Széchenyi István FőiskolaÉpítő- és Településmérnöki Tanszék

Útépítések geotechnikai tervezési szabályzata

Szövegtervezet

konzulens:

Schultz Margit főosztályvezető

témafelelős:

dr. Szepesházi Róbert főiskolai docens

közreműködők:

Benák Ferenc, főisk. adjunktus, SZIF

dr. Boromissza Tibor, ny. főtanácsadó ÁKMI

Lazányi István ny. egy. doc. BME

Pozsár László, okl. mérnök, GEO-TERRA Kft.

dr. Scharle Péter, egy. tanár, SZIF

dr. Varga László ny. főisk. tanár, SZIF

Dr. Keleti Imre:Csökkenthető-e az útépítés ára hazánkban

Közúti és Mélyépítéstudományi Szemle1999. október

• A földmunkák ára 1992-98 időszakban 10-szeres lett, míg egyéb útépítési munkáké legfeljebb 3-szoros.

• Új utak árában kb. 40 % lett a földmunka.

• A töltésanyag árindexe 1992-98 időszakban 1100 lett, míg másoké legfeljebb 500.

• Az elnagyolt geotechnikai tervek óvatosságra és ezzel árnövelésre késztetik a vállalkozót.

• Kevés lehetőség van a jobb alternatívák kidolgozására az új lebonyolítási rendben.

A projektek

új lebonyolítási

rendje és

műszaki dokumentációi

Geotechnikai műszaki problémák a közelmúlt útprojektjeinél

• 86. sz főút Csorna-Szeleste szélesítés többszöri tönkremenetele

• M1 és 2/A főút vasalt földtámfal leszakadása

• M0-2/A közös szakasz5 m talajcsere kavicscölöp helyett

• M3 korábbi szakaszainburkolatrepedés térfogatváltozó földműn

• Sopron-Brennbergbányai úta régi utak problémahalmaza

• 10. sz.főút Nyergesújfalú„korszerű” rézsűbiztosítás

M1 Győrt elkerülő szakasz

Leomlott vasalt talajtámfalas hídfő

10. sz. főút „korszerű” rézsűbiztosítása

A geotechnikus szakma „bajai”

• Néhány fős mérnöki irodák

• Elmenőben levő „nagy nemzedék”

• Elhasználódott feltáró- és laboreszközök

• Elbizonytalanodás a szolgáltatás tartalmát illetően

• Alacsony díjak, kontárok

• Szakminisztériumi támogatás hiánya

• Szabványok hiánya

• Gyenge fogadókészség a geotechnikára

• Nehezedő feladatok a „rossz területeken”

• Új geotechnikai megoldások (támfalak, talajjavítás)

Az útmérnök és a geotechnikus szemléletmódjának különbözősége

Állami Közúti Műszaki és Információs Kht.Kutatás- fejlesztési pályázat

1997

Az útépítési projektek műszaki dokumentációinak

geotechnikai tartalmai

Kutatási jelentés

Készítette: SZIF Építő- és Településmérnöki Tanszék

Útépítési szabályzatok

• Közutak Tervezési Szabályzata

• Közúti Hídszabályzat

• Pályaszerkezetek Méretezési Szabályzata

• Földművek Tervezési Szabályzata

Források• EUROCODE 7 MSZ-ként megjelent (2000.01. hó) • Útépítési projektek dokumentációinak geotechnikai tartalmai

(ÁKMI - 1997)• A geotechnikai szolgáltatások tartalmi követelményei

(Mérnöki Kamara Geotechnikai Tagozat 2000.02. hó) • SZIF-kutatások CBR és talajduzzadás témakörben (BUV-

1980-87)• Projektmenedzsment és geotechnika (1999.09. hó)• SZIF-szakértői munkák (talajtámfalak, rézsűk,

földműteherbírás, georácsok, töltésalapozás) • Nemzetközi (főleg német) szakirodalom• Nemzetközi konferenciák (Amszterdam, Nürnberg)

Szlovén vasút - gabiontámfal

A műszaki szabályzatok jellege• Nem jogszabályok, betartásuk csak külön jogszabállyal

írható elő.• A szakma megegyezése arra, miként kell és lehet a törvé-

nyekben foglalt követelményeket a legjobban teljesíteni.• Legyen korszerű, de ne támasszon irreális követelménye-ket.• A lényeges kérdések tisztázása és majd műszali előírások

csatlakozhatnak hozzá. • A szabályzat által megválaszolandó kérdések:

– Mit értünk a használt fogalmakon? – Mit kell vizsgálni, figyelembe venni, meg- tervezni?– Miként szabad valamit megoldani?– Miként kell ezeket bemutatni?

Útépítések geotechnikai tervezési szabályzata

1. Általános elvek követelmények 3 oldal

2. A tervezés alapjai, általános szabályai 16 oldal

3. Tervezési rend, a tervek tartalma 12 oldal

4. Rézsűk állékonyságának biztosítása 13 oldal

5. Töltésalapozás kedvezőtlen talajon 7 oldal

6. Földművek anyagának és teherbírásának tervezése 18 oldal

7. Támszerkezetek tervezése 14 oldal

8. Földművek víztelenítése 10 oldal

93 oldal

2. A tervezés alapjai, általános szabályai

2.1 Tervezési követelmények

2.2 A tervezés során vizsgálandó körülmények

2.3 A talajadottságok feltárása, vizsgálata és jellemzése

2.4 A feladat besorolása

2.5 Tervezési állapotok felvétele

2.6 Tervezési módszerek

2.A földművek és a kapcsolódó geotechnikai

szerkezetek legyenek • funkcionálisan alkalmasak,• statikailag megfelelőek,• kivitelezhetők,• környezetbarátok• esztétikusak,• tartósak, illetve fenntarthatók,• gazdaságosak,• elfogadhatóak

2. A tervezés alapjai, általános szabályai

(Az EC7 alkalmazása földművekre)

• Vizsgálandó körülmények „check list”-je• Feltárások mértéke, módszerei a projektfázistól függően• Az altalaj modellezésének követelménye• Geotechnikai kategorizálás• Milyen határállapotoktól kell tartani• Tapasztalat, megfigyelés mint tervezési módszer

3. A tervezési rend, a tervek tartalma

3.1 Tervezési rend

3.2 Úttervezési fázisok célja és geotechnikai tervezési

követelményei

3.3 A geotechnikai szolgáltatások tartalmi követelményei

3.A tervezési rend, a tervek tartalma

• A tervezők együttműködése, kompetenciája

• Geotechnikai szolgáltatások– Talajvizsgálati jelentés– Talajmechanikai szakvélemény– Geotechnikai terv

• A projektfázisok céljaihoz igazodó tartalmak

4. A rézsűállékonyság biztosítása

4.1 Általános követelmények és szempontok

4.2 A rézsűállékonyság vizsgálata és javítási lehetőségei

4.3 A rézsűtípusok tervezési sajátosságai

4. A rézsűállékonyság biztosítása

• Elvárt biztonsági szint• Természetes lejtő, bevágási rézsű, töltésrézsű,

töltésszélesítés, sziklarézsű, anyagnyerő, lerakó• Hatékony és semleges feszültségek analízise• Egy-merev-test vizsgálata, blokkos módszer, lamellás

eljárás• Tönkremeneteli módok, csúszólapok• Állékonyságjavítás

geometriai módszerekkel, víztelenítéssel, megtámasztással• Rézsűmegfigyelés

5. Töltésalapozás kedvezőtlen talajon

5.1 Töltésalapozás tervezési követelményei

5.2 A töltésalapozások vizsgálata

5.3 A töltésalapozási megoldások tervezése

5.Töltésépítés gyenge talajon

Talajmechanikai problémák

• Alaptörés• Szétcsúszás• Süllyedés• Konszolidáció• Kúszás

Technológiai

problémák

• A felszín lecsapolása• Felszín letermelése• Munkagépek mozgatása• Drénezés megoldása• Töltésanyag védelme

5. Töltésalapozási módszerek

• Építésszervezési eljárások

lépcsős építés, előterhelés• Szerkezeti megoldás

lapos rézsű, könnyű anyag, georácsos alapozás• Előzetes talajjavítás

mélytömörítés, drénezés, talajcsere, kavicscölöpözés• Megfigyelés

pórusvíznyomásmérés, nyírószondázás, süllyedésmérés

Kavicscölöp készítése öblítéses tömörítéses

talajhelyettesítéssel talajkiszorítással

6. A földmű anyagának és teherbírásának

tervezése

6.1 Alapkövetelmények

6.2 A földművek anyagainak általános minősítése

és felhasználása

6.3 A felső földműzóna teherbírásának tervezése

6.4 A földművek fagyvédelmi tervezése

6.5 A földmű vizsgálata útkorszerűsítéseknél

6. Földműanyagok minősítése, felhasználása

• Alkalmasság, tömöríthetőség minősítése finomítva és pontosítva az talajállapottal

• Talajkezelés elvei• Szigorúbb tömörségelőírás a száraz oldali tömörítésre• A tömörség ellenőrzése

közvetlen tömörségmérés, teljes felületű gyorsulásmérés,

technológiaellenőrzés, penetrációs mérés• A tömörség minősítése

miként rendelendő a mért d értékhez dmax • A fagyveszélyesség minősítésének bővítési lehetősége

ásványvizsgálattal

A duzzadás jelensége

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

0 10 20 30 40 50

w %

d g

/cm

3

Sr=0,95

Q

Tömöríthetőség

wopt(terep) wopt(Proctor)

0,9Ic1,2 esetén lehet Tr>90%

6. Földművek teherbírása és fagyvédelme

• A földműanyagok tervezési teherbírási modulusának megállapítása az állapotromlás figyelembevételével

• A földmű méretezési teherbírási modulusának meg-állapítása a földmű rétegződése alapján

• A javítóréteg megtervezése tapasztalati adatok alap-ján

• A teherbírás ellenőrzése a vizsgált állapot figye-lembevételével

• A fagyvédelem szokásos vizsgálata, de nem a fagy-védőréteg hangsúlyozásával

Útpályaszerkezetek

Méretezési

Szabályzata

a teherbírás javítása

javítórétegekkel

Régi utak korszerűsítése

Alapkérdés:

Csak burkolatmegerősítés?

Kell-e földműjavítás?

7. Támszerkezetek tervezése

7.1 Általános követelmények és szempontok

7.2 Támfalak típusai és tervezésük alapjai

7.3 Befogott támszerkezetek

7.4 Horgonyzott támszerkezetek

7. Támszerkezetek tervezése

• Támfalaksúlytámfalak, szögtámfalak, máglyafalakgabionfalak, vasalt földtámfalak, szegezett

falak• Befogott falak

cölöpfalak, szádfalak, résfalak, kútfalak• Horgonyzott szerkezetek

elemes falak, gerendák, bordák

Környezetbarát, esztétikus máglyafal és gabionfal

7. Támszerkezetek tervezése

• Szerkezeti kilakítás, minimális méretek• Méretezési követelmények• Alkalmazható számítások

8. Víztelenítések tervezése

8. 1 Felszíni víztelenítés

8.2 Felszín alatti víztelenítés

8. Víztelenítések tervezése

• A víztelenítés elemei, kialakításuk• Hidarulikai méretezés elvei• Kivitelezés, fenntartás• Ajánlott megoldások

szivárgók, vízszintes furatok,geotextília, burkolatok

Köszönöm a figyelmet!

dr. Szepesházi Róbert