SEMINARSKI RAD - Stabilnost Kosina Useka i Nasipa

Državni univerzitet u Novom Pazaru Departman: Tehničke nauke Studijski program: Građevinarstvo Predmet: Osnove saobraćajnica

Seminarski rad -Stabilnost kosina nasipa i useka kod saobraćajnica -

Mentor:

Studenti:

Nazim Manić

Armin Mehović Dalila Trubljanin Amel Ličina Ilhan Kurtagić Vahidin Brajanac

Novi Pazar, decembar 2011.

Sadržaj UVODNO RAZMATRANJE

3.

DEO PRVI

4.

OPŠTA RAZMATRANJA O DONJEM STROJU SAOBRAĈAJNICA

4.

DONJI STROJ SAOBRAĆAJNICA

4.

Nasipi

6.

Materijal u nasipu Postupci izrade nasipa Izgradnja nasipa na dobro nosivom tlu Izgradnja nasipa na slabo nosivom i stišljivom tlu Izgradnja nasipa uz objekte

7.

Useci

16.

Postupci izrade useka

16.

1.2.1.1.

Pripremni radovi pri izradi useka

16.

1.2.1.2.

Glavni radovi pri izradi useka

18.

DEO DRUGI

19.

INTERAKCIJA SAOBRAĆAJNICE I TERENA

19.

STABILNOST KOSINA NASIPA I USEKA

19.

Deformacije useka

20.

Ispadanje ili otkidanje materijala Oburvavanje kosina useka

20.

Deformacija i sanacija nasipa

21.

1.2.1.

Sleganje nasipa

21.

1.2.2.

Zastorna korita

23.

1.2.3.

Grbine

23.

1.2.4.

Raspadanje nasipa

24.

1. 1.1. 1.1.1. 1.1.2. 1.1.2.1. 1.1.2.2. 1.1.2.3. 1.2. 1.2.1.

1. 1.1. 1.1.1. 1.1.2. 1.2.

8. 9. 11. 14.

21.

1

1.2.5.

Oburvavanje kosina nasipa

24.

1.2.6.

Klizanje kosina nasipa

25.

1.2.7.

Sleganje podloge

25.

1.2.8.

Podlokavanje kosina nasipa

26.

Osiguranje donjeg stroja puta

27.

1.3.1.

Humuziranje kosina i zasejavanje travom

27.

1.3.2.

Zasađivanje drveća i šiblja

28.

1.3.3.

Osiguranje kosina nasipa kaldrmom

29.

1.3.4.

Osiguranje kosina nasipa suvim zidovima

30.

1.3.5.

Osiguranje kosina nasipa betonskim pločama

31.

Raĉun stabilnosti kosina

32.

Metoda granične ravnoteže i pretpostavke

32.

Literatura

34.

1.3.

1.4. 1.4.1.

2

UVODNO RAZMATRANJE

GraĎenje savremenih puteva zahteva efikasan način osiguranja donjeg stroja puta koji je izložen raznim nepovoljnim uticajima: dejstvu podzemnih i površinskih voda, temperaturnim promenama , dejstvu mraza i dr. , usled čega dolazi do znatnih deformacija i klizanja. Ove deformacije su naročito osetne na kosinama nasipa i useka, gde sveže raskopani odnosno nasuti materijali dolaze u neposredan dodir sa činiocima koji izazivaju poremečaj stabilnosti i njihovo razaranje, a samim tim dovode u pitanje bezbednost saobračaja na putu. U cilju izbegavanja ovih štetnih pojava vrši se utvrĎivanje-osiguranje kosina nasipa i useka.

3

DEO PRVI OPŠTA RAZMATRANJA O DONJEM STROJU SAOBRAĈAJNICA

1.

Donji stroj saobraćajnica

Donji stroj saobracajnica cine: nasipi, useci i zaseci. Osnovni radovi na izradi donjeg stroja saobracajnice su: R.br. 1. 2. 3. 4.

5.

6.

7.

8.

Vrsta rada čišćenje terena, uklanjanje postojećih objekata uklanjanje vegetacije, sečenje stabala, vaĎenje panjeva, sečenje šiblja, sortiranje spaljivanje Iskop humusnog ( vegetativnog ) sloja do dubine 0,3-1 m sa odvajanjem busena(15 cm) priprema podtla - zbijanje na projektom zahtevan stepen - stabilizacija ( mehanička, hemijska I dr. ) - zamena ( iskop do potrebne dubine I zasipanje) - profilisanje ( na strmon terenu ) Iskop u otvorenom ( usek, zasek) - iskop bez miniranja - iskop uz povremeno miniranje - iskop uz sistematsko miniranje utovar I transport - na daljinu do……..km - na daljinu u intervalima od….do…. mereno u samoniklom/rastresitom stanju Izrada nasipa - priprema površine za nasipanje - istovar materijala - razastiranje I priprema za zbijanje( kvašenje, sušenje) - zbijanje - održavanje ugraĎenog materijala ( polivanje I sl.) - izrada posteljice ( završni slojevi)

Iskopi za geotehničke graĎevine donjeg stroja - iskop sa ili bez podgrade za temeljenje - održavanje temeljne jame

Jed. mere m² m² m² m²

m²

m³

m² m³ m² m³ m² m³

m³

4

9.

10.

11.

zasip za geotehničke graĎevine donjeg stroja - dovoz materijala i istovar - razastiranje - zbijanje

m³ m³ ili m² m³

Izrada geotehničkih konstrukcija donjeg stroja - betonske konstrukcije - zidane konstrukcije - konstrukcije od armiranog tla - kaldrmisanje - pobusenjavanje - zatravljivanje - mlazni beton Tehničko osmatranje objekata donjeg stroja i terena Tabela 1. Osnovni radovi na izradi donjeg stroja

[1]

5

1.1. Nasipi

Nasip puta:

Slika 1. – Nasip puta

P

- širina planuma puta P = b + B + b

B

- širina kolovozne trake

b

- širina bankine

[1]

1 : m - nagib kosine nasipa 1 : n - nagib terena Podtlo ( ležišno tlo ) je pripremljeno samoniklo tlo na kome se gradi nasip, a koje zadovoljava geomehaničke uslove. Humus ( nenosivi sloj temeljnog tla ) je sloj zemlje koji se treba ostraniti zbog nepogodnih fizičkih, mehaničkih ili hemijskih osobina. Ovaj materijal se koristi kod završnih radova pri zaštiti zemljanog objekta u eksploataciji. Posteljica je površina na završnom sloju zemljanog objekta koja svojim fizičkim i hemijskim osobinama zadovoljava uslove posebnih tehničkih uslova, a na kojoj se gradi gornji stroj pruge ili kolovozne konstrukcije puta. Pod planumom donjeg stroja ne podrazumeva se samo završna raven donjeg stroja, već završni sloj nasipa, odnosno tlo neposredno ispod kolovozne konstrukcije, kod useka.

6

1.1.1. Materijal u nasipu

Nasip je deo trupa saobraćajnice izgraĎen od koherentnog ili nekoherentnog materijala na pripremljenom tlu. Nasipi se prvenstveno rade od zemljanih materijala dobijenih iskopom useka. Ukoliko takav materijal ne zadovoljava tražene kvalitete za izradu nasipa, nedostajući materijal nadoknaĎuje se materijalima iz pozajmišta. Upravo zbog traženih kvaliteta, mora se posvetiti najveća pažnja pri odabiru materijala. Nasipi takoĎe predstavljaju neizbežnu geotehničku konstrukciju donjeg stroja saobraćajnice kojom se obezbeĎuje položaj u prostoru gornjeg stroja i dovoljna krutost oslonaca gornjeg stroja, da bi se obezbedila trajnost u vremenu i bezbednost saobraćaja. Prilikom izrade nasipa, prema standardu, dozvoljava se upotreba sledećih materijala:  Sitnozrnih kohezivnih materijala (d 50 < 0,06mm) koji imaju: a) Granična tečenja odreĎena po standardu gde je w < 65% i indeks plastičnosti Ip < 30% uz njihovo zbijanje tako da „Proctorov broj“ bude Pb < 0,02 gde je: Pb=1/ʝd-1/ʝs=w/Sw - Proctorov broj ʝd – jedinična težina u suvom stanju na 110°C (kN/m3), ʝs – jedinična težina čvrstih čestica (kN/m3), w – sadržaj vode, Sw – stepen zasićenja, b)

minʝd

> 15 kN/m3 za nasip visine manje od 3m i

minʝd

> 15, kN/m3 za nasip visine veće od 3m,

c) U = d60 / d10 > 9 tj. treba izbeći upotrebu uniformnih materijala, d) sadržaj organskih materijala treba da bude