Tehnologija gradjenja - Zemljani radovi.pdf

7/21/2019 Tehnologija gradjenja - Zemljani radovi.pdf

1/12

GRAEVINSKI FAKULTET U BEOGRADU

ODSEK ZA MENADMENT, TEHNOLOGIJU I INFORMATIKU

TEHNOLOGIJA GRAENJA

POMONI MATERIJALI ZA PRAENJE PREDAVANJA

V. DEO

ZEMLJANI RADOVI

2008.


2/12

ZEMLJANI RADOVI

Zemljani radovi se od ostalih graevinskih radova razlikuju po obimu (daleko je vei od obimabetonskih radova kao najmasovnijih radova u oblasti visokogradnje) i stepenu mehanizovanosti.

Pomenuti stepen predstavlja odnos obima (vrednosti) radova izvedenih primenom maina iukupne vrednosti radova izvedenih na istom projektu te ima praktinu vrednost jer ukazuje nastepen zamene ljudskog rada - mainskim.

S obzirom da je ovekova snaga na nivou 0,10 KS a snaga graevinskih maina se meri istotinama konjskih snaga stepen mehanizovanosti zemljanih radova pokazuje i stepen vanostiovih radova za ljudsku civilizaciju jer se do koncentracije opisane snage na malom prostorumoglo doi samo mukotrpnim evolutivnim razvojem primitivnih alatki.

Vekovni razvoj je nuno utroio mnogo sredstava ranijih civilizacija ali se isplatio jer su tecivilizacije svoj razvoj pa i samo postojanje zasnivale u velikoj meri i na stvaranju objekata(kanala, puteva, mostova ...) koji su mogli zadovoljiti odreene, narasle drutvene potrebe. Stogaje tehnologije iz familije zemljanih radova nemogue potpuno razumeti ukoliko se pravilno nerazumeju osnovni principi funkcionisanja i racionalnog angaovanja graevinskih maina.

ovek je, jo u vreme prvih zajednica, poeo da menja prirodno okruenje prilagoavajui gasvojim potrebama i u tome je ostao dosledan do dananjih dana. Za razliku od kralja Menes-a kojije pre vie od 5000 godina gradio na Srednjem Istoku kanale za navodnjavanje, ili Persijanacakoji su 300 godina posle njega gradili tunele za dovod pitke vode, ljudski rad je danas sveden naminimuma maine su zauzele mesto hiljada radnika i brzo i pouzdano izvravaju postavljenezadatke.

Samo se jo ponekad masovnim angaovanjem ljudske radne snage obavljaju zemljani radovi.Primer je kanal Severni Kiangsu (Kina) gde je 70 miliona kubnih metara zemlje iskopano za samo80 dana, a slini i manji zahvati se javljaju i u drugim, danas malo razvijenim zemljama.

U graevinskoj maini su dve maine: pogonskumainu koja mainu pokree pretvaranjem razlii-tih oblika energije u pogonsku i radnu mainuko-ja radnim organom kao neposrednim izvriocemobavlja odreenu operaciju. Daljim razvojem pode-le maine dolazimo do njenih sklopova.

Osnovni sklopovi su motor, transmisioni ureaj,sistem za upravljanje, sitem za pokretanje i radniorgan. Svaki sklop sadri desetine delova koji suoblikom, mestom u sklopu, vezama sa drugimdelovima i nainom funkcionisanja prilagoeniizvravanju specifinih radnih zadataka.

Primena maina je uslov kvalitetnog i brzog zavr-

avanja veine radova u graevinarstvu.Da bi tu svoju ulogu graevinske maine to bolje obavile ovek ih usavrava poveavajuinjihove radne karakteristike (brzinu kretanja, veliinu radnog organa, manevarske sposobnosti...), bezbednost i konform rukovaoca, pouzdanost vitalnih delova ili mainskih sistema asmanjujui trokove rada u vezi sa potronjom goriva i maziva, zamenom habajuih delova islinog. Tako je i doao u poziciju da, umesto da sam nosi teret od 40 - 50 N brzinom od 3 - 5km/h, takve poslove radi maina nosei hiljadu puta vei teret deset puta veom brzinom.

Sa poveanjem angaovanja mehanizacije na zameni ljudskog rada raste uloga i odgovornostonog koji planira rad maina, njihovu tehnoloku povezanost u proizvodnom procesu, brzinu iefikasnost otklanjanja kvarova. Iako graevinska firma moe imati veliki broj maina, za radovepoveanog obima ili specifinog karaktera mora se razmatrati i mogunost iznajmljivanja maina

od izvoaa sa neangaovanim kapacitetima, kao i mogunost kupovine novih maina.

Dragan Arizanovi Tehnologija graenja 5. predavanje 1


3/12

U sluaju iznajmljivanja maina treba razlikovati dve varijante. Prva, kada se iznajmljuje zapotreba jednog posla i druga, kada se maina iznajmljuje na dui rok sa izgledima da budeotkupljena od vlasnika. Alternativa drugoj varijanti je kupovina nove maine i treba joj datiprednost u sluaju zamene dotrajale maine (uslov je da postoje sredstva u fondu amortizacije) iu sluaju potrebe za pouzdanijim radom - iznajmljene maine uglavnom nemaju adekvatnoodravanje to prati visoka uestalost otkaza delova ili sklopova maine. Odluka se donosi tek

nakon detaljne tehnoloke i ekonomske analize.Svaki tehnoloki proces predstavlja svojevrsni sistem u kome su elementi sistema radneoperacije. Da bi takav sistem bio efikasan meusobni odnos radnih operacija mora biti usklaen ipo pitanju vremena i po obimu izvrenog posla. Usklaenost po vremenu je posebno vana kodmaina sa ciklinim dejstvom. Sinhronizacija rada maina neposredno vezanih procesom rada jeuslov za harmonino funkcionisanje celog sistema i minimiziranje ukupnih trokova mainskograda. Iako zemljani radovi obuhvataju i radove na povrini terena i radove ispod nje prva grupa seizdvaja po obimu i investicionoj vrednosti radova. Iskopi ispod povrine terena su zato tehnolokisloeniji i zahtevaju kompleksniju pripremu i kvalitetniju kontrolu.

Osnovne operacije koje ove maine obavljaju na povrini terena su:

a. PRIPREMA TERENA - podrazumeva mainsko uklanjanje sveg niskog i visokog rastinja (i

svakog drugog materijala organskog porekla) koje bi u toku procesa graenja ometaloizvoenje radova ili kretanje vozila, a u sluaju ostanka u telu objekta (nasipa, brane, ...)svojim raspadanjem izazivalo njegovo nepravilno sleganje, kao i drugih vetakih objekata utlu ili na tlu (poput temelja sruenih objekata, zaostalih instalacija, neorganskog uta i sl.) kojiometaju fundiranje ili graenje objekta.

Uee ljudskog rada u ovim operacijama je minimalno i svodi se na olakavanje pristupamaine frontu rada, seenje debelih stabala i miniranje veih komada stene na povrini terena

ili temelja samaca sruenih hala, kao i eventualnu popravku konanih rezultata rada.

b. ISKOP MATERIJALA - ukljuuje iskop razliitih materijala: vezanih i nevezanih, zateenih uprirodnom stanju ili iz vetakih objekata, suvih i vlanih ili ispod vode ... a u ciljuobezbeivanja sirovinskog materijala potrebnog za izgradnju drugih objekata ili iskljuivo radistvaranja prostora za njihovu izgradnju.

Iskop materijala savremenim mainama najee podrazumeva i njegov utovar u transportnasredstva. ovek pritom uestvuje samo kao rukovaoc maine a savremene komande muomoguavaju da mainama uspeno profilira i strane i dno iskopa.

c. TRANSPORT MATERIJALA - je gotovo nezaobilazna operacija zemljanih radova jer jepromena okruenja, kao deo svakodnevnih ovekovih aktivnosti, u vezi sa pomeranjima velikhzemljanih masa. Maine za transport zemljanih materijala mogu biti univerzalne (za

transportovanje razliitih materijala) ili specijalizovane za odreeni materijal, ali u svakomsluaju raspolau hidraulikom opremom za istovar (kipovanje) sadraja svog koa. To ineizdizanjem jednog kraja koa ) sanduka i isipanjem materijala preko suprotne ivice.



4/12

d. UGRAIVANJE MATERIJALA - kao radna operacija predstavlja najsloeniju fazu zemljanihradova obzirom da je zahtevani kvalitet ovih radova - visok. Ugraivanje se vri najee uzpomo dinamikog dejstva maine ili njenog radnog organa, a u slojecvima iju debljinudirektno odreuju svojstva materijala, performanse maine i projektovani kvalitet radova.

Na savremenim mainama za ugraivanje postoje, kao delovi standardne opreme, digitalniureaji za merenje stepena zbijenosti materijala, korekciju radnih parametara u sledeemradnom ciklusu i beleenje konanih rezultata rada u cilju kompletiranja baze podataka oizvrenim radovima. Zbog svega ovoga je uee ljudskog rada zanemarljivo malo ipodrazumeva prevashodno aktivnu kontrolu i korekciju zahteva u pogledu nivoa zadovoljenjapojedinih komponenata projektovanog kvaliteta rada.

e. POMONI RADOVI- su svi oni radovi na kojima ove maine uestvuju a da nije u pitanju radsa zemljanim materijalima (uklanjanje snega sa saobraajnih povrina i sl.) ili nisu za njihdirektno projektovane a uz pomo prikljunih ureaja i opreme mogu dati zadovoljavajuerezultate rada.

SVOJSTVA TLA

Za planiranje i izvrenje radova u tlu neophodno je razumeti procese u zemljinoj kori, strukturu tlai stena i njihove osobine koje su od znaaja u inenjerstvu.

Stene su prirodni agregati ili kombinacije jednog i vie minerala;

Minerali su prirodna, neorganska, vrsta tela odreenog hemijskog sastavai ureene atomske grae.

U inenjerstvu termin stenese odnosi na materijal u komadima veim od 300 mm.

Graevinsko tlo su estice manje od 75 mmi definisano je standardom ASTM D2487.

Obluci i komadi kamena od 75 mm do 300 mm su graevinsko tlo u irem smislu. Materijalove granulacije znaajan je za pojedine nasipe (kao to su nasute brane i donji stroj eleznica)kao konstruktivni materijal, a u iskopima kao veoma vodopropustan materijal.

Razliku geolokog i inenjerskog poimanja stena treba stalno imati na umu, jer se esto poslovigeologa (inenjerska geologija) i graevinskog inenjera (geotehnika) prepliu.

Stene se klasifikuju prema mineralokom sastavu, veliini zrna i postanku na sledee vrste:

1. Magmatske stene: granit, diorit, gabro (krupnozrne), riolit, andezit, bazalt (sitnozrne);

2. Sedimentne stene: konglomerat, brea, pear, laporac (klastine), krenjak, dolomit,kreda, kremen (neklastine);



5/12

3. Metamorfne stene: kriljci, isti, gnajs, mermer.

Formacija je individualna vrsta stene ili mnotvo stena koje su homogenih geolokih svojstavasa odreenim granicama u prostoru, tj. imaju definisanu zapreminu.

Geoloko vremesainjavaju ere, periode i epohe.

Povrina Zemlje pokrivena je vegetacijom, a manji deo je otkriven gde se moe dobiti bilopotpuno transformisana stena kao tlo ili stene u razliitim stepenima raspadanja. Sve to to sevidi na povrini ukazuje na veliku raznolikost sastava onog dela Zemljine kore koje je od znaajaza graditelja, to potvruju i istraivanja u manjim i veim dubinama. Raspadanje stena jekontinualni rad prirode na sniavanju planina, a sile raspadanja izazivaju 2 grupe procesa:

1. Hemijsko razlaganje rezultat je hidratacije, hidrolize, oksidacije, karbonizacije irastvaranja.

2. Mehaniko usitnjavanje rezultat je zamrzavanja vode, temperaturnih promenavazduha, hlaenja stenske mase, kidanja delova radom vode i tektonskim pokretima,i dejstvom korenja biljaka.

Kombinovani efekti hemijskog, jaeg i mehanikog, slabijeg, izazivaju procenjenu brzinu

raspadanja 15 cm stene na 10.000 godina in situ.Pored procesa raspadanja stena koji deluju na malom prostoru, deluju i globalni procesi, osnovnitvorci geomorfolokih formi, koje izaziva 6 sila:

1. led,

2. voda,

3. vetar,

4. vulkani,

5. gravitacija,

6. pokretikore.

Globalno dejstvo leda ogleda se u kretanju lednika i stvaranju sledeih formi: lateralne morene,terminalne morene, drumlini i eskeri. Voda je najmonija spoljanja sila Zemlje ije se dejstvoogleda u sledeim vanim formama: doline i klisure, plavne ravni, terase, muljni peskovi... Vetarstvara dve bitne forme: dinski pesak i les. Vulkani stvaraju tokove lave i vulkanske bree i tuf.Gravitacija se uoava u stvaranju talusa, klizita i odrona. Pokreti Zemljine kore stvaraju rasede,nabore, sinklinale i antiklinale.

Da bi se u mnotvu karakteristika, kojima se pojedina tla meusobno razlikuju, mogao napravitired, neophodan za jasno opisivanje odreenog tla, dugo se tragalo za odgovarajuim sredstvom.Racionalan i jednostavan sistema klasifikacije koji su stvoriliA. Casagrande, Corps of EngineersiBureau of Reclamation je 1952. godine utvren pod oznakom USCS (Unified Soil ClassificationSystem). Iako se za tlo, zbog nabrojanih razloga, ne moe oekivati egzaktna klasifikacija (kao

to je periodni sistem hemijskih elemenata prof. Mendeljejeva) konano je dobijena pouzdanaosnova za inenjerska istraivanja i oblikovanje konstrukcija. Nakon toga objavljen je amerikistandard ASTM D-2487, kojim su se rukovodile i druge drave koje su, varirajui pojedne veliinestvorile analogne standarde. Meu njima se izdvaja britanski BS 5930 koji, kao i ameriki, imaveliku meunarodnu primenu, ali ima drugaije postavljene granice grupa tla. Za razumevanjeanalize tla, koju dobijamo kao deo tehnike dokumentacije pripremljene za realizaciju projekta.treba spoznati prema kojem je standardu raena i koje su terenske i laboratorijske procedureidentifikacije tla raene. Jednom reju, klasifikacija tla je osnovno orue u prouavanju svojstavatla i inenjerskom rasuivanju pri graevinskim radovima sa tlom i kljuni deo opisa kojim seidentifikuje tlo sa kojim se radi.

GEOMEHANIKE KARAKTERISTIKE TLA

Ova grupa parametara predstavlja sutinsku odrednicu ireg izbora maina za zemljane radove.



6/12

Koliina vlage u tlu se odraava kako na veliini otpora rezanja (u fazi iskopa materijala) tako i naplastinost i lepljivost materijala (u fazi utovara) koji utiu na koeficijent punjenja radnog organa.Vrlo esto gradilini putevi nemaju posebnu obradu pa higroskopnost tla igra veliku ulogu jer i primalim padavinama utie na efikasnost prianjanja pneumatika za putnu podlogu. U kontekstuklimatksih uslova ova odlika opredeljuje iri izbor za grupu "tokaa" ili "guseniara".

Svojstva tla se utvruju pregledom i terenskim ispitivanjem

U odnosu na teine materijala u zbijenom i rastresitom stanju moemo izvriti podelu na:

Lake terene(suv zemljani ili glinovit materijal),

Srednje terene (obina zemlja, suvi pesak i/ili ljunak, peskovita zemlja, srednjevlana glina, laka glina visoke vlanosti, teka glinovita zemlja) i

Teke terene(mokar pesak i/ili ljunak, smrznuti pesak i/ili ljunak, tucanik, glinovitozemljite),

Podela na kategorije tla u zavisnoti od otpora tla prilikom rezanja pod uglom od 45o:

I. Kategorija (vrlo slab teren) - pesak, peskovita zemlja, laka glinovita zemlja, ljunak itucanik; otpor rezanja do 0,5kp/cm 2.

II. Kategorija (slab teren) - srednje vlana glinovita zemlja, lake gline srednje ipoveane vlanosti; otpor rezanja od 0,5 do 1,0 kp/cm2.

III. Kategorija (teren srednje vrstoe) - glinovita zemlja male vlanosti, teka glinovitazemlja i srednje gusta glina; otpor rezanja od 1,0 do 2,5 kp/cm2.

IV. Kategorija (teren poveane vrstoe) - slabi peari sa glinom, slabi laporac i glinac,gusta glina; otpor rezanja od 2,5 do 5,0 kp/cm2.

V. Kategorija (vrst teren) - guste karbonske gline, slabi pkolkasti krenjaci, mineralnestene i zamrznuti vlani pesak; otpor rezanja do 5,0 do 10,0 kp/cm2.

VI. Kategorija (vrlo vrst teren) - guste gline, slabi peari, laporac, zamrznuti mokripesak ili glinovita zemlja (do -3 0C); otpor rezanja od 10.0 do 15 kp/cm2.

VII. Kategorija (veoma vrst teren) - gue i vre modifikacije tla VI kategorije,zamrznuta glinovita tla II i III kategorije pri temperaturama tla do - 5 oC; otpor rezanjaod 15,0 do 20.0 kp/cm2.

VIII. Kategorija tla (izuzetno vrst teren) - vrsti peari i laporci, tvrde gline i zamrznutoglinovito tlo pri temperaturama do - 20 oC; otpor rezanja od 20,0 do 30,0 kp/cm2.

INENJERSKE OSOBINE TLA

VODOPROPUSTLJIVOSTje svojstvo tla da proputa vodu kroz svoje pore (upljine) kojesu delimino ili potpuno povezane.



7/12

ljunkovi sadre makro pore, peskovi sadre makro pore i kapilare, u prainama su bitne kapi-lare, neporemeene gline sadre kapilare i mikro pore, a ispucale gline sadre i makro pore.

Voda u tlu je u kretanju koje nastaje usled energetskog potencijala (razlika energije dva nivoavode) stvorenog gravitacionim, kapilarnim, osmotskim ili termalnim gradijentom. Gravitacionokretanje vode u tlu definie se Darsijevim zakonom:

V = k i (m/s)gde su: V - brzina proticanja (m/s)

k - koeficijent propustljivosti (m/s)

i - hidrauliki gradijent

Pri gravitacionom kretanju vode u tlu javljaju se sile proceivanja koje se dobijaju na osnovumehanike fluida poroznih sredina u ijoj je osnovi Darsijev zakon. Za analizu kretanja vode u tluneophodno je znati koeficijent k, koji se dobija u laboratoriji testovima sa konstantnim iliopadajuim pritiskom, a in-situ(na terenu) probnim pumpanjem.

VRSTOA je otpor tla dejstvu sila do loma.Za sva tla vrstoa na smicanje je kritina vrstoa, jer tla pokazuju manji otpor smicanju negoaksijalnom naprezanju. Faktori koji utiu na vrstou na smicanje su:

1. svojstva materijala (tip tla, zasienost, drenaa...)

2. spoljanji faktori (istorija naprezanja, hemijsko raspadanje, bona pomeranja...)

3. metod testiranja

Coulombje 1776. postavio zakon o vrstoi tla na smicanje:

f = C + tan

gde su: f- vrstoa smicanja

C - kohezija

- normalni napon

- ugao unutranjeg trenja

Merenje vrstoe smicanja radi se u geomehanikoj laboratoriji i in-situ.U laboratoriji se koristetestovi direktnog smicanja i triaksijalni test.

Za test je presudno razmatranje promene primenjenog ukupnog napona u odnosu na disipacijupornog pritiska u realnim okolnostima. In-situ merenja obuhvataju testove krilnom sondom,standardni test penetracijei statiki penetrometar sa konusom(CPT) i presometar.

STILJIVOSTje odnos promene zapremine tla (V) i primenjenog optereenja.

Zavisi od vrste optereenja (statiko, dinamiko), duine trajanja optereenja i prostornograsporeda optereenja, vrste tla, gustine i sadraja vode.

Navedeni uticaji izazivaju sledee promene zapremine tla:

o kompresijaje smanjenje zapremine usled statikog optereenja,

istezanjeje suprotno kompresiji,

o konsolidacijaje smanjenje zapremine nakon proteklog vremena,

ekspanzijaje suprotna konsolidaciji

o skupljanjeje smanjenje zapremine zbog kapilarnih napona u toku suenja tlabubrenjeje suprotno skupljanju,



8/12

o zbijanjeje smanjenje zapremine usled dinamikih sila vibriranja i udaranja,

rastresanjeje operacija suprotna zbijanju.

Svojstvo stiljivosti je prvenstveno vezano za promene pora i veoma malo za promene samogskeleta tla. Ispitivanje se vri u laboratoriji edometrom i triaksijalnom aparatom, a in-situpresiometrom, statikom i dinamikom penetracijom, CBR-om i krunom ploom.

PRISUSTVO PODZEMNIH VODA

Nekvalitetni podaci o kretanju podzemnih voda mogu da dovedu izvoaa u situaciju da u tokuradova na iskopu bude zateen sa neadekvatnom mehanizacijom. Visok nivo podzemne vodeuslovljava promenu tehnologije rada a time i adekvatnu procenu njenih trokova. Rad u suvom, uovakvim sluajevima moe biti obezbeen samo kvalitetnim depresiranjem nivoa vode ali i tadapred inenjerima ostaju problemi ukoliko se mora raditi u nedovoljno oceenom materijalu.

Vlanost tla u prirodnom stanju je jedna od tehnoloki najvanijih osobina.

estice tla mogu biti razliite vrste, veliine i naina meusobne povezanosti a na sve te osobineutie voda, nezaobilazni faktor prirodnih uslova u kojima, i pod uticajem vode, dolazi do fizikih i

hemijskih promena tla. Voda, prisutna u jednom ili vie agregatnih stanja, doprinosi makro i mikropomeranju estica tla, reaguje sa njima rastvarajui postojee veze i inicira reakcije hemijskiaktivnih supstanci iz tla. Ona ispunjava pore tla i istiskujui mnogo pokretljiviji vazduh menjamehanike, pa samim tim i tehnoloke, osobine tla.

Sloj zasien vodom ima veu teinu od sloja koji se veocedio ili je samo prirodno vlaan. Za-seen radovima na iskopu tla za potrebe izgradnje objekta, takav sloj ima manju stabilnost ipokazuje tendenciju klizanja ka zoni iskopa. Time ugroava sigurnost radnika i remeti ritamtehnolokog procesa pa se javlja potreba za preduzimanjem specijalnih zatitnih mera zatitezone iskopa.

Brzina filtracije podzemne vode kroz tlo zavisi od osobina tla (vrste tla, granulometrije...).

Nekoherentna tla pod uticajem suvie brze filtracije (efekat ispiranja tla) mogu izgubiti sitneestice koje su neophodne za ouvanje granulometrijske strukture tla i time omoguiti stvaranjeuslova za neeljena sleganja.

U koherentnim materijalima je brzina manja pa se u cilju ubrzanja depresijacije mora poveatigustina mesta na kojima se crpljenje vri.

estice tla, osloboene unutranjeg pritiska vode u porama, se sleu i poveavajui zone

meusobnih kontakata daju tlu veu koheziju.



9/12

Hidrogeoloke karakteristike terena se dobijaju laboratorijskim ispitivanjem uzoraka prikupljenihistranim radovima na mestima gde e zatita radova biti neophodna.

Poznati Darsijev zakon:

Q = k A h L-1

u kome oznake zamenjuju sledee veli

ine:

Q - koliina proceene vode,

k - koeficijent filtracije (vodopropustljivost),

h - pad nivoa podzemne vode na duini L (h/L je hidrauliki gradijent),

A - povrina poprenog preseka zone koja se posmatra,

pokazuje da emo veu koliinu proceene vode imati u materijalima sa veom vodopro-pustljivou ali i da u njima ta koliina moe biti poveana ukoliko ostvarimo vei hidraulikigradijent.

Orijentacione vrednosti koeficijenta filtracije su date u tabeli:

Stepenvodopropustljivosti

k(10- 6m/s)

Reprezentni tip materijala

Visok >1000 ist ljunak

Srednji 10 - 1000 ist pesak i meavine peska i ljunka

Nizak 0,1 - 10 Vrlo fini pesak

Vrlo nizak 0,001 - 0,1 Praina i meavine peska i gline

Ne postoji


10/12

potekoe u organizaciji unutranjeg transporta ali ih treba primenjivati u svim sluajevima kadatehno-ekonomska analiza ne ukazuje na bolja reenja.

Na nekim gradilitima problem je povrinska voda, na drugim nema ni povrinske vlage

Jedan od naina zatite je pobijanje elinih talpi po obodu zone iskopa i iskop materijala podzatitom ovog tita. Ovakav postupak je skup, traje relativno dugo i nije ga mogue primeniti usvim sluajevima. Slina ocena moe biti data i metodima smanjenja permeabilnosti tla u zoniperimetra iskopa, izmeu ostalog i zato to, kao i prethodni, zahtevaju primenu specijalnetehnologije. Ovoj grupi pripadaju metodi zamrzavanja tla (primena je mogua samo u slojevimakoji su zasieni vodom), primene elektro-osmoze (samo za materijale ija je permeabilnost manjaod oko 10-8m/s) i komprimovanog vazduha (karakterie kesonski rad) ili injektiranja terena (visokitrokovi mogu biti prihvatljivi samo kod graevinskih radova velikog obima).

Grupi metoda pripada i izrada betonskih dijafragmi u tlu. Ona je primerena objektima koji sefundiraju duboko (do 40 m) ili su podzemni sa malom visinom nadsloja pa se, kao racionalniji put

realizacije posla, prihvata da se izgrade u otvorenom iskopu a zatim zatrpaju.Preovladavajui broj projekata zahteva primenu jeftinih a pouzdanih i jednostavnih tehnologijazatite koje izvoamoe primeniti oslanjajui se na sopstvene ljudske i materijalne resurse. Kojae metoda biti prihvaena oito zavisi od njene sposobnosti da uspori ili zaustavi kretanje vodekroz izvedenu zatitu.

Ukoliko se radi o nekoherentnim materijalima voda se relativno lako moe ocediti ukoliko se poobodu (perimetru) zone radova ili unutar nje iskopaju ocedni rovovi ili jameije je dno na dubiniveoj od dubine iskopa. Oceenu vodu treba zatim prepumpati u otvoreni ili zatvoreni kanal ili naneki drugi nain najkraim putem odvesti van zone gradilita.

DEPRESIRANJE PODZEMNE VODE

Depresiranje podzemne vode moe biti izvedeno linijski, dubokim rovovima, ili takastoprimenomdubokih buotina iz kojih se voda crpe pumpama postavljenim na povrini terena.

Zatita rovovima moe biti izvedena tako to se u noici kosine iskopa izvede rov u koji se, pododgovarajuim nagibom, poloe perforirane cevi i zatrpaju istim ljunkom. Oceena voda seprikuplja u rovu, sloj ljunka oko cevi zadrava sitnije estice tla isprane iz tla pod dejstvom hidra-ulikog gradijenta i spreava da se rupice na cevi zatvore. Cevi se tako postavljaju da se namestima susticanja vie njih formira vormree proceivanja iz koga se voda crpe pumpama iprebacuje u druge zone gradilita ili specijalne instalacije u kojima nee biti tetna.

Ukoliko se radi o iskopima u ljunkovitim ili peskovito-ljunkovitim materijalima ispumpavanjevode je najjeftiniji nain zatite. Naalost, efikasnost metoda je ograniena kapacitetom pumpe ato znai da se na ovaj nain moe raditi samo sa buotinama dubine do 5 - 6 m. Jedna pumpamoe opsluivati nekoliko buotina u nizu.



11/12

U toku rada treba kontrolisati sadraj koji se izvlai iz buotine jer se sa vodom izvlae i sitnijeestice koje su znaajne za ouvanje strukture tla pa vei gubitak te komponente moe dovestido neeljenog sleganja terena. Osetljivost gradilita na pojavu otkaza pumpi za depresiranjepodzemne vode ne treba komentarisati, ona je nesumnjivo visoka, pa u rezervi uvek treba imatiadekvatnu zamenu za kljune ureaje. Broj rezervnih pumpi zavisi od broja aktivnih, instaliranihpumpi i njihove pouzdanosti a trokovi dranja ovakve rezerve se obavezno stavljaju u kontekst

tete koja bi nastala prodorom vode u zonu rada, materijale i opremu koja se tamo nalazi, i tek naosnovu toga odluuje o broju i pojedinanom kapacitetu pumpi.

Za crpljenje vode iz ocednih jama koja sadri i sitnije estice tla (praina, sitan pesak) mogu po-sluiti potapajue pumpe (vidi slike) koje se potpuno uranjaju u vodu i rade bez usisne cevi aizbacuju vodu na visinu do 15 - 20 m. Pumpe ovog tipa su vrlo pouzdane a mogu se podesiti i daautomatski prestaju sa radom kada nivo vode u jami padne ispod odreenog nivoa, odnosno daautomatski startuju kada nivo oceene vode dostigne kritinu granicu. Otporne su na izmenu rei-ma rada i ne pokazuju osetljivost ukoliko se u toku rada usisnik izvue iz vode. Kapacitet ovihpumpi je ogranien visinom prepumpavanja.

DRENIRANJE TLA

Vertikalni drenovi (iglofiltri) se postavljaju i vade brzo i lako a imaju relativno veliku mo isisa-vanja vode iz tla ime se svrstavaju u "popularnu" opremu za kontrolu podzemne vode. Efikasnisu u materijalima kao to su pesak, ljunak i njihove meavine.

Postavljanje iglofiltra u mekano tlo se odvija pod dejstvom koncentrisanog mlaza vode (engl.jetting) a za prolaz kroz neto vri povrinski sloj (zbijeni pesak ili ljunak, tvrda glina) sluimetalni probijau vidu kratke cevi ojaanog vrha. Kada se voda pod pritiskom (oko 8 bara) krozfleksibilnu cev dovede u zonu vrha iglofiltra ona, svedena na uzak mlaz, poinje da razbija veze



12/12

estica tla, stvara gustu suspenziju i izlazi ka povrini terena. Na ovaj nain se u tlu stvarabuotina nepravilne konture kroz iji porozni omotamoe da se proceuje voda iz tla.

Fundiranje velikih objekata zahteva primenu velikog sistema iglo-filtera

Opisani problemi stabilnosti tla koje gubi vodu iz pora mogu ugroziti buotinu i dovesti douruavanja okolnog materijala pa se odmah nakon izrade buotine oko fleksibilne cevi za odvodvode i iglofiltra na dnu buotine ugrauje ist pesak kao ispuna i filtar. Iglofiltar poinje dafunkcionie kada se pod dejstvom pumpe u sistemu stvori podpritisak koji usmerava kretanjevode ka rupicama u oblozi (cediljki) iglofiltra. S obzirom na potrebu postavljanja velikog brojadrenova pokazuje se kao neracionalno reenje aktiviranje posebne pumpe za svaki od njih. Stogase niz drenova povezuje jednom cevi veeg prenika, pri emu se na mestima prikljuivanjanjihovih dovodnih cevi postavljaju zatvarai koji slue za regulisanje protoka vode.

Kod iskopa kanala depresiranje podzemne vode stvara uslove za rad u suvom

Depresiranje podzemne vode je postupak ije su neophodnosti projektanti konstrukcije objekatakoji se grade u tlu svesni ve u fazi preliminarnih studija ili najkasnije u vreme izrade idejnogprojekta. Ukoliko se istranim radovima konstatuje prisustvo podzemne vode na nivou koji moeremetiti tok glavnih radova preduzimaju se mere za praenje promene tog nivoa (merenjepiezometrimaili na slian, pouzdan nain) i podaci dostavljaju projektantima objekta.


Documents

Tehnologija gradjenja - Zemljani radovi.pdf