Upload
lamthu
View
229
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 1
1. UVOD
Posljednjih godina javljaju se sve veće potrebe za unapređivanjem tehnika i
tehnologija građenja, a samim time teži se i razvoju postojećih geomaterijala i primjeni novih.
Danas postoji već veliki broj različitih, novih geomaterijala, čije je poznavanje jedan
od najvažnijih uvjeta za njihovu ispravnu primjenu u projektiranju i građenju raznih vrsta
objekata.
Cijena tih novih geomaterijala uglavnom je konkurentna klasičnim materijalima, a u
koliko je viša, njihova upotreba je opravdana povoljnijim tehničkim rješenjima.
Vrlo široku primjenu stekli su geomaterijali koji su zbog svojih dobrih tehničkih
svojstava dobro prihvaćeni kod rješavanja različitih geotehničkih problema.
Sa globalnim širenjem ekološke svijesti da je proces regeneracije prirode dug proces
nastaju bezbolnija i efikasnija rješenja, u kojima svoje mjesto nalaze geosintetici (geos =
zemlja, sintetik = umjetna tvorevina).
Geomaterijali se uspješno primjenjuju kod hidrotehničkih građevina, prometnica,
zaštite okoliša i drugih geotehničkih građevina.
U ovom radu opisat će se geomaterijali (geotekstili, geomreže, geomembrane,
geokompoziti, gabioni) i njihova primjena kao suvremena rješenja na sanaciji i izvođenju
geotehničkih objekata.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 2
2. OPĆENITO O PRIMJENI GEOMATERIJALA
Proizvođači materijala geomaterijala s autoritetima graditeljske struke, uspjeli su
promovirati geosintetike kao način razmišljanja koji je u skladu sa strategijom održivog
razvoja, a istovremeno kvalitetno, dugotrajno i ekonomski opravdano tehničko rješenje.
Ovi materijali ugrađuju se u sve značajnije objekte niskogradnje koji su se zadnjih
godina gradili ili se grade u Hrvatskoj.
Geotekstili, geomreže, geomembrane i geokompoziti objedinjeni su pod zajedničkim
nazivom geosintetici.
To su polimerni materijali koji zbog svojih izuzetnih tehničkih karakteristika
omogućavaju veću trajnost i kvalitetu konstrukcija, racionalizaciju troškova građenja,
jednostavnu i brzu ugradnju, te harmoniju s okolišem.
Geosintetici se primjenjuju u slijedećim područjima :
Kod prometnica (kao najšira primjena):
- povećanje nosivosti slabo nosivog tla,
- temeljenje nasipa,
- osiguranje stabilnosti pokosa,
- potporni zidovi,
- zaštita od erozije,
- sanacija klizišta,
- armiranje asfaltnih konstrukcija,
- tuneli,
- drenaže.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 3
Slika 1. Primjer geomaterijala
Kod hidrotehničkih građevina:
- zaštita obala i dna vodotoka,
- regulacija vodotoka,
- luke i marine,
- nasute brane,
- sanacija hidrotehničkih građevina,
- hidrotehničke melioracije.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 4
Kod zaštite okoliša:
- uređenje odlagališta otpada,
- zaštita voda i tla od mogućeg onečišćenja,
- izolacija onečišćenog područja,
- plivajuće brane,
- uređaji za pročišćavanje otpadnih voda,
- ozelenjivanje površina,
- zaštita od odrona
Slika 2. Geomaterijal kod zaštite okoliša
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 5
3. GEOTEKSTILI
3.1. Primjena geotekstila
Netkani tekstili su materijali dobiveni iglanjem polimernih vlakana. Najvažnije
funkcije netkanih tekstila su:
- razdvajanje materijala čija se svojstva znatno razlikuju kako bi se sačuvala
cjelovitost i povoljno djelovanje obaju materijala,
- filtriranje koje omogućuje prolaz vode bez miješanja materijala,
- dreniranje kao proces u kojemu ravnoteža sustava geotekstil-tlo, dopušta slobodan
tok vode bez gubitaka čestica iz tla, u ravnini geotekstila,
- zaštita drugih geosintetika od mehaničkih onečišćenja.
Tkani geotekstili proizvode se tehnologijom tkanja polipropilenskih vlakana, a
odlikuju se visokom vlačnom čvrstoćom i malim istezanjem.
Opća svojstva geotekstila:
- otpornost na kemijske utjecaje,
- otpornost na mikroorganizme,
- otpornost protiv životinjskih štetočina,
- otpornost na ultraljubičastu svjetlost,
- sklonost puzanju,
- dobra mehanička svojstva,
- dobra hidraulička svojstva.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 6
3.2. Specifične mase geotekstila za neka područja primjene
Specifične mase [g/m2] i tipovi geotekstila za neka područja primjene:
- razdvajanje i filtracija 200-300 g/m2
- filtracija 170-250 g/m2
- dreniranje 200-400 g/m2
- zaštita geomembrana 600-1200 g/m2
- zaštita obala te pokosa usjeka i nasipa od erozije i sufozije 350-800 g/m2
3.3. Tehnologija ugradbe geotekstila
Geotekstil se razmota na prethodno priređenu podlogu, te se klinovima pričvršćuje za
podlogu. Trake geotekstila međusobno se preklapaju 20 do 40 cm ovisno o području primjene
ili se pak šivaju sintetskim koncem.
Slika 3. Geotekstil
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 7
4. GEOMREŽE
Kvaliteta sirovine i tehnologija proizvodnje omogućuju geomrežama izuzetne karakteristike.
Stoga geomreže efikasno služe za:
- armiranje slabo nosivog tla i nasipa,
- armiranje asfalta pri rekonstrukciji ili gradnji novih asfaltnih površina,
- zaštitu pokosa usjeka ili nasipa od erozije,
- zatravljivanje pokosa,
- zaštitu od odrona,
- izgradnju potpornih zidova.
-
Slika 4. Primjer geomreže
Trodimenzionalna saćasta struktura iz PEHD-a (polietilena visoke gustoće) služi za
stabilizaciju površine pokosa i lakše zatravljivanje ili oblaganje nasipa, kanala i umjetnih
jezera. Omogućuje jednostavnu gradnju nekih prometnih površina na pjeskovitom tlu, a u
kombinaciji s geotekstilom na svim slabo nosivim podlogama.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 8
4.1. Primjena geomreža kod izgradnje cesta
Kada se nekoherentni materijal zbija preko geomreže on djelomično prodire kroz
otvore u mreži, čime se stvara uklještenje između zrna tla i mreže. Ovo uklještenje pomaže
mreži da se odupre horizontalnim silama koje proizvodi nasuto tlo i tako mobilizira
maksimalnu nosivost mekog temeljnog tla. Redovito se zahvaljujući ovom efektu, postižu
uštede u količini nasutog tla od 40 %
Slika 5. Često se koriste za armiranje asfalta
Ukliještenost između mreže i agregata dobrog granulometrijskog sastava sprječava
bočno kretanje zrna na dnu nasutog sloja tla. Ovaj efekt zatim sprječava kretanje čestica
podloge prema gore utiskivanjem.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 9
Dvoosne Tensar mreže (s četvrtastim i pravokutnim otvorima) koriste se za armiranje
nekoherentnog tla u podložnom sloju, pokrovnih slojeva i za održavanje ravnosti željeznice
podložene preko mekog tla različitog sastava. Izbor odgovarajuće dvoosne mreže prvenstveno
je definiran pomoću zbijenosti podložnog sloja, veličinom opterećenja te granulometrijskim
sastavom i veličinom zrna u nasutom tlu.
Izvještaj US Corpus of Engineers opisuje pokuse provedene na kolničkoj konstrukciji
u naravnoj veličini u trajanju od dvije godine. Pokusi su demonstrirali strukturni doprinos
različitih mreža postavljenih između podložnog sloja od zrnastog tla i nosivog sloja od
agregata.
Dvoosne Tensar mreže značajno su nadmašile strukturnu učinkovitost drugih tipova
mreža koje su posjedovale istu ili veću vlačnu čvrstoću. Ova istraživanja su potvrdila da se
upotrebom Tensar mreže smanjuje potrebna visina sloja nasutog tla.
Iskop i zamjena novim materijalom, ili skupi postupci poboljšanja tla kao što je
izvedba pilota, mogu se izbjeći ako se pri izgradnji na različitim podlogama koriste geomreže
(Tensar mreže) položene u nekoliko slojeva unutar pokrovnog sloja od zrnastog materijala.
Vertikalni razmak između mreža ne bi trebao biti veći od 500 mm da bi se postigao
maksimalni efekt armiranja. Višeslojni sustavi su mogući kao izravna posljedica uklještenja
zrna i mreže, što znači da mreže ne uzrokuju pojavu oslabljenih posmičnih ploha
4.2. Primjena geomreža kod izgradnje željeznica
Britanski istraživački institut za željeznice napravio je opsežna istraživanja
slijedeći iskustva u primjeni dvoosnih Tensar mreža na održavanju čistog nasipa od agregata
na dionicama gdje željeznica prolazi preko tresetišta i mekih aluvijalnih formacija. Cilj
istraživanja, koja su obuhvatila utjecaj pokretnog opterećenja i izvedbu u naravnoj veličini,
bio je određivanje doprinosa Tensar mreža u svladavanju zona mekog temeljnog tla. Iz ovog
istraživanja zaključeno je:
- značajno smanjeno slijeganje može se usporediti s onim kod tvrde podloge,
- krutost koju nosi mreža smanjit će elastične deformacije.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 10
4.3. Primjena geomreža kod temelja nasipa – armirano tlo
Jednoosne mreže Tensar (sa dugim uskim otvorima) prilikom proizvodnje orijentirane
su u jednom smjeru kako bi se ostvarila velika čvrstoća u smjeru duljine role. Ove se mreže
koriste za izvedbu potpornih zidova od armiranog tla, upornjake mostova, pokosa i pojačanje
temelja nasipa.
Ove mreže omogućuju:
- rješenja sa značajnim uštedama u usporedbi s klasičnim tehnologijama,
- mogućnost uporabe širokog spektra materijala za nasipanje, uključujući
koherentna i agresivna tla, zajedno s različitim uređenjem površine (gdje je to
opravdano),
- pouzdano projektiranje utemeljeno na djelotvornosti dokazanoj u mnogim
dijelovima svijeta,
- dobro razrađene postupke projektiranja i temeljito poznavanje obilježja
materijala.
Jednoosne Tensar mreže mogu riješiti problem izgradnje nasipa na slabo nosivom tlu,
u velikom broju slučajeva izbjegavajući potrebu za pilotima ili iskopom slabog tla i njegovom
zamjenom zrnatim materijalima. One isto tako mogu ubrzati nasipavanje, često u kombinaciji
s vertikalnim drenovima.
Slika 6. Geomreže za povećanje nosivosti tla, sprečavanje klizanja materijala po pokosu
povećanjem trenja između geosintetičkih slojeva
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 11
4.4. Primjena geomreža kod zaštite padina, pregrade protiv vjetra i buke
Poskupljenje zemljišta, nedostatak dobrog tla za nasipe i potreba za proširenjem
postojećih prometnica nalažu uporabu raspoložive vrste tla za nasipe i izvođenje strmih
pokosa. Jednoosne Tensar mreže omogućuju izvođenje pokosa nagiba do 90°. Općenito,
pokosi pojačani Tensar mrežom s nagibom do 45° ne zahtijevaju obavijanje radi osiguranja
površinske stabilnosti.
U takvim slučajevima koristi se Tensar Mat radi efikasne konačne zaštite od erozije,
tlom obložene površine pokosa, te pospješivanja, klijanja i rasta zdrave vegetacije.
Slika 7. Geomreže na pokosu
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 12
4.5. Primjena geomreža kod klizišta
Tradicionalno su se sanacije odrona i klizišta svodile na uklanjanje zarušenog tla i
njegovu zamjenu zrnatim materijalom. Ponovna uporaba pokrenutog tla, armiranog Tensar
mrežom, omogućila je sanacije čija je cijena samo četvrtina od cijene tradicionalne sanacije,
uz minimalno ometanje prometa. Drenovi od zrnatog materijala lako se ukomponiraju u
sanacijski zahvat i time dodatno povećaju stabilnost. Dodatak vapna vlažnoj glini olakšati će
njenu obradivost i ugradivost u slojeve nasipa. Za razliku od poliesterskih proizvoda, mreže
od polipropilena visoke gustoće neće biti osjetljive na lužnatost u tlu.
Slika 8. Tipična sanacija kod klizišta
4.6. Primjena geomreža kod odrona
Površine stijenskih pokosa ugrožene trošenjem i djelovanjem mraza ako su u blizini
javnih površina, prometnica i željeznica mogu se zaštititi Tensar dvosmjernom mrežom.
Postavljaju se i sidra da osiguraju mrežu.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 13
Slika 9. Zaštita stijenskih pokosa mrežom
Zaštita pokosa usjeka od lokalnih utjecaja
Zaštita pokosa usjeka u stijeni bitno ovisi o kvaliteti izvođenja radova miniranja i
čišćenju pokosa nakon izvođenja. Ovisno o projektiranom nagibu pokosa, sastavu tla te
stabilnosti pokosa, primjenjuju se različite vrste zaštite. Mreža za zaštitu od odrona
primjenjuje se na pokosima gdje je fragmentacija stijena veća od otvora mreže, te postoji
opasnost od erozije. Primjenjuje se i u kombinaciji sa geotehničkim sidrima, na mjestima gdje
je tijekom građenja uočena pojava labilnih blokova, čije bi ispadanje poremetilo geometriju
pokosa i ugrozilo sigurnost prometa.
Postavljanje mreže
Kako bi mreža uistinu vršila funkciju stabilizacije, zaštite od erozije, nužna je dobra
adhezivnost s podlogom. Stoga, podloga na koju se postavlja mreža mora biti kompaktna i
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 14
glatka s maksimalnim odstupanjem 5-10 cm. Razmotavanje se može vršiti od nožice pokosa
prema gore pomoću mehanizacije (krana) ili razmotavanjem s krune pokosa prema dolje. U
tom slučaju, role materijala se poslažu uzdužno po nasipu, te se nakon fiksiranja na kruni,
odmotavaju prema dolje. Nakon spuštenih 3-4 role, pristupa se fiksiranju po pokosu.
4.7. Primjena geomreža kod odlagališta otpada
Geomreže se kao samostalni element ili kao sastavni dio geokompozita primjenjuju u
deponijima u funkciji ojačanja.
Odlagališta otpada ponekad se smještaju u napuštene kamenolome. U takvim
slučajevima često je potrebno urediti strme stijenske pokose kako bi se što bolje iskoristio
prostor za odlaganje otpada. Postupci armiranja tla koristi se za oblikovanje umjetnih barijera
uz pokos kamenoloma. Posebna pažnja treba se posvetiti pokosima strmijim od 1:7.
Posmična čvrstoća na kontaktima različitih geosintetika ili njih i tla katkad nije dovoljna. Ona
može biti vrlo niska, s kutem trenja od 8° ili manja.
Plinovi koje stvara otpad mogu se prikupiti postavljanjem Tensar mreže između
geomembrane i geotekstila. Ovakav sustav pogodan je za pokrovne barijere odlagališta i za
razdjelna okna.
Slika 10. Geomreža kod odlagališta otpada
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 15
5. GEOMEMBRANE
5.1. Primjena geomembrana
Geomembrane su nepropusni materijali koji se koriste za sprječavanje prolaza
tekućina ili plinova, posebno u situacijama gdje tlo ili vodu moramo zaštititi od
onečišćenja. Proizvode se iz polietilena (PEHD i PELD) tehnologijom ekstrudiranja, a
otporne su na naftu, naftne derivate, kiseline, soli, lužine, mikroorganizme, UV
zračenje.
Slika 11. Geomembrane
Najširu primjenu imaju pri gradnji sanitarnih odlagališta otpada i tunela.
Geomembrane se koriste:
- za zaštitu bankina i pokosa nasipa i usjeka na hidrološki propusnom tlu
(umjesto sloja gline),
- temeljno i završno brtvljenje kod sanitarnih deponija,
- za zaštitu tla i podzemne vode od onečišćenje u kemijskoj industriji ispod
rezervoara s tekućim kemikalijama,
- izolacija akumulacija, brana, kanala,
- izolacija tunela.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 16
Podloga na koju se polaže geomembrana mora biti bez oštrobridnih izbočina,
isplanirana i zbijena.
5.2. Geomembrana za vodozaštitna područja
Ekološki zahtjevi na zaštitu tla, voda i zraka postaju nezaobilazni dio svakog projekta,
te se u skladu s tim zahtjevima razvijaju adekvatni materijali, koji svojim sastavom i
karakteristikama osiguravaju adekvatnu zaštitu.
Jedna vrsta takvih materijala su geomembrane za vodozaštitna područja - materijali
za zaštitu podzemnih voda na hidrološki propusnom tlu.
Uobičajeni zahtjev za izradu nasipnog sloja od zemljanog materijala za zaštitu
podzemnih voda je koeficijent propusnosti scmk /10 4−≤ , debljine 40-50 cm, što omogućava
vršenje sanacije ugroženog terena u slučaju akcidentne situacije u adekvatnom vremenu
(npr.48 sati).
Budući da je izvedba nasipnog sloja materijala adekvatne vodonepropusnosti (glina)
na terenu često otežana nedostatkom materijala, velikim transportnim udaljenostima kao i
samom tehnologijom ugradnje, kao zamjenski materijal za glinu, koristi se geomembrana za
vodozaštitna područja, koja ima odlična svojstva nepropusnosti i vrlo jednostavno se
postavlja. Osim toga, ima jako dobru kemijsku otpornost na naftu i naftne derivate, kiseline,
lužine i soli, ne trune, otporna je na mikroorganizme i ekološki je neutralna.
Ugradnja materijala
Geomembrana se ugrađuje na ravnu zbijenu podlogu, očišćenu od većeg kamenja,
korijenja i drugog, što može oštetiti geomembranu. Geomembrana se kroji na odgovarajuću
širinu, odnosno odgovarajuće dimenzije predviđenog prodora. Prodori moraju biti obrađeni na
način da se osigura nepropusnost. U praksi se prodori obrađuju na način da se geomembrana
nepropusnim spojem pričvrsti za cijev, stup i slično. Detalji samog spoja rješavaju se od
slučaja do slučaja. Ukoliko se spoj izvodi lijepljenjem nepropusnom butil trakom, površina na
koju se lijepi traka mora biti očišćena od svih nečistoća, kako bi se osiguralo lijepljenje
cijelom dužinom. Na prodorima stupova, potrebno je ostaviti određenu širinu geomembrane
(10-15 cm) kako u podnožju, tako i na samom stupu, da bi mjesto proboja, odnosno kontakta
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 17
sa tlom bilo bolje izolirano. Kao dodatno osiguranje, na tim mjestima se može koristiti i
bentonitni prah.
U razdjelnom pojasu autoceste, kao i na bankinama, geomembrana se može sidriti i u
asfalt. Ukoliko je predviđena sadnja grmlja i ostalog bilja dubokog korijenja, treba predvidjeti
odgovarajuću debljinu humusnog sloja iznad geomembrane, kako ne bi došlo do proboja
geomembrane rastom korijenja. Ukoliko je geomembrana već postavljenja, a sadnju sadnica
nije moguće izbjeći, geomembrana se može probušiti ili izrezati na mjestu sadnje, te se to
mjesto može zaštiti posipom bentonitnog praha.
Ukoliko je podloga, odnosno nasip, od kamena ili miješanog materijala gdje postoji
opasnost od proboja materijala, materijal se zaštićuje netkanim zaštitnim geotekstilom.
Primjer polaganja geomembrane u kanal
Prije polaganja geomembrane površina kanala treba biti izravnana i zbijena.
Geomembrana se postavlja s presvučenom stranom prema gore. Nakon toga geomembrana se
prekriva s 30 cm nepropusnog tla (glina, mulj). Završni sloj od cca 20 cm može biti od bilo
kojeg dostupnog materijala (zemlja, šljunak, pijesak). Geomembrana je na vrhu pokosa
usidrena drobljenim kamenom.
Slika 12. Geomembrana u kanalu
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 18
Slika 13. Shematski prikaz geomembrane u kanalu
1. Geomembrana za vodozaštitna područja.
2. Zaštitni sloj.
3. Konstrukcijski sloj.
4. Drobljeni kamen d=25mm.
5. Nepropusno tlo 0,2m.
6. Zaštitni sloj.
7. Kompaktno tlo.
5.3. Geomembrane za izvedbu izolacijskog sustava tunela
Hidroizolacija tunela i učinkovita odvodnja procjednih voda važni su čimbenici koji
utječu na trajnost tunelske obloge i električnih instalacija, a time i na sigurnost prometa.
U dosadašnjoj praksi su kao izolacija tunela korišteni različiti materijali, od
''vodonepropusnog betona'' ili profiliranih limenih obloga, do pravih hidroizolacijskih sustava
koji uključuju površinsku drenažu i sprječavanje prodora procjedne vode. Za sprječavanje
prolaska vode koriste se razni nepropusni materijali,bitumenske ili polimerne membrane.
Bitumenske izolacije su sve manje u upotrebi zbog komplicirane ugradnje i nepostojanosti
bitumena, te problema sa zapaljivošću. Dugo i uspješno primjenjivane su polimerne
membrane od PVC-a (polivinilklorid). Najnoviji materijali PE (polietileni), u različitim
modifikacijama nude izuzetne mogućnosti izrade geomembrana i njihove primjene.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 19
Slika 14. Geomembrana koja štiti oblogu tunela od prodora procjednih voda
Polietilenske geomembrane
Geomembrane su osnovni element izolacijskog sustava kod tunela, odlagališta otpada,
laguna, bazena ili postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda.
Uobičajeni polimer za izradu membrana bio je PVC koji se zbog svojih povoljnih
karakteristika i jednostavnosti ugradnje, upotrebljavao dugi niz godina. Razvojem tehnologija
proizvodnje i prerade polimera pojavljuju se novi materijali, boljih mehaničkih karakteristika
i trajnosti. Najdalje su u razvoju i primjeni otišli polietileni – PE. Ovisno o vrsti primjene
koriste se različite modifikacije:
a) HDPE (high density polyethylene) – polietilen visoke gustoće,
b) LLDPE (linear low density polyethylene) – polietilen linearno niske gustoće,
c) VLDPE ( very low density polyethylene) – polietilen vrlo niske gustoće.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 20
Dok se HDPE geomembrane najviše koriste za odlagališta otpada, LLDPE i VLDPE
se koriste za izolaciju tunela, odvodnih kanala hidroelektrana, otvorenih kanala i podzemnih
dijelova objekata.
Za primjenu u tunelogradnji vidljivo je da najnoviji materijal, VLDPE, svojim
karakteristikama daleko nadmašuje ostale materijale, a naročito PVC. To dokazuje gotovo
potpuna zamjena PVC-a, VLDPE membranama kod izgradnje tunela u Americi, a i sve veća
upotreba u Europi.
Tehnologija ugradnje geomembrane ostaje ista. Na torkretiranu podlogu pričvršćuje se
geotekstil čavlima i PE podloškama na koje se bez probijanja zavarivanjem toplim zrakom
pričvršćuje geomembrana. Preporuka je da membrana s jedne strane ili obostrano bude
obložena bijelim signalnim slojem, koji služi:
- za bolje uočavanje oštećenja nastalih tijekom ugradnje zbog kontrasta s crnom
membranom,
- kao signalni sloj tijekom održavanja i popravaka obloge i izolacije tunela,
- za bolje osvjetljenje tunelskog prostora tijekom izvoženja radova
6. GEOKOMPOZITI
Osnovna je zamisao ideja izrade geokompozita u tome da se spoje geosintetici
određenih svojstava kako bi se ostvarila optimalna svojstva potrebna za rješenje određenoga
problema.
Geokompoziti od geomreže i geotekstila
Ovi geokompoziti mogu se sastojati od jedne mreže i jednog sloja geotekstila ili mreže
i dva sloja geotekstila. Takav kompozit zadržava drenažna i filtracijska svojstva, ali mu je
čvrstoća znatno povećana, tako da može obavljati i funkciju armiranja. Spajanje mreža i
tekstila obavlja se tvornički, termičkim ili kemijskim načinom.
Geokompoziti od geotekstila i geomembrane
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 21
Ovi geokompoziti sastoje se obično od geomembrane s kojom je na obje strane
slijepljen geotekstil. Prednost je toga materijala, čija je osnovna namjena brtvljenje, da mu je
tako znatno povećana otpornost prema probijanju, što nekada može biti vrlo značajno. Isto
tako, ako se u kombinaciji s folijom rabe deblji geotekstili, oni mogu služiti i kao filtri za
odvod vode (u njihovoj ravnini), te tako spriječiti da geomembrana bude u stalnom dodiru s
vodom. Povećano je također međupovršinsko trenje, tj. trenje s tlom s kojim je geokompozit
u dodiru, što također može biti važno.
Geokompoziti od geomembrane i geomreže
Ova kombinacija služi također za ostvarivanje nepropusnosti, ali ujedno može
obavljati i funkciju armiranja. I ovdje je povećano trenje površine geokompozita s okolnim
medijem.
Ostali geosintetici i geokompoziti
Danas se za određene svrhe proizvode i mnoge druge vrste geosintetika. Treba
spomenuti primjerice prostorne strukture – geoćelije što služe za stabilizaciju nasipa i pokosa,
sintetske strunjače za građenje preko slabog tla, geokompozite koji se sastoje od tekstila i
filtarskog materijala za dreniranje i dr.
6.1. Werkos web
WERKOS WEB je sačasta struktura proizvedena iz polietilena visoke gustoće
(PEHD). Isporučuje se u panelima raznih dimenzija (vidi tablicu). Paneli se rašire po podlozi i
sidrima pričvršćuju za podlogu. Duljina i oblik sidara ovisi o vrsti tla, opterećenju i sl. Obično
se prave od armaturnog čelika promjera 6-10 mm, dužine 50 cm, zašiljenih na kraju radi
lakšeg pričvršćenja za podlogu.
Paneli se međusobno spajaju sidrima.
WERKOS WEB koristi se za :
- zaštitu pokosa nasipa i usjeka od erozije,
- zaštitu i oblaganje kanala, vodotoka i umjetnih jezera,
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 22
- izgradnju nosivih slojeva prometnica na slabo nosivim tlima,
- izgradnju potpornih zidova,
- izgradnju ozelenjenih parkirališta,travnjaka i sl.
Uputstva za instalaciju WERKOS WEB-a
Priprema gradilišta
1. Prije samog početka polaganja WERKOS WEB sistema za zaštitu pokosa potrebno je
ukloniti vegetacijski pokrov zajedno sa svim neravninama i krhotinama sa površine nasipa.
2. Završiti sve preostale zemljane radove, iskope i/ili zapunjavanje, kako je predviđeno prema
nacrtu.
3. Ukloniti materijale koji su neprihvatljivi za WERKOS WEB i na licu mjesta ih zamijeniti
prikladnim materijalom.
4. Prokopati jarak za sidrenje duž krune i uz samo dno nasipa kako je navedeno
Slika15. WERKOS WEB
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 23
Postavljanje WERKOS WEB panela
Potrebno je smjestiti WERKOS WEB u gornji dio kanala i raširiti panele. Usidriti
panele na vrhu pokosa i učvrstiti za podlogu pokosa pomoću sidrenih klinova (dužina klina
ovisi o vrsti tla, a promjer klina, koji je obično od armaturnog čelika, trebao bi biti min.
8mm). Kanal za punjenje može se puniti bilo kojim prikladnim materijalom. Duž pokosa
nasipa WEB se pričvršćuje za podlogu pomoću klinova.
Slika 16. Pričvršćenje WEB-a
Spajanje WERKOS WEB panela
Paneli se međusobno pričvršćuju spojnicama (klamfama, vidi sliku 17). Na mjestima
gdje su paneli međusobno spojeni bilo bi poželjno postaviti sidra i na taj način ojačati spoj.
Slika 17. Spajanje WERKOS WEB panela
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 24
Zapunjavanje WERKOS WEB panela
1) Nakon što su WERKOS WEB paneli dobro pričvršćeni uz pokos nasipa i međusobno
odgovarajuće povezani, može započeti proces zapunjavanja.
2) Može se puniti već iskopanim postojećim materijalom (zemlja, pijesak) ili bilo kojim
drugim materijalom kao što je beton, kamen i sl.
3) Punjenje se može izvoditi ručno ili mehanizirano (vidi sliku 18) i u pravilu bi trebalo ići od
vrha pokosa prema dolje.
4) Materijal za punjenje ugrađuje se približno 20 mm iznad vrha WEB-a i tada ga treba
lagano uvaljati i poravnati grabljama.
Slika 18.
Zapunjavanje
WERKOS WEB
panela
Ugradnja WERKOS WEB saćaste strukture na pokosima nasipa je relativno
jednostavna i može je postavljati priučena (NKV) radna snaga.
Slika 19. Shematski prikaz WERKOS WEB sistema
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 25
Slika 20. Detalj sidra i sidrenje
Slika 21. Postavljanje WERKOS WEB-a
6.2. Geokompozit TENSAR AR-G
Općenito
Primjena geosintetika u rekonstrukciji postojećih kolnika, omogućuje:
- sprječavanje reflektiranja pukotina u asfaltnim slojevima kolnika,
- proširivanje kolnika,
- pojačavanje nosivih slojeva kolnika od nevezanog granuliranog materijala,
- podzemnu odvodnju kolnika,
- sanaciju prekopa kolnika.
Ovim tehničkim uputstvom obradit ćemo samo način armiranja asfaltnih
slojeva protiv reflektiranja pukotina korištenjem geokompozita TENSAR AR-G.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 26
Slika 22. Tensar AR-G
Ugradnja geokompozita TENSAR AR-G
Kompozit sastavljen od geotekstila i geomreže objedinjuje pozitivna svojstva oba
materijala:
- geotekstil omogućuje ugradnju i stvaranje hidroizolacijske membrane u
konstrukciji kolnika,
- geomreža armira novi asfaltni sloj kolnika.
Priprema podloge
Za sanacije:
- popravak oštećenja i sanacija udarnih rupa izravnavajućim slojem asfalta cca 20 mm
- pukotine šire od 3 mm popuniti bitumenskom masom,
- kod glodanja asfalta utori preko 3 mm se također popunjavaju slojem asfalta 20 mm,
- površina treba biti suha i očišćena rotacijskim četkama ili komprimiranim zrakom.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 27
Za novi kolnik:
-na nevezani nosivi sloj ugraditi trećinu predviđene visine asfaltnog sloja.
Polaganje geokompozita:
- polaganje geokompozita mora uslijediti odmah nakon prskanja veziva; ukoliko
je kao vezivo korištena bitumenska emulzija, potrebno je pričekati dok
emulzija ne ''pukne'',odnosno dok ne promijeni boju,
- geokompozit mora biti položen ravno i bez deformacija, zalijepljen cijelom
površinom za podlogu,
- geokompozit polažemo tako da donja strana sa geotekstilom ide na prskano
vezivo, a mreža je gornji sloj na koji navlačimo novi sloj asfalta,
- preporučljivo je strojno polaganje geokompozita, a kraći dijelovi kolnika mogu
se ručno ugraditi,
- kod ugradnje krutih geokompozita (zbog niske temperature) krajevi mreža se
mogu učvrstiti klinovima,
- uzdužni i poprečni preklop geokompozita iznosi 13 cm (dva okna), nastavak
nove mreže mora biti ispod prethodne zbog sprječavanja podizanja mreža pri
asfaltiranju,
- do polaganja novog sloja asfalta zabranjen je svaki promet po geokompozitu.
Ugradnja asfalta:
- odmah po polaganju geokompozita može se pristupiti ugradnji asfalta,
- geokompozit mora biti suh prije asfaltiranja,
- minimalna debljina asfaltnih slojeva iznad geokompozita je 7 cm, nije
preporučljivo geokompozit polagati iznad tankoslojnih asfaltnih mješavina
(SMA, mikroasfalt i sl.),
- vozila, koja dovoze asfalt do finišera, ne smiju se okretati po geokompozitu i
moraju imati čiste kotače,
- radni spojevi kod ugradnje asfalta moraju se odmaknuti od spojeva
geokompozita minimalno 1m u poprečnom i 0,5 m u uzdužnom smjeru,
- maksimalna temperatura asfalta pri ugradnji ne smije prelaziti 165oC.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 28
Slika 23. Prikaz ugradnje asfalta na geokompozit
6.3. Geokompozit za zaštitu vodotoka
U dijelu korita rijeka sa povećanom brzinom protoka vode, često dolazi do odnošenja
materijala. Promjenom profila korita mijenjaju se i uvjeti korištenja rijeke, a u određenim
slučajevima ugroženi su i izgrađeni objekti uz rijeku. Stoga, korito rijeke potrebno je zaštititi.
Prije kamenog nabačaja potrebno je prvo postaviti razdjelni sloj – geokompozit (kombinacija
geotekstila i geomreže) koji ima trojaku funkciju:
- sprječava isisivanje sitnijih čestica između kamenja,
- svojom rešetkastom strukturom onemogućuje otklizavanje kamena sa mjesta
postave
- krutošću materijala omogućuje jednostavno polaganje na dno vodotoka.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 29
Izrada geokompozita
Postupak spajanja geotekstila i geomreže u jednu cjelinu vrši se tehnologijom varenja
vrućim zrakom i šivanjem sintetskim koncem. Kombinacija geotekstila i geomreže u
dobivanju geokompozita primjenjuje se isključivo iz razloga da bi se postigla dovoljna krutost
materijala potrebita za jednostavnije uranjanje u vodu i polaganje na dno korita rijeke.
Spajanje se vrši na mjestu polaganja geokompozita u korito rijeke, kako bi se izbjegli svi
nepotrebni transportni troškovi.
Slika 24. Spajanje sintetskim koncem
Tehnologija polaganja geokompozita
Na krajeve panela pričvršćuju se metalne cijevi (tubing), radi lakšeg namatanja
geokompozita.
Slika 25. Metalna (tubing) cijev na krajevima panela
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 30
Geokompozit namotan u rolu, postavlja se na plovnu jedinicu (splav) sa montiranom
odmatalicom. Za drugi kraj geokompozita veže se čelično uže i povlači se sa druge plovne
jedinice, koja je udaljena cca 50-60 m, što je ujedno i duljina geokompozita koji se polaže.
Prilikom odmatanja geokompozita, na svakih 6 - 8m postavlja se nova tubing cijev radi
dodatnog opterećenja i lakšeg potapanja. Umjesto cijevi, opterećivanje se može raditi i
kamenim nabačajem, što je skuplja varijanta. Nakon odmatanja role geokompozita nizvodno,
vrši se kameni nabacaj.
6.4. 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.
Slika 26. Primjeri polaganja geokompozita
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 31
7. GABIONI I MADRACI
7.1. Primjena gabiona i madraca
GABIONI su sve strukture izrađene od šesterostrane, dvostruko pletene, čelične
mreže. Pri pucanju jedne žice ne dolazi do paranja nego se problem lokalizira i zadržava
prvobitna čvrstoća.
Žica od koje se izrađuje mreža je teško pocinčana što osigurava antikorozivnu zaštitu i
u najnepovoljnijim uvjetima. Kao dodatna antikorozivna zaštita pocinčanju može biti i obloga
visokootpornim i UV stabilnim PVC-om.
Zbog učvršćenja kompletne strukture svi rubovi mreže su prošiveni i pojačani žicom
većeg promjera. Strukture mogu biti podijeljene dijafragmama u manje dijelove zbog dodatne
ukrute.
Gabioni, madraci, cjevasti gabioni i terramesh sustav najčešće se koristi za:
- zaštitu pokosa u vodogradnji,
- zaštitu obala i dna vodotoka,
- regulaciju vodotoka,
- sanaciju hidrotehničkih građevina,
- uređenje luka i marina,
- zaštita od odrona.
Slika 27. Primjer gabiona
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 32
7.2. Opis gabiona
Gabioni, koji su izrađeni od heksagonalne mreže izrađene od teško pocinčane žice
promjera φ 2.4, 2.7 i 3.0 mm, za privremene ili trajne konstrukcije. Gabioni koji se izrađuju s
PVC oblogom kao dodatnom zaštitom, izrađeni su od galvanizirane žice.
Pocinčanje legurom produlje trajnost konstrukcije 4 puta u odnosu na materijale s
običnim pocinčanjem.
Proizvodi se primjenjuju za izradu potpornih zidova, armiranje tla, oblogu kanala,
regulacije voda i zaštitu od erozije.
7.3. Maccaferri gabioni
Projektiranje gabionskih zidova se bazira na principima proračuna gravitacijskih
potpornih zidova, odnosno hidrauličkim proračunima, gdje se može primijeniti. Dodatna
dopuštenja mogu se napraviti uzimajući u obzir efekt žičane mreže.
Gustoća ispunjenih gabiona može se generalno uzeti kao 60% gustoće krutih
materijala. Veća vrijednost može biti prikladna pod određenim okolnostima, ali je njen
odabir odgovornost projektanata i nadzora koji moraju osigurati da će se ta gustoća postići na
gradilištu.
Veličina zrna kamenog materijala za ispunu je između 100 i 200 mm, od čvrstog,
izdrživog lomljenog ili prirodnog kamena.
Gabionski zidovi mogu se konstruirati s minimalnim radijusom zakrivljenosti od 25 m,
bez modifikacija na gabionskoj strukturi.
7.4. Projektiranje struktura od gabiona i reno madraca
Projektiranje struktura od gabiona i reno madraca može raditi samo za to kvalificirani
inženjer.Veličina i raspodjela pritiska i otpora tla treba biti proračunata u skladu s važećim
metodama.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 33
Kao i za ostale potporne konstrukcije neophodne je odrediti faktore sigurnosti protiv
principijelnih modela sloma, za slijedeće parametre:
- globalnu stabilnost,
- prevrtanje,
- posmični pritisak,
- klizanje,
- unutarnju stabilnost.
Obloge kanala, preljevi i druge hidrauličke strukture mogu zahtijevati uzimanje u
obzir habanja, uzgona, valove, probijanje, itd.
Specifikacija mreže treba biti odabrana tako da zadovolji traženi vijek trajanja
konstrukcije.
Čvrstoća gabiona i reno madraca
Ukoliko su gabioni ugrađeni u skladu s ovim izvještajem, mreža ima adekvatnu
čvrstoću da podnese sva opterećenja koja proizlaze iz manipulacije, pozicioniranja i punjenja.
Gabioni su permeabilni, i stoga ne dozvoljavaju povećanje hidrostatskog tlaka.
Gabionske potporne strukture se projektiraju na način da ne preuzimaju hidrostatički tlak.
Ukoliko potporne strukture zadržavaju kohezivne materijale npr. glinu, kretanje vode
unutar tla može izazvati izlučivanje gline u gabionsku strukturu i blokirati prolaz vode. Kako
bi se smanjio rizik rasta hidrostatskog tlaka iza zida, neophodne je izvesti drenažni sloj iza
gabionske strukture i/ili napraviti razdjelno-filtracijski sloj od geotekstila na kontaktnim
površinama gabiona i tla iza zida.
Gabioni imaju odgovarajuću čvrstoću da omoguće predpunjenje i pozicioniranje
kranom, kad je punjenje i manipulacija izvedena u skladu s preporukom proizvođača i
dobavljača.
Održavanje i popravci
Rutinsko održavanje nije uobičajeno; no ukoliko dođe do oštećenja mreže, mreža se
može popraviti zamjenom oštećenog dijela.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 34
Trajnost
Specifikacija za svaki projekt mora biti odabrana tako da zadovolji traženi vijek
trajanja konstrukcije.
Vijek trajanja gabionske strukture ovisi o specifikaciji mreže, trajnosti kamena i
dugotrajno gledano, stabilnosti konsolidiranih masa materijala za ispunu, kao i o utjecajima
kojima je konstrukcija izložena tijekom trajanja upotrebe.
Pocinčana žica sa i bez PVC-U obloge neće se oštetiti kemikalijama koje se
uobičajeno nalaze u tlima potpornih konstrukcija.
Tijekom ugradnje ili vijeka trajanja strukture, može doći do lokalnih oštećenja PVC-
U obloge. Dokazi iz referenci starih do 40 godina, indiciraju da takva oštećenja ostaju lokalna
i ne šire se, tako da ne ugrožavaju integritet strukture. Stoga, kada se koriste kod potpornih
zidova suhe zemlje, mreža sa PVC-U oblogom, ima očekivani vijek trajanja do 120 godina.
Kada se konstrukcija nalazi u morskoj vodi, agresivnim uvjetima, npr. zagađenom
okolišu ili kada se ne mogu točno odrediti utjecaji kojima će biti izložena, obavezno se koriste
gabioni i reno madraci izrađeni od mreže s PVC-U oblogom.
Vijek trajanja struktura upotrijebljenih za obloge kanala, obalozaštitu ili zaštitu od
erozije, također će biti izloženi habanju uzrokovanom velikom brzinom toka vode. U takvim
slučajevima, kao i svim ostalima preporuča se konzultacija s inženjeringom dobavljača.
Ugradnja gabiona
Ugradnja gabiona i Reno madraca mora biti u skladu s izvještajem i uputstvima
proizvođača i dobavljača.
7.5. In- situ punjeni gabioni
Gabioni se otvaraju i slažu na čvrstoj podlozi.
Prednja, stražnja i bočne stranice, te dijafragma podižu se u uspravan položaj, kako bi se
formirao koš .
Gornji krajevi osigurani su debelom porubnom žicom. Rubovi se međusobno spajaju
prstenovima ili žicom, počevši od vrha prema dolje. Prstenovi se stavljaju na svakih 20 cm
dužine, s ručnom ili pneumatskom spajalicom SC-50.
Gabioni se postavljaju u nizu na ravnu podlogu i međusobno spajaju prije punjenja.
Princip je da je bar jedan gabion prazan ispred gabiona koji se pune.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 35
Gabioni se pune odgovarajućim kamenom 50 do 75 mm iznad nivoa vrha mreže,
kako bi se omogućilo slijeganje uslijed vlastite težine. Kada se smatra za potrebno iz estetskih
i drugih razloga, gabioni se mogu puniti s naprezanjem. Gabioni se naprežu primjenom
opterećenja distribuiranog po cijelom krajnjem panelu gabiona, spojeno na prvu ćeliju, koja je
usidrena na poziciju. Gabioni sa izloženim licem pune se u trećinama visine, gdje se na svakoj
trećini izvodi poprečna ukruta žicom. Nakon punjenja, poklopac se zatvara i spaja s prednjom,
stražnjom i bočnim stranama, te dijafragmom prstenovima ili žicom. Neophodno je potrebno
da se svaki gabionski koš veže za susjedne gabione sa svih kontaktnih strana.
Predpunjeni gabioni
Preporuča se izrada neznatno većeg okvira unutar kojeg se prazni element može
rastegnuti. Nakon punjenja, ako je potrebno horizontalni krajevi mreže pri vrhu se ojačaju, s
čeličnim šipkama promjera 20 mm, kako bi se zadržao oblik tijekom podizanja punog
elementa. Nakon pozicioniranja, šipke se uklanjanju. Podizanje elemenata čija masa iznosi do
3,6 t/m3, vrši se posebnim okvirom i čelične užadi za podizanje.
Slika 28. Montaža gabiona
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 36
Slika 29. Povezivanje gabiona žicom i prstenovima
Slika 30. Poprečna ukruta i povezivanje poklopca gabiona
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 37
Slika 31. Pozicioniranje i ispuna gabiona
7.6. In-situ punjenje madraca
Madraci se otvaraju i slažu na čvrstoj podlozi
Bočne stranice i dijafragme se podižu u uspravan položaj i međusobno povezuju.
Madraci se postavljaju u konačni položaj i međusobno spajaju za susjedne elemente po
svim kontaktnim rubovima
Svaki odjeljak se ispunjava kamenom, počevši od dna pokosa prema gore, dok svi
odjeljci nisu do kraja ispunjeni
Nakon punjenja postavlja se poklopac koji se spaja sa bočnim stranicama i
dijafragmama po kontaktnim rubovima.
Slika 32. Prikaz madraca na pokosu
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 38
8. ZATRAVNJIVANJE KOD IZRADE GEOTEHNI ČKIH
OBJEKATA
8.1. Mrežni sustavi za zatravnjenje
Green Terramesh
Među mrežnim sustavima za zatravnjenje poznat je Green Terramesh sistem koji se
sastoji od kontinuiranog panela mreže, BIOMAC geotekstila od kokosovih vlakana, i varene
mreže koja služi za oformljivanje lica i postizanje nagiba.
Zatravljenje Green Terramesh sistema vrši se hidrosjetvom, gdje Biomac služi kao
hranjivi sloj koji s godinama degradira i nestaje, a omogućava prorastanje korijenja bilja.
Slika 33. Ozeljenjavanje hidrosjetvom
Hidrosjetva velike debljine
Ovaj tip hidrosjetve se primjenjuje u dva ili više slojeva kako bi se postigla željena
debljina (najčešće 2-3 cm).
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 39
Svi proizvodi koji se koriste u hidrosjetvi moraju biti ekološki prihvatljivi kako bi se
smanjili štetni utjecaji na okoliš.
Mješavina se sastoji od vode i slijedećih elemenata:
1. Mješavine od sjemenki biljaka odabranih na osnovu pedoloških, klimatskih i
morfoloških karakteristika lokacije, u količini od 35-45 g/m2.
2. Organski i mineralni fertilizatori (gnojiva), obično 150 g/m2 ( ovisno o
pedološkim karakteristikama tla).
3. Korekcija pH vrijednosti tla, ukoliko je potrebna.
4. Ljepilo dobiveno iz biljaka; ukoliko se koristi npr. Guar, dovoljno je 20 g/m2
5. Organski spojevi: plavi i crni treset; 600 g/m2.
6. Pokrov koji se sastoji od: 70 % dugačkih vlakana od drveta (piljevine)-50% od
njih moraju biti duži od 10 mm, tretiranih parom da bi se poboljšala poroznost i istisnuo
tanin; 30% mljevenih biljnih vlakana od npr. slame, pamuka ili celuloze.
Mješavina treba biti raspršena na površinu pokosa pomoću stroja za hidrosjetvu koji
ima stalnu mehaničku miješalicu, u svrhu osiguranja optimalne mješavine za vrijeme
primjene. Nanošenje se provodi raspršivanjem mješavine s cijevi, kako bi se moglo pristupiti
što bliže pokosu .
Nanošenje se provodi u dvije faze tj. dva sloja.
Prvi sloj sadrži: sjeme, fertilizatore, 400 g/m2 treseta, 100 g/m2 zaštitnog biljnog
pokrova, 10 g/m2 Guara (ljepila). Kada je prvi sloj dovoljno suh, od preostale mješavine se
raspršuje drugi sloj.
Slika 34. Primjer nasipa za zaštitu od buke izrađenog od Green Terramesh sustava sa
dodatnim sustavom na vrhu
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 40
Terramesh system
Ozelenjavanje Terramesh sistema se vrši na slijedeći način:
- gabionski koš se ne zapuni do kraja kamenom, već se pri vrhu ostavi prostor
od cca 10 cm (“džep”),
- na kamen se postavi geotekstil (200 g/m2) kao razdjelni sloj,
- ostatak koša se ispuni humusom pomiješanim za sjemenom biljaka (slika 62).
Slika 35. Ozelenjavanje humusiranjem
Drugi način je da se vegetacija odnosno žive grane, ukliješte kroz Terramesh jedinicu
do materijala ispune.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 41
Slika 36. Ozelenjavanje živim granama
Slika 37. Primjer
nasipa za zaštitu od buke izrađenog od Terramesh sustava
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 42
9. ZAKLJU ČAK
U posljednje vrijeme sve širu primjenu imaju geomaterijali u izgradnji građevinsko-
geotehničkih objekata. Uspješno se primjenjuju kod prometnica, zaštite okoliša (posebno
zaštite kod odlagališta otpada), hidrotehničkih građevina i drugih geotehničkih objekata.
Primjena im je sve šira zbog dobrih karakterističnih svojstava i prihvatljivih rješenja kao i
konkurentnih cijena klasičnom materijalu.
U tehničkom su smislu geosintetici zamijenili prirodne materijale u mnogim
slučajevima u poznatim rješenjima ali na bolji način, a omogućili su i razradu sasvim novih,
naprednijih rješenja, koja se bez njih ne bi mogla zamisliti.
Velika je pogodnost geosintetika, među ostalim, njihov oblik folije (membrane), nužan
u mnogim rješenjima, a vrlo rijedak kod prirodnih materijala.
Tome što takve materijale dobro prihvaćaju projektanti i graditelji, pridonosi i ovo:
- brzo se postavljaju,
- zamjena su za prirodne materijale (koje je nekada teško nabaviti),
- daju bolja i sigurnija projektna rješenja,
- izvrsno se uklapaju u okoliš,
- imaju jako promidžbu i podršku proizvođača.
Kod primjene geomaterijala, njihove ugradnje, rješenja i projektantskih proračuna
treba obratiti pažnju o valjanosti i čim više upotrijebiti inženjersku intuiciju.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 43
10. LITERATURA
[1] Nonveiller, E. (1979): Mehanika tla i temeljenje građevina, Školska knjiga, Zagreb
[2] Roje-Bonacci,T. (2003): Mehanika tla , Građevinski fakultet Sveučilišta u Splitu, Split
[3] Babić B. i suradnici (1995): Geosintetici u graditeljstvu, HDGI, Zagreb
[4] WERKOS (2002): Primjena suvremenih rješenja i optimalizacija u izgradnji
prometnica, Werkos d.o.o., Split
[5] Brošura (2001):Tensar Geosynthetics in Civil Engineering, Tensar international, UK
[6] Brošura (2001): Asphalt Pavements, Tensar international, UK
[7] Brošura (2001): The Properties and Performance of Tensar Biaxial Geogrids, Tensar
international, UK
[8] Brošura (2001): Steep Slopes, Tensar international, UK
[9] Brošura (2001): Retaining Walls, Tensar international, UK
[10] Brošura (2001): Materijali i sustavi, Werkos d.o.o., Osijek
[11] Internet stranica (svibanj 2010):
http://www.werkos.com/
[12] Internet stranica (svibanj 2010):
http://www.tensarcorp.com/
[13] Internet stranica (svibanj 2010):
http://www.harpo-group.com/geotecnica/
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GEOTEHNIČKI FAKULTET VARAŽDIN ZAVRŠNI RAD
Levanić Silvio 44
11. SAŽETAK
Autor: Levanić Silvio
Naslov: Primjena suvremenih rješenja i materijala kod geotehničkih zahvata
Sažetak: U ovom radu prikazana je primjena geotekstila, geomreža,
geomembrana, geokompozita i gabiona, njihove mane i prednosti te rješenja
njihove upotrebe.
Također su opisani detalji njihove ugradnje te neka svjetska istraživanja
o učinkovitosti istih.
KLJU ČNE RIJEČI:
Geotekstili- su materijali izrađeni od posebno složenih i učvršćenih vlakana, tako da imaju
oblik i izgled "filca". Osnovna im je uloga koju po stabilizaciji tla moraju
obnašati razdvajanje materijala, armiranje, filtriranje i dreniranje.
Geomreže- su geosintetici otvorene građe, kod kojih su otvori puno veći od dimenzija
materijala. Glavna zadaća im je armiranje, dok u pojedinim slučajevima mogu
služiti i za razdvajanje materijala.
Geomembrane- predstavljaju nepropusne folije, a služe za brtvljenje, tj. spriječavaju prolaz
vode i plinova.
Geokompoziti- su složeni materijali koji mogu biti od geotekstila i geomreža, od
geomembrana i geomreža ili kombinacija navedenih materijala s drugim
materijalima, a služe kako bi se ostvarila optimalna svojstva potrebna za
rješenje određenoga problema.
Gabion- Najjednostavnije rečeno gabion je žičana košara koja je ispunjena kamenjem
različite krupnoće odnosno granulacije.