TEHNIKO VELEUILITE U ZAGREBU STRUNI STUDIJ GRADITELJSTVA

Ante Grabovac

POTPORNI ZIDOVI NA PROMETNICAMA ZAVRNI RAD br. G 328

Zagreb, rujan,2011

1

TEHNIKO VELEUILITE U ZAGREBU STRUNI STUDIJ GRADITELJSTVA

Ante Grabovac

JMBAG:0246014726

POTPORNI ZIDOVI NA PROMETNICAMA ZAVRNI RAD br. G 328

Zagreb, rujan, 2011

2

SAETAK DIPLOMSKOG RADA

U ovom Dilomskom radu emo opisati potporne konstrukcije te prikazati nain i tijek izgradnje jednog potpornog zida.

Prikazt emo:

Svrhu i podjelu potpornih konstrukcija

Nain dimenzioniranja potpornog zida

Openito o Eurokodu

Funkciju potpornog zida na dionici D 60

Tehnologiju izgradnje potpornog zida na dionici D 60

Dokaz stabilnosti potpornog zida na dionici D 60

3

SADRAJ

1. Uvod 1.

2. Tehniki opis problema 4. 3. Potporne konstrukcije 5.

3.1. Svrha potpornih konstrukcija 5.

3.2. Podjela potpornih konstrukcija 7.

3.3. Dimenzioniranje potpornih zidova 16.

4. Eurokod 21.

4.1. Openito o Eurokod-u 21. 4.2. Eurokod 7, EN 7, geotehnika u Eurokodu 22.

4.3. Provjera graninih stanja primjenom parcijalnih koeficijenata 23. 4.4. Istrani radovi prema Eurokodu 7 30.

5. Potporni zid na dionici D 60, Lovre - Imotski u mjestu Krivodol Baii 31. 5.1. Openito o ojektu, funkcija i veliina objekta 31. 5.2. Tehnologija izgradnje potpornog zida 32.

5.3. Slike s terena 34.

5.4. Proraun stabilnosti potpornog zida(primjer) 44. 6. Zakljuak 55. 7. Literatura 56.

8. Prilozi 57.

4

POPIS SLIKA, TABLICA I PRILOGA

POPIS SLIKA SLIKA 1.: Masivni betonski zid 8.

SLIKA 2.: Armirano betonski gravitacijski T i L zidovi 8. SLIKA 3.: Grabionski zid 9.

SLIKA 4 .: Terramesh sustav 10.

SLIKA 5 .: Maccaferi gabioni 11.

SLIKA 6.: Tipini popreni presjek eline talpe s bravicama na oba ruba i prikazom spajanja susjedne talpe 12.

SLIKA 7.: Ugradnja prve talpe u tlo zabijanjem (u gline i tvra tla) ili vibriranjem, ugradnja druge tlape kojoj brava prve slui kao vodilica 13. SLIKA 8.: Faze izvedbe armirano-betonske dijafragme u tlu: 1, 2, 3- faze iskopa

neparnih kampada, 4- iskopana kampada, 5- sputanje armaturnog koa u iskopanu kampadu, 6 - ulijevanje svjeeg betona kroz kontraktor cijev (radi sprijeavanja segregacije agregata u betonu), 7- izlijevani dio budue dijafragme, 8- gotova kampada, 9- izvedena stijena u tlu 14.

SLIKA 9.: tiena armirano betonskom dijafragmom s tri reda sidara 15. SLIKA 10.: Granino stanje prevrtanja zida oko rubne toke temelja 17. SLIKA 11.: Nosivost tla ispod stope temelja 18.

SLIKA 12.:Pasivni otpor ispered zida 19.

SLIKA 13.:Mogua granina stanja globalne nestabilnosti tla kod potpornih konstrukcija 20.

SLIKA 14.:Proraunski pristup 1 (PP1),Kombinacija 1 (lijevo) i Kombinacija 2 (desno), za granino stanje nosivosti tla ispod temelja potpornog zida (presjek A-A) 28. SLIKA 15.:Proraunski pristupi 2,PP2 (lijevo),i varijanta 2*,PP2*(desno) za granino stanje nosivosti tla ispod temelja potpornog zida (presjek A-A) SLIKA 16.: Proraunski pristup 3, PP3, za granino stanje nosivosti tla ispod temelja potpornog zida (presjek A-A) 29.

SLIKA 17.: Faze ispitivanja temeljnog tla pri geotehnikom projektiranju, izvoenju i koritenju konstrukcije 30. SLIKA 18.: Ostatak starog potpornog zida izvedenog od kamena-suhozid. 34.

SLIKA 19.: Priprema terena za temelje zida iskop 35.

5

SLIKA 20.: Zavren iskop i priprema terena za podloni beton 36. SLIKA 21.: Izvedba podlonog betona i armiranje temelja 37. SLIKA 22.: Postavljanje armature zida 38.

SLIKA 23.: Izvedba oplate zida 39.

SLIKA 24,25.: Pogled na lice zida, pozicija procjednica 40.

SLIKA 26.: Vlana pukotina na zidu nakon izvedbe 41. SLIKA 27.: Vlana pukotina 42. SLIKA 28.: Vlana pukotina du cijele visine zida 43. POPIS TABLICA TABLICA 1 .: Prikaz veliina za Terramesh sustav 10.

TABLICA 2 .: Prikaz veliina za Maccaferi gabione 11.

TABLICA 3.: Provjera stabilnosti za 5 graninih stanja nosivosti metodom parcijalnih koeficijenata 25.

TABLICA 4.: Granino stanje STR i GEO: parcijalni koeficijenti za djelovanja i uinke djelovanja (za oznake A1 i A2) 26.

TABLICA 5.: Granino stanje STR i GEO: parcijalni koeficijenti za parametre tla (za oznake M1, M2) 26.

TABLICA 6.: Granino stanje STR i GEO: parcijalni koeficijenti za otpornosti ( za oznake R1, R2, R3 i R4 ) 27.

POPIS PRILOGA PRILOG 1.: Presjek potpornog zida 58.

PRILOG 2.: Nacrt armature potpornog zida 59.

PRILOG 3.: Iskaz armature potpornog zida 60.

PRILOG 4.: Iskaz koliine betona potpornog zida 61.

6

1.UVOD

Geotehnika je dio uglavnom graevinske tehnike koji obuhvaa postupke planiranja konstrukcija i radova, spojeve, nain koritenja materijala te postupke i vjetine za izvoenje graevinskih radova u tlu i stijeni. Sami postupci i vjetine za planiranje i izvoenje tih radova nazivaju se geotehnikim inenjerstvom. Stoga moemo rei da je geotehnika graevinska aktivnost kojom se prjektiraju i grade graevinski objekti u tlu i stijeni. Od tuda naziv geotehniko projektiranje, geotehniko buenje i slino. Temeljne discipline geotehnikog inenjerstva su mehanika tla i mehanika stijena. Znanja koja nudi mehanika tla esencijalna su u rjeavanju svakodnevnih geotehnikih problema u graevinskoj praksi.

Geotehniko projektiranje

Graevinski podhvati obuhvaaju razliite i esto sloene postupke koji trebaju osigurati ispunjenje postavljenih ciljeva i zahtjeva. Zahtjevi s graevinskog stanovita prvenstveno su stabilnost, uporabivost i trajnost konstrukcije, njena otpornost na mogue vanjske utjecaje te izbjegavanje njenog nepovoljnog utjecaja na okoli.

Projektiranje geotehnikih zahvata sastoji se od:

utvrivanja parametara tla relevantnih za odreeni zahvat

usvajanje optereenja i proraunskog modela zahvata primjena popisa (odredbe i pravila struke - danas se primjenjuje Eurocode 7 -

geotehniko projektiranje)

Tonost geotehnikih prorauna je mnogo vea od podataka o parametrima tla. Parametrizacijom tla bavi se mehanika tla.

7

Geotehniki podaci i geotehniki istrani radovi

Svaka graevina prenosi svoje optereenje u tlo ili stijenu, a tlo ili stijena djeluju na graevinu. Mogunost preuzimanja optereenja na graevinu bez ugroavanja bitnih zahtjeva koje ta graevina mora zadovoljavati kao i djelovanje koja se iz tla prenose na graevinu ovise o svojstvima tla i stijene. Ukupnost svih svojstava tla kao i njihov prostorni i vremenski raspored koji su od utjecaja na zadovoljenje bitnih zahtjeva na graevinu nazivaju se geotehnikim podacima. Racionalno projektiranje ima za cilj utvrditi, koliko je to bolje mogue i u kolikoj mjeri ekonomske mogunosti i koliko raspoloivo vrijeme to dozvoljava, svojstva tla u mjeri od znaenja za planirani graevinski zahvat. Iz tog se razloga gotovo uvijek provode geotrhniki istrani radovi na svakoj lokaciji budueg graevinskog zahvata. Geotehniki istrani radovi provode se radi prikupljanja podataka o tlu koji su od znaenja za ispunjenje bitnih zahtjeva na graevinu. Oni se provode odgovarajuim postupcima na terenu i u labaratoriju, ali i pretraivanjem postojeih podataka iz postupnih izvora kao to su postojee geoloke karte, podaci o susjednim ranije istraenim lokacijama i slino. Svi se ti podaci razvrstavaju i interpretiraju kako bi se utvrdilo vjerodostojani prvo geoloki, a zatim geotehniki modeli tla.

Geotehniki problemi Posebni geotehniki problemi:

ponaanje tla za vrijeme potresa

stabilnost tla za sluaj miniranja

temeljenje strojeva koji izazivaju vibracije

likvefekcija pijeska (negativna pojava u tlu izazvana potresom)

temeljenje na slabonosivom i jako stiljivom tlu visoki nivo podzemnih voda

problem pojave kritinih hidraulikih gradijenata

utjecaj mraza na tlo

8

Kako bi se gore navedeni problemi mogli rijeiti potreban je velik broj strunjaka iza raznih podruja kako bi zadovoljili sva ta znanja, stoga geotehnika rjeenja se trebaju traiti u okvirima timskog rada.

Najei radovi koji se izvode u geotehnici su: temeljenja

potporne konstrukcije

zatita graevinskih jama

ugradnja graevinskog materijala

poboljanje tla

Zadatak u ovom radu je navesti svrhu izvedbe potpornih zidova na prometnicama, te

opisati postupak izvedbe potpornog zida na konkretnom primjeru.

Dakle, radi se sanacija postojeeg potpornog zida, izvedbom novog armirano-betonskog potpornog zida T presjeka na dionici dravne ceste D 60, Lovre - Imotski u mjestu Krivodol-Baii.

9

2.TEHNIKI OPIS PROBLEMA

U ovom diplomskom radu (zavrnom radu) prikazat e se nain izgradnje armirano betonskog potpornog zida na dravnoj dionici ceste D 60, Lovre Imotski u mjestu Krivodol Baii.

Na prometnici u mjestu Krivodol zbog vrlo loeg stanja postojeeg potpornog zida dolo je do njrgovog uruenja, te odrona zemlje ispod ceste. Ve postojei zid je bio izveden od kamena, ali bez vezivnog materijala - suhozid. Zbog tog uruavanja dolo je do oteenja kolnika ceste, pa je promet na tom mjestu bio jako otean, rizian, te je bilo potrebno sanirati postojei potporni zid i zaustaviti daljnje uruavanje i odron zemlje.

Odron zemlje i uruavanje suhozida treba biti savladan izgradnjom armirano betonskog potpornog zida. Oblik zida uvjetovan je karakteristikama tla i optereenjem koje na njega djeluje. Napravljeno je geotehniko istraivanje i na osnovu njih utvreno je stanje tla na mjestu gdje e biti izgraen potporni zid i dat je prijedlog temelja za potporni zid.

Na predvienom mjestu izveden je strojni iskop materijala za temeljenje zida. Potporni zid je vertikalan, irine 65 cm na dnu i 50 cm na kruni zida. Postavljen je svojom poleinom du parcele u punoj duljini od cca 28 m. Visina zida iznosi 4 m, dok je irina stope temelja 3,85 m.

Nivo podzemne vode je duboko, duboko ispod dna temelja potpornog zida, te zid

zatiujemo samo od procjedne povrinske vode. Otjecanje te povrinske vode omogueno je vodopropusnicama 110 mm. Vodopropusnice su postavljene na 1/3 visine zida, na razmaku svakih 6 m. Svaka vodopropusnica je zatiena s unutarnje strane mreicom i zasipom od ljunka (batudom).

Prostor iza zida se zasipao ljunkom do visine 1/2 zida. Granulacija ljunka iznosi od 32 64 mm. Potom se na taj ljunak postavljo geotekstil i onda do vrha tj. do odreene (potrebne, predviene) visine zasipao se materijal koji je iz iskopa.

10

3. POTPORNE KONSTRUKCIJE ( POTPORNI ZID)

3.1. Svrha potpornih konstrukcija

Postoje mnoge vrste potpornih konstrukcija koje mogu biti samostalne ili dio neke

graevine. Potporne konstrukcije obino slue za bono pridravanje tla kako god to izgradnja neke graevine ili ureenje zemljita zahtjevalo. Ove konstrukcije se koriste za trajno ili privremeno podupiranje mase zemlje ili drugog materijala kojima nije bilo mogue osigurati njihov prirodni nagib. Takve konstrukcije se izvode od razliitih materijala, razliitih statikih sustava i za razne namjene. Projektiranjem i izgradnjom potpornih konstrukcija stvaraju se slobodni prostori za gradnju novih graevinskih objekata kao to su objekti visokogradnje, prometnice, zatim se postiu osiguranja kod regulacija vodotoka, osiguranje kosina terena i slino. POTPORNI ZID: je objekt koji svojim strukturalnim kapacitetom nosi optereenje tla, odnosno on je graevina koja slui za svladavanje visinskih razlika na povrini terena. On podupire vertikalne ili strme zasjeke terena ili neki nasuti materijal, pa je povrina tog materijala iza zida na veoj koti nego to je kota ispred zida. U veini sluajeva temelj potpornog zida je ukopan u tlo. Temelj i temeljna stopa slui za poveanje nalijeganja zida na temeljno tlo, usmjeravanje rezultante ukupnog optereenja potpornog zida i za to bolje uvrivanje zida u tlu. Temelj je obino horizontalan, a moe biti i blago nagnut. Dubina temelja se ovisno o tipu tla kree izmeu 80 i 100 cm. .

Potporni zidovi su sastavni dijelovi raznih graevina, kao to su: krila upornjaka mosta

zatita predulaza u tunele

valobrani

zidovi brodskih prevodnica

zidovi suhih dokora

graevine koje se izgrade u zasjecima ili usjecima

u noici nasipa i sl.

11

Provjere koje treba provesti kod svakog potpornog zida su:

prevrtanje potpornih zidova

provjera stabilnosti na klizanje zida

provjeru doputene nosivosti tla temelja s obzirom na slom tla pod temeljem provjeru doputenog slijeganja temelja zida

provjeru unutarnje stabilnosti naprezanjem karakteristikim presjecima i dnu temelja

procjena stabilnosti na seizmike sile potresa

Sile koje djeluju na potporni zid su:

vlastita teina zida sila zasipa tla iza zida

pasivni otpor tla ispred stope zida

hidrostatski tlak vode

hidrodinamike sile vode

seizmike sile potresa

reakcije tla u razinu temelja zida

12

3.2. Podjela potpornih konstrukcija

Potporne konstrukcije dijelimo u dvije iroke skupine ija je jedina razlika u nainu njihove izgradnje. Osnovna podjela potpornih konstrukcija prema nainu njihove izgradnje je :

zasipne potporne konstrukcije (mogu se graditi samo ako tlo na njih ne pritie)

ugraene potporne konstrukcije (grade se u tlu bilo prije ili tijekom iskopa tla ispred njih)

U zasipne potporne konstrukcije spada masivni potporni ili gravitacijski zid, armirano betonski L i T zidovi, razni tipovi montanih zidova, gabioni i konstrukcije od armiranog tla.

Ugraene potporne konstrukcije obino su plonog oblika i novijeg datuma, a predstavljaju ih razni zidovi od zbijenih platica ili talpi, armirano betonske dijafragme, razliite pilotne stijene izgraene iz zbijenih ili buenih pilota te, u novije vrijeme, konstrukcije od avlanoga tla.

Zasipne potporne konstrukcije

Tipini zasipni zidovi: gravitacijski masivni betonski zid, armirano betonski T zid, armirano betonski L zidovi te zid od gabiona. Za izgradnju ovih zidova potrebno je osloboditi prostor na kojima se oni mogu nesmetano graditi, da bi se nakon zavretka gradnje prostor iza zida zasipao nekim pogodnim ili prirunim zemljanim materijalom.

Gravitacijski masivni zid najjednostavnija je vrsta zida. Ime je dobio prema uzroku njegove

stabilnosti, a to je teina samog zida. Nekad su se takvi zidovi izvodili i iz kamena ili opeke, ali danas obino iz nearmiranog betona.

13

SLIKA 1.: Masivni betonski zid

Armirano betonski T i L zidovi su laki zidovi i za njih je potrebno mnogo manje betona, nego za masivni zid. Stabilnost zida se postie oblikovanjem samog zida kao i teinom tla koja pritie stopu u pozadini zida.

SLIKA 2.: Armirano betonski gravitacijski T i L zidovi

14

Posebnu vrstu gravitacijskih zidova ine esto koriteni gravitacijski gabionski zidovi. Oni se izgrauju slaganjem gabiona, kvadratskih koara, obino dimenzija 1 x 1 x 2 m, izgraenih od pletenih mrea pocinane, a ponekad i plastinim premazom zatiene, eline ice. Koara se iz pred gotovljenim elemenata slae na licu mjesta te puni odgovarajuim lomljenim ili prirunim kamenom. Zid je vrlo pogodan jer osigurava dobro drenirnje tla iza zida, a njegova podatljivost omoguuje primjenu u tlima nejednolikih krutosti koja mogu izazivati probleme krutim zidovima. Nepovoljna im je strana to punjenje kamenom zahtjeva puno runog rada koji danas postaje sve skuplji. Upitna strana ovakvih zidova je i njihova trajnost. Iz tog razloga koritena elina ica mora biti to bolje zatiena kako s vremenom ne bi korodirala, a zid izgubio svoju stabilnost.

SLIKA 3. : Grabionski zid

(info.grad.hr/!res/odbfiles/.../szavits-g5_potporne_konstrukcije-radno.pdf)

Gabionske zidove prema imenima proizvoaa dijelimo na:

TERRAMESH gabioni (sustav)

MACCAFERI gabioni

15

TERRAMESH sustav - kombinacija gabiona i horizontalno postavljenih mrea (vlanih elemenata) za armiranje tla To su gabioni ija se donja mrea produuje kao zatega. Kod ugradnje takvih gabiona mora se istovremeno sa punjenjem gabiona na elu zida zasipavati i mree zatega.nasipani materijal koji se zasipava na mree treba kompaktirati valjanjem ili vibriranjem.

H visina, W duina, A pregrada, B mrea zatege, L duina mree

SLIKA 4 .: Terramesh sustav (Gabionski zidovi, Lebo,2008)

W=duina (m) irina (m) H=visina (m) 3 1 0.5 4 1 0.5 5 1 0.5 6 1 0.5 3 1 1 4 1 1 5 1 1 6 1 1

TABLICA 1 .: Prikaz veliina za Terramesh sustav

16

MACCAFERI gabioni je vrsta gabiona kod kojih je koara podijeljena u elije pomou pregrada koje se nalaze na razmaku od svakih jedan metar. Izgrauju se u velikom rasponu standardnih veliina.

SLIKA 5 .: Maccaferi gabioni (Gabionski zidovi, Lebo,2008)

L-duina (m) W-irina (m) H-visina (m) Broj elija

2 1 0.5 2 3 1 0.5 3 4 1 0.5 4

1.5 1 1 1 2 1 1 2 3 1 1 3 4 1 1 4

TABLICA 2 .: Prikaz veliina za Maccaferi gabione

17

Ugraene potporne konstrukcije

Karakteristika ugraenih potpornih konstrukcija ja da za njihovu izgradnju ne treba prvo iskopati tlo, a kasnije ga zatrpati iza gotovog zida, ve se one posebnim tehnologijama izvode neposredno u tlo. Takve konstrukcije se mogu izvoditi i u

okolnostima koje su nepovoljne za gravitacijske zidove, na primjer u neposrednoj blizini

postojeih zgrada ili za izvedbu u vodi i slino. Ugraene potporne konstrukcije obino se grade tako da se ili pred gotovljeni elementi zabijaju u tlo posebnim strojevima ili se

izvode opet posebnim strojevima, rovovi u koje se ugrauje prvo armatura, a zatim se lijeva svjei beton. U prvu grupu spadaju stijene od zbijenih elinih talpi, a u drugu armirano betonske dijafragme i pilotne stijene. Predgotovljeni elementi mogu biti armirano betonske ili eline talpe. Danas se ee koriste eline talpe, u mekanim tlima i izvan urbanistikih naselja zbog velikih vibracija.

eline talpe su posebni dugaki i uski elini elementi izraeni od valjanog elika koji su na svojim rubovima posebno oblikovani kako bi omoguili spajanje niza takvih elemenata u zidove. Ovi posebno oblikovani rubovi talpi nazivaju se bravice. Prednost elinih talpi posebno dolazi do izraaja pri izvedbi privremenih zatitnih graevnih jama. Naime kad se jama konano izvede, a u njoj budua graevina, eline se talpe mogu izvaditi za kasnije ponovno koritenje. eline talpe mogu se varenjem produivati na licu mjesta pa je mogue izvoenje i vrlo dubokih potpornih konstrukcija. Od talpi se mogu izvoditi potporne konstrukcije najrazliitijih oblika, svojstava i namjene.

SLIKA 6.: Tipini popreni presjek eline talpe s bravama na oba ruba i prikazom

spajanja susjedne talpe

(info.grad.hr/!res/odbfiles/.../szavits-g5_potporne_konstrukcije-radno.pdf)

18

SLIKA 7.: Ugradnja prve talpe u tlo zabijanjem (u gline i tvra tla) ili vibriranjem,

ugradnja druge tlape kojoj bravice prve slue kao vodilice (info.grad.hr/!res/odbfiles/.../szavits-g5_potporne_konstrukcije-radno.pdf)

Ugraene potporne konstrukcije mogu se izrditi i neposredno u tlu. U tu vrstu spadaju i sidrene armirano betonske dijafragme. One se izvode tako da se izvede poseban rov u kampadama, koji e poslije sluiti kao oplata armirano betonskoj konstrukciji stijene. irina rova e uvjetovati debljinu budue stijene. Uobiajene debljine su od 0,5 do 1,2 m. Stroj za izvedbu rova ima posebnu grabilicu koja je stabilno voena kako bi se osigurala ravnina budue stijene. Da se rov tijekom izvedbe nebi uruio, iskpo se radi pod isplakom od betonita. Kod dodataka obino se dodaje visoko plastina glina (bentonit) koji na stjenci rova stvara tanki slabo propusni sloj. Ova mjeavina vode i bentonita s moguim drugim dodacima naziva se isplakom.

19

SLIKA 8.: Faze izvedbe armirano-betonske dijafragme u tlu: 1, 2, 3- faze iskopa neparnih

kampada, 4- iskopana kampada, 5- sputanje armaturnog koa u iskopanu kampadu, 6 - ulijevanje svjeeg betona kroz kontraktor cijev (radi sprijeavanja segregacije agregata u betonu), 7- izlijevani dio budue dijafragme, 8- gotova kampada, 9- izvedena AB stijena u tlu

(info.grad.hr/!res/odbfiles/.../szavits-g5_potporne_konstrukcije-radno.pdf)

20

Osim armirano betonskih dijafragmi, kao ugraena potporna konstrukcija koristi se esto stijena izgraena od buenih ili uvrtnih armirano betonskih pilota. Piloti su tapni elementi, u ovom sluaju krunog presjeka, koji se izvode prvo buenjem okrugle buotine promjera budueg pilota (obino pod zatitom isplake) zatim se u buotinu sputa armaturni ko da bi se iza toga ulijevao tekui beton kontraktor postupkom.

SLIKA 9.: tiena armirano betonskom dijafragmom s tri reda sidara (Graevna jama Importanne galerija u Zagrebu)

21

3.3. Dimenzioniranje potpornih zidova

Potporni zidovi moraju zadovoljiti prema EUROKOD 7 slijedee: Najmanje se, za sve vrste potpornih graevina moraju razmotriti sljedea granina stanja:

gubitak ope stabilnosti

slom nosive sastavnice kao to je zid, sidro, vezna greda ili razupora, ili slom spoja izmeu tih sastavnica.

istovremeni slom u temeljnom tlu i nosivoj sastavnici;

slom prouzroen hidraulikim izdizanjem tla i sufozijom (ispiranjem);

pomak potporne graevine, koji moe izazvati uruavanje ili utjee na izgled ili djelotvornu uporabu graevine ili susjednih graevina ili instalacija koje se na nju oslanjaju;

neprihvatljivo procurivanje kroz zid ili ispod njega;

neprihvatljiv pronos estica tla kroz zid ili ispod njega;

neprihvatljiva promjena reima podzemne vode.

Za gravitacijske zidove i sloene potporne graevine moraju se razmotriti jo i sljedea granina stanja:

gubitak nosivosti tla ispod osnovice

slom klizanjem osnovice

slom prevrtanjem

Za sve vrste potpornih graevina, ako je to vano, u obzir se moraju uzeti kombinacije gore navedenih graninih stanja.

22

PREVRTANJE ZIDA Granino stanje prevrtanja zida mjerodavno je za slobodne gravitacijske zidove i zamilja se kao mogunost njihovog prevrtanja kao krute konstrukcije pod optereenjem aktivnog tlaka i drugih optereenja na zidu oko toke na vanjskom rubu temeljne plohe. Tom se prevrtanju kao otpornost suprotstavlja prvenstveno vlastita teina zida, a u manjoj mjeri pasivni otpor ispred zida. Podloga ispod temelja zida pretpostavlja se krutom pa nosivost

tla ispod temelja u tom graninom stanju ne sudjeluje. Zid mora biti tako dimenzioniran da je opasnost od prevrtanja zanemariva. Provjerava se usporedbom destabilizirajuih uinaka optereenja (momenata sile aktivnog tlaka oko toke ) u odnosu na stabilizirajue uinke sila (momenata vlastite teine zida i eventualno momenta sile pasivnog otpora, odnosno njegove reducirane vrijednosti na razinu one koja je kompatibilna s prihvatljivim

pomacima zida.)

SLIKA 10.: Granino stanje prevrtanja zida oko rubne toke temelja

(info.grad.hr/!res/odbfiles/.../szavits-g5_potporne_konstrukcije-radno.pdf)

23

NOSIVOST TLA ISPOD STOPE ZIDA I KLIZANJE ZIDA PO STOPI

Optereenja na poleini zida, ukljuivo i trenje izmeu tla i zida, prenosi se na zid. To optereenje s drugim optereenjima na zid prenosi se preko temelja zida ili stope na temeljno tlo. Projektom zida treba biti osigurano da tlo ispod temelja zida moe pouzdano preuzeti to optereenje, da ne doe u stanje sloma. Zato treba provjeravati nosivost tla ispod temelja zida. To se provjerava na isti nain kao i kod svakog drugog plitkog temelja. Pri tome treba uzeti u obzir da e zona sloma tla u tom sluaju biti usmjerena prema blioj povrini terena, a to je redovito prema niem terenu ispred zida. Pri proraunu povoljnog optereenja tla ispred zida treba voditi rauna da li e sigurno tijekom ivotnog vijeka zida to tlo uvijek biti prisutno. Ako to nije sigurno, jer bi se nekim kasnijim graevinskim radovima ono moglo iz nekog razloga ukloniti, s tim povoljnim optereenjem ne treba raunati. zida.

SLIKA 11.: Nosivost tla ispod stope temelja

(info.grad.hr/!res/odbfiles/.../szavits-g5_potporne_konstrukcije-radno.pdf)

Uloga temelja zida je da pouzdano prenese optereenje zida u temeljno tlo. Pri tome je nosivost tla samo jedan od dva bitna uvjeta da se to ostvari. Drugi uvjet pravilno

projektiranog temelja zida je da osigura da ne doe do klizanja izmeu temelja i zida. Provjera stabilnosti temelja na klizanje provodi se na isti nain kao i za svaki drugi plitki temelj. Ako pouzdanost na to granino stanje nije osigurana, treba preoblikovati temelj.

24

PASIVNI OTPOR ISPRED ZIDA

Prednja strana potpornih konstrukcija esto je ukopana. Pomicanjem zida u toj zoni dolazi obino do poveanja pritisaka ija je granina veliina pasivni otpor tla. Aktiviranje pasivnog otpora ispred zida sastavni je dio graninog stanja klizanja temelja po podlozi, kao i graninog stanja prevrtanja zida. Dok je za postizavanje aktivnog tlaka potreban relativno mali pomak zida prema niem terenu, za postizavanje pune vrijednosti pasivnog otpora potreban je za oko red veliine vei pomak, kao to je ve ranije prikazano. Zbog toga se pri dimenzioniranju zida obino pretpostavlja da e se on pomaknuti koliko je potrebno za postizavanje aktivnog tlaka, dok se za silu pasivnog otpor uzima njegova reducirana vrijednost u iznosu koji slijedi iz

kompatibilnosti s pretpostavljenim pomacima. Pri tome je uobiajeno da se rauna s reduciranom veliinom koeficijenta pasivnog otpora u veliini koeficijenta tlaka mirovanja uveanog za jednu treinu do jednu polovinu razlike koeficijenta pasivnog otpora i koeficijenta tlaka mirovanja.

SLIKA 12.: Pasivni otpor ispered zida

(info.grad.hr/!res/odbfiles/.../szavits-g5_potporne_konstrukcije-radno.pdf) Kao i pri proraunu nosivosti tla ispod temelja zida, treba uzeti u obzir da li je osigurano da e tlo ispred zida biti uvijek prisutno tijekom ivotnog vijeka zida. Ako to nije osigurano, s povoljnim djelovanjem pasivnog otpora ne treba raunati.

25

GLOBALNA STABILNOST

Jedno od moguih graninih stanja nosivosti potpornih konstrukcija je globalni slom tla. Pri tome potporna konstrukcija ne sudjeluje u otpornosti na to granino stanje. Slom tla u takvim sluajevima moe zahvatiti tlo iza, ispod i ispred potporne konstrukcije, ali i samo iza konstrukcije. Provjera globalne stabilnosti provjerava se metodama provjere stabilnosti

kosina.

SLIKA 13.: Mogua granina stanja globalne nestabilnosti tla kod potpornih konstrukcija

(info.grad.hr/!res/odbfiles/.../szavits-g5_potporne_konstrukcije-radno.pdf)

26

4. EUROKOD 4.1. Openito o Eurokod-u

U zadnjih se dvadesetak godina u Europi razvija jedinstveni sustav normi za

projektiranje graevinskih konstrukcija pod skupnim nazivom Eurokodovi. U njima je skupljeno vrlo iroko svjetsko iskustvo suvremenog projektiranja. To je prvi takav sustav koji sustavno obuhvaa projektiranje graevinskih konstrukcija kroz jedinstveni pristup. Izradom eurokodova upravlja Tehniki komitet 270 (TC 270) Europskog odbora za normizaciju (CEN) ije su lanice zemlje EU i CEFTA, a od nedavno i Hrvatska.

Sustav eurokodova ini skup od slijedeih 10 normi:

EN 1990 Eurokod: Osnove projektiranja konstrukcija,

EN 1991 Eurokod 1: Djelovanja na konstrukcije,

EN 1992 Eurokod 2: Projektiranje betonskih konstrukcija,

EN 1993 Eurokod 3: Projektiranje elinih konstrukcija,

EN 1994 Eurokod 4: Projektiranje kompozitnih elinih i betonski konstrukcija,

EN 1995 Eurokod 5: Projektiranje drvenih konstrukcija,

EN 1996 Eurokod 6: Projektiranje zidanih konstrukcija,

EN 1997 Eurokod 7: Geotehniko projektiranje,

EN 1998 Eurokod 8: Projektiranje konstrukcija otpornih na potrese,

EN 1999 Eurokod 9: Projektiranje aluminijskih konstrukcija.

Eurokodovi trae da svaka graevina tijekom njene izgradnje kao i tijekom njenog koritenja zadovoljava bitne zahtjeve. Ti su zahtjevi nosivist, uporabivost, otpornost na poar, trajnost i pouzdanost. Eurokod tretira graevinu kao neto to ima svoj vijek trajanja. Taj vijek trajanja je zapravo ekonomska kategorija. S GRAEVINOM SE POSTUPA KAO S PROIZVODOM KOJI NE TRAJE VJENO, VE ODREENO UPORABNO VRIJEME.

27

4.2. Eurokod 7, EN 7, geotehnika u Eurokodu

Eurokod 7 (slubenog naziva EN 1997) odnosi se na geotehniko projektiranje i sastoji se iz dva dijela: EN 1997-1 Geotehniko projektiranje Dio 1: Opa pravila, te EN 1997-2 Geotehniko projektiranje Dio 2: Istraivanje i ispitivanje tla. Svi Eurokodovi, pa tako i Eurokod 7 imaju pristup proraunima koji se temelji na parcijalnim faktorima sigurnosti za optereenja i za sva svojstva gradiva od kojih se graevina izvodi. U fazi projektiranja da bi se odradilo stanje graevine u odnosu na neko granino stanje, primjenjuju se odgovarajui proraunski modeli koji se, ako je potrebno, mogu dopuniti tezultatima probnog optereenja. Osnovna je podjela na:

Krajnje granino stanje ili granino stanje nosivosti Granino stanje uporabivosti

Krajnje granino stanje je stanje sloma ili nestabilnosti graevine u bilo kojem obliku, koje moe ugroziti sigurnost ljudi i/ili samu graevinu.

Granino stanje uporabivosti nastaje kad graevina ne moe vie sluiti predvienoj svrsi zbog:

Prevelikih deformacija, pomaka, progiba i sl., pri emu se misli i na ometanje rada strojeva i tehnolokih procesa vezanih uz tu graevinu,

Vibravija koje ometaju rad ljudi, oteuju graevinu ili njezine djelove.

Eurokod 7, uvodi klasifikaciju od tri geotehnika razreda prema sloenosti i rizinosti geotehnike konstrukcije ili zahvata kako bi se racionalizirao opseg istranih radova i sloenost postupka dokazivanja stabilnosti i uporabivosti za graevine bitno razliitih stupnjeva sloenosti i razliitih stupnjeva izloenosti riziku.

28

Prvi geotehniki razred

prvi geotehniki razred se odnosi na najjednostavnije konstrukcije gdje istrani radovi mogu obuhvaati najjednostavnije radnje, a dokazi se stabilnosti mogu zamijeniti usporedivim iskustvom.

Drugi geotehniki razred

Ovdje spadaju uobiajene vrste graevina koje zahtjevaju kvantificirane geotehnike podatke, ali ne vie od rutinskih postupaka u ispitivanju tla.

Trei geotehniki razred

U njega su svrstane sve velike i neuobiajene graevine, odnosno vrlo sloeni zahvati i zahvati velikog rizika, te graevine u predjelima s velikom opasnou od potresa. Za sve graevine potrebno je provjeriti sve najnepovoljnije mogunosti projektne okolnosti. Primjena razreda nije obvezna pa moe posluiti projektantu kao pomo pri projektiranju.

4.3. Provjera graninih stanja primjenom parcijalnih faktora

Postoji pet vrsta graninih stanja nosivosti i to:

EQU: gubitak ravnotee konstrukcije ili tla razmatranog kao kruto tijelo, u kojem vrstoa konstruktivnog materijala ili tla znaajno ne doprinosi otpornosti (na primjer prevrtanje gravitacijskog betonskog zida na podlozi od vrste stijene);

STR: slom ili velika deformacija betonske, metalne, drvene ili zidane konstrukcije ili njenog

elementa, ukljuivo temelje, pilote, sidra i potporne zidove, u kojima vrstoa konstruktivnog materijala bitno pridonosi otpornosti (na primjer slom pri jakom savijanju

armirano-betonske dijafragme, izvijanje pilota u jako mekom tlu, klizanje blokova obalnog

zida na vodoravnim rekama meu blokovima, poputanje eline ipke geotehnikog sidra pod vlanim optereenjem, propadanje podlone ploe sidra kroz sloj prskanog betona zatitne potporne konstrukcije, slom pilota od vodoravnog optereenja);

29

GEO: slom ili velika deformacija tla pri kojoj vrstoa tla ili stijene bitno pridonosi otpornosti (na primjer slom tla ispod temelja, slom tla oko vodoravno optereenog pilota, veliko slijeganje pilota, naginjanje potpornog zida, upanje sidra iz tla, slom i propadanje tla iznad tunelskog iskopa, klizanje i odron tla, znaajno poputanje oslonca luka mosta, izdizanje i slom dna graevne jame u mekom tlu);

UPL: gubitak ravnotee konstrukcije ili tla uslijed uzgona vode ili drugih vertikalnih sila (na primjer izdizanje lagane podzemne konstrukcije pod pritiskom uzgona podzemne vode,

izdizanje i probijanje slabo propusnog sloja tla na dnu graevne jame od uzgona podzemne vode u niem vodonosnom sloju, upanje temelja dalekovodnog stupa);

HYD: hidrauliko izdizanje (hidrauliki slom), interna erozija tla uzrokovana hidraulikim gradijentima (na primjer hidrauliki slom u pjeskovitom dnu graevne jame uslijed vertikalnog strujanja vode prema dnu jame, interna erozija pjeskovitog tla od strujanja

vode u nasipu i stvaranje erozijskih kanala).

Oznake EQU, STR, GEO, UPL i HYD dolaze od engleskih rijei equilibrium (ravnotea), structural (kostrukcijski), geotechnical (geotehniki), uplift (uzgon) i hydraulic (hidrauliki).

30

TABLICA 3.: Provjera stabilnosti za 5 graninih stanja nosivosti metodom parcijalnih

koeficijenata (Eurokod, Ivi 2006)

31

TABLICA 4.: Granino stanje STR i GEO: parcijalni koeficijenti za djelovanja i uinke

djelovanja (za oznake A1 i A2) (Eurokod, Ivi 2006)

TABLICA 5.: Granino stanje STR i GEO: parcijalni koeficijenti za parametre tla

(za oznake M1, M2) (Eurokod, Ivi 2006)

32

TABLICA 6.: Granino stanje STR i GEO: parcijalni koeficijenti za otpornosti

( za oznake R1, R2, R3 i R4 ) (Eurokod, Ivi 2006)

Postoje tri proraunska pristupa za granino stanje nosivosti STR/GEO Parcijalni koeficijenti podijeljeni su za svaki proraunski pristup u grupu A za djelovanja, grupu M za svojstva materijala i grupu R za otpornosti. Kombinacije pojedinih skupina za

svaki od tri proraunska pristupa prikazuje . Prikaz primjene pojedinog proraunskog pristupa na primjeru nosivosti tla ispod potpornog zida prikazuju SLIKA 14, SLIKA 15 i

SLIKA 16.

33

SLIKA 14.: Proraunski pristup 1 (PP1), Kombinacija 1 (lijevo) i Kombinacija 2 (desno), za

granino stanje nosivosti tla ispod temelja potpornog zida (presjek A-A) (Eurokod, Ivi 2006)

SLIKA 15.: Proraunski pristupi 2, PP2 (lijevo), i varijanta 2*, PP2* (desno) za granino

stanje nosivosti tla ispod temelja potpornog zida (presjek A-A) (Eurokod, Ivi 2006)

34

SLIKA 16.: Proraunski pristup 3, PP3, za granino stanje nosivosti tla ispod temelja

potpornog zida (presjek A-A) (Eurokod, Ivi 2006)

Analize pokazuju da je PP3 najkonzervativniji, PP2 najmanje konzervativan, a PP1 se

smjestio negdje izmeu (Orr 2005). Konsenzus oko toga koji od ova tri pristupa treba prihvatiti nije postignut, pa je odluka

preputena pojedinim zemljama. Neke analize ukazuju da razlike meu konstrukcijama dimenzioniranim prema razliitim proraunskim pristupima nisu velike (za 10 razmatranih primjera do najvie 10 %) Neke analize dokazuju ozbiljne zamjerke na PP2 i PP2* (Simpson 2000, Simpson i Powrie

2001). Glavni pobornik PP2* je Njemaka (Vogt i dr. 2006) i Francuska (uz koritenje PP3 za globalnu stabilnost i stabilnost kosina), pobornik PP1 je Velika Britanija i Portugal, dok

PP3 zagovara Nizozemska. Irska za sada omoguuje ravnopravnu primjenu sva tri pristupa. Vrijeme i praksa e, kao i uvijek, pokazati kojim pristupom treba ii u budunosti.

35

4.4. Istrani radovi prema Eurokodu 7

Posebnu vanost za projektiranja graevine Eurokod 7 predaje istranim radovima. Karakteristike temeljnog tla bitno utjeu na konstrukciju budue graevine. geotehniki se istrani radovi esto provode u fazama i iterativno dok svi potrebni podaci ne budu dostupni, a konstrukcija, njena izvedba i ukljueni rizici budu poznati. Sloenost istranih radova, temeljnog tla i konstrukcije prikazuje slika dolje.

SLIKA 17.: Faze ispitivanja temeljnog tla pri geotehnikom projektiranju, izvoenju i

koritenju konstrukcije (Eurokod, Ivi 2006)

Cilj geotehnikih istranih radova je da prikupi podatke o temeljnom tlu, podzemnoj vodi i drugim relevantnim podacima o lokaciji potrebnim za projektiranje, izgradnju i koritenje otporne, stabilne, uporabive i trajne konstrukcije. Ti podaci se mogu prikupljati postupno,

ali tako da pravodobno budu dostupni oni relevantni za pojedinu fazu projektiranja ili

gradnju.

36

5. POTPORNI ZID NA DIONICI D 60, LOVRE IMOTSKI U MJESTU KRIVODOL - BAII

5.1. Openito o objektu, funkcija i veliina objekta

Na putu od Lovrea do Imotskog kod mjesta Baii dolo je do oteenja cestovne prometnice. Oteenje je nastalo jer se postojei potporni zid napravljen od kamena - suhozid uruio. Uruavanje zida je prouzroilo oteenje nasipa na kojem je smjetena prometnica, pa iz tog razloga prometnica nije bila sigurna za uporabu.

Osnovni zadatak na prometnici bio je izgraditi novi potporni zid radi osiguranja stabilnosti

nasipa na kojem je smjetena prometnica.

Potporni zid

Projektiran je i izveden armirano betonski zid T-presjeka. Zid je vertikalan, postavljen svojom poleinom du ruba prometnice u punoj duljini od cca 28 m. Izveden je u dvije faze: temelj zida, te vertikalni zid do odreene visine. Visina zida iznosi 4 m, a visina temelja je 40 cm. Zid je irine 65 cm na spoju sa temeljem te 50 cm na kruni zida. Zid je izveden od betona klase C25/30, uz armiranje rebrastom i mreastom armaturom prema planu armature. Zid je izveden u kampadama duljine 6 m, a izvedene su i dilatacije na

duljinama od 6 m, oni se spajaju kontinuirano u temelju pomou proputene armature, te na zub na kontaktu zidova i kampada.

Vodopropusni sustav

Za sluaj velikog dotoka procjednih i povrinskih voda ugraene su vodopropusnice kroz koje voda moe drenirati kroz zid. Vodopropusnice su izvedene od PVC cijevi 110 mm, koje su ugraene na visini 1/3 zida od baze temelja, a na razmaku du osi zida od 2 m.

Zasip

Prostor izmeu zida i nasipa na kojem je prometnica ispunjen je ljunkom granulacije 32 64 mm do 1/2 zida,a ostatak zasipa materijalom iz iskopa.

37

5.2. Tehnologija izgradnje potpornog zida

Dobivi od strane investitora izvedbeni projekt potpornog zida izveden je iroki strojni iskop za temelj potpornog zida. Iskop je izveden bagerom pikamerom i bagerom sa

korpom. Utovar vika materijala vrio se bagerom orpom, a odvoz materijala na deponij sa kamionima.

Nakon to je nadzorni inenjer geodezije snimio teren obavljeno je planiranje terena (runo) te je izvedeno zbijanje podloge. Zbijanje se izvodilo vibro valjkom. Nakon to je podloga bila pripremljena slijedio je dovoz betona mikserom i betonirao se podloni beton, klase C12/15. Nakon betoniranog podlonog betona slijedilo je postavljanje armature temeljne stope prema planu, jer je armatura napravljena strojno po pozicijama u

armiranici. Pregledavi postavljenu i povezanu armaturu od strane nadzornog inenjera dozvoljava se postavljanje oplate i daljnje betoniranje. Betoniranje se vrilo beton pumpom.Nakon to je izvedeno betoniranje temeljne stope potpornog zida slijedio je geodetski snimak i iskolenje novih segmenata. Transport betona obavljen je beton mikserima. Kod ugradnje betona koristio se perivibrator

Zavretkom temeljne stope postavljala se pripremljena armatura zida, te oplata zida. Postavivi svu oplatu zida slijedilo je betoniranje zida sa klasom C 25/30. Radi opasnostiod odrona zid je izveden kampadno tj. u segmentima, pa tako se izvodilo i

betoniranje, svakih 6,0 m.

Po sazrijevanju betona na minimalnu vrstou slijedilo je skidanje oplate te su se izvodile vodopropusnice, koje su smjetene svakih 2,0 m, na visini od 1/3 zida. Vodopropusnice e kroz zid odvoditi povrinsku vodu vani iz nasipa. Vodopropusnice su sa unutarnje strane zatiene mreicom. Zavrivi izgradnju zida, vrilo se zasipavanje iza zida drobljenim materijalom i ljunkom od 32 64 mm, do 1/2 zida. Na ljunak se postavljao geotekstil, te se nastavljalo zasipanje nasipa do visine ceste s materijalom iz iskopa.

Nakon izvedbe armirano betonskih radova, pristupilo se izvedbi zavrnih radova Pod ovim radovima izvedeno je ureenje povrine terena ispred zida, te je prometnica vraena u tzv. Prvobitno stanje. Isto tako oistila se radna povrina i prilazni put, te se odvezao viak materijala iz iskopa.

38

NAPOMENA :

Betoniranje:

podloni beton C 12/15 temelj C 25/30

zid C 25/30

Armatura:

Izraena strojno po pozicijama u armiranici

ipkasta armatura B500B Mreasta armatura B500A

Prilazni put:

Zbog nemogunosti izgradnje prilaznog puta promet na cesti se odvijao u jednoj traci prometnice, a druga traka se koristila kao kao prilazni put. Promet na cesti se

regulirao semaforima. Osim prilazeeg puta traka se koristila kao i deponij za armaturu i oplatu, te kao radni prostor.

Ispitivanje kvalitete ugraenog materijala: Armaturna izrada u sukladnosti

Beton, uzimali su se uzorci betona na mjestu ugradnje radi ispitivanja kvalitete

betona. Jedna koca na 15 30 m betona ili jedna kocka svaka pozicija koja je napravljena tog dana.

- Podloni beton 1 kocka - Temelj 1 kocka

- Zid 1 kocka

39

5.3. Slike s terena

SLIKA 18.: Ostatak starog potpornog zida izvedenog od kamena-suhozid.

40

SLIKA 19.: Priprema terena za temelje zida - iskop

41

SLIKA 20.: Zavren iskop i priprema terena za podloni beton

42

SLIKA 21.: Izvedba podlonog betona i armiranje temelja

43

SLIKA 22.: Postavljanje armature zida

44

SLIKA 23.: Izvedba oplate zida

45

SLIKA 24,25.: Pogled na lice zida, pozicija vodopropusnica

46

SLIKA 26.: Vlana pukotina u zidu nakon izvedbe

47

SLIKA 27.: Vlana pukotina

48

SLIKA 28.: Vlana pukotina du cijele visine zida

Sanacija izvedenih radova Uvijek kod gradnje objekata dolazi do neplaniranih radnji, tj. problema. Kod gradnje ovog

potpornog zida dolo je do vlanog puknua zida.

Puknue na zidu se moralo sanirati. Poto je zid od segmenata odnosno izveden u kampadama, segment na kojem je nastala vlana pukotina uklonjen je i izveden ponovno. Sanacija je uspjeno izvedena.

Do puknua zida je dolo zbog slijeganja koje je nastalo nakon izvedenog dijela zida. Uzrok slijeganja je podloga na kojoj je bio temelj zida. Jedan dio podloge je bio u stijeni, a

drugi u zemljanom materijalu. Nakon to je zid izveden nastalo je slijeganje i oteenje zida.

49

5.4. Proraun stabilnosti potpornog zida - primjer Proraun za drenirano stanje

Visina zida H= 4 m

Debljina zida B= 0,65 m

Duina stope iza zida C= 2,25 m Duina stope ispred zida A= 0,95 m Debljina stope D= 0,4 m

Ukupna duina stope L= 3,85 m Jedinina teina = 20 kN/m Kut trenja = 34 Kohezija c = 2 kN/m

Nagib zasipa prema horizontali = 2 Trenje izmeu zida i tla 2/3 = 23 Nagib zida = 2 Povrinsko opte. na prometnici p = 16,67 kN/m

50

Odreivanje koeficijenta aktivnog tlaka

48,0

)22cos()232cos()234sin()2334sin(1

)232cos()2(cos)234(cos

)cos()cos()sin()sin(1

)cos(cos)(cos

2

2

2

2

2

2

=

-+-+

+

+-

=

-+-+

+

+-

=

a

a

a

k

k

k

vadavjdj

daaaj

Vertikalna naprezanja iza zida p = povrinsko optereenje na prometnici

kPa

kPaukPapH

vv

v

67,104'

0

67,10467,164,420

)4,4(,)4,4(

)4,4(

)4,4(,

==

=

=+=+=

ss

gs

kPakPau

kPa

v

v

67,16'

0

67,16

)0,0(

)0,0(

)0,0(,

=

=

=

s

s

51

Odreivanje sile aktivnog tlaka

kPakck

kPakck

aavA

aavA

44,4748.02248,067,1042

23,548,02248,067,162

)0,4,4()0,4,4(

)0,0()0,0(

=-=-=

=-=-=

ss

ss

Odreivanje sile koja djeluje na zid i njezinog poloaja

mtgr

mr

kNEEE

kNtgtgEE

kNE

VE

HE

AVAHA

AHAV

AH

A

A

67,1)2(47,1)015,065,095,0(

47,13/4,4

19,12450,4494,115

50,44)223(94,115)(

94,1152

0,4)44,4723,2(

2222

=+++=

==

=+=+=

=-=-=

=+

=

ad

- Poto je zid gotovo vertikalan ( = 2 )

52

Odreivanje vlastite teine zida

Povrine:

2

24

23

22

21

84,3

3,02

415,040,1435,0

6,02

430,054,14,085,3

mP

mP

mP

mP

mP

=

=

=

==

=

=

==

53

mr

PrPrPrPr

mkNPW

W

W

Bzida

59,184,3

67,130,043,140,112,16,093,154,1

'/16,922484,3

332211

=

+++=

=++

=

=== g

mr

mkNLHW

konzoleW

konzole

73,2225,265,095,0

'/00,18025,24203

=++=

=== g

Provjera stabilnosti s obzirom na klizanje

5,191,194,115

85,323466,316

66,31650,4418016,92.94,115.

>=+

=

=++=++=S===S=

+==

tgF

kNEWWvertNkNEhorizT

TlctgNF

S

AVkonzolezida

AH

fS

jt

t

Provjera stabilnosti s obzirom na prevrtanje

5,118,447,194,115

67,150,4473,218059,116,92.

.

>=

++=

++=

S

S=

S

EAH

EAVWkontolekonzolezidaWzida

prevrt

sigurS

F

rE

rErWrW

MM

FH

A

VA

54

Proraun za ne drenirano stanje Piezometarska linija na H

Visina zida H= 4 m

Debljina zida B= 0,4 m

Duina stope iza zida C= 2,25 m Duina stope ispred zida A= 0,95 m Debljina stope D= 0,65 m

Ukupna duina stope L= 3,85 m Jedinina teina = 20 kN/m Kut trenja = 34 Kohezija c = 2 kN/m

Nagib zasipa prema horizontali = 2 Trenje izmeu zida i tla 2/3 = 23 Nagib zida = 2 Povrinsko opte. Na prometnici p = 16,67 kN/m

55

Odreivanje koeficijenta aktivnog tlaka

48,0

)22cos()232cos()234sin()2334sin(1

)232cos()2(cos)234(cos

)cos()cos()sin()sin(1

)cos(cos)(cos

2

2

2

2

2

2

=

-+-+

+

+-

=

-+-+

+

+-

=

a

a

a

k

k

k

vadavjdj

daaaj

Vertikalna naprezanja iza zida

kPa

kPaukPapH

v

v

67,822267,104'

22102,2

67,10467,164,420

)4,4(

)4,4(

)4,4(,

=-=

==

=+=+=

s

gs

kPakPau

kPa

v

v

67,16'

0

67,16

)0,0(

)0,0(

)0,0(,

=

=

=

s

s

kPakPau

kPa

v

v

67,60'

0

67,6067,162,220

)2,2(

)2,2(

)2,2,

=

=

=+=

s

s

56

Odreivanje sile aktivnog tlaka

kPakck

kPakck

kPakck

aavA

aaVA

aavA

90,3648.02248,067,822

34,2648,02248,067,602

23,548,02248,067,162

)0,4,4()0,4,4(

)2,2()2,2(

)0,0()0,0(

=-=-=

=-=-=

=-=-=

ss

ss

ss

kPakPa

kPa

uA

uA

uA

90,582290,36'

34,26

23,5

4,4(,

)2,2(,

)0,0(,

=+=

=

=

s

s

s

AHs

57

Odreivanje sile koja djeluje na zid i njezinog poloaja

kNEAH 48,1282,2290,5834,262,2

2)34,2623,5(

=+

++

=

mtgr

kNEEE

kNtgtgEE

mrr

M

VE

AVAHA

AHAV

HE

HEa

A

A

67,1)2(53,1)015,065,095,0(

62,13731,4948,128

31,49)223(48,128)(

53,148,1283,35,1193,222,231,194,5773,081,35

0

2222

=+++=

=+=+=

=-=-=

=

=+++

=

ad

58

Odreivanje vlastite teine zida

Povrine:

2

24

23

22

21

84,3

3,02

415,040,1435,0

6,02

430,054,14,085,3

mP

mP

mP

mP

mP

=

=

=

==

=

=

==

59

mr

PrPrPrPr

mkNPW

W

W

Bzida

59,184,3

67,130,043,140,112,16,093,154,1

'/16,922484,3

332211

=

+++=

=++

=

=== g

mr

mkNLhLhW

W

konzole

73,2225,265,095,0

'/00,1355,221025,22203231

=++=

=+=+= gg

Provjera stabilnosti s obzirom na klizanje

5,151,148,128

85,323447,276

47,27631,4913516,92.48,128.

>=+

=

=++=++=S===S=

+==

tgF

kNEWWvertNkNEhorizT

TlctgNF

S

AVkonzolezida

AH

fS

jt

t

Provjera stabilnosti s obzirom na prevrtanje

5,104,353,148,128

67,131,4973,213559,116,92.

.

>=

++=

++=

S

S=

S

EAH

EAVWkontolekonzolezidaWzida

prevrt

sigurS

F

rE

rErWrW

MM

FH

A

VA

60

6. ZAKLJUAK

Mehanika tla je, zajedno s mehanikom stijena i inenjerskom geologijom, dio tehnike geotehnike koja se bavi projektiranjem i izvoenjem objekata u tlu i stijeni. Za potrebe geotehnike, u mehanici tla se prouavaju teoretski modeli naprezanja, deformacija, teenja i sl., pomou kojih se predviaju ponaanja geotehnikih objekata i procjenjuje koliko ta ponaanja zadovoljavaju postavljene kriterije.

- Iz svega prethodno to je gore navedeno u ovom radu moe se zakljuiti da se geotehnika uz mehaniku tla kao znanost, mnogo razlikuje od drugih graevinskih podruja.

- U posljednje vrijeme sve iru primjenu imaju armirno betonski potporni zidovi u izgradnji graevinsko geotehnikih objekata u odnosu na druge vrste potpornih zidova. Uspjeno se primjenjuju kod prometnica i drugih geotehnikih objekata. Primjena im je sve ira zbog jednostavnosti izvedbe i vijeka trajanja.

- U ovom diplomskom radu prikazan je klasian primjer jednog potpornog zida sa nainom njegove izvedbe i proraunom stabilnosti. Iako zid gledano u globalu predstavlja jednu cjelinu, on je izveden u segmentima tj. kampadama duljine cca 6 m. Izveden je u

segmentima da nebi dolo do odrona nasipa prometnice.

- Iz svega ovog moe se jo zakljuiti da se potporni zidovi mogu izvoditi tamo gdje su potrebni, ali treba paziti na karakteristike tla i optereenja. Isto tako treba se prilagoditi zahtjevima investitora i uvjetima tehnologije graenja.

61

7. LITERATURA

1.Zlatovi, S., 2006 Biljeke.. http://line.tvz.hr/zlatovic/SuvremeneMetodeUGeotehnici 2.Roje-Bonacci,T.2005 POTPORNE GRAEVINE I GRAEVNE JAME 3.Szavits-Nossan, A., Ivi, T., 2006, Eurokod 4.Dimenzioniranje potpornih konstrukcija... www.gradst.hr/LinkClick.aspx?fileticket=zfFc9iQpBnc%3D&tabid 5. graditeljstvo.tvz.hr/php/skini_repoz.php?id=16121&id1=31&id2=4 6.Potporni zidovi... rgn.hr/~pkvasnic/05a_POTPORNI%20ZIDOVI.pdf 7. Gabionski zidovi.... specgra.tvz.hr/php/skini_repoz.php?id=16310&id1=3&id2=1 8. Potporne konstrukcije...

info.grad.hr/!res/odbfiles/.../szavits-g5_potporne_konstrukcije-radno.pdf

62

8. PRILOZI

63

64

65

66