Geotechnika III. Alapozs I.

II. TMAKRSkalapok fogalma; Mikor s mirt alkalmazunk skalapozst?Az ptmnyek terheit az alapok kzvettik a talajra. Ha az alap kzvetlenl az ptmny szerkezete, pl. fala al kerl (mintegy annak kiszlestseknt), akkor skalaprl beszlnk. Mlytett skalap: ha az alapok a szerkezetileg megkvnt min. alapsknl mlyebbre kerlnek. Pl. egy alpinczetlen pletet 2.5-3.0 m mlysgben alapozunk. Skalap alkalmazhat, ha: megfelel teherbrs s vastagsg talajrteg van a felszn kzelben; a trszn kzeli talajrteg teherbrsa nem nagy ugyan, de mlyebben sincs jobb, s az plet slyt nagy felleten el lehet osztani (lemez alap); az altalaj teherbrsa kicsi de a rhelyezett plet, ptmny-sllyedsre nem rzkeny, s felsznkzeli skalapozssal kltsges talajvzszint-sllyeszts, vagy mlyalapozs kszblhet ki. olcs; egyszer; kevsb gpignyes Mlyalapot csak akkor tervezznk, ha a skalap mszakilag nem megfelel, vagy csak nagyobb kltsggel pthet.

.

2. Az alapozand szerkezet geometrija s mozgstrse alapjn melyik skalap fajtt alkalmazn?

SvalapokFalak folyamatos altmasztsra kszlnek. Talpszlessgk kivtelesen azonos is lehet a felmen falval, de mivel a talaj teherbrsa kisebb az ptanyagnl, ezrt ltalban konzolosan kinylnak a falak all. A svalapok kszlhetnek: tglbl, termskbl, sztatott betonbl, csmszlt betonbl s vasbetonbl.

1

6.1. bra Svalapok Pillr (tmb) alapokPillrek, oszlopok al. Vzas pleteknl is. Alaprajzuk ltalban ngyzet, ill. A/B = 1-3.5. Anyaguk, ptsi mdjuk a svalapokhoz hasonl. Nagyobb ignybevtel miatt betonbl vagy vasbetonbl kszlnek. Leggyakrabban hls aclbetttel vannak elltva (12. bra).

2

Ipari pletek elregyrtott oszlopainl a 13. brn lthat vltozatokat alkalmazzk ltalban. Arnylag gyakori az a) rszleten lthat kehely-alap. Az elre legyrtott talp "kelyhbe" lltjk be a vasbeton- vagy acloszlopokat, majd bebetonozssal rgztik ket vgleges helyzetkben.

Szalag (talpgerenda) alapokA gyengbb altalaj vagy ertani okok miatt lltunk pillreket egy -rendszerint ersen vasaltsvszer gerendra (14. bra). Anyaga vasbeton. Az ptmnynek hosszirny merevsget ad.

Sajtos vltozata a krgyr alap (toronyszer pleteknl).

3

Gerendarcs - alapEgymst metsz szalagalapok egyttese Ha a talaj kevsb teherbr, vagy ktirnyban nagy merevsg szksges. Vasbeton anyagak.

LemezalapokAz ptmny alatt tmen, sszefgg vb. szerkezetek (16. bra), amelyek falakat s pillreket egyarnt altmasztanak. Alkalmazsukra akkor kerl sor, ha az ptmny terheit csak a teljes alapterleten lehet tadni, mert az elzekben emltett skalapok alatti fajlagos terhels meghaladn az, altalaj teherbrst. A viszonylag kis vastagsguk miatt a lemezek ltalban igen hajlkonyak. A lemezek ltalban hajlkonyak. Gazdasgos a lemez: teljesen alpinczett pleteknl; ha vznyoms elleni szigetels is kell.

4

DobozalapokA hzgyri elemekbl kszlt pletek csak kis deformcit kpesek krosods nlkl elviselni. Ezrt a lemezalapok itt a rjuk ptett pincefalakkal s fdmmel egytt monolit egszet kpeznek (17. bra)

HjalapokSpecilis anyagtakarkos, de munkaignyes lemez. Matematikailag jl lerhat egyszeres vagy ktszeres grblet felletek, amelyekben csak normlerk (hzs, nyoms) keletkeznek, hajlts nem.

5

3. Skalapok tervezsnek lpsei. a) az alapsk felvtele a teherbr rteg, a talajvzszint, a vrhat alapmagassg, a szomszdos alapsk, a fagyhatr, a trfogatvltozsi hatr figyelembevtelvel, a tapasztalatok alapjn, b) alaptpus kivlasztsa a felszerezet elrendezse, terhei, a vrhat s megengedhet sllyedsek mrlegelse nyomn, a tapasztalat alapjn, c) az alapszelessg felvtele gy, hogy a talajtors elleni biztonsg s a sllyedsi kritriumok teljesljenek az ellenrz szmits sorn d) az alapszerkezet (anyag, magassg, vasals) felvtele a szerkezeti megfelelsg teljestshez, melyet a talpfeszltsg szamtsval s tartszerkezeti mretezssel vizsglunk, e) az allkonysg (elcsszs, billens, felszs) ellenrzse az alap, ill. az egsz eptmny egyenslynak merev testknt trtn vizsglatval. 4. Az alapozsi sk felvtelnek a szempontjai.Alapsk: a skalap als tmaszkod fellete. Alapozsi mlysg: az alapsk s a trszn kztt fgglegesen mrt tvolsg. Az alapozsi sk felvteltl dnten fgg az alapozsi rendszer. Tervezskor mindig a szerkezetileg szksges minimlis alapozsi skbl keli kiindulni. Kvetelmnyek: alapsk a fagyhatr alatt legyen; teherbr talajon legyen, amely csak kismrtkben sszenyomhat; lehetleg a talajvz szintje felett legyen a vztelents s szigetels kltsgnek elkerlse miatt; az ptmny szerkezete (pince, mlygarzs, stb.) ltal megkvnt mlysgben legyen; trfogatvltoz altalaj esetn az alapsk a kiszradsi hatr alatt legyen; igazodjon a beptett krnyezethez. Fagyhatr: tlen 0 C al hl talajrteg legnagyobb vastagsga. Hazai viszonylatban a fagyhatr: szemcss talajban: 0.8 m; kttt talajban s a Balti tenger szintje felett 500 m-nl magasabban: 1.0 m; szilrd kzeten ll alap esetn: 0.5 m.

5. Az alaptest szlessgi mretnek meghatrozsa.A skalapok vzszintes mreteit (hossz, szlessg) a talaj hatrfeszltsge s a vrhat sllyedsek szabjk meg. A gyakorlatban elszr meghatrozzuk a mreteket a teherbrsi kvetelmnyek alapjn, majd azok ismeretben ellenrizzk a megengedhet sllyedsek szempontjbl. Az ptmny terhelseibl szrmaz ignybevtelt lltjuk szembe a talaj hatrfeszltsgvel. Svalap esetn az alap egy folymtert vizsgljuk: A = Bx1 Pillralap esetn az alap teljes fellett vesszk szmtsba, de az alaprajzi mretek arnyt ismerve: A = B2

6

Az alapegyenletbe behelyettestve t helyre berva pl.- az EC 7-1 szabvny kpletnek megfelel adatokat, csupn a B szlessg lesz az ismeretlen. Svalapok esetn egy vegyes msodfok, pillralapok esetn harmadfok egyenlet megoldsa adja a szksges szlessget (B). Az uj europai szabvanyok szerint a teherbiras kovetelmenye (altalaban) ugy fogalmazhato meg, hogy a sikalapra hato fuggleges hatas, igenybevetel Ed tervezesi erteke kisebb kell legyen a (fuggleges) talajtoresi ellenallas tervezesi ertekevel Ed < Rd

A talajtrs (GEO) vizsglata az EC 7-1 szerint Ed Rd Ed = Fd = G Gk + Q Qk Rd = Rk B L t = R R

Skalap talajtrsi ellenllsa, teherbrsa EC-7Rv /(B L ) = s B N i b 0,5 + s q q N q i q bq + sc c N c i c bcszlessgi tag mlysgi tag kohzis tag

Teherbirasi tenyezk

Alaki tenyezk

7

Az alapsik ferdeseget figyelembe vev tenyez

A terhel er ferdeseget figyelembe vev tenyezk

6. A talaj hatrfeszltsgnek meghatrozsi lehetsgei.a) talpfeszltsgek eloszlsa: A talpfeszltsg az alapskon mkd feszltsg; illetve a ltestmny terheivel egyenslyt tart fldellenlls fajlagos rtke. A talpfeszltsgek eredjnek egyenslyt kell tartani a terhekkel, vagyis: talpfeszltsg eredje = kls teher; alapra hat nyomatk: M = 0. Eloszlsra kihat tnyezk: alaptest tulajdonsgai (merevsge, alakja, szlessge), ptmny merevsge, alapsk mlysge; talaj tulajdonsgai (szemcss v. kttt); terhels nagysga, elosztsi mdja, tmadsi helye. Merev alaptestnl az ered helye a fontos. Hajlkony alaptestnl a terhels eloszlsa a lnyeges (20. bra).

Merev alapok Als skjuk a terhels hatsra sem deformldik. A kzel azonos szlessg s magassg betonalapok merevek. Vgtelen hossz, merev svalap alatti talpfeszltsgek eloszlst Boussinesq szerint a rugalmassgtan alapjn a sszefggsbl kapjuk (l. 21/a. bra). Eszerint az alap szlei alatt, ahol x = B/2, vgtelen nagy feszltsgeknek kellene fellpni, ami lehetetlen. Ez az ordinta sem haladhatja meg a talaj hatrfeszltsgt.

8

Kttt talajok esetn a 21/b. bra szerinti nyereg alak talpfeszltsgeloszls valsznsthet (oldalkitrs kicsi). Szraz, szemcss talajokban (pl.homok) az alaptest szlei all a talajszemcsk oldalirnyban kitrnek (l. 21/c. bra), a szlek alatt a feszltsg (t = 0 esetben) zrusra cskkenhet. A feszltsgeloszls parabolikus lesz. Az alapsk mlytsnek hatsa szemllhet a 21/d. brn.

A gyakorlatban ltalban egyszerstnk, s a 22. brn lthat talpfeszltsg eloszlssal dolgozunk.

9

Hajlkony alapok Hajlkony alapok alatti talpfeszltsg-eloszlsokat szemlltet a 23. bra. A talpfeszltsg-eloszls bizonyos rtelemben tkrkpe a tehereloszlsnak.

b) rugalmasan gyazott alapok mretezse

Minl szilrdabb az altalaj s minl hajlkonyabb az alaplemez vagy gerenda (gerendarcs), annl kevsb egyenletes a talpfeszltsgeloszls. A talpfeszltsg az er tmadspontja krl koncentrldik. A hajlkonysg a fal,- illetve pillrtvolsgokkal arnyosan nvekszik. Az alap s az ptmny (felszerkezet) merevsge, a sllyedsek s a talpfeszltsgek eloszlsa kztt jl definilhat klcsnhats ll fenn. Az ennek figyelembevtelre kidolgozott eljrsok 3 csoportba sorolhatk: a) gyazsi tnyezn alapul eljrs, b) rugalmas fltr alakvltozsn alapul eljrs c) kombinlt modell

10

gyazsi tnyezs eljrs (Winkler-modell)

Winkler (1867) szerint a rugalmas gyazs szerkezetek mretezsnek alapja:

=Ksahol: - talpfeszltsg, s - sllyeds, K - Winkler-fle gyazsi tnyez (kN/m3).

Felttelezi, hogy az alap egyenl erssg, egymstl fggetlen rugkon ll (25. bra). A sllyeds egy pontban csak az ott mkd feszltsgtl fgg. Csak keskeny szalagalapok, hosszaljas daruplyk esetn kzelti a valsgot.

Rugalmas fltr alakvltozsnak mdszere (Ohde-modell)

E mdszer szerint az gyazatra jut terhels nemcsak a terhels helyn, hanem a fltr minden pontjban sszenyomdst okoz (26. bra).

Vagyis az i-edik elem nemcsak i hatsra sllyed (si mrtkben), hanem hatssal van r a tbbi elem is k :1 n . Az altalajt a rugalmasan gyazott tart mretezshez rugalmas-izotrp fltrnek tekintjk, s felttelezzk, hogy a rugalmassgi modulus (Es) s a Poisson-fle tnyez (m) lland rtk (27. bra).

(

)

11

7. A talaj hatrfeszltsgnek meghatrozsa trsi elmlet alapjn.Ha egy alapra fokozatosan nvekv teher hat, az alatta lv talaj nvekv mrtkben sszenyomdik. Kezdetben a sllyeds az ervel, a teherrel egyenesen arnyos

Ksbb a benyomds rohamosan n (fggleges s vzszintes szemcsemozgs is bekvetkezik), majd hatrozott csszlap - talajtrs alakul ki, a terhelt fellet elveszti altmasztst. A talaj hatrfeszltsgnek meghatrozsa

12

8. A sllyedsszmts lpsei.

A hagyomnyos sllyedsszmts lpsei: alapsk felvtel, alapfellet meghatrozs, tlagos talpfeszltsg szmtsa, talajrtegzds felrajzolsa; sllyedsek szempontjbl mrtkad terhels rgztse; fggleges nslyfeszltsgek meghatrozsa a talajvzszint figyelembevtelvel. meg kell hatrozni az alap alatti rtegek fldkiemels (pincetmb, alapgdr) okozta tehermenteslst; kiszmtjuk az alaptestek tengelyben (az alapsk alatt) fellp fggleges normlfeszltsg mlysg szerinti eloszlst; hatrmlysg meghatrozsa meghatrozzuk az egyes talajrtegek (esetleg a lamellra osztssal kapott rszrtegek) sszenyomdst; a teljes sllyedst a rszsllyedsek sszege adja.

9. Sllyedsszmts sszenyomdsi modulus alapjn.

13

A hatrmlysg Egyedl Jky elmlete hatrolja le azt a mlysget, ameddig tbbletfeszltsg keletkezik a terhelsbl az alapsk alatt (m0); vagyis ennek az m0 vastagsg talajrtegnek az sszenyomdst kell szmolni.

10. Kros sllyedsek s sllyedsklnbsgek okai; a vdekezs mdjai. skalapok sllyedsnek jellege, okai: a statikus terhels okozta:tmrds miatti sllyedsek

nem vrt okok miatt esetlegesen bekvetkez:roskads, zsugorods, rezgs miatti sllyedsek

ltalban a sllyedsklnbsgek okoznak gondot. Kttt talajon (agyagon) ll ptmnyek esetn kb. msflszer nagyobb sllyedsklnbsg engedhet meg, mint szemcss talajon ll ptmnyeknl (lass konszolidcit jobban "brja" az ptanyag).

Sllyedsek okai:

14

Vdekezs kros sllyedsek ellen:a) Kisebb talpnyoms alkalmazsa A talaj teherbrsa szempontjbl szksgesnl nagyobb fellet alapot ptnk. Szlesebb fellet alatt kisebb feszltsgek keleteznek. b) Alapsk mlyebbre vitele

15

Akkor jn szmtsba, ha a trsznkzeli kompresszibilis rtegben felvett alapsk esetn a megengedhetnl nagyobb sllyedseket jeleznek a szmtsok, s nem tl nagy mlysgben j teherbr talaj van

c) Talajcsere Az alapsk alatti ersen sszenyomd eredeti talajt teljes vastagsgban, vagy csak rszben kiemeljk s a helyre cseretalajt (kedvezbb tulajdonsg: ltalban homokos kavics, homok) ptnk be kell tmrts mellett d) Oldalkitrs megakadlyozsa Laza szemcss s puha kttt talajokban a felsznkzeli alapsk esetn jelents sllyedst okozhat az, hogy a szemcsk oldalirnyban kitrnek az alapsk all. Vdekezs: az egsz alapot krbefogjuk szdfalakkal; leterheljk az oldalkitrs kvetkeztben felpposodni "kszl" felsznt. e) Talajszilrdts Az alap alatti - a sllyeds szempontjbl veszlyes - talajok fizikai tulajdonsgainak mestersges javtsa ez az eljrs, amikor is idegen anyagokat juttatunk be (injektlunk), a talaj hzagaiba.

f) Helyes szerkezeti megolds alkalmazsaSzerkezet merevsgnek helyes megvlasztsa: vagy olyan merev legyen, hogy a sllyedsklnbsgekbl szrmaz feszltsgeket krosods nlkl elbrja; vagy olyan hajlkony legyen, hogy a sllyedsbl szrmaz alakvltozsokat krosods nlkl kvesse. g) Helyes ptsi sorrend A sllyedsre rzkeny szerkezeti rszeket lehetleg minl ksbb ptjk meg. h) Mlyalapozs tervezse A tervezk jelents rsze abban az esetben, ha az ltala elkpzelt skalapozs mellett a szmtsok meg nem engedhet mret sllyedseket, sllyedsklnbsgeket jeleznek, ttr a mlyalapozsos (clp, rsfal) megoldsra.

11. Skalapok szilrdsgi mretezse ( magassg, anyag, vasals meghatrozsa)A talpfeszltsg eloszls ismeretben brmely alapkeresztmetszetben kiszmthat az arra hat nyomatk s nyrer, a keresztmetszet szksges mrete, anyaga, vasalsa. Egyszersts: merev alapok alatt egyenletes talpfeszltsgeloszls felttelezse Svalapok: Olyan konzoltartk, amelyek hajltsra s nyrsra vannak ignybevve. A talajreakci hatsra az ignybevtel ne haladja meg az ptanyag (alap) hatrfeszltsgt. A magassgmeghatrozs menete az 24. brn lthat. Egyenletes talpfeszltsgeloszlst tteleznk fel, amikor a mrtkad feszltsg megegyezik a hatrfeszltsggel.

16

12. llkonysg ellenrzs (elcsszs, elbillens, felszs vizsglata)

17

18

13. Talajjavts s talajszilrdtsTalajjavts: felszni tmrts ejtett dngllapokkal (3-5 tonna - 3-5 m-rl ejtve); mlytmrts (vibroflotcis); talajszilrdts (pl. vzveges); talajgets; elraszts+elterhels.

19

msz; bitumen; mgyanta; vzvegalap eljrsok

20

14. Alapmegersts lehetsgei A meglv pletek alapozsnak megerstse tbbfle ok miatt is szksgess vlhat. A legszerencssebb eset az, amikor az pleten mg semmilyen jele nincs sllyedsnek, de mr tudjuk, hogy a megerstsre szksge van. Egy-egy pletalap megerstsnek tbbfle indoka lehet. Ilyen eset pldul, ha mr meglv pletre j szintet vagy szinteket szeretnnk rpteni. A rpts tervezsnek rszeknt meg kell vizsglni a meglv alapok mrett, anyagt s llapott, illetve meg kell ismerni az plet talajkrnyezett, annak mechanikai viselkedst. Az ersts megtervezsnl a f feladat a vrhat talaj-sszenyomds elfogadhat mrtkre val mrsklse. Alapmegerstsi lehetsgek A talaj teherbr kpessgnek nvelse: - terhellapos megersts, - idszakos elterhels, - vegyszeres injektls. Az alap felfekvsnek nvelse: - mellalapozs, - egyttdolgoz lemez ksztse, - harnt vasbetongerendk ptse. A laza talajrteg teherviselsbl val kiiktatsa: - alapmlyts, - pontszer alalapozs, - sajtolt alclpzs, - mell- vagy altmrt clpzs Tehermentests.

21

15. Geomanyagok alkalmazsa

22

23

III. TMAKR1. Mlyalapok fogalma; Mikor s mirt alkalmazunk mlyalapozst?

Amennyiben a terepszint kzelben nincs megfelel teherbrs talaj, illetve a skalapozs nem megfelel, akkor az ptmny szerkezeti elemei s a mlyebben fekv, kell teherbrs altalaj kz kzvett elemet ptnk. Ez a mlyalapozs. Fajti: clpalapozs; rsfalas alapozs; kt-s szekrnyalapozs. Vannak a sk-s a mlyalapok kztt "tmeneti" alapozsok is, nehz szabatosan kijellni a csoportok hatrt (pl. markolt "tmb" alap). Mlyalapot alkalmazunk, ha: a megbzhat teherbr rteg mlyen van; magas talajvz miatt a skalap kltsgesebb; skalap esetn kimoss, kiregels veszlye ll fenn (pl. hidak); elcsszsi veszly llna fenn skalapnl; meg nem engedhet sllyedsek keletkeznnek skalap esetn, gazdasgosabb a skalapnl.

.

Clpalapozs alkalmazsi terlete, elnyei, htrnyai.

24

.

Clpk osztlyozsa a tehertads mdja szerint.Tehertads mdja szerint: ll clp; lebeg clp; vegyes clp. ll clp:

fggleges nyom vagy hz ert tvev vagy vzszintes terhet tvev clp, tmaszkod vagy ll clp az, amely a r jut terhet a cscsn adja t a tehervisel rtegre lebeg clp: a kpenyfelletvel rintkez talajrtegekre adja t terhnek tlnyom rszt. rtelemszeren ide soroland minden hzott clp. A vzszintesen terhelt clpk a teherbr talajba val befogsok ltal adjk t a terhelst az altalajra. Ha a krlmnyek megengedik, ltalban ll clpk alkalmazsra kell trekedni. A lebeg clpk elssorban kzel homogn szemcss talajban hasznlhatk, ha ezek teherbrsa kielgt, viszont nagyobb mlysgben sincs olyan nagy teherbrs rteg, amelyen a cscs klnsen szilrdan feltmaszkodhatna. A hazai gyakorlatban vegyes teherlls clp fordul el: a cscsn s a kpenyn egyarnt ad t erket. 25

4. A talajhelyettestssel s a talajkiszortssal kszl clpk sszehasonltsa.

26

CFA-clpzs Soil-Mec clpzs Frt mikroclp

27

Elregyrtott vert vasbeton clp Franki clp Simplex-clp

6. Haznkban hasznlatos talajhelyettestses technolgik jellemzse.

28

8. Fontosabb hazai talajkiszortsos technolgik s azok rvid jellemzse.

29

30

9. Nyomott clpalapok tervezsi lpsei.A clpkbl s fejtmbbl" (rcsbl) ll clpalap tervezsnek lpsei: meghatrozzuk a clpcsoport mrtkad terht; felvesszk a clpk szmt, tmrjt, helyt; meghatrozzuk az egyes clpkre thrtott mrtkad ignybevteleket; clphossz meghatrozsa; meghatrozzuk a clpcsoport vrhat sllyedst s sszehasonltjuk az ptmny sllyedstrsvel; szksg esetn mdostjuk a kiindulsi adatokat (pl. clpszm, tmr, tpus), s jra elvgezzk a szmtsokat.

10. Egyedi clp teherbrsa s sllyedse.A fgglegesen nyomott egyedi clp a cscsnl (talpnl) tmaszkodva (nyomfeszltsgekkel) s a kpenyfellet menti srldssal s az adhzival (nyrfeszltsgekkel) adja t terht a talajra. Kis terhek, ill. kis sllyedsek tartomnyban a kpenymenti ellenlls az uralkod, ksbb - nagyobb terhelseknl - fokozatosan n a talp (cscs) ellenlls.

F t = F cs + F kJelenleg a statikus prbaterhels a teherbrs meghatrozsnak a legpontosabb, legelfogadottabb mdja. A kapott eredmnyekbl jl megtlhet a clp terhels alatti viselkedse, teherbrsa, sllyedse.

31

statikus prbaterhels a helysznn, a tervezett clpfajtn hasonl prbaterhelsek eredmnyeinek adaptlsa szmts talajvizsglatok (talajszelvny) alapjn statikus szondadiagram nyrszilrdsg azonost paramterek dinamikus prbaterhels illeszts korrelcis sszefggs versi kplet

12. Clp hatrerejnek meghatrozsi lehetsge.

32

11. Clpcsoport teherbrsa s sllyedse

13. Kt- s szekrnyalapok fogalma, alkalmazsi terletk.

33

Ktalap: Nagytmrj, rvid clphz hasonlt, alul-fell nyitott krfal, amelynek belsejbl fokozatosan kiemelik a fldet, s az a sajt slya alatt besllyed az gy kialaktott regbe. Alkalmazsi kre hasonl a clpkhez. Ha a teherbr rteg 4-8 m mlysgben van a trszn alatt (pl. kzet), akkor versenykpes lehet a clppel. Szekrnyalap: Lnyege azonos a ktalapval, de mg a kutak pontonknt tmasztjk al az ptmnyt, s a clprcshoz hasonl szerkezet fogja ssze ket, addig a szekrny alaprajza azonos az ptmny (pl. hdpillr) alaprajzval, gy sokkal nagyobb. Benne merevt rekeszfalak vannak. Jl kotorhat talajban 40-50 m mlysgig levihetk. Roskadsi tlcsr alakulhat ki a krnyezetkben.

14. Kutak s szekrnyek f szerkezeti elemei.

15. Szekrnyalapok tpusai, kivitelezsk technolgiai lpsei.

34

17. Rsalapozs alkalmazsi terlete. A rselsi technolgia sorn a talajba mlytett egymshoz kapcsold tblkbl ksztett folyamatos falat, klnll pillrt vagy pillrcsoportot hozunk ltre. Ezek rendeltetsnek megfelel anyaggal kitltve sszefgg falat vagy klnll testeket kpeznek, melyek azutn vzzr, szivrgst gtl, vagy tehervisel, tehertad, vgl mindezek kombincija funkcionlis pedig ideiglenes ptsi elem vagy vgleges ltestmny lehetnek. A rsfal lehet monolit vagy elregyrtott. Ezekszerint teht a rsfalazs tbb clra hasznlhat ltestmny. Alkalmazsi terlete: Szivrgsi t meghosszabbtsa, talajvz ramls megakadlyozsa, vzzr magok gtptsnl Munkagdrk vzzr krlzrsa, pinceterek kikpzse, aknk ltestse, vrosi mlyptsnl szksges terek kialaktsa Tmfalak, partfalak, aluljrk, kreg alatti vasutak oldalfalainak ptse Pillrek, hdpillrek, ipari ltestmnyek alapjainak ptse pletek alapozsa

18. Rsels technolgiai lpsei.A rselses technolgia a tixotrp tulajdonsg bentonitos zagy (rsiszap) fggleges falat megtmaszt, talajvizet kizr hatsn alapul. Vagyis a talajba mlytett fggleges fal rseket bentonitos zaggyal tltik meg. Rsels menete: - rsvezet gerenda ksztse; - rsels zaggyal val megtmaszts;

35

- vasszerels elhelyezse; - betonozs. Rsek szlessge ltalban 40-120 cm. Egyszerre elksztett rspillr hossza: max. 8-10 m. Rsmlysg: 6-30 m, de ksztettek mr 120-150 m mlysg rspillreket is.

19. A rsvezet gerenda s a rsiszap feladata, jellemzse. Rsvezet gerenda ptse A rs helysznrajzi pontos elhelyezsnek kijellsre s a rsel szerszm megvezetsre, a technolgiai s llkonysgi ignyek kielgtsre rsvezet gerenda pl. A rsvezet gerenda ezen kvl vezetkknt szolgl a rsiszap elvezetsre, meggtolja a rsiszap elszivrgst, dcolatknt tmasztja meg a rs fels szakaszt, s a szakaszolpanel rgztshez tmaszul szolgl. A rsvezet gerendt (a klfldi irodalomban gyakori a rsfej, vagy vezetfal elnevezs) minden esetben a rselst megelz, elkszt munkk sorn ksztik el. Technolgiai rendeltetse szerint vezetfal, a rs llkonysgt tekintve pedig, mint tmasztszerkezet mkdik. Biztostja a rselszerszm vezetst. Biztostja a falak elrt vzszintes helyzett. Kitzsi bzisul szolgl. Vezetkknt szolgl a rselshez szksges rsiszapnak a rsbe vezetsre, illetve a kiszortott rsiszap elvezetsre. Megvdi a rs peremt a munkagpektl szrmaz krost hatsoktl. Megakadlyozza rsiszap kros mrtk elszivrgst a fels, nagy hzagtrfogat talajban. Mint dcolat tmasztja a rs fels szakaszt - ahol a rsiszap nyomsa esetleg mg nem elg az llkonysg biztostshoz. Szksg esetn a munkaszint fl magastva, lehetv teszi a rsiszap szintjnek emelst. Merevsgvel a fels talajrteg vzszintes rtelm elmozdulst gtolja, s bizonyos mrtk boltozati hats kialaktsval cskkenti a hatrol fldtmegben kialakul fggleges feszltsgeket. Rsiszap Rsiszapnak nevezzk a rsels sorn a valamilyen munkagppel kiemelt talajrs tltsre hasznlt, megadott sszettelben vzbl s szilrd adalkokbl (pl. aktivlt bentonitbl) ellltott, meghatrozott jellemzkkel rendelkez folyadkot, szuszpenzit. Feladatai: A rs mlytse sorn a rsbe tlttt iszap elsdleges feladata a rs oldalfalainak stabilizlsa, a rst krlvev talaj pergsnek, omlsnak megakadlyozsa. 36

A talajvz szintje al mlytett rsnl a talajvz beramlsnak megakadlyozsa. A rsiszap a talaj hzagaiba hatolva, a rs palstjn kilepszik, s nhny cm vastag, kocsonys llag filmet kpez, mely a krnyez talajszemcsk rsbe ramlst bizonyos hatrok kztt megakadlyozza. A megbontott talajt, annak a rsbl trtn kiemelsig a rsiszap tartja lebegsben, s gy megakadlyozza, hogy a talaj a rs aljra kilepedjen. A rsiszap tulajdonsgai legyen homogn s stabil, tulajdonsgai a rskszts kzben ne vltozzanak meg; a rsoldalak talajhzagaiba behatolva kpezzen vzzr iszaplepnyt; a gleseds olyan mret legyen, hogy nyrszilrdsgval megakadlyozza a fal felleti szemcsinek kipergst.

20. Alapozs kedveztlen altalajon; Alapozs trfogatvltoz s roskadkony talajon. Alapozs kedveztlen altalajonHaznk terletnek jelents rszn tallunk a terepszint alatt olyan trfogatvltozsra hajlamos agyagokat, roskadsra hajlamos talajokat, szerves ledkeket s feltltseket, amelyekre trtn alapozsok tervezsnl kell vatossggal s szakszersggel kell eljrni. A trfogatvltoz agyagok s roskadsveszlyes talajok (elssorban a lszk) az ptmny kivitelezse utn hosszabb-rvidebb id mlva llapotukat kls hatsra olyan mrtkben vltoztatjk, hogy az ptmny egyenltlen mozgsa, krosodsa kvetkezik be. A kis szilrdsg, nagymrtkben sszenyomd szerves talajok s feltltsek ltalban alkalmatlanok a terhek viselsre. Felismersk viszonylag egyszer s egyrtelm.

Alapozs trfogatvltoz talajonA zsugorodsra - duzzadsra hajlamos talajon ll, viszonylag kis terhels (1-2 szintes) pletek legtbbje elbb-utbb megsrl. Az pletkrok a nagyobb nyri szrazsg utn (fleg, ha tbb szraz v kveti egymst) jelentkeznek. Kls falakon a sarkok fel emelked s fggleges repedsek alakulnak ki. A falak kifel dlnek. plettoldalkok: lpcsk, teraszok elvlnak a ffalaktl. Az ilyen pletek altalja kvr, mozaikos agyag, melynek felszne szraz idben repedezett. A talajvz mlyen van. A trfogatvltoz agyagok jellemzi: Ip > 25%; magas montmorillonit, illit (agyagsvny tartalom); zsl > 5%; max trf. vltozs > 15%; duzzadsi nyoms > 100 kPa; fajlagos duzzads d > 0,04.

37

A krok

83%-a egyszintes; 13%-a ktszintes; 4%-a hromszintes pleteknl jelentkezik.

A duzzads (pletemelkeds) ltalban tavasszal, a zsugorods (sllyeds) pedig sszel jelentkezik (l. 57. bra). A trfogatvltozsbl szrmaz ptmnykrok elkerlhetk a kvetkez tapasztalatok s szablyok szem eltt tartsval: az alapsk ne legyen a terepszinthez 2-2,5 m-nl kzelebb; kis terhels ptmnyeket teljesen al kell pinczni (rszleges alpinczs a legrosszabb megolds); hrom szintesnl magasabb pleteknl nem tapasztalunk krokat; talaj teherbrst minl teljesebben ki kell hasznlni (kis alapszlessg); az alap vegye fel a trfogatvltozsbl szrmaz hajltst, hzst; vagyis ne a felszerkezetet hanem az alapokat erstsk (vasaljuk) elssorban, rendezni kell az ptmny krli terepet, el kell vezetni a csapadkbl szrmaz vizeket; tetvz gondos elvezetse; plet kr 1,0-1,5 m szles, kifel lejt jrda kell; kerlni kell az plet f tmegbl kinyl kis terhels pletrszeket; ne legyen az plt kzelben nagy vzigny nvnyzet (pl. nyrfa, nyrfa); az n. "vizes" kzmvek bektsei merlegesek legyenek az ptmny falra, s biztostani kell a relatv elmozduls lehetsgt a vezetk s a fal kztt.

Alapozs roskadkony talajonRoskadshoz hrom tnyez kell: roskadkony talaj; terhels; vz. Ezek meglte esetn talajtrs elleni biztonsg nvelsvel (alapszlestssel) sem vdhet meg az plet a gyors sllyedstl. Roskadsveszlyes talajok: lsz (makroprusos szerkezet); laza (szraz) finomhomok s tmeneti talaj; laza, friss feltlts.

38

Azokat a talajokat nevezzk roskadsveszlyesnek, melyeknek a roskadsi tnyezje: ir > 0,01 (1%). Haznk terletnek c.ca 1/3-t lsz bontja. A nedves lsz mr a "puszta" terhels hatsra is roskad. (l. 58. bra).

Krok elleni vdekezs: felszni vizek tvoltartsa (tereprendezs); tetvizek elvezetse; kzmvezetkek gondos tervezse s kivitelezse; nedves zem als szinti helyisgbe vzzr padozat; emeletenknt falsllyedsre mretezett koszor (vb); vasalt sv-, szalag- vagy gerendarcs alap.

Talajjavts: felszni tmrts ejtett dngllapokkal (3-5 tonna - 3-5 m-rl ejtve); mlytmrts (vibroflotcis); talajszilrdts (pl. vzveges); talajgets; elraszts+elterhels.

Vigyzni: ptskor az alapgdr ne zzon t!

21. Alapozs feltltsen s szerves talajon. Alapozs feltltsenVrosok, ipartelepek fejldse egyre tbb feltlttt terletet produkl tglagyri gdrk, kavics homokbnyk, vrrkok, salakhnyk, szemtlerakatok). Feltltsek anyaga s kora eltr, s ennek megfelelen a viselkedsk is.

Anyaguk: talaj; ptsi, - ipari trmelk; 10%-nl nagyobb szerves tartalm anyag (meddhny, ipari hulladk); gsi termk (salak, hamu); hzi szemt s hulladk;

39

fentiek keverke. Nagyon "veszlyes" a hzi szemt s a kb. 10 vnl frissebb feltlts. Az ilyen terleteken val ptkezs igen nagy krltekintst kvn. A hazai krosodott szerkezeti elemek 40%-a, vlaszfalak 57%-a, padozatok 70%-a llt feltltsen! A krok 87%-t vz (csatornatrs, tetvz, nyomcstrs, felszni vz) vltotta ki. Tervezs eltt meg kell hatrozni a fajlagos roskadst. Szmtsba kell venni, hogy a feltltsben mrgez gzok (pl. cin) s robbansveszlyes gzok (metn) is kpzdhetnek. Tervezsi irnyelvek: talpfeszltsg ne haladja meg a 150-200 kPa rtket; vizet tvol kell tartani; kerlni kell a mellptst; az alapok alatt kzel azonos vastagsg feltlts maradjon; ptmny trbeli merevsgt fokozni kell. Feltltsek javtsnak mdjai: - Felszni tmrts: vibrolappal (10-30 cm vtg. rteg tmrthet); vibrohengerrel (30-50 cm vtg. rteg tmrthet); ejtett dngllappal (2-4 m vtg. rteg tmrthet). - Mlytmrts (laza s vastag feltlts esetn): vibroflotcis; clpkkel val tmrts; robbantsos. - Talajcsere (tvsz.felett) lehet: teljes; rszleges; csereanyag: homokos kavics, kzzalk, homok, stabilizlt talaj, fontos:

- Injektls cementinjektls kis mennyisg bentonittal; fellrl lefel kell injektlni; vzveges injektls sr anyaggal.

Alapozs szerves talajonA feltlts mellett a szerves talajok okozzk a legtbb krosodst. Felismers: stt szn; kis trfogatsly (knny); vztartalom nagy ( w > 50-70%); szlas, rostos szerkezet. Sajtossgok: sszenyomdsi modulus (Es) kicsi (500-2000 kPa);

40

vzteresztkpessgi egytthat (k) kicsi, konszolidci lass; szerves bomls, msodlagos kompresszi; hhatsra rzkeny; zsugorodik; vltoz vastagsg.

Sok esetben j llapot fedrteggel takart. Ilyenkor elssorban kis mlysg skalapozs lehetsgt kell tervezskor elszr megvizsglni (59. bra). Vagyis ebben az esetben elssorban a kis szlessg svalap vagy a vb. gerendarcs alkalmazsa jn szba. gyelni kell ilyenkor arra, hogy a tzegre ne jusson 60-80 kPa-nl nagyobb feszltsg. Ha a tzeg a felsznen van, akkor igen gyakran talajcsert alkalmazunk. Lehetleg kzel azonos terhels, egyez alapsk alaptesteket tervezznk! Amennyiben a szerves talaj kisebb vastagsg, gy kell merevsg s szilrdsg, sllyedsklnbsgek szempontjbl nem rzkeny ptmnyek pthetk.

Veszlyes: dinamikus hats; talajvzszint ingadozs. Kzmcsatlakozsoknl gondolni kell az plet nagyobb sllyedseire. Kerlni kell a rszleges alpinczst, mellptst. Zrt alaprajz, trbelileg merevtett pleteket tervezznk.

VI. TMAKR

.

Az MSZ EN alapjn a geotechnikai kategrik.

41

.

Az EUROCODE szerint a tervezsi s hatrllapotok.

42

.

Az EUROCODE szerint a karakterisztikus rtk s a parcilis tnyez fogalma. Az EC szerinti szmtsokban a parcilis (vagy biztonsgi) tnyez (i) a tervezsi s a karakterisztikus rtk kztti arnyt ler tnyez.

A karakterisztikus rtk a hatsok tervezsi rtknek s a hatsok kombinciinak meghatrozshoz hasznlatosak. Egy-egy hats Fd tervezsi rtkt kifejez ltalnos kplet: Fd=f Frep (1) ahol Frep - a hats reprezentatv rtke Frep= Fk (2) mdon meghatrozva, tovbb: Fk - a hats karakterisztikus rtke, f - a vizsglt hatsra vonatkoz parcilis tnyez

43