Töltésalapozások

1. Töltésalapozások

2. Töltésalapozás szükségessége

3. Talajmechanikai problémák Állékonyságvesztés Süllyedés Technológiai problémák A felszín lecsapolása Felszín letermelése Járhatóság biztosítása Szemcsés réteg beépítése Töltésépítési veszélyek, nehézségek

4. Talajmechanikai problémák Rotációs mozgás Süllyedés Töltés Puha altalaj Nagymértékű, egyenlőtlen és időben elhúzódó süllyedés az altalaj összenyomódása miatt

5. Állékonyság

6. Alaptörés vizsgálata • Pontos számítás állékonyság- vizsgálat • Közelítés síkalapozás qt = Nc × cu φu=0 esetén Nc = 2 + p qt  5 × cu

7. Szétcsúszás

8. Kitolódás

9. Kitolódás Közelítő számítás

10. Süllyedés

11. Süllyedés- és konszolidációszámítás • többnyire elegendő a gyenge réteg összenyomódá-sára összpontosítani, a többié lezajlik építés közben • a feszültségek, illetve az alakváltozások mélységbeli változásait figyelmen kívül lehet hagyni • általában megengedhető egydimenziós (függőleges) konszolidációval (összenyomódással és vízáram-lással) számolni • egy réteget állandó kompressziós és konszolidációs paraméterekkel lehet jellemezni • az építés időtartamát, a teherfelhordás elhúzódását első közelítésben nem kell figyelembe venni

12. Süllyedés

13. Konszolidáció

14. Másodlagos összenyomódás

15. Lineáris tehernövekedés figyelembe vétele - Schiffman

16. Véges-elemes módszerek

17. Töltésalapozási eljárások áttekintése

18. Megoldási lehetőségek • a feladat kikerülése • építésszervezési megoldások • szerkezeti megoldások • előzetes talajjavítások

19. A feladat kikerülése • helyszínrajzi elkerülés • talajcsere (teljes, részleges) • kiemelés hídra

20. Építésszervezési megoldások

21. Építésszervezési megoldások típusai • lépcsős építés • többlettöltés (előterhelés)

22. Lépcsős építés

23. Többlettöltés Alkalmazás : a süllyedés lezajlását kell gyorsítani, nincs talajtörési veszély

24.  4 m 2-3 m tőzeg alaptöréssel szembeni biztonság: n≈(5·cu)/(h·r·g)≈90/80≈1,1 számított süllyedés : smax≈ 50 cm Tőzeges altalaj az M7 autó-pályán

25. Süllyedésmérési eredmények

26. Töltésalapozás végeselemes modellezésePlaxis V8 programmal • lépcsős építés modellezése • építési fázisok utáni állékonyság meghatározása • építési fázisok utáni süllyedések meghatározzuk • konszolidációs idők közbeiktatása • geoműanyagok figyelembevétele • többféle anyagmodell alkalmazása

27. Függőleges irányú elmozdulások végállapotban • M7 • autópálya • lépcsős építés • Mohr-Coloumb • 11 építési fázis • smax=54 cm • teherfelvitel • konszolidációs idők • túltöltés hatása Idő – süllyedés görbe

28. Szerkezeti megoldások

29. Szerkezeti megoldások áttekintése • töltésmagasság optimalizálás • laposabb töltésrézsű (osztó-nyomópadka) • töltéssúly csökkentése • geoműanyagok alkalmazása

30. A töltésmagasság optimalizálása • gyenge altalajon való építés esetében 3…4 m magas töltés • a talajtörés veszélye és a várható süllyedés még viszonylag kicsi • a járművek dinamikus hatásai már nem hatnak a gyenge altalajra • ki tud alakulni megfelelő átboltozódás • a különösen magas (10…15 m-es) töltéseket kerülni kell • A rézsűhajlás csökkentése • a talajtöréssel szembeni biztonságot növeli • a süllyedések alakulását gyakorlatilag nem befolyásolja • osztópadkával megoldható • A töltéstömeg csökkentése • a talajtörési és süllyedési gondokat egyaránt csökkenti • könnyű töltésanyagok (kohósalakok, pernyék, habszerű anyagok) • kikönnyítés (üres gyűrűk)

31. Tipikus geohab-töltés

32. geoműanyagok alkalmazása • talajtörés és szétcsúszás elleni védelem • az általuk felvett húzóerő akadályozza a töltéstest elmozdulását • a süllyedéseket nem befolyásolják

33. Geoműanyagok ellenőrzése ki kell mutatni, hogy a geoműanyagok a rájuk háruló erőket • szilárdságuk révén húzott elemként tartósan fel tudják venni, • a geoműanyag fölött elmozduló töltéstömegről az azzal érintkező szakaszon át tudják venni, • a vizsgált csúszólap mögötti talajzónára át tudják adni.

34. Alaptörés vizsgálata

35. Szétcsúszás vizsgálata

37. Geocellák töltésalapozáshoz

38. Előzetes talajjavítások

39. Előzetes talajjavítások módszerei • talajcsere • mélytömörítés dinamikus konszolidációval • mélytömörítés vibrációval • függőleges drénezés • kavicscölöpözés • dinamikus kezeléssel készült kőtömzsök • betoncölöpözés

40. Talajcsere • Akkor alkalmazható, ha • a cserélendő talaj vastagsága és mennyisége a töltés méreteihez képest nem nagy, • durva szemcséjű, tömörítés nélkül is jó teherbírású talaj áll rendelkezésre • a földkiemelés megbízhatóan és ellenőrizhetően • végrehajtható, • a kiemelt föld elhelyezése megoldható.

41. Függőleges szalagdrén t ö l t é s agyag talaj szemcsés talaj

42. Függőleges drénezés • A konszolidáció gyorsítását szolgálja, s ezzel a talajtörés elleni biztonságot is növeli. • Különösen akkor célszerű tervezni, ha • elsősorban a konszolidáció elhúzódása és nem a süllyedések nagysága, illetve a teherbírás a kritikus, • a konszolidálódó réteg vastag és/vagy mélyen van, • a kritikus réteg kis áteresztőképességű kövér agyag, • a mechanikai jellemzőket javító megoldások szükségtelenek vagy nehezen valósíthatók meg

43. Függőleges drének lemélyítése célgéppel • 20-30 m magas vezetőszerkezet alapgépre erősítve • acélcső: szállítja a drént az altalajba • mélység = acélcső hossz • kihorgonyzás saruval

45. Függőleges drénezés (vákumrásegítéssel)

46. Talajjavítás mélytömörítéssel,kavicscölöpözéssel,kőtömzsökkel

47. Mélyvibrálás • altalajba lehajtott speciális szárnyas vibrátor vagy felülről vibrált rudazattal • az elérhető max. mélység kb. 20 m, • 3,0 m-nél kisebb mélység esetén nem célszerű • Dinamikus konszolidáció • 8-20 tonnás tömegek 10-20 m magasságból való ejtegetése • a hatásmélység 5-10 m, függ a talajtól és ejtési energiától • laza szemcsés talajok esetén alkalmas • (kötött talajokban kavicscölöpök vagy kőtömzsök állíthatók elő) • A mélytömörítéssel csökkenthető • a talajtörés veszélye és a süllyedés

48. Mély-vibráció

49. Dinamikus konszolidáció

50. Kavicscölöpözés