Stabilizácia a ochrana svahu aktívnymi zosuvmi pôdy Revista Constructiilor

Na ochranu niektorých stavieb kláštorného osídlenia Cornu z Prahovskej župy boli zabezpečené stabilizačné práce pre východný svah, ktorý je v aktívnom zosuve. Strata stability sa začala formovať od roku 2008.

svahu

Sklon sa skladá z opuky, v ktorej má povrch pri kontakte s vodou slabú odolnosť proti pošmyknutiu. Šmyk je klzkého typu a vyžaduje si podporné práce na celom svahu. Na základe výpočtov odolnosti a stability boli za účelom stabilizácie posunov a zlepšenia geotechnických charakteristík terénu zabezpečené kotvené nosné steny, mikropilóty s úlohou spevnenia terénu, ochrana gabionmi a drenážnym systémom. V tomto príspevku predstavujeme technické riešenia aplikované na aktívnom kĺzavom svahu v presne stanovených etapách.

Súčasťou kláštornej osady je kláštor zasvätený „sv. Jána Evanjelistu a svätého Cuv. Eufrosina “, tiež známy ako kláštor Cornu, ako aj prístavby, ktoré sa nachádzajú na juhovýchodnom okraji obce Cornu na náhornej plošine na vrchole kopca v oblasti medzi Prahou a Campinitou. Tento vrchol je tiež známy ako Topseni-Podisor. Na východ od kláštorného osídlenia sa nachádza svah podliehajúci zosuvom pôdy, ktorý ovplyvňuje niektoré budovy, ako sa to stalo v minulosti, najmä v období rokov 2007 - 2013, pri realizácii rôznych stavieb. Generovali prevod predtým vykonaných stabilizačných prác.

Na zabezpečenie kláštorného osídlenia boli zabezpečené potrebné stabilizačné práce so zmienkou, že by mali byť do výšky majetkového limitu (L.P.) z východu, čo je cca. Vzdialenosť 83,0 m, dole svahom, od hrebeňa svahu. Výškový rozdiel je 36 m pri hranici pozemku a 172 m pri potoku Campinita. Stabilizačné práce sa rozšíria mimo L.P., po prúde, pozdĺž celého svahu, do údolia potoka Campinita.

PRÍRODNÉ PODMIENKY

Svah má sklon cca. 1: 1,7 na vrchu, postupne sa zmenšuje na cca. 1: 4 blízko koryta potoka Campinita, vo vzdialenosti cca. Príroda krajiny bola zvýraznená sériou geotechnických štúdií a výskumov, ktoré odhalili, že na povrchu sa nachádza vrstva štrku zmiešaná s hlinou (objemová hmotnosť 17 kN/m3, vnútorný uhol trenia 30 °) a súdržnosť 20 kPa), hrúbka 2,00

2,50 m, nasledovaná vrstvou žltého ílu (objemová hmotnosť 17 kN/m3, vnútorný uhol trenia 10 ° a súdržnosť 20 kPa). Pod týmito vrstvami sa našla veľmi hrubá vrstva slín, so interkaláciami tenkých vrstiev piesku (objemová hmotnosť 20 kN/m3, vnútorný uhol trenia 10 ° a súdržnosť 20 kPa).

Marl má nízku priepustnosť, takže voda infiltrovaná cez hornú vrstvu v ňom zostáva uzavretá, čo vedie k zmäkčeniu jeho hornej časti. Vyššie sa teda vytvára vrstva so zníženými geotechnickými vlastnosťami, ktorá uprednostňuje produkciu javov zosuvu pôdy.

Podzemná voda má tendenciu tiecť do potoka Campinita, ktorý je zachytávaný v niektorých vrtoch, čo ukázalo, že zachytené toky sa počas období zrážok zväčšujú.

KONŠTRUKTÍVNE RIEŠENIA

V tejto fáze, ako sme ukázali, boli vykonané stabilizačné práce až do limitu majetku. Práce pozostávajú z: dvoch kotviacich oporných múrov; ochrana pozemku pod hradbami pomocou gabionových matracov; stabilizácia pozemku za stenami pomocou mikropilót; subhorizontálne odtoky; profilovanie svahu a jeho ochrana.

Oporná stena

Železobetónová stena má výšku 2,50 m, s hrúbkou na vrchu, 0,35 m a 1,10 m na základni, kde je zabezpečený poter s hrúbkou 0,50 m a 1,60 m. šírka, celková výška steny vrátane poteru je 3,00 m.

Výstuž je opatrená oceľovými tyčami PC 52 so spotrebou 82,60 kg/m3 betónu; v tele steny sú opatrené barbakanom o priemere 110 mm a v zadnej časti hranol surového kameňa a geotextílie, ktorý je nevyhnutný na zabezpečenie odtoku vody, ktorá by sa mohla hromadiť v tejto oblasti a ktorá by vyvinula ďalšie úsilie.

Je tiež poskytnuté ukotvenie steny cez dva rady kotiev pozostávajúce z tuhých tyčí, ktoré sa tiež používajú ako injektážna tyč pre cementové zavesenie, čím spevňujú pôdu. Tyče sú samovrtného typu s priemerom f52/26 mm (vonkajší/vnútorný priemer) a dĺžkou 21,00 m. Na úseku steny dlhom 5,00 m je umiestnených 8 kotiev. Prierez kotevnej tyče je 12,50 cm2 a medza klzu je 730 kN. Spotreba injekčného zavesenia je pri zhotovení kotiev cca. 40 l/m. Kotvy budú predpäté silou 50 kN, aby mohli okamžite začať pracovať.

Podľa tých, ktoré sú uvedené v platných technických predpisoch, je nevyhnutné, aby sa minimálne 2% z celkového počtu kotiev vykonali pokusy o regulačné vytrhnutie. Deštruktívne skúšky sa vykonajú na ďalších kotvách, ktoré nezostanú v prevádzke až do poruchy alebo do ťažnej sily 500 kN.

S cieľom prevziať vertikálne sily generované tlakom zemského masívu a vlastnou hmotnosťou steny sú pod jeho poterom zabezpečené mikropilóty. Mikropilóty sú tvorené samovrtnými tyčami s priemerom f40/16 mm a dĺžkou 9,0 m. Tyče sú usporiadané do dvoch radov, každý po 11 kusoch na 5,0 m dlhej časti steny.

Prierez tyče má plochu 9,00 cm2 a odpor proti limitu prietoku je 525 kN. Horné konce mikropilót budú zaliate do stenového poteru, na tento účel budú poskytnuté potrebné matice a kotviaca doska.

Ochrana pôdy pod hradbou

Pozemok pod dvoma stenami bude po celej dĺžke steny pokrytý gabionovým matracom naplneným surovým kameňom, hrubým 17 cm a širokým 22,00 m. Pod matracom je fólia s nízkou priepustnosťou (zalepená) a geotextília. Na šírku cca. K dispozícii sú 10,50 m samovrtné mikropiloty s priemerom f30/11 mm a f40/16 v okrajovom rade a s dĺžkou 6,00 m. Ich horný koniec je upevnený v matraci typu gabion.

Tyče s priemerom f30/11 mm majú prierez 4,15 cm2 a odpor proti medznému prietoku je 260 kN. Tiež sa plánuje pracovať s týmito mikropilótami navrchu spojením ich koncov lankovým káblom s priemerom 8 mm a medzi nimi gabionovým drôteným pletivom. (obr. 4).

Profilovanie svahov a ich ochrana

Aby sa vylúčilo riziko zrútenia vysokého a strmého svahu, vykoná sa jeho profilovanie vytvorením stabilných svahov a priehrad pomocou ukotvených drôtených sietí. Takto profilovaný povrch bude chránený vegetačnou rekonštrukciou, v rámci ktorej sa uskutočnia twinningové kroky. Materiál pochádzajúci z hĺbenia a morenia povrchovej vrstvy rastlinnej pôdy bude uložený na samostatné skládky/masívy v porovnaní s materiálmi obsahujúcimi sterilnú pôdu vyhĺbenú do hĺbky; to neskôr uľahčí operácie na ochranu rastlín a zatrávnenie, čím sa znížia náklady aj doba realizácie.

Subhorizontálne odtoky

Vyrábajú sa vodorovným vŕtaním s dĺžkou cca. 30,00 ma je vybavená štrbinovou PVC rúrkou o priemere f110 mm zabalenou do geotextílie s hmotnosťou 250 g/m2. Vŕtanie potrebné pre odtoky má priemer f 146 mm. Sklon odtokov je 7 ° od vodorovnej roviny.

Pri odvodňovaní budú poskytnuté betónové drenážne telesá, ktoré môžu mať každý až 4 - 5 odtokových hláv. Z nich sa zachytené vody budú odvádzať riadeným spôsobom po prúde.

Sledovanie zosuvov funguje

Aby bolo možné počas prác sledovať zosuv, je potrebné vykonať sériu geotechnických prieskumov, ktoré pozostávajú z: štyroch geotechnických vrtov (vrátane BRR) s hĺbkou každého 15,00 m; štyri piezometre s dĺžkou každý 15,00 m; štyri inklinometre s dĺžkou každý 20,00 m.

Geotechnické práce podrobne zvýraznia charakter krajiny, vývoj hladiny podzemnej vody a pohyby pôdy. Piezometre a inklinometre bude výrobca monitorovať po celú dobu realizácie.

KONTROLA STABILITY

S cieľom určiť sily, ktoré pôsobia, a určiť stratu stability svahu, sa vykonala séria výpočtov, pomocou ktorých sa zohľadnili rôzne klzné plochy. Vzhľad takýchto povrchov si vyžaduje prijatie riešenia stability svahu s prvkami, ktoré preberajú vznikajúce sily s destabilizujúcim účinkom. Ukázalo sa, že najnepriaznivejšia situácia, v ktorej je faktor stability podjednotka, nastáva v prípade vytvorenia klznej roviny pritlačenej k povrchu slín mokrým spôsobom počas zrážok. Pretože usporiadanie povrchu zeme začína od základne opornej steny, pôsobí sa na povrch ES (obr. 5) sa považuje za nulovú. Vzhľadom na relatívne malú hrúbku klznej vrstvy sa trenie a súdržnosť nepovažujú za mobilizované na povrchu BF (pozri obrázok 5). Hodnoty j 'a c' predstavujú uhol trenia na klznej ploche a respektíve mobilizovanú súdržnosť. Boli prijaté čiastkové koeficienty bezpečnosti 1,40 pre súdržnosť a 1,25 pre dotyčnicu uhla vnútorného trenia:

c`m = 20/1,40 = 14,30 kPa;

j`m = tan (10 °)/1,25 = 8 °

Globálny bezpečnostný faktor bol prijatý 1,35, teda vyšší ako 1,0, vzhľadom na povahu javu, ktorý sa môže vyskytnúť. Pri svahu terénu 1: 2,50 to vedie k tomu, že klznú silu musia prevziať jednak odpor zeme, jednak zvislé tyče, čím sa na každých 3,5 m2 pôdy vytvorí tyč typu Ischebeck f30/11 mm.

Zosuvy pôdy, ktoré sa uskutočnili na 172,00 m vysokom svahu, zasiahli zariadenia v jeho hornej časti. Na zastavenie tohto javu bol na svahu navrhnutý komplex stabilizačných prác. Výpočet bol založený na geotechnickej a hydrogeologickej štúdii. Tieto práce pozostávajú z: ukotvených oporných múrov, výstužných mikropilót, ochrany gabionov, svahov a drenážneho systému. Za účelom včasného sledovania správania sa prác bolo zabezpečené ich sledovanie, ktoré doteraz zvýrazňovalo zodpovedajúce chovanie vykonaných prác.

BIBLIOGRAFIA

  1. SREN 1997-1-2006 Eurocod 7.Geotechnický návrh. Časť 1. Všeobecné pravidlá;
  2. GP 129-2014Sprievodca geotechnickým dizajnom;
  3. NP 114-2013Normatívne, pokiaľ ide o geotechnický návrh kotvových úchytov v teréne;
  4. SREN 1537-2004Vykonávanie špeciálnych geotechnických prác. Poľné kotvy;
  5. GP 113-2004Sprievodca návrhom a realizáciou vyvŕtaných mini pilotov;
  6. SREN 14199-2006Vykonávanie zvláštnych prác. mikropilóty;
  7. SREN 1998-5-2006 Eurokód 8.Navrhovanie stavieb na odolnosť proti zemetraseniu. Časť 5. Základy, nosné konštrukcie a geotechnické aspekty;
  8. STAS 9539-87Práce na pozemkových úpravách. Súbory na stiahnutie - Odtoky - Požiadavky na dizajn;
  9. SC GEOSOND SA - Stabilizácia východného svahu pri Kláštore „St. výpožička Evangelistul a Svätá zbožná Eufrosina “, lokalita Cornu de Jos, okres Prahova;
  10. SC GEOSOND SA - Geotechnické štúdie a odborné znalosti staveniska.

autori:
Ing. Petre Uta - generálny riaditeľ spoločnosti SC GEOSOND SA
prof. dr. Romeo Ciortan - zodpovedný člen Rumunskej akadémie technických vied
angl. Eugeniu Vasilache - SC GEOPIER RO SRL