Tlak znotraj zbirne cevi je manjši od tlaka
podtalnice, ki je izpostavljen atmosferskemu pritisku, kar povzroča sesanje podtalnice v
zbirno cev.
Slika 3.13 U cev, združena z vakuumsko črpalko
Vakuumska črpalka
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 26
4 ZNIŽEVANJE NIVOJA PODTALNICE V GRADBENI JAMI
GRADBIŠČA JAVNE PODZEMNE GARAŽE KAPUCINSKI TRG V
VARAŽDINU
4.1 Opis projekta
Gradbišče javne podzemne garaže Kapucinski trg se nahaja v bližini samega centra mesta
Varaždina. V neposredni bližini gradbišča so objekti, ki ne dopuščajo napak pri
projektiranju. Na vzhodni strani gradbišča je zgradba Hrvaške zavarovalnice (Croatia
Osiguranje), na severni trgovski center Vama, na zahodu in jugu pa prometne ceste.
Slika 4.1 Pozicija gradbišča podzemne garaže v urbanem območju [13]
Na lokaciji Kapucinskega trga v Varaždinu je zgrajena javna podzemna garaža z dvema
podzemnima etažama. Absolutna kota je na 171.80 m n. m. Dno izkopa je na koti 164.10 m
n. m. Teren je približno horizontalen s koto 171.40 m n. m., kar daje okvirno denivelacijo
izkopa 7.30 m. Tloris gradbene jame meri 79.35 m ∙ 81.10 m. [9]
Zaščitna konstrukcija gradbene jame je AB sidrana diafragma debeline 60 cm s povezovalno
gredo dimenzij 65 cm/80 cm. AB diafragma je globine 14.3 m. Zaščitna AB konstrukcija se
izvaja zaradi zavarovanja delovnega platoja gradbene jame pred vplivom podtalnice,
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 27
horizontalnih pritiskov in delovanjem lastne teže tal ter zunanje obremenitve sosednjih
objektov in prometnih obremenitev.
Prvo projektantsko rešitev za zaščito gradbene jame in izvedbo temeljenja v suhem je
predstavljal vodo neprepustni čep, sestavljen iz jet grouting slopov po celi tlorisni površini
gradbene jame in z zatesnitvijo dna celotne gradbene jame z jet grouting slopi, premera
160 cm, ki se preklapajo. Projektantu dr. sc. Krešu Ivandiću, dipl. ing. grad., je bila dana
možnost izvedbe preizkusnega črpanja, da se je lahko odločil, ali je potrebno kompletno
zatesnenje dna ali se bo izvršila korekcija v vertikalni in horizontalni dispoziciji
projektiranih slopov.
Izvedena so naslednja raziskovalna dela:
preiskovalno vrtanje,
raziskovalno črpanje,
laboratorijske raziskave.
PREISKOVALNO VRTANJE
Z namenom preizkušanja vodo nepropustnosti v gradbeni jami na Kapucinskem trgu v
Varaždinu so izvedli 6 raziskovalnih vrtnin z istočasno uporabo varovalnih cevi zunanjega
premera 146 mm in notranjega premera cevi 131 mm. Metoda vrtanja je naslednja – vrtanje
v suhem s cevmi s premerom 146 mm in istočasno vzpostavitev notranjega jedra cevi
premera 131 mm. Ta tehnologija vrtanja je bila izbrana, da se prepreči izpiranje drobnih
frakcij iz vrtanega materiala.
Izvedene so preiskovalne vrtine naslednjih globin:
B1 = –22 m B2 = –15 m B3 = –15 m
B4 = –15 m B5 = –15 m B6 = –7 m
V času vrtanja vrtin so bili vzeti vzorci za geotehnično laboratorijsko raziskovanje.
Geotehnično laboratorijsko raziskovanje vzorcev tal je bilo izvedeno v Geotehničnem
laboratoriju Geotehnične fakultete v Varaždinu, Univerze v Zagrebu.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 28
Situacija raziskovalnih vrtin je v Prilogi 8.1.1, profili sondažnih vrtin so v Prilogi 8.1.2,
vzdolžni geološki profil pa v Prilogi 8.1.3.
Z raziskovalnim vrtanjem smo dobili naslednje podatke:
– prod v tleh s prodniki od 5 do 7 cm na globini do 5 m,
– prod v tleh s peskom na globini od 5 do 7 m,
– plasti peska 0.20 m do 1.0 m na globini od 7 do 10 m,
– prod v tleh s primesjo peska in prodniki od 5 do 7 cm na globini od 8 do 11 m,
– pesek s prodom na globini od 11 do 15 m,
– pesek s prodom s prodniki velikosti od 15 cm na globini do 15 m.
Preiskovalne vrtine so pokazale, da se na globini manj kot 10 m nahaja peščena plast z
visokim koeficientom prepustnosti. Visoka prepustnost se je ugotovila po prehodu skozi
plast peska na globini med 7 in 10 m in po vstopu v plast proda, kjer je prišlo do nenadnega
znižanja podtalnice v vrtini. Nadaljnji preizkusi so bili izvedeni, da bi se preverila
prepustnost posameznih plasti.
Za potrebe raziskovanja nivoja podtalnice so bili v vseh raziskovalnih vrtinah vgrajeni
piezometri za opazovanje nivoja podtalnice.
Nivo podtalnice se nahaja na globini 3,50 m od terena oz. na absolutni nadmorski višini
171.80 m n. m. – 3.5 m = 168.3 m n. m.
RAZISKOVALNO ČRPANJE
Preizkusno črpanje je bilo potrebno izvesti zaradi hidrogeoloških parametrov vodonosnika
v peščeni plasti oz. gramozne plasti vodonosnika nad in pod peščeno plastjo.
Preizkusno črpanje v vrtinah je bilo izvedeno s potopno črpalko premera = 4˝ z
zmogljivostjo pretoka Q = 5 l/s in z največjo višino dviga vode H = 30 m.
Preizkusno črpanje je bilo izvedeno z metodo step testa s tremi različnimi zmogljivostmi
trikrat po 120 minut. Po izvedbi črpanja z merjenjem znižanja gladine podtalne vode je bil
merjen čas, da se nivo podtalnice vrne na prvotni nivo.
Vrtina B1, kot je navedeno zgoraj, je bila izvedena do globine 22 m. V njo je bil nameščen
piezometer iz PVC cevi s filtrom. V prostoru med vrtino in piezometrom je bila od dna do
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 29
zgornjega roba filtra vstavljena gramozna zapolnitev ter od zgornjega roba filtra do površine
vstavljen glinen material, pomešan z bentonitom.
S preizkusom črpanja v vrtini B1 so bili dobljeni rezultati, podani v tabeli 4.1.
Tabela 4.1 Preizkusno črpanje na vrtini B1 z metodo step testa
Vrtina: B1
# čas [min] globina vode [m]
1 0 –0.9 2 1 –2.4 3 2.5 –3 4 5 –4 5 10 –4.6 6 15 –4.65 7 20 –4.66 8 25 –4.67 9 30 –4.67 10 35 –4.67 11 50 –4.68 12 80 –4.7 13 120 –4.72 14 120 –5.9 15 121 –5.98 16 125 –6.05 17 130 –6.1 18 135 –6.1 19 140 –6.12 20 145 –6.12 21 150 –6.14 22 165 –6.2 23 180 –6.2 24 210 –6.2 25 240 –6.2 26 240 –8.3 27 242.5 –8.35 28 245 –8.45 29 250 –8.45 30 255 –8.46 31 260 –8.46 32 265 –8.46 33 270 –8.46 34 285 –8.47 35 300 –8.47 36 330 –8.48 37 360 –8.48 38 361 –2.3 39 363 –1.5 40 365 –0.95 41 367 –0.9
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 30
Iz priložene Tabele 4.1. lahko sklepamo, da s konstantnim črpanjem vode vzdržujemo skoraj
konstanten nivo podtalnice, oziroma po tem, ko doseže največjo zmogljivost črpanja črpalke
podtalne vode v vrtini, je "mirna" in ima blagi padec v času t.
LABORATORIJSKE RAZISKAVE
Laboratorijske raziskave so bile opravljene v Geotehničnem laboratoriju Geotehnične
fakultete v Varaždinu januarja 2011. Skupaj je bilo preizkušenih 38 porušenih vzorcev tal iz
vrtin B1 do B6.
Z laboratorijskimi raziskavami so določeni naslednji parametri:
fizikalne lastnosti vzorcev tal: vlaga v naravnem stanju,
klasifikacijski testi: konsistenčne meje vzorca tal, meja tečenja wL, meja plastičnosti
wP, indeks plastičnosti IP, indeks konsistence IC,
granulometrijska sestava tal,
ugotavljanje koeficienta prepustnosti,
Fizikalni parametri v posameznih vrtinah so prikazani v Prilogi 8.1.4.
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Glo
bin
a d
o v
od
e, h
[m
]
Čas, t [min]
Vrtnina B1 - raziskovalno črpanje z metodo step testa
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 31
Iz priloženih popisov vrtin sklepamo, da je na globini od 5 do 10 m, kjer je predvidena
najnižja kota podzemne garaže, koeficient prepustnosti v razponu od 8.8 10-3 do
1.2 10-3 cm/s.
Na podlagi teh podatkov se je v projektu odločilo, da se prvotna rešitev zapiranja dna z jet
grouting slopi ne izvede ter se pristopi k rešitvi z znižanjem nivoja podtalnice s črpanjem iz
5 vrtin, tlorisno razporejenih v gradbeni jami tako, da je glavni vodnjak v sredini gradbene
jame, ostali 4 pa v vogalih gradbene jame, vsi so povezani z drenažnimi kanali. Vsi vodnjaki
so izdelani tako, da se voda črpa iz gramoznega materiala nad plastjo peska. Globina
vodnjaka je 8,0 m, premera 600 mm z nameščenimi jeklenimi cevmi s premerom 400 mm,
z dolžino filtra 1.0 m na dnu vrtine. Med vodnjakom in jekleno cevjo je nameščen gramozni
zasip s cementom.
a) b)
Slika 4.2 a) Vrtanje vodnjaka B1 b) Filter dolžine 1,0 m na koncu vodnjaka
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 32
PREIZKUSNO ČRPANJE
V celotni gradbeni jami je bilo skupno izvedenih 5 vodnjakov za preizkusno črpanje
povezano s sistemom drenaž, kot je prikazano v Prilogi 8.1.5.
Preizkusno črpanje traja kontinuirano dva dni oziroma 48 ur, cilj je, da se doseže znižanje
nivoja podzemne vode 50 cm pod dnom gradbene ali na raven 163.60 m n. m.
Gladine podzemne vode so se merile v piezometrih znotraj in zunaj gradbene jame.
IZVEDBA DRENAŽNIH KANALOV
Tlorisna situacija izvedbe drenažnih kanalov in vrtin je prikazana v Prilogi 8.1.5. Sistem je
zasnovan tako, da je v sredini gradbene jame centralni vodnjak in v njega priteka podtalnica
s sistemom drenažnih kanalov. Drenažni kanali so narejeni tako da so postavljeni v smeri
zahod–vzhod, sever–jug, in diagonalno jugozahod–severovzhodno, severozahodno–
jugovzhodno. Preostali 4 vodnjaki so pozicionirani v vogalih gradbene jame, ki so povezani
z drenažnimi kanali diagonalno k centralnemu vodnjaku. Padec drenažnih cevi je 1.5 %, cevi
so profila = 160 mm. Z namestitvijo geotekstila ni treba skrbeti za pravilo filtrske
granulacije po pravilih filtra. Jarki so lahko z zunanje strani obloženi z geotekstilom, srednji
del pa napolnjen z grobim vodoprepustnim materialom.
Slika 4.3 Prerez drenažnega kanala [9]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 33
Slika 4.4 Črpanje podtalne vode na globini –3,5 m na gradbišču "Javne podzemne
garaže Kapucinski trg" v Varaždinu
Slika 4.4 prikazuje črpanje podtalne vode v fazi izvedbe vodnjaka B2. Z modro barvo so
označeni drenažni kanali, z rdečo pa vodnjaki.
ZAPIRANJE VODNJAKOV PO KONCU GRADNJE
Eno od vprašanj, ki se postavlja v teku izdelave objekta, je, kako zaprti vodnjake po koncu
gradnje. Vtok vode v vodnjake znaša 90 l/s, v eni minuti priteče v gradbeno jamo 5400 l
vode. Pritisk in hitrost vode sta tudi zelo velika. Nujno je bilo treba izdelati sistem za
izenačitev pritiska vode in hitrosti vode, detajlno obdelati mesto vodnjaka, da ne pride do
predora podtalne vode in do razpok v času življenjske dobe objekta. V prilogi je prikazan
detajl zapiranja vodnjaka na gradbišču "Javna podzemna garaža Kapucinski Trg" v
Varaždinu.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 34
5 IZRAČUN ZNIŽEVANJA PODTALNICE V RAČUNALNIŠKEM
PROGRAMU PLAXIS V8.
Numerično modeliranje obnašanja konstrukcije je bilo izvedeno v komercialnem programu
Plaxis V8. Izračuni so izvedeni v 2D, faze izračuna so usklajene s fazami izvajanja zaščite
gradbene jame. Lastnosti tal in nivo podtalnice so izražene v enotah, dobljenih iz geodetskih
raziskovalnih vrtin, vneseni podatki o AB diafragmi in geotehničnih sidrih so podatki,
dobljeni pri sami izvedbi projekta.
Ker gradbena jama tlorisno ni simetrično obkrožena z enakimi obremenitvami, sta izvedena
dva izračuna za dva različna prereza, da bi ugotovili povezavo med zunanjo obremenitvijo
in tokom podtalne vode. Izveden bo tudi izračun za primera dviga gladine podtalnice na
globino –0,5 m od diafragme, ki bi ustrezal v primeru dolgoročne intenzivnosti padavin in
povečanja pretoka reke Drave na Q1000, kot se je zgodilo jeseni leta 2014. Zaradi več in
bolj ekstremnih naravnih nesreč v svetu in v regiji menimo, da je potrebno faktorje vpliva
na 1000 let uporabljati za vse gradbene objekte v bližini velikih rek.
Izračun za prerez 1-1 v smeri sever–jug: na severni strani je nakupovalni center, na južni
strani so transportne poti za gradbišče, v prihodnosti pa bo na tem mestu park za prebivalce.
Izračun za odsek 2-2 v smeri zahod–vzhod: na zahodni strani je cesta z visoko intenzivnostjo
prometa, na vzhodni strani je 20 m od gradbene jame poslovna stavba s 5 nadstropji.
5.1 Lastnosti uporabljenih materialov
KONSTRUKCIJSKI ELEMENTI
Slika 5.1 vsebuje podatke ploščatega elementa (plate element), s katerim je simuliran
konstrukcijski element AB diafragma v računalniškem programu Plaxis.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 35
Slika 5.1 Vneseni parametri v programu Plaxis za diafragmo debeline 60 cm
EA je osna togost odseka in je enaka produktu modula elastičnosti betona (5.1) in površina
opazovanega prečnega prereza betona z dolžino 1 m (5.2.).
� = 25 000 000 ��/�� (5.1)
� = 0.60 � ∙ 1.0 � = 0.60 �� (5.2)
�� =�� ��� ���
��
� �∙�.�� � �
� �= 15 000 000 ��/� = 1.5 ∙ 10���/� (5.3)
EI je upogibna togost odseka, enaka produktu modula elastičnosti betona (5.1) in
vztrajnostnega momenta opazovanega prečnega prereza betona z dolžino 1 m (5.4).
� = (�� ∙ ℎ)/12 = (0.6 � � ∙ 1 �)/12 = 0.018 �� (5.4)
�� =�� ��� ���
��
� �∙�.��� � �
��= 450 000 ����/� (5.5)
w je teža konstrukcije na opazovanem odseku in je enaka produktu prostorninske teže
armiranega betona in prečnega prereza v opazovani dolžini 1 m.
Teža armiranega betona:
������� = 25 ��/�� (5.6)
� =�∙�
� �=
����
� � ∙�.� � �
� �= 15
��
�/� (5.7)
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 36
Cevi za vodnjake so izvedene iz jeklenih cevi debeline 1,5 cm, za modul elastičnosti jekla
je upoštevana vrednost � = 210 000 000 ��/��, površina opazovanega prečnega prereza
� = 0.015 �� in prostorninska teža jekla ������ = 78 ��/��.
Slika 5.2 Vneseni parametri v programu Plaxis za jeklene cevi vodnjaka
Zunanje stene zgradb okoli gradbene jame so predpostavljene debeline 60 cm, notranje stene
30 cm.
Slika 5.3 Upoštevani parametri v programu Plaxis za notranje stene 30 cm
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 37
PARAMETRI TAL
Pri majhnim deformacijah se tla obnašajo kot elastični material, pri večjih deformacijah pa
kot elastično plastični kontinuum. Zato modeliramo obnašanje tal z uporabo nelinearnega
hiperboličnega modela tal oz. Hardening Soil Model. Glede na vodoprepustnost tal so
predpostavljeni drenirani pogoji.
Tabela 5.1 prikazuje upoštevane parametre tal za izračun v Plaxisu.
Tabela 5.1 Parametri tal za Hardening Soil Model
Sloj ���� �� �� ���
��� ����
��� ���
��� � � � ������
[kN/m3] [m/s] [m/s] [kN/m2] [kN/m2] [kN/m2] -- [kN/m2] ° --
MH 19 1.5 ∙ 10-3 1.5 ∙ 10-4 2.5 ∙ 104 2.5 ∙ 104 1.0 ∙ 105 0.5 4 29 0.8
GM 20 1.5 ∙ 10-4 1.5 ∙ 10-5 4.5 ∙ 104 4.5 ∙ 104 1.8 ∙ 105 0.5 1 33 0.8
GW/SC 20 1.5 ∙ 10-4 1.5 ∙ 10-5 7.5 ∙ 104 7.5 ∙ 104 2.8 ∙ 105 0.5 1 35 0.8
S 21 1.5 ∙ 10-4 1.5 ∙ 10-5 7.5 ∙ 104 7.5 ∙ 104 2.8 ∙ 105 0.5 4 29 0.8
DRENAŽA 23 0.01 0.01 5.0 ∙ 104 5.0 ∙ 104 1.5 ∙ 105 0.5 3 24 0.8
ASFALT 24 1.0 ∙ 10-9 1.0 ∙ 10-8 4.5 ∙ 104 4.38 ∙ 104 1.0 ∙ 105 0.5 12 29 0.8
BETON 24 ----------- ----------- 27264 27264 3.0 ∙ 105 0.5 513 35 0.8
Nedrenirani material in Tension cut off tensile strength = 750 kN/m2
PREDNAPETA GEOTEHNIČNA SIDRA
Zbrana sidra imajo kakovost jekla �� �,�� = 1650�
�� � in ��� = 1860�
�� �, 4-vrvno sidro s
premerom vrvi 0.6” (1.524 cm) z maksimalno nosilnostjo 840 kN za napetost 0.85∙��� ali
0.75∙�� na medsebojni razdalji 2.7 m in v nagibu 20° in 45°.
Prosti del sidra
EA je osna togost odseka enaka produktu modula elastičnosti jekla (5.8) in površine prereza
ene vrvi sidra (5.9.).
������ = 195 000 000 ��/�� (5.8)
���� =�.������ �
�∙ � = 1.824 ∙ 10�� �� (5.9)
�� = 195 000 000��
� � ∙ 1.824 ∙ 10�� �� ∙ 4��� = 142272�� (5.10)
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 38
Vezni del sidra
Za vezni del sidra je treba upoštevati razmak med sidri, ki v našem primeru znaša 2,7 m.
�� =��� ��� ���
��
� �∙ �.��� ∙���� � �∙����
�.� �= 52696.94 �� (5.11)
Slika 5.4 Upoštevani parametri za prosti in vezni del sidra
5.2 Izračun toka podtalnice v prerezu 1-1
V Prilogi 8.1.6 je prikazan računski model prereza 1-1 v računalniškem programu Plaxis.
Za prerez 1-1 so upoštevane naslednje faze izračuna:
1. izračun začetnih napetosti,
2. izgradnja nakupovalnega centra,
3. odstranjevanje asfalta in izkop do globine –1.0 m od ±0.00,
4. izvedba diafragme,
5. izkop do globine –2.0 m (nivo podtalne vode) od ±0.00 in vgradnja sidra na južni strani,
6. izkop do globine –4.0 m od ±0.00 in vgradnja sidra na severni strani – zniževanje nivoja
podtalne vode,
7. izkop do globine –6.0 m od ±0.00 – zniževanje nivoja podtalne vode, aktiviranje
vodnjaka,
8. povečanje zunanjega neugodnega vpliva �� = 1.30 in �/� redukcijska analiza do ��� =
1.25 – opazovanje dotoka vode v gradbeno jamo,
9. Parametri tal, reducirani za �� = 1.25 – opazovanje dotoka vode v gradbeno jamo,
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 39
10. dvig nivoja podtalne vode na –0.5 m od ±0.00 – opazovanje dotoka vode v gradbeno
jamo
Slika 5.5 Prerez 1-1 prikaz vektorjev toka vode v 6. fazi izračuna brez aktiviranih
vodnjakov
Slika 5.5 prikazuje vektorje toka vode po izkopu na globino –4 m oz. –2 m pod nivojem
podtalnice. V prerezu A-A, ki je na globini izkopa –4 m, je odčitan dotok vode v gradbeno
jamo 92.91∙10-6 m3/s/m.
Preračun:
92.91 ∙ 10�� ��/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � = 7.43 �/�
V Prilogi 8.1.7 je prikazan prerez A-A za 6. fazo izračuna prerez 1-1.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 40
Slika 5.6 Prerez 1-1 prikaz vektorjev toka vode v 7. fazi izračuna brez aktiviranih
vodnjakov
V prerezu A-A, ki je na globini izkopa –6 m, je odčitan dotok vode v gradbeno jamo brez
aktiviranih vodnjakov 71.57∙10-6 m3/s/m.
Preračun:
71.57 ∙ 10�� ��/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � = 5.72 �/�
V Prilogi 8.1.8 je prikazan prerez A-A za 7. fazo izračuna prerez 1-1.
Slika 5.7 Prerez 1-1 – prikaz vektorjev toka vode v 7. fazi izračuna z aktiviranimi vodnjaki
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 41
V prerezu A-A, ki je na globini izkopa –6 m je odčitan vtok vode v gradbeno jamo iz
aktiviranih vodnjakov 154.23 ∙ 10-6 m3/s/m.
Preračun:
154.23 ∙ 10�� ��/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � ∙ 3 vodnjaki = 37.02 �/�
V Prilogi 8.1.9 je prikazan prerez A-A za 7. fazo izračuna prereza 1-1.
Slika 5.8 Prerez 1-1 v 8. fazi izračuna, skupni pomiki v tleh
Slika 5.8 prikazuje skupne pomike v tleh po povečanju zunanjih neugodnih vplivov za faktor
1.30 in po �/� analizi do ��� = 1.25. Maksimalni pomik je na desni strani gradbene jame
pri nakupovalnem centru in je enak 45.27 ∙ 10-3 m = 0.045 m = 4.53 cm.
Pretok podtalnice v gradbeno jamo se ni spremenil in znaša po �/� analizi 37.02 l/s.
V 9. fazi so parametri slojev tal reducirani za �� = 1.25 (Tabela 5.2).
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 42
Tabela 5.2 Reducirani parametri slojev tal za c = 1.25, Hardening Soil Model
Sloj ���� �� �� ���
��� ����
��� ���
��� � � � ������
[kN/m3] [m/s] [m/s] [kN/m2] [kN/m2] [kN/m2] -- [kN/m2] ° --
MH 19 1.5 ∙ 10-3 1.5 ∙ 10-4 2.5 ∙ 104 2.5 ∙ 104 1.0 ∙ 105 0.5 3.2 23.92 0.8
GM 20 1.5 ∙ 10-4 1.5 ∙ 10-5 4.5 ∙ 104 4.5 ∙ 104 1.8 ∙ 105 0.5 0.8 27.45 0.8
GW/SC 20 1.5 ∙ 10-4 1.5 ∙ 10-5 7.5 ∙ 104 7.5 ∙ 104 2.8 ∙ 105 0.5 0.8 29.25 0.8
S 21 1.5 ∙ 10-4 1.5 ∙ 10-5 7.5 ∙ 104 7.5 ∙ 104 2.8 ∙ 105 0.5 3.2 23.92 0.8
DRENAŽA 23 0.01 0.01 5.0 ∙ 104 5.0 ∙ 104 1.5 ∙ 105 0.5 2.4 19.61 0.8
ASFALT 24 1.0 ∙ 10-9 1.0 ∙ 10-8 4.5 ∙ 104 4.4∙ 104 1.0 ∙ 105 0.5 9.6 23.91 0.8
BETON 24 --------- ---------- 27264 27264 3.0 ∙ 105 0.5 513 35 0.8
Nedrenirani material in Tension cut off tensile strength = 750 kN/m2
Z izračunom z reduciranimi parametri tal se vtok podtalnice v gradbeno jamo ni znatno
povečal in znaša 155.35 ∙ 10-6 m3/s/m, v Prilogi 8.1.10 je prikazan prerez A-A za ta primer.
Dotok vode v gradbeno jamo znaša:
155.35 ∙ 10����/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � ∙ 3 vodnjaki = 37.28 �/�
Slika 5.9 prikazuje 10. fazo izračuna, nivo talne vode je 0,5 m pod terenom, vtok podtalnice
v gradbeno jamo znaša 210.15 ∙ 10-6 m3/s/m, v Prilogi 10 je prikazan prerez A-A za ta
primer.
Dotok vode v gradbeno jamo znaša:
210.15 ∙ 10�� ��/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � ∙ 3 vodnjaki = 50.44 �/�
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 43
Slika 5.9 Prerez 1-1 v 10. fazi izračuna s prikazom vektorjev pretoka vode
5.3 Izračun pretoka podtalnice v prerezu 2-2
V Prilogi 8.1.12 je prikazan računski model prereza 2-2 v računalniškem programu Plaxis
V8.
Za prerez 2-2 so izvedene naslednje faze izračuna:
1. izračun začetnih napetosti,
2. izvedba poslovne stavbe,
3. odstranjevanje asfalta in izkop do globine –1.0 m od ±0.00,
4. izvedba diafragme,
5. izkop do globine –2.0 m (nivo podtalne vode) od ±0.00 in vgradnja sidra na zahodni in
vzhodni strani,
6. izkop do globine –4.0 m od ±0.00 – nižanje nivoja podtalne vode,
7. izkop do globine –6.0 m od ±0.00 – nižanje nivoja podzemne vode,
8. aktiviranje vodnjakov na –6.0 m,
9. povečanje zunanjega neugodnega vpliva �� = 1.30 in �/� analiza do ��� = 1.25 –
opazovanje dotoka vode v gradbeno jamo,
10. parametri tal, reducirani za �� = 1.25 – opazovanje dotoka vode v gradbeno jamo,
11. višanje nivoja podtalne vode na –0.5 m od ±0.00 – opazovanje dotoka vode v gradbeno
jamo.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 44
Slika 5.10 Prerez 2-2 – prikaz vektorjev pretoka vode v 6. fazi izračuna brez aktiviranih
vodnjakov
Slika 5.10 prikazuje vektorje pretoka vode po izkopu na globino –4 m oz. –2 m pod nivojem
podtalnice. Na prerezu A-A, ki je na globini izkopa –4 m, je odčitan dotok vode v gradbeno
jamo 50.82 ∙ 10-6 m3/s/m.
Preračun:
50.82 ∙ 10�� ��/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � = 4.07 �/�
V Prilogi 8.1.13 je prikazan prerez A-A za 6. fazo izračuna prereza 2-2.
Na prerezu A-A, ki je na globini izkopa –6 m, je odčitan dotok vode v gradbeno jamo brez
aktiviranih vodnjakov enak 114.85 ∙ 10-6 m3/s/m.
Preračun:
114.85 ∙ 10�� ��/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � = 9.19 �/�
V Prilogi 8.1.14 je prikazan prerez A-A za 7. fazo izračuna prereza 2-2.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 45
Slika 5.11: Prerez 2-2 – Prikaz vektorjev pretoka vode v 7. fazi izračuna brez aktiviranih
vodnjakov
Z aktiviranjem vodnjaka se vtok podtalnice v gradbeno jamo poveča na globini –6 m na
141.72 ∙ 10-6 m3/s/m. V Prilogi 8.1.15 je prikazan prerez A-A za 8. fazo izračuna prereza 2-
2.
Preračun:
141.72 ∙ 10�� ��/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � ∙ 3 �������� = 34.01 �/�
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 46
Slika 5.12 Prerez 2-2 – Prikaz vektorjev pretoka vode v 8. fazi izračuna z aktiviranimi
vodnjaki
Slika 5.13 Prerez 2-2 v 9. fazi izračuna, skupni pomik tal
Slika 5.13 podaja pomike tal po povečanju zunanjih neugodnih vplivov za faktor 1.30 in po
preračunu s �/� redukcijsko analizo do ��� = 1.25, maksimalni pomik je na levi strani
gradbene jame ob prometnici in je enak 59.79 ∙ 10-3 m = 0.0598 m = 5.98 cm.
Dotok podtalnice v gradbeno jamo se je zmanjšal in znaša po �/� redukcijski analizi
32.65 l/s. V Prilogi 8.1.16 je prikazan diagram vtoka podtalne vode za ta primer.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 47
V 10. fazi so parametri tal reducirani za �� = 1.25 (Tabela 5.2). Izračun z reduciranimi
parametri tal je dal zmanjšano količino vtoka podtalnice v gradbeno jamo in znaša
141.72 ∙ 10-6 m3/s/m, v Prilogi 8.1.17 je prikazan prerez A-A za ta primer.
Preračun:
141.72 ∙ 10�� ��/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � ∙ 3 �������� = 34.01 �/�
V 11. fazi izračuna (Slika 5.14) je nivo podtalne vode 0,5 m pod terenom, vtok podtalnice v
gradbeno jamo znaša 185.52 ∙ 10-6 m3/s/m, v Prilogi 18 je prikazan prerez A-A za ta primer.
Preračun vtoka v gradbeno jamo:
185.52 ∙ 10�� ��/�/� ∙ 1000 �/�� ∙ 80 � ∙ 3 �������� = 44.52 �/�
Slika 5.14 Prerez 2-2 v 11. fazi izračuna s prikazom vektorjev vtoka vode
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 48
5.4 Obdelava podatkov
VTOK PODTALNICE V GRADBENO JAMO
V naslednji tabeli so prikazani vsi rezultati vtoka vode v gradbeno jamo za faze analiz za
prereza 1-1 in 2-2.
Tabela 5.3 Izračuni vtoka podtalnice v gradbeno jamo
GLOBINA OPIS IZRAČUNA PREREZ
1-1 2-2
[m] [l/s] [l/s]
-4.00 brez vodnjakov 7.43 4.07
-6.00 brez vodnjakov 5.72 9.19
-6.00 z vodnjaki 37.02 34.01
-6.00 �� = 1.35 �/� ��� = 1.25 37.02 32.65
-6.00 ��.� = 1.25 37.28 34.01
-6.00 Q1000 50.44 44.52
Merodajni dotok je največji pretok Q1000 = 50.44 l/s.
Dotok vode v gradbeno jamo je določen z analitičnim izrazom:
� =�∙�∙(�����)
�������� (Dupuit) (5.12)
R = vplivni radij
RA = radij nadomestnega kroga
A = površina, ki jo zajemajo vodnjaki
H = višina od nivoja podtalne vode do slabo prepustnega sloja tal
h = višina od slabo prepustnega sloja tal do nivoja znižane podtalne vode
s = višina od obstoječega nivoja podtalne vode do nivoja znižane podtalne vode
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 49
Slika 5.15 Skica prereza gradbene jame
k = 1.5 ∙ 10-4 m/s
s = 4.5 m
H = 28.0 m
h = 23.5 m
A = 80.0 m ∙ 80.0 m = 6400 m2
R = 3000 ∙ � ∙ √� = 3000 ∙ 4.5 ∙ √1.5 ∙ 10�� = 165.34 �
RA = ��
�= �
����
�.��= 45.14 �
Z vnosom zgoraj navedenih enot v enačbo (5.12) dobimo naslednjo vrednost vtoka vode v
gradbeno jamo.
� =� ∙ 1.5 ∙ 10�� ∙ (28� − 23.5�)
�� 165.34 − �� 45.14= 0.08412
��
�∙ 1000�/�� = 84.12 �/�
Razlika med vtokom vode, določenim z računalniškim izračunom in analitičnim izračunom,
je 84.12 l/s – 50.44 l/s = 33.68 l/s.
Pri upoštevanju vseh zgoraj navedenih izračunov predvidevamo vtok vode v gradbeno jamo
v območju od 60 do 90 l/s in v ekstremnih razmerah v kratkem času 90 l/s ∙ 1.5 = 135 l/s.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 50
6 ZAKLJUČEK
Odpiranje gradbene jame je prvi gradbeni proces v času gradnje. Kadar je v zemeljskem
polprostoru v območju gradbene jame prisotna podtalnica, je treba še posebej skrbno
pristopiti k odpiranju gradbene jame. Prisotnost vode v gradbeni jami lahko znatno poviša
stroške gradnje. V magistrskem delu je obravnavano kontrolirano zniževanje podzemne
vode v gradbenih jamah.
Današnja računalniška tehnologija nam omogoča, da hitro in enostavno pridemo do
rezultatov analiz odpiranja gradbene jame ob prisotnosti podtalne vode, s pomočjo
programskih orodij lahko simuliramo faze gradnje, preverjamo notranje obremenitve v
konstrukcijskih elementih, deformacije in pretok vode v tleh.
V obravnavanem primeru izvedbe gradbene jame ob prisotnosti podtalnice na Kapucinskem
trgu v Varaždinu je bila prvotna rešitev zaščite gradbene jame pred dotokom vode v
gradbeno jamo predlagana izvedba tesnilne stene in zapiranje dna z jet grouting injektiranimi
stebri. Na tlorisni površini 80,0 m ∙ 80,0 m je takšna rešitev časovno in finančno dražja od
črpanja. Prav tako je oteženo preverjanje izvedbe jet grouting stebrov v dnu gradbene jame.
Vsaka tehnologija ima svoje prednosti in slabosti. Pri črpanju podtalnice je treba konstantno
izvajati opazovanje okoliških stavb, raven podtalnice v okolici in v gradbeni jami. Načrtovati
je treba rezervne črpalke in generator v primeru izpada električne energije, oboje mora biti
na voljo takoj. Izvajati je treba stalni nadzor črpanja, 24 ur na dan.
V konkretnem primeru sta bili odločilni zaznava slabo prepustnega sloja peska v tleh in
izvedba raziskovalnih vodnjakov za določitev koeficienta prepustnosti. Na osnovi tega se je
pridobilo ključne ugotovitve in sklepe, da je najprimernejša rešitev v obravnavanem primeru
znižanje in črpanje podtalne vode iz vodnjakov v gradbeni jami.
Do teh ugotovitev je privedel vložek investitorja v raziskovalne vrtine na več mestih,
raziskave vodoprepustnosti na tem področju in laboratorijske raziskave.
Inženirji in projektanti morajo vlagateljem, ki so praviloma nestrokovnjaki, primerno
predstaviti pomembnost obsega preiskav tal, saj lahko le s primerno količino in obsegom v
nadaljnjih fazah gradnje pride do prihrankov in ustrezne hitrosti izvedbe.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 51
7 VIRI, LITERATURA
[1] Nonveiller E.: Mehanika tla i temeljenje građevina, Školska knjiga, Zagreb, 1981
[2] Lukacki D. M., Pink M. N.: Složeno fundiranje stabilnost kosina i drenaže, Glava V,
Gradjevinska knjiga, Beograd, 1975
[3] Macuh B.: Zemeljska dela in temeljenje, Fakulteta za gradbeništvo, Univerza v
Mariboru, Maribor, 2011
[4] Macuh B.: Zapiski predavanj Sidranje geotehničnih objektov, Fakulteta za
gradbeništvo, Univerza v Mariboru, Maribor, 2014
[5] Soldo B.: Predavanja Geomehanika in Temeljenje, Graditeljstvo, Sveučilište Sjever,
Varaždin, 2012
[6] Orešković M., Ivandić K., Lebo Ž.: Zaštita duboke građevinske jame u složenim
uvjetima urbane sredine
[7] Firbas I.: Geomehanska zasnova varovanja globoke gradbene jame in uporaba
geomehanskih sider iz vlaken, diplomsko delo, Fakulteta za gradbeništvo, Univerza
v Mariboru, 2010.
[8] Budhu M.: Soil Mehanics and Foundations, John Wiley & Sons, New York, 2010
[9] Geokod d. o. o.: Izvedbeni projekt javne podzemne garaže na Kapucinskom trgu u
Varaždinu, Zagreb, lipanj 2011.
[10] Izvješće o rezultatima geomehaničkih laboratorijskih ispitivanja, Građevina:
Podzemna garaža, Lokacija: Kapucinski trg Varaždin, Arhivski broj: 35/11.-02,
Varaždin, siječanj, 2011. Zavod za geotehniku – Geotehnički laboratorij
Geotehničkog fakuleta u Varaždinu, 2011
[11] Szavits-Nossan V: Procesi tečenja u tlu i stijeni
[12] http://osp.mans.edu.eg/soilhydraulics/ch8.htm, 27. 9. 2015
[13] https://www.google.hr/maps/@46.305385,16.3353159,17.71z 20. 4. 2016.
[14] https://www.scribd.com/document/59232003/%C5%BDMURJE-MMMMMM
20. 9. 2015.
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 52
8 PRILOGE
8.1 Grafične priloge
8.1.1 Situacija sondažnih vrtin [10]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 61
8.1.4 Parametri tal v sondažnih vrtinah [10]
Glo
bin
a [m
]
Nar
avn
a v
lag
a w
D [
%]
Mej
a te
čen
ja w
L [
%]
Mej
a p
last
ično
sti
wP
[%
]
Inde
ks
plas
tičn
ost
i I P
[%
]
Pro
d [
%]
Pes
ek [
%]
Mel
j [%
]
Gli
na [
%]
Ko
efic
ien
t p
repu
stn
ost
i –
sred
nja
vre
dno
st k
10
[cm
/s]
UC
S k
lasi
fik
acij
a
Vrtina B1
5.00-5.30 14.16 28.21 15.24 12.97 49.3 24.5 18.4 7.8 2.4 ∙ 10-5 GC s peskom
6.30-6.50 10.52 35.5 53.7 10.8 1.5 ∙ 10-3 SW-SM s prodom
9.30-9.70 4.67 71.8 22.5 5.64 1.5 ∙ 10-2 GP-GM s peskom
12.30-12.70 5.36 58.5 35.1 6.4 6.3 ∙ 10-3 GP-GM s peskom
19.70-20.00 14.83 22.05 12.89 9.16 37.4 42.7 15.3 4.6 2 ∙ 10-4 SC s prodom
21.30-21.70 6.4 74.5 20.9 4.59 2.5 ∙ 10-2 GP s peskom
Vrtina B2
5.50-5.80 4.07 64.38 24.84 10.78 5 ∙10-5 GP-GM s peskom
7-7.30 7.89 13.08 78.15 8.76 5.2 ∙ 10-3 SP-SM
8.50-9.00 7.03 13.08 78.15 8.76 1.2 ∙ 10-3 GW-GM s peskom
11.50-12.00 5.70 63.11 26.41 10.48 2.6 ∙ 10-4 GP-GM s peskom
Vrtina B3
5.10-6.30 6.83 45.08 44.28 10.64 2.9 ∙ 10-5 GP-GM s peskom
7-7.30 13.97 1.31 90.10 8.59 4.0 ∙ 10-3 SP-SM
7.70-8.00 4.69 64.71 31.29 4.00 8.8 ∙ 10-3 GP s peskom
9.50-9.70 5.08 69.41 25.67 4.93 1.6 ∙ 10-2 GW s peskom
Vrtina B4
6.70-7.00 11.57 12.23 78.72 9.04 3 ∙ 10-3 SP-SM
8.50-8.80 12.47 22.90 68.88 8.22 5.7 ∙ 10-3 SP-SM s prodom
9.70-10.00 4.08 64.58 28.34 7.08 8.5 ∙ 10-3 GP-GM s peskom
13.00-13.40 2.79 71.10 23.85 5.04 2.3 ∙ 10-2 GW-GM s peskom
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 62
Glo
bin
a [m
]
Nar
avn
a v
lag
a w
D [
%]
Mej
a te
čen
ja w
L [
%]
Mej
a p
last
ično
sti
wP
[%
]
Ind
eks
plas
tičn
ost
i I P
[%
]
Pro
d [
%]
Pes
ek [
%]
Mel
j [%
]
Gli
na [
%]
Ko
efic
ien
t p
repu
stn
ost
i –
sred
nja
vre
dno
st k
10
[cm
/s]
UC
S k
lasi
fik
acij
a
Vrtina B5
3.70-4.00 4.60 68.86 26.45 4.69 6.8 ∙ 10-2 GW s peskom
5.00-5.30 4.80 52.86 39.21 7.93 5.4 ∙ 10-3 GP-GM s peskom
6.80-7.00 5.86 51.40 34.88 11.92 1.80 1.2 ∙ 10-3 GM s peskom
Vrtina B6
6.00-6.30 6.79 55.04 31.23 11.74 1.99 1.210-3 GM s peskom
8.80-9.00 6.67 55.47 31.95 10.90 1.68 5.710-3 GM s peskom
12.60-12.80 21.59 30.53 16.34 14.19 0.68 72.83 18.27 8.22 2.410-5 SC
12.60-14.00 24.59 27.68 15.62 12.1 5.91 74.20 14.34 5.55 2.610-4 SC
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 63
8.1.5 Situacija vodnjakov in drenaž v gradbeni jami [9]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 66
8.1.8 Prerez 1-1 7. faza brez vodnjakov
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 77
8.1.19 Zapiranje centralnega vodnjaka C po koncu izgradnje podzemne garaže na
Kapucinskem trgu [9]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 78
8.1.20 Zapiranje vodnjaka B1–B4 po koncu izgradnje podzemne garaže na Kapucinskem
Trgu [9]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 79
8.2 Seznam slik
Slika 2.1 Tlorisne razporeditve injektiranih stebrov [5] 4
Slika 2.2 Izvedba lihih elementov armirano betonske diafragme [1] 5
Slika 2.3 Izvedba sodih elementov armirano betonske diafragme [1] 5
Slika 2.4 Prerezi profilov jeklenih zagatnic [14] 6
Slika 3.1 Piezometrična višina 8
Slika 3.2 Razlika med višino podtalne vode Δh 9
Slika 3.3 Razmerje koeficienta prepustnosti in koeficienta por za zelo mehko glino v zalivu San
Francisca 51 [11] 10
Slika 3.4 Shema laboratorijske naprave za merjenje koeficienta prepustnosti s konstantnim
hidravličnim padcem 12
Slika 3.5 Shema laboratorijske naprave za merjenje koeficienta prepustnosti s spremenljivim
hidravličnim padcem 13
Slika 3.6 Merjenje koeficienta prepustnosti z barvo 15
Slika 3.7 Merjenje koeficienta prepustnosti s črpanjem iz vodnjaka 16
Slika 3.8 Shema zniževanja podzemne vode z odprtim črpanjem in sistemom drenaž 21
Slika 3.9 Zaščita gradbene jame z diafragmo in odprtim črpanjem 22
Slika 3.10 Izvedba vodnjaka za črpanje: a) vrtanje b) profilirana drenažna cev 23
Slika 3.11 Shema zniževanja nivoja gladine podtalnice z iglofiltri 24
Slika 3.12 Zniževanje nivoja podzemne vode z iglofiltri v fazah 24
Slika 3.13 U cev, združena z vakuumsko črpalko 25
Slika 4.1 Pozicija gradbišča podzemne garaže v urbanem območju [13] 26
Slika 4.2 a) Vrtanje vodnjaka B1 b) Filter dolžine 1,0 m na koncu vodnjaka 31
Slika 4.3 Prerez drenažnega kanala [9] 32
Slika 4.4 Črpanje podtalne vode na globini –3,5 m na gradbišču "Javne podzemne garaže
Kapucinski trg" v Varaždinu 33
Slika 5.1 Vneseni parametri v programu Plaxis za diafragmo debeline 60 cm 35
Slika 5.2 Vneseni parametri v programu Plaxis za jeklene cevi vodnjaka 36
Slika 5.3 Upoštevani parametri v programu Plaxis za notranje stene 30 cm 36
Slika 5.4 Upoštevani parametri za prosti in vezni del sidra 38
Slika 5.5 Prerez 1-1 prikaz vektorjev toka vode v 6. fazi izračuna brez aktiviranih vodnjakov 39
Slika 5.6 Prerez 1-1 prikaz vektorjev toka vode v 7. fazi izračuna brez aktiviranih vodnjakov 40
Slika 5.7 Prerez 1-1 – prikaz vektorjev toka vode v 7. fazi izračuna z aktiviranimi vodnjaki 40
Slika 5.8 Prerez 1-1 v 8. fazi izračuna, skupni pomiki v tleh 41
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 80
Slika 5.9 Prerez 1-1 v 10. fazi izračuna s prikazom vektorjev pretoka vode 43
Slika 5.10 Prerez 2-2 – prikaz vektorjev pretoka vode v 6. fazi izračuna brez aktiviranih
vodnjakov 44
Slika 5.11: Prerez 2-2 – Prikaz vektorjev pretoka vode v 7. fazi izračuna brez aktiviranih
vodnjakov 45
Slika 5.12 Prerez 2-2 – Prikaz vektorjev pretoka vode v 8. fazi izračuna z aktiviranimi vodnjaki 46
Slika 5.13 Prerez 2-2 v 9. fazi izračuna, skupni pomik tal 46
Slika 5.14 Prerez 2-2 v 11. fazi izračuna s prikazom vektorjev vtoka vode 47
Slika 5.15 Skica prereza gradbene jame 49
8.3 Seznam tabel
Tabela 2.1 Načini izvedbe gradbenih jam v različnih pogojih podtalnice [1] 3
Tabela 3.1 Koeficient prepustnosti nekaterih vrst tal 10
Tabela 3.2 Obrazci za izračun koeficienta filtracije k na osnovi črpanja iz izoliranih idealnih vrtin v
primeru stalnega režima filtracije [2] 19
Tabela 4.1 Preizkusno črpanje na vrtini B1 z metodo step testa 29
Tabela 5.1 Parametri tal za Hardening Soil Model 37
Tabela 5.2 Reducirani parametri slojev tal za c = 1.25, Hardening Soil Model 42
Tabela 5.3 Izračuni vtoka podtalnice v gradbeno jamo 48
8.4 Naslov študenta
Alen Čatak
Lug 2
42204 Turčin, Kneginec Gornji, Hrvaška
Tel.: (00385) 99 316 3434
e-mail: [email protected]
Kontrolirano zniževanje talne vode v gradbenih jamah Stran 81
8.5 Kratek življenjepis
Rojen sem 19. 9. 1990 v Bosanski Gradiški v Bosni in Hercegovini, v času domovinske
vojne za Hrvaško in razpada Jugoslavije. Leta 1993 sem se preselil na Hrvaško v občino
Bednja in kasneje v mesto Varaždin, ker je mama s Hrvaške. V Varaždinu sem od malih nog
kazal zanimanje za tehniška znanja, v osnovni šoli sem se vključil v dodatni pouk tehniške
kulture, kjer sem pridobil osnovno znanje iz fizike. Zaradi vse večjega interesa za tehniko in
gradnjo sem se leta 2005 vpisal na Srednjo rudarsko in kemijsko šolo v Varaždinu – smer
gradbeni tehnik, kjer sem dobil prvo strokovno kvalifikacijo za gradbenega tehnika za
visokogradnje. Po tem sem se vpisal na študij gradbeništva na takratnem Veleučilištu v
Varaždinu, danes Sveučilištu Sjever, in po treh letih študija zaključil študij in postal
diplomirani inženir gradbeništva – VS. Leta 2012 sem se vpisal na magistrski študij na
Fakulteti za gradbeništvo Univerze v Mariboru. Leta 2014 sem dobil prve ponudbe za delo,
tako da sem že kot študent praktikant začel opravljati službo na raziskovalnih vrtinah in
sanacijah plazov v geotehničnem podjetju Geo-Croatia iz Varaždina. Prvo resno delo sem
dobil kot absolvent na delovnem mestu pripravnika za vodjo gradbišča v gradbenem podjetju
Kontura iz Varaždina, kjer sem delal v času pisanja tega magistrskega dela.
162,3
0
JAV
NA
PO
DZ
EM
NA
GA
RA
ŽA
KA
PU
CIN
SKI T
RG
ZA
TV
AR
AN
JE
SR
ED
IŠN
JEG
BU
NA
RA
C
M 1
:25
16
4,9
0
80
Izvedena te
me
ljna
plo
ča o
bje
kta
16
3,9
0
5m
do
izve
de
ne
ab
tem
eljn
e p
loče
za
ravn
an
a p
od
log
a-šlju
nak
razd
jeln
i geote
kstilg
rađ
evin
ska
folija
po
dlo
žn
i be
ton 8
-10 cm
hid
roizo
lacija
cca 20
16
4,1
0
LIST:
MJERILO:
1:25
DATUM:
C1-1V/20
12
za
ravn
an
a p
od
log
a-šlju
nak
po
dlo
žn
i be
ton
15-2
0 cm
hid
roizo
lacija
b
eto
nska
po
dlo
ga
-za
štita
hid
roizo
lacije
8 cm
arm
.be
t. tem
eljn
a p
loča
obje
kta-8
0cm
FA
ZA
D-I.
pro
du
blje
ni d
iop
odlo
žno
g b
eto
na
30
reza
nje
bu
nara
čeličn
a ili P
EH
D cije
v
4. P
osta
vlja
nje
vodnih
pu
mpi u
nuta
r PV
C c
ijevi
zare
ziv
an
je P
VC
cijevi
na d
ijelo
vima
dre
nažn
og
ula
za u
bunar
2. Z
are
zivanje
PV
C cije
vi na
dije
lovim
a d
renažnog
ula
za u
bunar
Os d
renažn
e cije
vi na
ula
zu u
bunar
Grafičk
o m
jerilo [m]:
01
B
B
Pre
sje
k B
-B
Pro
reza
ti PV
C cije
v n
a u
lazu
dre
na
žnih
cije
vi
AA
Pre
sje
k A
-A
3
4 2
80
čelič
na p
loča 1
. Posta
vljan
je če
lične p
loče
na d
no b
unara
3. P
osta
vljan
je če
lične ili P
EH
D c
ijevi (m
in Ø
800
mm
) unuta
r bunara
1
162,3
0
16
4,9
0
80
Izvedena te
me
ljna
plo
ča o
bje
kta
16
3,9
0
za
ravn
an
a p
od
log
a-šlju
nak
razd
jeln
i geote
kstilg
rađ
evin
ska
folija
po
dlo
žn
i be
ton 8
-10 cm
hid
roizo
lacija
cca 20
16
4,1
0
10
0
za
ravn
an
a p
od
log
a-šlju
nak
po
dlo
žn
i be
ton 8
-10 cm
hid
roizo
lacija
be
ton
ska
po
dlo
ga
-za
štita
hid
roizo
lacije
8 cm
arm
.be
t. tem
eljn
a p
loča
obje
kta-8
0cm
hid
roiz
ola
cija
(izd
ignuti n
a če
l. plo
ču)
be
ton
ska
po
dlo
ga
-za
štita
hid
roizo
lacije
8 cm
arm
.be
t. tem
eljn
a p
loča
obje
kta - cca
15-2
0cm
50
JAV
NA
PO
DZ
EM
NA
GA
RA
ŽA
KA
PU
CIN
SKI T
RG
ZA
TV
AR
AN
JE
SR
ED
IŠN
JEG
BU
NA
RA
C
M 1
:25
LIST:
MJERILO:
1:25
DATUM:
V/20
12
FA
ZA
D-II.
razd
jeln
i geote
kstilg
rađ
evin
ska
folija
pro
du
blje
ni d
iop
odlo
žno
g b
eto
na
20
20
C1 -2
8. Z
apu
nja
van
je p
rosto
ra izm
eđu
PE
HD
cijevi i b
un
ara
vodonepro
pusn
im b
eto
nom
4. P
rekla
panje
i vare
nje
tem
eljn
e h
idro
izola
cije
11. B
eto
nira
nje
dije
la a
b te
meljn
e p
loče
10. B
eto
nira
nje
2. b
eto
nske
podlo
ge (za
štite h
idro
izola
cije)
4
75
8
Grafičk
o m
jerilo [m]:
01
pre
kla
panje
i ljeplje
nje
hid
roiz
ola
cije z
a c
ijev
brtv
ljenje
van c
ijevi
spužvam
a
posta
vljan
je če
lične p
loče
unu
tar cije
vi (Ø
cijevi)
6. P
osta
vlja
nje
čelič
ne p
loče
unu
tar cije
vi
7. B
rtvlje
nje
pro
stora
van P
EH
D cije
vi spužva
ma
9. Izd
izan
je g
rađ. fo
lije i h
idro
izola
cije te
vare
nje
za P
VC
cijev
7 8
99
10
11
5. Z
apunja
van
je u
nutra
šnjo
sti PE
HD
cijevi vo
donep
ropu
snim
beto
nom
do visin
e b
uduće č
el. cije
vi
6
162,3
0
16
4,9
0
80
Izvedena te
me
ljna
plo
ča o
bje
kta
16
3,9
0
za
ravn
an
a p
od
log
a-šlju
nak
razd
jeln
i geote
kstilg
rađ
evin
ska
folija
po
dlo
žn
i be
ton 8
-10 cm
hid
roizo
lacija
cca 20
16
4,1
0
za
ravn
an
a p
od
log
a-šlju
nak
po
dlo
žn
i be
ton 8
-10 cm
hid
roizo
lacija
be
ton
ska
po
dlo
ga
-za
štita
hid
roizo
lacije
8 cm
arm
.be
t. tem
eljn
a p
loča
obje
kta-8
0cm
hid
roiz
ola
cija
(izd
ignuti n
a če
l. plo
ču)
be
ton
ska
po
dlo
ga
-za
štita
hid
roizo
lacije
8 cm
arm
.be
t. tem
eljn
a p
loča
obje
kta - cca
15-2
0cm
JAV
NA
PO
DZ
EM
NA
GA
RA
ŽA
KA
PU
CIN
SKI T
RG
ZA
TV
AR
AN
JE
SR
ED
IŠN
JEG
BU
NA
RA
C
M 1
:25
LIST:
MJERILO:
1:25
DATUM:
V/20
12
FA
ZA
D-III.
razd
jeln
i geote
kstilg
rađ
evin
ska
folija
C1 - 3.
4
Grafičk
o m
jerilo [m]:
01
13. p
rekla
pan
je h
idro
izola
cije
14. za
vršavanje
ab te
meljn
e p
loče
12. za
punja
vanje
buna
ra vo
donep
ropusnim
beto
nom
12
13
14
promjenjivo
Ø 4
00 m
m
na
dfilte
rska cije
v
16
4,9
0
Izve
de
na
tem
eljn
a p
loča
obje
kta
80
16
3,9
0
cca 20
60
40
70
70
16
3,9
0
za
ravn
an
a p
od
log
a-šlju
nak
razd
jeln
i geote
kstil
be
ton
ska
po
dlo
ga
-za
štita
hid
roizo
lacije
8 cm
gra
đe
vinska
folija
arm
.be
t. po
dlo
žn
a p
loča
(lag
anoarm
irana), 8
-10 cm
hid
roizo
lacija
arm
.be
t. tem
eljn
a p
loča
obje
kta-8
0cm
16
4,1
0
Grafičk
o m
jerilo [m]:
01
10
0
če
ličn
a ili lim
en
a p
loča
oko
bunara
; l=1,2
5 m
, d=
2,5
mm
izdizan
je gra
đ. folije i h
idroizo
lacije cca 30cmte v
arenje za
cijev b
un
ara
Izve
de
na
tem
eljn
a p
loča o
bje
kta7
0
JAV
NA
PO
DZ
EM
NA
GA
RA
ŽA
KA
PU
CIN
SKI T
RG
ZA
TV
AR
AN
JE B
UN
AR
A B
1-B
4
M 1
:25
FA
ZA
A-I.
12
5
125
čelič
na
ili lime
na
plo
ča
oko b
unara
; l=2,4
m, d
=2,5
mm
zava
ren
i spoj
3. Izd
izan
je g
rađ. fo
lije i h
idro
izola
cije cc
a 3
0cm
te va
renje
za P
VC
cijev
4. R
eza
nje
PV
C c
ijevi i b
unara
1. P
osta
vljan
je če
lične (ili lim
en
e) p
loče o
ko b
unara
te n
jeno za
variva
nje
1
23
2. P
osta
vlja
nje
šuplje
PV
C cije
vi oko
bunara
4
LIST:
MJERILO:
1:25
DATUM:
B1-4
_1
V/20
12
promjenjivo
na
dfilte
rska cije
v
Izve
de
na
tem
eljn
a p
loča
obje
kta
80
16
3,9
0
cca 20
60
70
70
16
3,9
0
za
ravn
an
a p
od
log
a-šlju
nak
razd
jeln
i geote
kstil
be
ton
ska
po
dlo
ga
-za
štita
hid
roizo
lacije
8 cm
gra
đe
vinska
folija
arm
.be
t. po
dlo
žn
a p
loča
(lag
anoarm
irana), 8
-10 cm
hid
roizo
lacija
arm
.be
t. tem
eljn
a p
loča
obje
kta-8
0cm
16
4,1
0
Grafičk
o m
jerilo [m]:
01
če
ličn
a ili lim
en
a p
loča
oko
bunara
; l=1,2
5 m
, d=
2,5
mm
12
5
125
Izve
de
na
tem
eljn
a p
loča o
bje
kta
JAV
NA
PO
DZ
EM
NA
GA
RA
ŽA
KA
PU
CIN
SKI T
RG
ZA
TV
AR
AN
JEB
UN
AR
A B
1-B
4
M 1
:25
FA
ZA
A-II.
čelič
na
ili lime
na
plo
ča
oko b
unara
; l=2,4
m, d
=2,5
mm
zava
ren
i spoj
za
pu
na
- vod
on
ep
rop
usn
i beto
npromjenjivo
talo
žnik
šlju
nča
ni z
asip
čelič
ni filte
r zapunje
n v
odon
epro
pusn
im b
eto
nom
taložnik filterska dionica
7. Z
ava
rivanje
čeličn
e ka
pe (p
loče
)
8. P
rekla
panje
ge
ote
kstila
i hid
roizo
lacije
pre
ko če
l. ka
pe b
unara
6. Z
ap
unja
vanje
bunara
vod
onepro
pusn
im b
eto
nom
5. B
eto
nira
nje
dije
la a
b te
meljn
e p
loče
56 7 8
6
LIST:
MJERILO:
1:25
DATUM:
V/20
12B1-4
_2
promjenjivo
na
dfilte
rska cije
v
Izve
de
na
tem
eljn
a p
loča
obje
kta
80
16
3,9
0
cca 20
60
16
3,9
0
za
ravn
an
a p
od
log
a-šlju
nak
razd
jeln
i geote
kstil
be
ton
ska
po
dlo
ga
-za
štita
hid
roizo
lacije
8 cm
gra
đe
vinska
folija
arm
.be
t. po
dlo
žn
a p
loča
(lag
anoarm
irana), 8
-10 cm
hid
roizo
lacija
arm
.be
t. tem
eljn
a p
loča
obje
kta-8
0cm
16
4,1
0
Grafičk
o m
jerilo [m]:
01
če
ličn
a ili lim
en
a p
loča
oko
bunara
; l=1,2
5 m
, d=
2,5
mm
12
5
125
Izve
de
na
tem
eljn
a p
loča o
bje
kta
čelič
na
ili lime
na
plo
ča
oko b
unara
; l=2,4
m, d
=2,5
mm
zava
ren
i spoj
za
pu
na
- vod
on
ep
rop
usn
i beto
npromjenjivo
talo
žnik
šlju
nča
ni z
asip
čelič
ni filte
r zapunje
n v
odon
epro
pusn
im b
eto
nom
taložnik filterska dionica
LIST:
MJERILO:
1:25
DATUM:
V/20
12
JAV
NA
PO
DZ
EM
NA
GA
RA
ŽA
KA
PU
CIN
SKI T
RG
ZA
TV
AR
AN
JEB
UN
AR
A B
1-B
4
M 1
:25
FA
ZA
A-III.
9
16
4,9
0
9. B
eto
nira
nje
nasta
vka
tem
eljn
e p
loče
B1-4
_3