67
ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE NASTAVNI PREDMET: Šumske prometnice NASTAVNA CJELINA 10: Objekti za osiguranje i zaštitu donjeg ustroja. Objekti površinske i podzemne odvodnje. Izv. prof. dr. sc. Tibor Pentek Akad. god. 2009/2010

Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

  • Upload
    k08ivan

  • View
    149

  • Download
    7

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

NASTAVNI PREDMET:Šumske prometnice

NASTAVNA CJELINA 10:Objekti za osiguranje i zaštitu donjeg ustroja.

Objekti površinske i podzemne odvodnje.Izv. prof. dr. sc. Tibor Pentek

Akad. god. 2009/2010

Page 2: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

SADRŽAJ:

Objekti za osiguranje i zaštitu donjeg ustroja.

Potporni zidovi.

Obložni zidovi.

Objekti površinske i podzemne odvodnje.

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni).

Rigoli i odvodnja pomoću rubnjaka (ivičnjaka).

Površinski propusti (procjednice, preljevnice).

Propusti.

Drenaže.

Page 3: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Objekti za osiguranje i zaštitu donjeg ustroja

Objekti za osiguranje i zaštitu donjeg ustroja šumskih cesta predstavljaju čvrste trajne građevine kojima je osnovna zadaća podupiranje ili oblaganje pokosa nasipa, usjeka ili padina zbog osiguranja njihove stabilnosti. Ovim se građevinama smanjuje volumen tla u nasipu, a šumske se prometnice zaštićuju od erozije, klizišta i dr.

Najčešći objekti za osiguranje i zaštitu donjeg ustroja koje nalazimo na šumskim cestama jesu potporni i obložni zidovi.

Page 4: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Potporni zidovi su građevinski objekti koji se svojom vlastitom težinom suprotstavljaju aktivnom pritisku prirodnog tla ili tla koje je nasipano u nagibu strmijem od prirodne kosine. Aktivni pritisak tla nije stalna već promjenjiva veličina.

Potporni se zidovi mogu graditi i u usjecima (zasjecima) kada je teren nestabilan (zidovi se izvode zbog osiguranja kosina) te kada je usjek u vrlo strmoj stijeni (izgradnjom zida smanjuje se kubatura iskopa).

Page 5: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Prema konstruktivnom djelovanju potporni se zidovi dijele u dvije kategorije:

gravitacijski zidovi – izgrađeni su od kamena, betona, gabiona, armiranog tla i montažnih elemenata s kamenom ispunom,

armiranobetonski zidovi – izvedeni su od betona i željezne armature.

Page 6: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Svaki se potporni zid sastoji od dva osnovna dijela: tijela potpornog zida i temelja potpornog zida.

Page 7: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Tijelo zida ili zid izvodi se s licem u određenom nagibu (od 2:1 do 10:1) sve do okomitog nagiba. Stražnja (unutarnja) strana potpornog zida izložena je izravnom ili neizravnom pritisku tla dok na prednju (vanjsku) stranu zida pritisak tla ne djeluje.

Oblik potpornog zida ovisi o: visini zida, materijalu od kojega je zid

izgrađen, namijeni potpornog zida, strukturi zida, geomehaničkim i fizikalnim

svojstvima tla, veličinama sila koje djeluju

na zid.

Page 8: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Temelj ili temeljna stopa služi za povećanje nalijeganja zida na temeljno tlo, usmjeravanje rezultante ukupnog opterećenja potpornog zida i za što bolje učvršćivanje zida u tlu. Temelj je obično horizontalan, a može biti i blago nagnut. Dubina temelja se ovisno o tipu tla kreće između 80 i 100 cm.

S obzirom da su potporni zidovi građevinski objekti koji podupiru tlo na njih djeluju različite sile: aktivni pritisak tla ili ispune iza zida, vlastita težina potpornog zida, hidrostatički pritisak, pasivni otpor tla, hidrodinamičke sile i reakcija tla na sile potresa.

Page 9: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi – osnovne vrste

Različiti oblici nearmiranih betonskih zidova

Page 10: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi – osnovne vrste

Masivni gravitacijski zidovi – projektirani su tako da na sebe preuzmu horizontalni ili vertikalni pritisak tla (ili ispune iza zida), a težina zida usmjerava zid tako da rezultanta opterećenja prolazi kroz bazu temelja na tlo.

Ova vrsta zidova ima osnovni oblik pravokutnika. Odnos visine i širine potpornog zida je odnos stupa zida i temelja zida, a najčešće iznosi 2,5:1 do 4:1. Ovaj odnos između ostalih čimbenika ovisi o vrsti materijala od kojega je potporni zid izgrađen.

Osnovni nedostatak masivnih gravitacijskih zidova je njihova vrlo velika vlastita težina uslijed čega je pritisak na tlo vrlo velik te je na slabonosivim tlima njihova izgradnja upitna.

Page 11: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi – osnovne vrste

Armiranobetonski zidovi – možemo ih, na neki način, smatrati gravitacijskim zidovima uz razliku što se njihovo djelovanje ne ostvaruje samo težinom armiranog betona već se dio težine ispune ili nasutog materijala iza potpornog zida koristi za što bolje usmjeravanje rezultante sila koje djeluju na zid.

Page 12: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi – osnovne vrste

Kamen predstavlja najčešće korištenu vrstu materijala od koje su građeni potporni zidovi na šumskim cestama. Kameni se zidovi izvode od krupnog kamena u vapnenom, cementnom ili produžnom mortu, a najčešće se koristi cementni mort u omjeru 1:2. Kamen mora biti čvrst i otporan na smrzavanje, nepravilnog oblika i u pravilu slabo obrađen.

Gradnja zida započinje slojem cementnog morta, kamenje se slaže na gusto i sa svih je strana obloženo mortom. Na prednju stranu zida treba ugrađivati veće kamene blokove kako bi se postigla najveća čvrstoća te dobio željeni nagib i izgled zida.

Kameni potporni zidovi

Page 13: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi – osnovne vrste

Svojim se izgledom kameni potporni zidovi najbolje uklapaju u teren (estetski efekt), a zbog kvalitete kamenog materijala u brdskim i planinskim područjima RH razumljivo je zašto je kamen predstavljao osnovni materijal za izgradnju potpornih zidova.

Posebna vrsta potpornih zidova jesu zidovi od kamena na suho ili tzv. suhozidi. Kod ove vrste potpornih zidova koristi se samo lomljeni kamen sa izraženim plohama. Komadi se kamena slažu u slojeve pravilnim vezom, kod kojega sudarnice po vertikali imaju određeni pomak. Kako bi se postigla kvaliteta, čvrstoća i sigurnost, ova vrsta kamenih zidova mora imati bitno veće dimenzije (širina) od kamenih zidova s mortom.

Kameni potporni zidovi

Page 14: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

Ova se vrsta zidova danas, pri izgradnji šumskih cesta, najviše koristi. Pri gradnji se može koristiti beton od MB 15, 20 i više. Beton se u oplate ugrađuje u slojevima od 25 do 30 cm. Kod dužih potpornih zidova potrebno je svakih 6-10 m zid prekinuti vertikalnim dilatacijskim reškama koje u poprečnom presjeku idu od temelja do vrha potpornog zida.

Lice betonskog zida može biti obrađeno pomoću kamenih blokova ili betonskih elemenata. Betonski se zid s kamenim licem vrlo često koristi u brdskom i gorskom području gdje ima dosta građevnog kamena, a potporni se zid lijepo uklapa u okoliš.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi – osnovne vrste

Betonski potporni zidovi

Page 15: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi – osnovne vrste

Ova se vrsta potpornih zidova vrlo jednostavno i jeftino ugrađuju. Temelje se na plićem temelju i ukopavaju do zone smrzavanja. Prostor između montažnih elemenata može se ispuniti kamenom ili zemljom. Kod zemljane ispune postoji mogućnost sadnje drvenastih vrsta bilja.

Potporni zidovi od montažnih betonskih i čeličnih elemenata (gredica)

Page 16: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi – osnovne vrste

Gabion predstavlja sanduk izrađen od čelične žice ili geomreže ispunjen kamenom.

Ovi se potporni zidovi najčešće koriste za smanjenje nagiba kosina visokih nasipa, podupiranje nestabilnih kosina, sanaciju manjih klizišta i dr. Zidovi od gabiona imaju veliku vodopropusnost i vrlo su jednostavni za gradnju.

Potporni zidovi od gabiona

Page 17: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi – osnovne vrste

Predstavljaju najjednostavniju konstrukciju potpornih zidova, a koriste se umjesto klasičnih zidova pri sanaciji klizišta.

Potporni zidovi od armirane zemlje

Page 18: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Za svaki potporni zid potrebno je izraditi statički proračun kojim se dokazuje da su naprezanja u svakom njegovu presjeku i naprezanja na tlo ispod temelja u dopuštenim granicama, da je potporni zid stabilan na prevrtanje i na klizanje te da nema opasnosti od klizanja ili loma terena na kojem je zid izgrađen.

Statički se proračun obavlja pomoću: grafičkih i analitičkih metoda uz pomoć osobnog računala.

Provjera stabilnosti potpornog zida provodi se zbog postizanja maksimalne sigurnosti prometa, odnosno dokaza da je zid pravilno projektiran.

Provjera stabilnosti potpornih zidova

Page 19: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Potporni zidovi mogu se izvoditi u visini nivelete šumske ceste ili ispod visine nivelete šumske ceste (u kosini između planuma i nožice nasipa).

Potporni se zid projektira ispod visine nivelete ukoliko je poprečni nagib terena (1:m) u granicama od 1:2 do 1:3,5. Kada je nagib kosine nasipa manji ili jednak nagibu pokosa terena potporni se zid izvodi u visini nivelete šumske ceste.

Položaj potpornog zida ovisi o: funkciji potpornog zida, materijalu od kojega će se potporni zid graditi, nagibu i konfiguraciji terena, ekonomskim i tehničkim pokazateljima. Potrebno je obaviti analizu izgradnje nasipa bez potpornog zida i sa potpornim zidom (na različitim položajima).

Izbor vrste i položaja potpornih zidova

Page 20: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Izbor vrste i položaja potpornih zidova

Tumač znakova: H – visina zida (lica), mh – visina nasipa iznad zida, m

Pomicanjem potpornog zida prema nožici nasipa dolazi do slijedećih promjena:

smanjuje se dužina potpornog zida u uzdužnom presjeku,smanjuje se aktivni pritisak tla na potporni zid,smanjuju se dimenzije potpornog zida,povećava se količina materijala za izgradnju nasipa.

Page 21: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Svaki potporni zid potrebno je dimenzionirati. Dimenzioniranje jednostavnih potpornih zidova izvodi se kao jednostavna građevinska konstrukcija suhozida.

Za tipske potporne zidove kod kojih je nagib zida 3:1, a dubina temelja 1,00 m zid se može dimenzionirati prema slijedećoj formuli:

Izbor vrste i položaja potpornih zidova

15105,0 hHd

Tumač znakova: d – debljina zida u tjemenu, mH – visina zida (lica), mh – visina nasipa iznad zida, m

Page 22: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Potporni zidovi

Izbor vrste i položaja potpornih zidova

Tumač znakova: d – debljina zida u tjemenu, mH – visina zida (lica), mh – visina nasipa iznad zida, mip – poprečni nagib kolnika, %

Kombinacija potpornog i obložnog zida

Page 23: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Obložni zidovi

Obložni se zidovi izgrađuju prije svega u usjeku s osnovnom namjenom zaštite tla od erozije, raspadanja i razaranja, odnosno sprječavanja odrona tla na šumsku cestu.

Obložni su zidovi izloženi neznatnom ili nikakvom aktivnom pritisku tla. Obložni se zidovi izvode i kod nasipa (zaštitni zidovi) kada se nalaze u neposrednoj blizini vodotoka i za zaštitu od moguće erozije tla.

Obložni se zidovi izvode od kamena u suhozidu, kamena u cementnom mortu, betona, armiranog betona i drugih materijala.

Page 24: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Obložni zidovi

Page 25: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

Primjer dimenzioniranja potpornih i obložnih zidova izvedenih od kamena u suho (Flögl, 1955)

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Obložni zidovi

U praksi postoji veliki broj metoda i načina izračunavanja konstruktivnih elemenata obložnih zidova. Vrlo se često ova vrsta zidova izvodi prema tipskim oblicima gdje se iz tablica određuje potrebna debljina obložnog zida u ovisnosti o visini zida i visini prirodnog tla (od planuma šumske ceste).

Primjer dimenzioniranja potpornih i obložnih zidova izvedenih od kamena u suho (Flögl, 1955)

Tumač znakova: d – debljina zida u tjemenu, mH – visina zida (lica), mh – visina nasipa iznad zida, m

Page 26: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Objekti površinske i podzemne odvodnje

Djelovanje vode na šumske ceste možemo smatrati jednim od vrlo čestih uzroka njihova oštećivanja i propadanja. Stoga je jedan od vrlo važnih preduvjeta osiguranja stabilnosti, nosivosti, kvalitete i dugovječnosti svake šumske ceste dobro izvedena površinska i podzemna odvodnja.

Pojava vode na površini šumske ceste izravno je povezan sa padalinama – oborinskim vodama koje se nazivaju površinska voda. U određenim uvjetima površinska se voda može, kroz površinski sloj tla, probiti u tlo te ulaziti u tlo sve dublje i dublje – ovu vrstu vode zovemo podzemna, gravitacijska ili infiltrirana voda.

Voda može negativno utjecati na šumsku cestu na dva osnovna načina: tijekom izgradnje (otežani iskop i ugradnja materijala, otežana doprema mehanizacije, komplicirana provedba sabijanja materijala i dr.), nakon dovršetka izgradnje (mogućnost nastanka erozije, smanjena nosivost ceste, ugrožena stabilnost kosina i dr.).

Page 27: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Objekti površinske i podzemne odvodnje

Štetan utjecaj vode na izgrađene šumske ceste ogleda se u:

vode stajaćice i tekućice mogu svojom oscilacijom površine (valovi) i isparavanjem razmočiti površinu nasipa,vode stajaćice i tekućice mogu svojom oscilacijom površine (valovi) i isparavanjem utjecati na nivo i režim podzemnih voda,oborinska voda erodiranjem površine odnosi materijal i stvara brazde te na taj način utječe na stabilnost kosina nasipa i usjeka,zbog djelovanja mraza u zoni smrzavanja dolazi do razaranja kolničke konstrukcije, na taj se način stvaraju površinske deformacije i smanjuje se nosivost šumske ceste,podzemne vode mogu negativno djelovati i izazvati klizanje dijela šumskih cesta (kosina).

Page 28: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Objekti površinske i podzemne odvodnje

Na šumskim cestama razlikujemo slijedeće objekte odvodnje:

površinska odvodnja – služi za prikupljanje i odvođenje površinskih voda primjenom odvodnih kanala – odvodnih jaraka i propusta,podzemna (potpovršinska) odvodnja – služi za prikupljanje i odvođenje podzemnih voda i voda koje su kroz tlo prodrle u posteljicu ili zemljani trup ceste uporabom propusta i drenaža.

Page 29: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Objekti površinske i podzemne odvodnje

Sustav se površinske odvodnje šumskih cesta sastoji od odvodnih jaraka i propusta kroz trup šumske ceste, a da bi takav sustav bio u funkciji potrebno je pravilno izvesti poprečan nagib kolnika (osigurati tzv. bočnu odvodnju). Prikupljenu je vodu, u šumi, najbolje odvesti prirodnim putem – niz padinu.

U slučaju pojave podzemnih voda neposredno ispod trupa šumske ceste najjednostavnije je kod projektiranja izdići trup ceste i izvesti dublje odvodne jarke (dio će se podzemne vode ocjeđivati u odvodne jarke).

4%

Page 30: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Razlikujemo tri osnovna oblika odvodnih jaraka:

trapezni odvodni jarci,zaobljeni, koritasti ili segmentni odvodni jarci, trokutasti odvodni jarci.

Page 31: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

Izbor oblika odvodnog jarka i njihove dimenzije ovise o količini vode koju trebaju primiti, vrsti tla u kojem se izvode i uzdužnom nagibu nivelete.

Prema obliku poprečnog presjeka šumske ceste razlikujemo slijedeće slučajeve pojavljivanja odvodnih jaraka:

odvodni jarci u usjeku (izvode se sa obje strane),odvodni jarci u usječenom djelu zasjeka (izvode se sa jedne strane),odvodni jarci u nasipu (izvode se sa jedne ili obje strane).

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Page 32: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Uzdužni pad odvodnih jaraka, u načelu, prati nagib nivelete šumske ceste ali mora biti takav da omogućava stalnu odvodnju (ne smije doći do taloženja materijala i zamuljivanja).

Kod uzdužnog nagiba odvodnih jaraka do 4 % dovoljno je zatravniti bočne stranice dok je kod uzdužnih nagiba većih od 4 % porebno učvrstiti dno i bočne stranice jarka kako bi se izbjegla erozija tla i odnošenje materijala. Učvršćivanje (osiguranje) se izvodi pomoću priručnog kamena ili uporabom betonskih elemenata.

Page 33: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

Trapezni jarci su jedan od najčešćih oblika odvodnih jaraka na šumskim cestama. Koriste se u planinskim područjima gdje su veliki poprečni nagibi uvjetovali velike uzdužne nagibe nivelete šumskih cesta ali i kod nizinskih šumskih cesta gdje (zbog specifičnosi nizinskog područja) poprimaju dimenzije manjih kanala.

Dno trapeznog jarka mora biti minimalno 30 cm niže od planuma posteljice kolničke konstrukcije. Širina i visina odvodnog jarka iznose najmanje od 30 do 50 cm, a prema potrebi i više.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Odvodni jarci trapeznog oblika

Page 34: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Nagib pokosa jarka iznosi 1:1, a zbog lakšeg održavanja može biti i manji.

Minimalan uzdužni nagib trapeznog jarka je 2 %, a najveći uzdužni nagib 8 % (osiguranje stranica i dna jarka kamenom ili betonskim elementima). Jedna od mogućnosti izvedbe odvodnog jarka trapeznog oblika na većim uzdužnim nagibima nivelete od 8 % je izvedba stepenastog oblika odvodnog jarka.

Odvodni jarci trapeznog oblika

Page 35: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Osnovni oblik i dimenzije trapeznog jarka

Odvodni jarci trapeznog oblika

Page 36: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Na strmim terenima u čistom usjeku ili zasjeku, zbog mogućnosti odnošenja površinskog sloja tla niz padinu izvode se tzv. zaštitni obodni jarci. Ovi jarci prate kosinu usjeka/zasjeka te se povezuju s prirodnim vodotokom ili se voda odvodi niz padinu.

Odvodni jarci trapeznog oblika

Page 37: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Ovi su odvodni jarci posebno pogodni u brdskom šumskom području u normalnom poprečnom presjeku tipičnog zasjeka (mješovitog poprečnog profila), a izvode se sa jedne strane kolnika – one bliže brdu.

Najmanja dubina trokutastih jaraka (udaljenost dna jarka od planuma posteljice kolničke konstrukcije) je 20 cm.

Vrlo su česti na šumskim cestama u lakšim građevinskim kategorijama materijala zbog vrlo jednostavne strojne izvedbe grejderima (u šumarskoj se praksi često nazivaju „grejderski jarci“).

Odvodni jarci trokutastog oblika

Page 38: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Odvodni jarci trokutastog oblika

Page 39: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Bočni ili postrani odvodni jarci (trapezni, trokutasti i zaobljeni)

Ova se vrsta odvodnih jaraka izvodi na blaže nagnutim i ravnijim terenima. Minimalna im je dubina 20 cm, a uobičajena dubina 30 cm. Širina se zaobljenih jaraka kreće u rasponu od 1,00 do 2,50 m.

Širina i dubina jarka ovise o polumjeru zakrivljenosti i nagibu pokosa odvodnog jarka.

Zaobljeni, koritasti ili segmentni odvodni jarci

Page 40: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Rigoli i odvodnja pomoću rubnjaka (ivičnjaka)

Rigoli su površinski objekti odvodnje širine najmanje 60 cm i dubine najmanje 30 cm.

Izvode se uz planum šumskih cesta u gorskim i planinskim područjima, na velikim nagibima nivelete, kod čestih izmjena pravaca i oštrih krivina.

Osnovna im je zadaća brza površinska odvodnja površinskih voda sa kolnika šumske ceste, a uglavnom se primjenjuju kod šumskih cesta čija je kolnička konstrukcija izgrađena vezanim zastorom (asfalt, beton i dr.).

Rigoli

Page 41: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Rigoli i odvodnja pomoću rubnjaka (ivičnjaka)

Osnovni tipovi rigola s obzirom na materijal od kojega su izvedeni:

neobloženi rigoli,kameni rigoli,betonski rigoli.

Rigoli

Page 42: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Rigoli i odvodnja pomoću rubnjaka (ivičnjaka)

Betonski rigoli izvode se od betona MB 25 na podlozi od nabijenog kamenog materijala. Najmanji uzdužni nagib rigola iznosi 0,2 %. Betoniraju se segmenti najveće duljine 5,00 m i međusobno se odvajaju dilatacijom – razdjelnicom.

Prikupljena se voda iz rigola odvodi u propuste, ugrađene u tijelo šumske ceste, a koji ne bi trebali biti međusobno udaljeni više od 200 m.

Rigoli

Page 43: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Rigoli i odvodnja pomoću rubnjaka (ivičnjaka)

Koriste se kod šumskih cesta koje imaju kolničku konstrukciju izvedenu od vezanog zastora, a otvaraju strma gorska i planinska područja. Radi učinkovitosti ovakve površinske odvodnje, ispod nosivog sloja od kamenog materijala ugrađuju se drenaže, koje odvode vodu u cijevne propuste, vodotokove ili niz padinu.

Rubnjaci (ivičnjaci)

Page 44: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Rigoli i odvodnja pomoću rubnjaka (ivičnjaka)

Rubnjaci (ivičnjaci)

Page 45: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Površinski propusti (procjednice, preljevnice)

Koriste se kod šumskih cesta koje imaju kolničku konstrukciju izvedenu od vezanog zastora, a otvaraju strma gorska i planinska područja. Radi učinkovitosti ovakve površinske odvodnje, ispod nosivog sloja od kamenog materijala ugrađuju se drenaže, koje odvode vodu u cijevne propuste, vodotokove ili niz padinu.

Procjednice

Page 46: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Površinski propusti (procjednice, preljevnice)

ProcjedniceProcjednice se postavljaju poprijeko kolnika pod određenim kutom (30 o) u odnosu na uzdužnu os šumske ceste, u pravilnim međusobnim razmacima (koji obrnuto proporcionalno ovise o uzdužnom nagibu nivelete šumske ceste).

One onemogućavaju sakupljanje veće količine vode na kolniku, stvaranje vodenih mlazova (poglavito na većim nagibima nivelete šumske ceste na dužem potezu i u pravcu), a time i oštećenja kolnika.

Page 47: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Površinski propusti (procjednice, preljevnice)

Procjednice

Page 48: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Površinski propusti (procjednice, preljevnice)

Za rješavanje problema križanja šumske ceste s vodotokovima koji su periodičnog karaktera i nemaju veliki protok često se koriste preljevnice.

Najpovoljnije je raskrižje šumske ceste i vodotoka riješiti pod pravim kutom jer se tada protok vode odvija u punom profilu otvora u tijelu ceste i uz najmanje otpora (ovo pravilo vrijedi za cijevne propuste, mostove i preljevnice).

Po potrebi treba obaviti korekciju korita vodotoka, a pri planiranju se trasa šumske ceste treba dovesti što okomitije na smjer vodotoka kako bi radovi korekcije bili što manji.

Preljevnica predstavlja dio tijela šumske ceste u duljini od oko 10,00 m koji je izveden od krupnog kamenog nabačaja. Na vrhu se nalazi armirano-betonska ploča izvedena od betona MB 25 i armaturne mreže (otvori oka mreže iznose 15x10 cm, a debljina rebrastog željeza 10 mm).

Preljevnice

Page 49: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Površinski propusti (procjednice, preljevnice)

Preljevnica funkcionira na slijedećem principu: kada voda dođe do šumske ceste procjeđuje se kroz tijelo šumske ceste budući je ono izvedeno od krupnog kamenog nabačaja; ukoliko se pojavi velika količina vode (u periodu kiša ili pri naglom otapanju snijega) ona ne može proći kroz tijelo ceste, razina vode se podiže, preljeva se preko šumske ceste i s druge strane otječe u okolni teren. Na tijelu ceste ne nastaju nikakva oštećenja, a i kolnička je konstrukcija neoštećena jer je izvedena s betonskim zastorom.

Pri izradi je preljevnica potrebno kvalitetno izvesti poprečni nagib preljevnice (treba biti između 2 i 3 %) u smjeru tečenja vodotoka. Također se preljevnica, u uzdužnom smjeru, lomi u svom središnjem dijelu (gdje je najniža, a na početku i na kraju je najviša) kako bi na umjetan način dobilo korito vodotoka preko šumske ceste.

Preljevnice

Page 50: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Površinski propusti (procjednice, preljevnice)

Preljevnice

Page 51: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Propusti

Na mjestima gdje je potrebno provesti vodu kroz trup šumske ceste izvode se propusti, odnosno svu vodu sakupljenu odvodnim jarcima, rigolima ili iz okolnog terena treba prikupiti i provesti kroz trup šumske ceste propustima.

Propustom nazivamo objekt odvodnje svijetlog (slobodnog) otvora do 5,00 m. Objekte odvodnje svijetlog otvora većeg od 5,00 m nazivamo mostovima.

Da bi propust u potpunosti obnašao svoju funkciju on mora biti pravilno dimenzioniran i ugrađen u tijelo šumske ceste. Dimenzije propusta zavise o količini vode koju mora primiti.

U šumarskom graditeljstvu koriste se tipski propusti različitih poprečnih presjeka.

Page 52: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Propusti

Prema materijalu od kojega su izvedeni propusti mogu biti:zidani (kamen),betonski (beton),armirano-betonski (beton i željezo),čelični (čelični lim i čelični elementi),limeni (pocinčani valoviti lim),mješoviti (kombinacija različitih materijala).

Prema načinu izgradnje razlikujemo:cijevne propuste,pločaste propuste,nadsvođene propuste.

Page 53: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Propusti

Page 54: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Propusti

Cijevni propusti

Najčešće se izrađuju u obliku cijevi različitih presjeka:krug,elipsa,parabola,kombinacija krivulja.

U šumarstvu se upotrebljavaju kružni ili parabolični cijevni propusti, a zbog svoje jednostavnosti najviše se primjenjuju okrugli (kružni) cijevni propusti različitog promjera.

Mogu biti od betona, odnosno betonskih elemenata ili čeličnih cijevi tj. čeličnog valovitog lima.

Page 55: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

Betonski cijevni propusti ili betonske cijevi

Imaju kod nas najveću primjenu. Mogu biti različitih promjera što ovisi o količini vode te širini i dubini vodenog toka ili mjesta na kojem se planira izvesti podzemna odvodnja.

Otvor cijevi određuje se na osnovi hidrauličkog proračuna ili na licu mjesta prema veličini sliva, količini vode, širini vodotoka i njegovu padu. Okrugle cijevi najčešće su veličineod 40 do 100 cm, a parabolične cijevi od 66 do 100 cm.

Visina nasipa iznad cijevi na dijelu planuma ne smije biti manja od 50 cm.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Propusti

Cijevni propusti

Page 56: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

Cijevni propusti od valovitog pocinčanog lima

Izrada ove vrste propusta vrlo je jednostavna, spojevi se zavaruju ili zakivaju, tako da su nakon montaže odmah spremni za uporabu.

Oblik ove vrste propusta je okrugao ili lučni, a s obzirom da lučni oblik zauzima manje prostora češće se koristi.

Debljina pocinčanog čeličnog lima iznosi 1,68 cm.

Nema ograničenja u visini nasipa iznad cijevi na dijelu planuma.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Propusti

Cijevni propusti

Page 57: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Propusti

Pločasti propusti

Pločasti se propusti rjeđe koriste kod gradnje šumskih prometnica, u pravilu se primjenjuju u nasipima manjih visina ili usjecima gdje zbog nedovoljne konstruktivne visine nije moguće izraditi cjevasti propust.

Kod ove vrste propusta opterećenje se prenosi preko armiranobetonske ploče, a dužina pločastog propusta približno je jednaka širini planuma ceste.

Page 58: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Propusti

Nadsvođeni propusti

Ovu vrstu propusta samo spominjemo jer se ona zaista vrlo rijetko koristi kod šumskih cesta.

Po svom izgledu i načinu izvođenja slični su mostu s jednim lukom izvedenim od kamena i betona.

Page 59: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

Drenaže imaju funkciju odvodnje podzemne vode, otklanjanja mogućnost ispiranja tla, isušivanja tla i na taj način povećavanja otpora kretanja tla odnosno spriječavanja nastajanja klizišta.

Osnovna je zadaća svih drenažnih konstrukcija sprječavanje nastanka deformacija donjeg ustroja zemljanog trupa šumske ceste koje mogu nastati zbog djelovanja podzemnih voda.

U pravilu se drenaže izvode na početku izgradnje zemljanog trupa šumske ceste.

Mogu se koristiti za površinsku i za podzemnu odvodnju pa razlikujemo:

površinske, plitke ili otvorene drenaže,podzemne, duboke ili zatvorene drenaže.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Drenaže

Page 60: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Drenaže

Najčešće se koriste za isušivanje mokrih glinenih pokosa u onim slučajevima kada nije moguća izgradnja potpornog zida.

Dubina površinskih drenaža iznosi od 60 do 80 cm, a širina od 30 do 40 cm. Uzdužni nagib površinskih drenaža iznosi min. 0,2 %.

Drenaže se u usjeku najčešće polažu ispod kolnika, ispod dna odvodnog jarka ili ispod rigola.

Površinske, plitke ili otvorene drenaže

Page 61: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Drenaže

Izvode se od:plastičnih cijevi (rupičastih s gornje strane),keramičkih cijevi (rupičastih s gornje strane),betonskih cijevi (rupičastih s gornje strane),ispuna od kamenog materijala,ispuna od šljunka,oblica (grana),fašina.

Površinske, plitke ili otvorene drenaže

Page 62: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Drenaže

Drenažne su cijevi promjera 10, 15 ili 20 cm uvijek sa otvorima na gornjoj strani cijevi. Bez obzira na tip drenaže uvijek se izvodi filtarski sloj od pijeska ili sitnog šljunka, a u novije se vrijeme koriste netkani geosintetici – geotekstili.

Presjek plitke drenaže ispod kolničke konstrukcije

Površinske, plitke ili otvorene drenaže

Page 63: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Drenaže

Kada šumske ceste gradimo na terenima čiji je sastavni dio vodonosni sloj, odnosno ako izvedbom usjeka presijecamo taj sloj, potrebno je šumsku cestu zaštititi od prodora vode izradom dubokih drenaža.

Dubina drenažnog rova ovisi o dubini nepropusnog sloja ili o dubini na kojoj želimo sniziti razinu podzemne vode. Drenaže se cijevi polažu ispod zone smrzavanja (min. 80 cm) kako bi se dreniranje moglo obavljati u svim vremenskim prilikama. Dubina drenaža kreće se od 80 do 150 cm, a drenažni se rov usijeca u vodonosni sloj od 30 do 50 cm.

Podzemne, duboke ili zatvorene drenaže

Dubina drenažnog rova ovisi o dubini nepropusnog sloja ili o dubini na kojoj želimo sniziti razinu podzemne vode. Drenaže se cijevi polažu ispod zone smrzavanja (min. 80 cm) kako bi se dreniranje moglo obavljati u svim vremenskim prilikama. Dubina drenaža kreće se od 80 do 150 cm, a drenažni se rov usijeca u vodonosni sloj od 30 do 50 cm.

Page 64: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Drenaže

Ukoliko je vodonosni sloj dubok, uzdužna se drenažna cijev ugrađuje na dubinu od 100 do 150 cm ispod kolnika i na taj se način snižava nivo procjedne vode sa brdske strane.

Podzemne, duboke ili zatvorene drenaže

Page 65: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Drenaže

Duboke drenaže, s obzirom na njihov položaj u odnosu na os šumske ceste možemo podijeliti na:

uzdužne drenaže,kose drenaže,poprečne drenaže.

Na nagnutim terenima, osim površinske i osnovne podzemne odvodnje (propusti), treba prikupiti veće količine vode s padina terena (iznad šumske ceste) i provesti ih u duboke uzdužne drenaže. Takove se drenaže postavljaju paralelno sa šumskom cestom, udaljene su najmanje 10 m od vrha kosine usjeka, u pravilu presijecaju vodonosni sloj, prihvaćaju vodu sa strane i na taj način prosušuju teren.

Podzemne, duboke ili zatvorene drenaže

Page 66: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

ŠUMSKE PROMETNICE

Drenaže

Odvodnja podzemnih voda uz potporni zid

Osim svoje osnovne namjene podzemne se drenaže koriste pri saniranju klizišta.

Podzemne, duboke ili zatvorene drenaže

Page 67: Predavanje Br. 10 - Objekti Za Zastitu Donjeg Ustroja i Odvodnja