Embed Size (px)
Citation preview
www.werkos.com
WERKOS d.o.o. ZA INŽENJERING U GRADITELJSTVU
CENTRALA POSLOVNICE 31 000 Osijek,Ribarska 1 Zagreb • M.Amruša 11 • tel +385 (0)1 4886 499• fax 4873 906• [email protected] tel +385 (0)31 228 700 Split • Bihaćka 2a • tel +385 (0)21 314 072 • fax 314 076 • [email protected] fax +385 (0)31 228 701 Rijeka • Dolac 7 • tel +385 (0)51 322 157 • fax 322 156 • [email protected] [email protected] Vukovar • J.J.Stossmayera blok 21a • tel +385 (0)32 450 014 • fax 450 016 • [email protected]
DRENAŽNI SUSTAVI
S PRIMJENOM GEOTEKSTILA
Oznaka:
Datum:
QEI-07-07 1999.
DRENAŽNI SUSTAVI
2
1. DRENAŽNI SUSTAVI
1.1 Klasični drenažni sustav Drenaže za podzemnu odvodnju prometnica sastoje se , načelno, od drenažnog rova, ispune od zrnatog materijala i drenažnih cijevi za prihvat i odvod vode. Klasičan način izvedbe drenaže podrazumjeva ugradnju drenažne cijevi na betonsku podlogu. Oko nje se stavlja krupniji šljunak , radi sprječavanja ulaženja sitnih čestica u drenažnu cijev . Ostatak ispune čini pjeskoviti šljunak koji zadovoljava filtarska pravila u odnosu na tlo. Drenažni rov se zatvara glinom kako u njega ne bi ulazila oborinska voda.
Slika 1. Klasični drenažni sustav Takve drenaže imaju relativno dobro djelovanje, ali tijekom vremena dolazi do zamuljivanja i postaju manje djelotvorne.
1.2 Drenažni sustav s netkanim geotekstilom Drenažni sustav s netkanim geotekstilom sastoji se od zrnatog materijala kao ispune većeg dijela drenažnog rova, omotača od netkanog geotekstila, drenažne cijevi i sloja gline za zatvaranje rova. To je suvremeni sustav s velikom prednostima pred klasičnim načinom Netkani geotekstil u ovom slučaju ima važnu ulogu filtriranja vode, tako da sitne čestice tla ne mogu ulaziti u drenažu. Ispitivanja su takvih drenaža nakon dužeg vremena njihova djelovanja pokazala da se s vanjske strane geotekstila stvorio tanki sloj (oko 2-3 mm) sitnih čestica, a da su takve čestice djelomično prodrle i u zrnati sloj do dubine približno 20 mm. Takvo stanje odgovara ravnotežnom stanju u kojemu drenaža nastavlja svoje dugotrajno učinkovito djelovanje. (slika 2.a.) Netkani geotekstil omogućuje i daljnje racionalizacije i poboljšanja sustava. Omatanje same drnažne cijevi geotekstilom , omogućuje i sitnozrnatiju filtarsku ispunu (pijesak), čime se postižu i značajne novčane uštede (slika 2.b.) Uporaba netkanog geotekstila omogućuje i primjenu drenaža bez drenažnih cijevi, tzv. Francuski drenažni sustav (slika 2.c.)
DRENAŽNI SUSTAVI
3
a) b) c)
Slika 2. Drenaže s netkanim geotekstilom Za izradu drenaža upotrebljavaju se netkani geotekstili pov. mase 200-250 g/m2. Oni moraju imati određena hidraulična svojstva, kako bi mogli propuštati vodu, a istodobno zadržavati transport sitnih čestica iz okolnog tla, te na taj način ispravno i dugo djelovati. Potrebna se svojstva geotekstila u tom smislu određuju proračunom.
1.3 Projektiranje drenažnog sustava s geotekstilom Primjer: Određivanje svojstva geotekstila u drenažnom sustavu koji se sastoji od drenažnog rova s ispunom od zrnatog kamenog materijala obavijeno netkanim geotekstilom (slika 3.)
Slika 3. Drenažni sustav za određivanje potrebnih svojstava geotekstila
DRENAŽNI SUSTAVI
4
Svojstva tla: Klasifikacija: pjeskovita prašina (ML) Granulometrija: d10= 0,006 mm Koeficijent nejednolikosti: U=5,5 Koeficijent vodopropusnosti: k=1,3 x 10-5 m/s Gustoća: DR= 85% (srednje rahlo tlo) Svojstva geotekstila : Koeficijent vodopropusnosti: k= 4,0 x 10-3 m/s Debljina: d= 0,0012 m Ekvivalentni otvor: O95 = 100 1. Određivanje maksimalne količine vode koja dolazi do geosintetika Voda prolazi kroz zrnati sloj debljine 30 cm. Može se usvojiti da u taj sloj ulazi 12,6 m3/dan tk. 0,000145 m3/s (prema Cedergrenu). 1. Potrebna permitivnost geotekstila ψpotr = k/d = q / (∆hA)= q- protok k- hidraulička permitivnost i- hidraulički gradijent A- površina presjeka ∆h- visina ψpotr = k/d = q / (∆hA)= 0,000145 / 0,45⋅ 1,0 ⋅ 1,0= 3,2 x 10-3 s-1/m’ drenaže 2. Permitivnost odabranog geotekstila ψg = k/d= 0,004/0,0012 = 3,3 s-1/m’ drenaže Uvjet je da je ψψψψg >>>>ψψψψpotr što je zadovoljeno ( za tri reda veličine), što znači da vodopropusnost geotekstila okomito na ravninu zadovoljava. 3. Provjera na zadržavanje sitnih čestica iz okolnog tla Relativna gustoća DR 1< U < 3 U > 3 Rahlo tlo (DR< 50%) O95< U/d50 O95< 9 d50/ U Srednje gusto tlo (50% <DR< 80%) O95< 1,5 U/ d50 O95< 13,5 d50/ U Gusto tlo (DR>80%) O95< 2 U/d50 O95< 18 d50/ U
q= k ⋅i⋅A = (∆h/d) A ψpotr = k/d = q / (∆hA)
DRENAŽNI SUSTAVI
5
O95< 18 d50/U U = d60/d10 D10 = 0,006 mm D60 = U x d10 = 5,5 x 0,006 = 0,033 mm D50 ≅ 0,03 mm (procjena) O95
< 18 x ( 0,03/5,5)< 0,098 mm.
Najbliže sito koje odgovara ovom otvoru je sito No 140 (0,105 mm), tako da veličina otvora geotekstila mora biti veličine sita najmanje No 140. Budući da pretpostavljeni geotekstil odgovara situ No 100 (0,149 mm), proračun se mora ponoviti s pretpostavljenim drugačijim geotekstilom. Prema WERKOS-ovoj specifikaciji geotekstila (prilog 1) za ovaj slučaj bi zadovoljio geotekstil WERKOS GTX 13.0400 ( 400 g/m2). Postupak proračuna je identičan za bilo koju vrstu materijala, no uobičajena je uporaba lakših geotekstila (200-250 g/m2) za šljunčane, odnosno kamene materijale.
DRENAŽNI SUSTAVI
6
1.4 Drenažni geokompoziti Geokompoziti se proizvode spajanjem trodimenzionalnih mreža od ekstrudiranih polipropilenskih vlakana i netkanog geotekstila. Mreža ima drenažnu, a geotekstil filtersku funkciju. Ovisno o namjeni mreža može biti obložena geotekstilom s jedne ili dvije strane. Koriste se kao zamjena za šljunčane drenažne slojeve u objektima nisko- i visokogradnje, zbog dobrih filterskih karakteristika, velikog drenažnog kapaciteta i jednostavne ugradnje.
WERKOS DNG
Sirovina Specifična težina gr/m2
Debljina mm
Vlačna čvrstoća kN/m
Propusnost vertikalna l/m2.s
Propusnost u ravnini l/s/m
Dimenzije role m
43.1250 PP 500 12 9 286 0,58 2 x 25 43.2060 PP 600 20 9 286 1,15 2 x 25 43.1264 PP 640 12 18 286 0,58 2 x 25 43.2074 PP 740 20 18 286 1,15 2 x 25 43.2285 PP 850 22 18 286 1,20 2 x 25
DRENAŽNI SUSTAVI
7
PRILOG 1
DRENAŽNI SUSTAVI
8
1. Netkani geotekstili - GTX Netkani geotekstili proizvedeni su tehnologijom iglanja, od 100% regularnih polipropilenskih (PP) vlakana, UV stabilnih.
Geotekstili
WERKOS GTX
Sirovina Površinska
masa g/m2 EN 965
Debljina
mm EN 964-
1
Vl. čvrst. uzd./popr.
kN/m EN ISO 10319
Istezanje kod loma %
EN ISO 10319
Probojna sila N ISO
12236
Vodo-propusn
ost l/m2s E DIN 60500-4
Dimenzije role m
Standardni tipovi
13.0130 PP 130 1,8 5/7 50-80 1250 200 4,4 x 100 13.0150 PP 150 1,8 7/8,5 50-80 1500 200 4,4 x 100 13.0170 PP 170 1,9 8/10 50 80 1700 150 4,4 x 100 13.0200 PP 200 2,2 9/12 50-80 1900 135 4,4 x 100 13.0250 PP 250 2,5 12/15 50-80 2500 125 4,4 x 100 13.0300 PP 300 2,9 15/19 50-80 2900 100 4,4 x 100 13.0350 PP 350 3,1 17/23 50-80 3300 80 4,4 x 100 13.0400 PP 400 3,5 20/27 50-80 3800 70 4,4 x 100 13.0500 PP 500 4,0 24/35 50-80 4500 60 4,4 x 100 13.0600 PP 600 4,5 28/40 50-80 5400 50 4,4 x 50 13.0700 PP 700 5,0 33/46 50-80 6300 40 4,4 x 50 13.0800 PP 800 6,0 38/51 50-80 7200 30 4,4 x 50 13.1000 PP 1000 7,5 45/57 50-80 8700 25 4,4 x 50 13.1200 PP 1200 9,0 52/63 50-80 9800 20 4,4 x 50 Posebne namjene
13.0150-A armiranje asfalta
PP 150 1,8 8/9 70-80 1700 180 4,4 x 100
13.0150-F filtriranje
PP 150 1,8 7/8,5 50-80 1500 220 4,4 x 100
23.0300-H oštrobridni kamen
PP 300 3,0 15/19 50-60 2900 90 4,4 x 100
13.0500-T tunelski, zaštita
hidroizolacije
PP 500 5,5 20/30 50-80 5000 70 4,4 x 100
