Upload
bozica
View
43
Download
8
Embed Size (px)
DESCRIPTION
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM. ÚTPÁLYASZERKEZETEK VÍZTELENÍTÉSE I. RÉSZ. ELŐADÓ: TÁRCZY LÁSZLÓ ÚTÉPÍTÉSI ÉS FENNTARTÁSI ÜZEMMÉRNÖK, A REFORMÚT KFT. ÜGYVEZETŐJE, AZ ÚTÜGYI VILÁGSZÖVETSÉG MAGYARORSZÁGI DELEGÁLTJA 2011.04.20. Budapest. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
ELŐADÓ: TÁRCZY LÁSZLÓÚTÉPÍTÉSI ÉS FENNTARTÁSI ÜZEMMÉRNÖK, A REFORMÚT KFT. ÜGYVEZETŐJE, AZ
ÚTÜGYI VILÁGSZÖVETSÉG MAGYARORSZÁGI DELEGÁLTJA
2011.04.20.Budapest
1
TERVEZÉSAz út létesítés víztelenítés=térség egyensúlyába való
beavatkozásföldrajzi, geológiai, hidrológiai,
ökológiaiCél: - Biztonságos útfelület
- Közúti üzemből eredő szennyeződések szabályozott korlátok között tartása- Pályaszerkezet víztelenítés
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
2
Út = Akadály a vízfolyásoknak
Vízfolyás = Akadály az utaknak
FORGALOMBIZTONSÁG
KÖZREMŰKÖDÉS MÁS TERVEZŐKKEL
Talajmechanikus, úttervező, hídtervező, forgalomtechnikus
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
3
VIZSGÁLAT TÁRGYA TERVEZÉS SORÁNTermészetes vízfolyások és az út viszonyaFelszíni csapadékvíz elvezetés kérdéseVízkészlet védelemNem tervezett közúti üzemből eredő szennyeződések
minősítése, kezelése szükségességePályaszerkezetek víztelenítés
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
4
OptimalizálásEgyedileg összegzett szempontrendszer szerint komplex
vizsgálatot igényel. Ebből levezetett = optimalizálás. Nem megfelelő víztelenítés = rövid élettartamú út.
A víz az út legnagyobb ellensége!!!
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
5
MI AZ ÚTPÁLYASZERKEZET?
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
a, Hajlékony (félhajlékony)
Kopó rétegBurkolat Kötőréteg
Alapréteg (1 vagy 2)Földmű védőréteggel
b, Merev
BetonburkolatAlaprétegVédőrétegFöldmű
6
TISZTÁN KÜLÖNBÖZIK
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Felszíni csapadékvíz elvezetés Talajvíz, rétegvíz, belvíz,
forrás, szivárgó vizek függetlenül, szinte a pálya szerkezettől
Pályaszerkezetbe, földműbe jutó vizek elvezetése
7
DRÉNEZÉS FOGALMAÖsszegző fogalom: Talajban, pályaszerkezetben megjelenő vizek elvezetése, kártétel nélküli elvezetés
„Belső” vizek eredhetnek: - Infiltráción keresztül – rétegek között, talaj pályaszerkezete között- Padkán keresztüli beszivárgásból a rétegek határaihoz érkezve alaprétegig érkezve- Oldalról vízgyűjtő felől, bevágásban felszín alatti vizekből
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
8
MIKOR KELL DRÉNEZNI?Szisztematikusan kell: - A földmű felületéről elvezetni- Az alaprétegből kivezetni ha az nem kötött, ha kötött a
felületéről elvezetni- Építés közbeni drénezés- Vizsgálat, ha 2,2 m-nél jobban megközelíti a pályaszintet a
talajvíz, fagyvédelem- Tartós földmű védelem
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
9
A víz jelen van: - több kevesebb mennyiségben természetben - Rézsün, töltésben, bevágásban - Útfelületen - Padkán
Jól drénezett pályaszerkezet = megfelelően szilárd földmű, teherbírás megfelelő, E2 ≥ 40 N/mm2 élete során
Fagy-olvad, fagy-olvad, páralecsapódás, vízfeldúsulás, stb.Pályaszerkezet alá víz juthat!TARTÓSAN kell védeni a víz (belső) hatásától a pályaszerkezetet és a
földművet.
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
10
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
11
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
12
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
13
DRÉNEZÉS HATÁSA A KÖRNYEZETRE
Hazai szabályozás szegényesNegatív következmények is lehetnekKörnyező növényzet kiszárad, korábbi egyensúly felborul,
süllyedések keletkezhetnek!Bevágásban felborul az egyensúly a hirtelen leszállított
talajvíz, talajtörést, csúszást is eredményezhetVízfolyás irányának megváltoztatása gáthatást káros
feldúsulást eredményezhet
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
14
Pályaszerkezet belső víztelenítése alapvetően különbözik a felszíni víztelenítéstől
Magyar klíma és talajelőfordulások néhány sajátos kivételtől eltekintve igényli a pályaszerkezet víztelenítést
A drén szerkezettervezés nem lehet automatikus komoly mérlegelést, vizsgálatot igényel
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
15
Azzal az illúzióval, hogy a kopóréteg és a pályaszerkezet víztaszító, vízzáró LE KELL SZÁMOLNI!
Üzemeltetés hiányosságai, keletkező mikrorepedések, ezek elfajulása, eltérő hővezetőképességű anyagok érintkezései felületei kritikusak vízbejutás szempontjából
Hajlékony pályaszerkezetek sebezhetőbbek pláne a MAKADÁM alapúak
A vizek stagnálása a fagy-olvad és a forgalmi terhelés együttes igény-bevétele felgyorsítja a pályaszerkezet tönkre menetelét
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
16
TalajfajtákJól drénező talajok, nem szükséges külön drén tervezése – homokok,
homok lisztek, homokos kavicsElőnytelenek Ip ≥ 15%-25% - iszapos anyagok, enyhén kötött talajok
– Drénezés elengedhetetlenNagyon előnytelen talajok: Ip ≥ 25% quasi vízzárók, vagy vízzárók: itt
gondos tervezés szükségesElőnyösek a bitumennel kezelt rétegek, előnytelenek a ckt típusú
alaprétegekPályaszerkezet szélesítés = kötelező a drénezés! Padka víztelenítése
is fontos
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
17
Különösen érzékeny helyszínekKözépső szigetekElválasztó sáv (ha van ilyen)Bevágás, töltés találkozása („0” pont)Hosszú emelkedőMély pont a hossz-szelvényenHidak előtti szakasz esésben
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
18
Mart aszfalt padka alsó anyaga drén kivezetésre (geotextíliába csomagolva)
Rézsün a kivezetést nem szabad humuszolni, füvesíteni. Ok: gáthatás
Útszélesítés, földmű szélesítés 40-50 mm magas és széles lépcsőkkel vízkivezetés 4% oldaleséssel célszerű geomembránnal kombinálva
Teljes pályaszerkezet csere esetén geomembrán elhelyezése javasolt
Kapilláris vízemelkedés gátlása, páramozgás lekezelése, kiszáradás, zsugorodás ellensúlyozása
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
19
TÖNKREMENETELFAGY-OLVADÁSI KÁROK MIATT
Kockázatok:Nem a használati forgalomhoz illeszkedő teherhordó pályaszerkezet és
földműFelszíni csapadékvíz elvezetés nem megfelelő padkák „felhíztak” víz
bejutás+forgalmi terhelésPályaszerkezet víztelenítés hiányaFöldmű nem megfelelőségeFagy és olvadási károkkal szemben nem elég ellenálló a pályaszerkezetNincs a koronaélen túl víztelenítés (sem árok, sem egyéb gravitációs
vízelvezetés)
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
20
EGY KIS ISMÉTLÉS TALAJMECHANIKÁBÓL
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
21
A földműanyagként való felhasználás minősítéseM-1 Kiváló földműanyagok
a durva szemcséjű, S0,063 5 % jellemzőjű talajok (kavicsok, homokos kavicsok, kavicsos homokok és homokok), ha Cu 6 és szemeloszlásuk folytonos.
M-2 Jó földműanyagok a durva szemcséjű, S0,063 5 % jellemzőjű talajok (kavicsok, homokos kavicsok, kavicsos homokok és
homokok), ha Cu 6 és szemeloszlásuk hiányos, illetve ha 3 Cu 6 és szemeloszlásuk folytonos, a vegyes szemcséjű, 5 S0,063 15% jellemzőjű talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy
homokok), ha szemeloszlásuk folytonos, a mállásra nem hajlamos, folytonos szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük
nem nagyobb 200 mm-nél.
M-3 Megfelelő földműanyagnak minősítendők a durva szemcséjű, S0,063 5 % jellemzőjű talajok, ha 3 Cu 6 és szemeloszlásuk hiányos, a vegyes szemcséjű, 5 S0,063 15% jellemzőjű talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy
homokok), ha szemeloszlásuk hiányos, a vegyes szemcséjű, 15 S0,063 40 % (és IP 10 %) jellemzőjű talajok (erősen iszapos és/vagy
agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha 8 w 18 %, a finom szemcséjű talajok, 10 < IP 25 % jellemzőjű talajok, ha 10 w 20 %, a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb
szemcseméretük nem nagyobb 200 mm-nél.
M-4 Elfogadható földműanyagnak minősítendők a durva szemcséjű, kissé szerves talajok, ha Cu 3, finom szemcséjű a 25 < IP 40 % jellemzőjű talajok, ha 12 w 24 %, a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb
szemcseméretük nem nagyobb 320 mm-nél.22
A földműanyagként való felhasználás minősítése
M-5 Kezeléssel alkalmassá tehető földműanyagok közé sorolandók a durva szemcséjű talajok, ha Cu < 3, a vegyes szemcséjű, 15 S0,063 40 % (és IP 10 %) jellemzőjű talajok (erősen iszapos és/vagy
agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha w < 8 %, illetve w 18 % a finom szemcséjű, 10 < IP 25 % jellemzőjű talajok, ha 7 < w < 10 %, illetve 20 < w < 24 %, a finom szemcséjű, 25<IP40 % jellemzőjű talajok, ha 8 < w < 12 %, illetve 24 < w < 28 %, az aprózódásra és mállásra enyhén hajlamos és/vagy változékony szemeloszlású kőzettörmelékek.
M-6 Földműanyagként nem hasznosítható talajnak tekintendők a finom szemcséjű, 10 < IP 25% jellemzőjű talajok, ha w 7 %, illetve w 25 %, a finom szemcséjű, 25 < IP 40% jellemzőjű talajok, ha w 8 %, ill. w 30 %, a finom szemcséjű, IP 40% jellemzőjű talajok, a közepesen és nagyon szerves talajok, a szikes talajok, a mállásra hajlamos talajok vagy kőzetek, azok a talajok, melyeknek a módosított Proctor-vizsgálattal meghatározott legnagyobb száraz
térfogatsűrűsége kisebb rdmax < 1,65 g/cm3.
A talajok besorolásakor a kitermelési és a beépítési viszonyokat is mérlegelni kell. Egy talaj besorolása javítható, ha azt a tervező speciális vizsgálatokkal meggyőzően igazolja.
23
A talajok térfogat-változási hajlamának minősítéseD-1 Nem térfogatváltozó a talaj, ha
plaszticitási indexe IP 15 %, iszap+agyag-tartalma S0,063 40 %.
D-2 Kissé térfogatváltozó a talaj, ha plaszticitási indexe 15 IP 20 %, lineáris zsugorodása ℓ 3 %.
D-3 Közepesen térfogatváltozó a talaj, ha plaszticitási indexe 20 IP 30 %, lineáris zsugorodása 3 ℓ 6 %
D-4 Nagyon térfogatváltozó a talaj, ha plaszticitási indexe 30 IP 40 % lineáris zsugorodása 6 ℓ 9 %.
D-5 Különösen térfogatváltozó a talaj, ha plaszticitási indexe IP 40 %, lineáris zsugorodása ℓ 9 %. 24
Agyagok beépíthetősége
25
Kritikus talajokalacsony plasztikus indexű talajokhomoklisztek, iszapok
Védekezésmegfelelő tömörségegyenletes lefolyást biztosító rendezett felületideiglenes takarás pl. fóliával, textíliávalgyors füvesítés
Az erózió- és vízérzékenység megítéléseBUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
26
A talajok vízvezető-képességének minősítéseV-1 Vízszállító a talaj, ha
vízáteresztő-képességi együtthatója k 510-3 m/s, durva szemcséjű és kavicstartalma S2,0 80 %.
V-2 Jó vízvezető a talaj, ha vízáteresztő-képességi együtthatója 510-5 k 510-3 m/s, kavics és/vagy homok alkotja és iszap+agyagtartalma S0,063 5 %.
V-3 Közepesen vízvezető a talaj, ha vízáteresztő-képességi együtthatója 10-9 k 510-5 m/s, vegyes szemcséjű és 5 S0,063 40 %, továbbá IP 10 %.
V-3 Gyengén vízvezető a talaj, ha vízáteresztő-képességi együtthatója 510-11 k 10-9 m/s, finom szemcséjű és 10 IP 30 %.
V-3 Vízzáró a talaj, ha vízáteresztő-képességi együtthatója k 510-11 m/s, finom szemcséjű és IP 30 %.
27
A szemeloszlás jellemzői
0,02 mm-nél 0,1 mm-nél A fagyveszélyesség
minősítése Megnevezés
kisebb szemcsék tömegszázaléka
Plaszticitási index IP, %
homokos kavics
kavicsos homok X-1 fagyálló
homok
< 10 < 25 –
iszapos kavics 10 – 20
iszapos homok 10 – 15 25 – 40 –
sovány agyag 15 – 20
közepes agyag 20 – 30
X-2 fagyérzékeny
kövér agyag > 30
iszapos kavics > 20
iszapos homok > 15 > 40 –
finom homok < 10 –
iszapos finom homok > 10 > 50
5 – 10
X-3 fagyveszélyes
iszap 10 – 15
Ha egy talaj kétféle besorolást is kaphatna, akkor a kedvezőtlenebbet kell mértékadónak tekinteni.
Fagyveszélyesség
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
28
29
Tájékoztató adatok a hazai talajok tervezési teherbírási modulusának meghatározásához
Talajcsoport
Tájékoztatótervezési teherbírási modulus
E2 [MN/m2]
Víztartalomnövekménywopt-hoz képest
w [ % ]
A teherbírás-csökkenésmértéke
E2 /w [MN/m2/%]
Jel Megnevezés Jellemzés NK K NK K
Iiszapos homokos
kavicsDmax = 60mmS2=35-70, S0,1=15-30, S0,02=7-15 % 65 65 2 1 3
IIhomokos
kavicsDmax = 60mmS2=20-55, S0,1=7-20, S0,02<7 % 50 55 1 0 2
IIIkavics és homok
talajokI., II. és IV. csoportbanem tartozó szemeloszlás 35 40 2 1 6
IV homoklisztIp<5 %S0,02<10 % 30 35 2 1 12
Viszapos
homokliszt Ip=5-10 % 20 25 3 2 15
VI iszap Ip=10-15 % 20 25 4 3 18
VIIsoványagyag, Ip=15-20 % 25 30 5 4 15
VIIIközepesagyag, Ip=20-30 % 20 25 6 5 12
IXkövéragyag Ip=30-40 % 20 25 7 6 9
NK: Kedvezőtlen éghajlatú területeken, nedves vidéken, 600 mm feletti évi átlagos csapadékú területeken, kedvezőtlen víztelenítésű útszakas zokon, (bevágásban, töltés-bevágás átmenetben), a III.-IX. talajok esetében a pályaszint alatti 2,0 m-nél magasabb mértékadó talajvízszintnél.
K: Kedvező éghajlatú és hidrológiai adottságú területeken, száraz vidéken, 600 mm alatti évi átlagos csapadékú területeken, kedvezővíztelenítésű útszakaszokon, a III.-IX. talajcsoportok esetében a pályaszint alatt 2,0 m-nél mélyebb mértékadó talajvízszintnél
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
30
31
Felszín alatti víztelenítés
a földmű felé szivárgó vizek felfogása övszivárgóval
vízszint csökkentése a rézsűkben kersztszivárgóval
vízszintcsökkentés a pálya alatt oldalszivárgóval
„vízszintes” drénező furatokkal, csápos kutakkal
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
32
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
33
Hagyományos árkos szivárgó
34
Szivárgóépítés hasított réssel
35
Szivárgó irányított fúrással összekötött fúrt kavicscölöp-sorból
36
Az azonosítás és osztályozás tartalmaaz új MSZ EN szerint
Másodlagos jellemző
állapot egyéb alkotórészszemalak szemcseérdesség szag, szín helyi elnevezés
Alapvető jellemzők
szemcseméret, frakciókplaszticitásszervességtagoltságrétegzett, keveredett
jelleggeológiai eredet
37