Stabilnost kosina,nasipi i hidraulini neuspjesi-legenda:Crveno-tekst nema smisla (ne prenosi tono ili prenosi neprecizno znaenje reenica)

6.1. PregledEn1997-1 nema poseban odjeljak za stabilnost kosina. Odredbe za dizajn kosina i nasipa sadrane su u Section 11(11 odjeljku): Cjelokupna stabilnost te Section 12(12 odjeljak): Nasipi. Odredbe u 11 odjeljku odnose se na cjelokupnu stabilnost kretanja u tlu , bilo prirodno ili ispunjeno oko temelja te na zadravanje strukture, prirodne kosine , nasipe i iskopavanja.Odredbe u 12 odjeljku odnose se na nasipe za male brane ili infrastrukture.Odredbe za potvrdu protiv hidraulinih neuspjeha sadrane su u Section 10(10 odjeljku) EN 1997-1.Uvjeti za neuspjeh: uzdizanje(UPL) , hidraulino sputanje (poniranje) , unutranja erozija i cjevovod ( skraeno od HYD-kratica za neto?) su definirani u potvrdi protiv ova 4 navedena razloga.

6.2.Stabilnost kosine 6.2.1. Djelokrug(podruje,prostor,polje-nije mi jasno na ta se odnosi) i sadrajStabilnost kosine je sadrana zahtjevima u 11 odjeljku EN 1997-1 protiv gubitka cjelokupne stabilnosti i tamo gdje velike kretnje u tlu prouzrouju tetu u susjednim strukturama , cestama i servisima. Tipine strukture gdje je potrebna primjena analize cjelokupne stabilnosti su: -zadranje strukture -iskopavanja,kosine i nasipi -temelji na kosom tlu,prirodne kosine ili nasipi -temelji blizu iskopa,rezana ili zakopana struktura,obalaPrimjeri ogranienih modova za cjelokupnu stabilnost postojee strukture , koje su predstavljene u Section 9(9 odjeljak) EN 1997-1 ,a prikazani su Fig 6.2.5

Fig.6.2.5 Primjeri ogranienih modova za cjelokupnu stabilnost postojee strukture6.2.2. Krajnja granica stanja dizajna kosineCjelokupna stabilnost kosine trebala bi se provjeriti koristei dizajn vrijednosti akcija , otpor i snaga dobivena koristei primjerene GEO/STR vrijednosti za pojedine faktore.Kada analiziramo cjelokupnu stabilnost svi relevantni modovi trebali bi biti uzeti u obzir.Eurocode 7 ne daje nijednu specifinu nejednakost da se zadovolji cjelokupna stabilnost,niti jedan proraunski model.Meutim, s obzirom na analizu stabilnosti kosine EN 1997-111.5.1(4)koja govori da masa tla ili stijene koja granii sa povrinom koja propada normalno se tretira kao kruto tijelo ili nekoliko krutih tijela koja se miu istovremeno.Propadne povrine mogu imati niz oblika ukljuujui planarni,kruni ili neki sloeniji oblik. Stabilnost se moe provjeriti ogranienom analizom ili metodom konanog elementa.DA3 je isto to i DA1.C2 u dizajnu kosina poto se teret na povrini u DA3 tretira kao geotehnika akcija koristei A2 set djelominih faktora akcije, kao u DA1.C2. U DA1 , C1 i C2 oba moraju biti uzeta u obzir , no DA1.C2 normalno upravlja.Za nedreniranu (ili neisuenu-rije ima dva znaenja) analizu kosine , DA1 djelomini faktori su :

Za dreniranu(ili suenu) analizu kosine , u sluaju DA1.C1 poveanje vertikalnog optereenja poveaje otpor smicanja ravnine, zbog otpora smicanja koji je funkcija normalnog pritiska zbog toga to teina tla prouzrouje nestabilnost ,tako da je granica sigurnosti nepromijenjena. Iako DA1.C1 obino nije upravljan. Stoga u dreniranoj analizi , DA1.C2 upravlja , a DA1 djelomini faktori su:

Rotaciono klizite,primjer je gubitka cjelokupne stabilnosti pokazano u Fig.6.2.6 iz Orr and Farrell (1998). Ova figura pokazuje da je jedan dio teine tla nepovoljan te prouzrouje neuspjeh u rotaciji dok je drugi dio povoljan i ponaa se kao stabilizator kosine.Kako se sva teina tla treba tretirati kao da dolazi iz jednog smjera (pogledati 2.4.2,napomena za (9)P),isti djelomini faktor treba se primjeniti na povoljne i nepovoljne terete.U praksi to znai da je djelomini faktor akcije primjenjuje na efekt destabilizacije tereta. U DA2 drukiji faktori primjenjuju se za povoljne i nepovoljne terete. Stoga je u principu dozvoljen samo jedan smjer tada smanjeni DA2 djelomini faktor akcije nije primjenjen na stabilizaciju komponente teine tla s tim rezultatom da je rezultirajui dizajn manje konzervativan nego da se povoljna i nepovoljna komponenta tretiraju zasebno. Zbog tog razloga i zbog toga to u praksi odvojiti teinu tla na stabilne i nestabilne dijelove analize stabilnosti kosine zato to je teko koristiti metodu sjeenja(sijei) ,DA2 se generalno ne koristi za analizu stabilnosti kosine.

6.2.3 Analiza stabilnosti kosineAnaliza beskonane kosine Primjer prikazan u Fig6.2.3 je beskonana kosina s nagibom (beta) s klizanjem ravnine paralelno povrini tla i dubini Z. Gornja granica podzemne vode je na visini h iznad klizanja povrine i tamo gdje tlo ima teinu gustoe Stabilnost kosine analizira se u toj situaciji kada voda doe do povrine,i.e h=z.

Analizirajui stabilnost kosine,da bi se zadovoljila jednadba ravnotee trebamo dizajn destabilizirajue akcije, i.e(kratica za neto?) komponenta neke teine koja prouzrouje klizanje S treba biti manja ili jednaka dizajnu otporne sile Rd i.e.:

Uzimajui u obzir stupac tla,irinu tla b i teinu tla W znai da je dizajn destabilizirajue sile:Sd=.....gore je....Dizajn otpora je:Rd=.....gore

Mijenjajui Sd i Rd u ravnotei nejednakosti(dafuq?) i postavljanjem dobivamo:

Yg....gledaj slikuI odatle:Yxtan......slikaZa usporedbu, koristei prethodnu metodu dizajna globalnog faktora , globalni faktor sigurnosti FOS dan je :FOS=....slikaAko je FOS=1.25 jednadba postaje :y.tan....slikatako da je dizajn za Eurocode 7 jednak kao prethodni dizajn.6.2.2.3.Analiza ope(generalne) stabilnosti Eurocode 7 ne daje specifinu nejednakost da se zadovolji sluaj analize stabilnosti kosine. No ipak , EN 1997-1 11.5.1(10) izvjeuje da bi analiza stabilnosti kosine trebala potvrditi cjeloukupni moment i vertikalnu ravnoteu klizajue mase. Takoer izvjeuje da ako horizontalna ravnotea nije provjerena , unutranja sila( wtf=?? Samo odjednom je to napisano hahaha),i.e kada koristimo metodu dijela tla? trebamo pretpostaviti da je horizontalna.To znai da neke metode analize stabilnosti kosine nisu prihvatljive. Informacija o jednadbama ravnotee koje su zadovoljene i karakteristici unutranje sile i odnosa u drugim metodama dijela tla dane su u tablici 6.2.3 te u tablici 6.4. iz Krahna(2004).Ove tablice pokazuju :-Spencerova metoda je prihvatljiva zbog toga to su oba momenta i jednabe sile ravnotee zadovoljena-Bishopova metoda je prihvatljiva zbog toga to je zadovoljen uvjet ravnotee i dok uvjet ravnotee nije zadovoljen unutranje sile su horizontalne-Janbuova metoda nije prihvatljiva zbog toga to nije zadovoljen uvjet ravnotee-Felleniusova metoda nije prihvatljiva zbog toga to dok je zadovoljen uvjet ravnotee,sile ravnotee i unutranje sile nisu horizontalne

6.2.3.3.Bishopova pojednostavljena metoda dijela tla Globalni faktor sigurnosti F u Bishopovoj pojednostavljenoj metodi dijela tla je ekvivalentna djelominom faktoru na snazi tla,parametri sa primjernim djelominim faktorima akcija pokazani su u sljedeim jednadbama:

U DA1.C1 yg=1.35 je primjenjen na trajne akcije ukljuujui silu teine tla preko gutoe teine tla i yo = 1.5 je primjenjen na akcije varijable kada se analizira cjelokupni faktor sigurnosti F koristei metodu dijela tla. Tada stoji da je F jednak koji je vei ili jednak 1,25.6.2.4.Granica servisiranja(u geotehnici je valjda drukije?)stanja dizajna kosina S obzirom na granicu servisiranja stanja dizajna kosine,EN 1997-1 11.6(1)P govori da dizajn kosine pokazuje da deformacije tla nee prouzroiti granicu servisiranja stanja u strukturama i infrastrukturama u ili blizu nekog tla. Poto su analitike i numerike metode dostupne u sadanjosti obino ne predaju pouzdana predvianja deformacije prirodnih kosina , a dogaaji u granici servisiranja stanja bi se trebali izbjei na sljedee naine : -granienjem mobilne snage | neeg(SHEAR?-to je neta u geotehnici neznam to prevest)-promatranjem kretanja i odreenih akcija da ih smanjimo ili zaustavimo ako je potrebno 6.3.Nasipi 6.3.1.Opseg i sadraj EN 1997-1 12.1(1)P govori da se odredbe u 12 odjeljku primjenjuju na nasipe za male brane te za infrastrukture. No ipak nije definirana rije malo. Prema Frank at al(2004) moda bi bilo primjereno pretpostaviti da male brane ukljuuju brane ( i nasipe za infrastrukture) do visine 10 m.12 odjeljak:Nasipi je najkrai odjeljak u EN 1997-1 ,dug samo 4 stranice. Ima sljedee podnaslove:-Openito -Granica stanja-Akcije i dizajn situacije -Meotda dizajna i metoda obzira -Krajnja granica dizajna stanja -Granica servisiranja dizajna stanja-Nadzor i odravanjePoto su nasipi graeni tako da se stavljaju popune i ponekad ukljuuju unapreenje tla ,primjenjuje se odredbe u 5 odjeljku .Za nasipe na tlu sa malom snagom i visokom stlaivou, EN 1997-1 12.4(4)P govori da bi graevni proces trebao biti odreen u Geotehnikom izvjeu dizajna , da bi se osigurala da je izdrivost dizajna podnosiva i da se ne dese prevelika kretanja u tlu tijekom gradnje.

6.3.2.Analiza graninog stanjaEurocode 7 osigurava dugu listu moguih graninih stanja,oba krajnja, GEO i HYD tip i granica servisiranja govori da bi se trebalo provjeriti za nasipe ukljuujui i sljedee :-gubitak cjelokupne stabilnosti-neuspjeh kosine nasipa ili grebena-neuspjeh zbog unutranje erozije-neuspjeh zbog povrinske erozije ili ribanja-pretjerana deformacijaGranino stanje ukljuuje susjedne strukture,ceste i servise.Svi mogui modovi neuspjeha trebaju biti uzeti u obzir.Poto su nasipi esto izgraeni u drukijim fazama, sa drukijim uvjetima tereta stoga bi analize trebale biti iznesene u skladu sa Geotehnikim izvjeem dizajna. Dizajn bi trebao pokazivati da rjeenje nasipa nee prouzrouiti granicu servisiranja stanja u nasipu ili oblinjim strukturama ili servisima. Rjeenje nasipa trebalo bi biti proraunato koristei En 1997-1,Odjeljak 6.6.1.Rjeenje temelja

6.3.3Nadzor i odravanjePoto se ponaanje nasipa na mekom tlu tijekom gradnje obino nadzire da se osigura da ne doe do neuspjeha(kvara,greke),esto je primjereno koristiti obzervativnu metodu za ovaj dizajn. Bitnost nadzora i praenja u sluaju nasipa prikazana je injenicom u 12 odjeljku EN 1997-1 ,gdje postoji podnaslov,12.7,sa odreenim odredbama za nadzor gradnje nasipa i praenje nasipa tijekom i nakon gradnje. Jedini drugi dio Eurocode-a 7 koji ima odreenu odredbu za oba i nadzor i odravanje jest 8 odjeljak.6.4.Hidrauliki neuspjesi6.4.1.Pregled i definicije Odredbe ovog odjeljka su primjenjene na 4 moda neuspjeha tla induciranih pritiskom pora vode, a to su :-neuspjeh uzdizanjem (UPL)-neuspjeh sputanjem(HYD)-neuspjeh unutarnje erozije(HYD)-neuspjeh cjevovoda(HYD)Definicije hidraulikih neuspjeha variraju ,a u Europi su definirani kao sljedee :Neuspjeh uzdizanjem (UPL) nastaje kada vodeni pritisak nastaje ispod strukture ili zbog male propusnosti podzemnog sloja postaje vei nego doputeni pritisak (zbog strukture i/ili preklapanja donjeg sloja).Neuspjeh sputanjem (HYD) nastaje kada sila curenja prema gore djeluje protiv teine tla ,time smanji vertikalni efektivni pritisak na 0. estice zemlje su tada prenesene vertikalnim protokom vode te doe do neuspjeha (voda prokuha).Neupjeh unutranje erozije (HYD) nastaje prenoenjem estica tla unutar sloja zemlje na spoju sa slojem tla ili na spoju izmeu tla i strukture. Ovo moe rezultirati regresivnom erozijom koja moe pruzroiti uruavanje strukture.Neuspjeh cjevovoda (HYD) je posebna vrsta neuspjeha,npr.rezervoar,unutranja erozija,gdje erozija poinje na povrini zatim regresira sve dok se tunel za pranjenje u obliku cjevovoda ne formira talog tla ili izmeu zemlje i temelja ili na spoju izmeu kohezivnog i nekohezivnog sloja zemlje. Neuspjeh nastaje kada uzvodni kraj erodiranog tunela doe do dna rezervoara.

6.4.2.Potvrda otpora za uzdizanje Prema EN 1997-1 2.4.7.4(1)P potvrda za uzdizanje bit e iznesena tako da se dizajn vrijednosti kombinacije destabilizacijskih trajnih i varijable vertikalnih akcija Vdst:d budu manje ili jednake sumi dizajna vrijednosti stabilizirajue trajne vertikalne akcije Gstb:d i dizajn vrijednosti u bilo kojem dodatnom otporu uzdizanja Rd ( u EN 1997-1 izraz 2.8 , ovdje Eqn 6.1) Dodatni otpor uzdizanja takoer moe biti tretiran kao stabilizirajua trajna vertikalna akcija Gstd:d.Ako je struktura potpuno ispod vode ,vodeni pritisak koji se javlja na vrhu strukture moe se gledati kao stabilizirajua akcija ,a vodeni pritisak koji se javlja na dnu moe se gledati kao destabilizirajua akcija.Kada se te akcije pomnoe sa drukijim djelominim faktorom vrijednosti ,sigurnost protiv uzdizanja bi onda zavisila o tome kolika je dubina vode iznad strukture. Da bi se izbjegla pogrena interpretacija trebali bi pratiti Note to 2.4.2(9) of EN 1997-1.6.4.3.Potvrda otpora sputanjaPrema EN 1997-1 2.4.7.5(1) P da bi se izbjegla pojava neuspjeha graninog stanja zbog sputanja zbog curenja vode u tlu potvreno je da je za svaki relevantan sloj tla da dizajn vrijednosti destabilizacijskog vodenog pritiska Udst:d na dnu sloja ili dizajn vrijednosti sile curenja Sdst:d u sloju manji ili jednak ukupnom stabilizacijskom vertikalnnom pritisku na dnu sloja ili potopljene teine G'slb:d u istom sloju (EN 1997-1 izrazi 2.9a i 2.9b, ovdje Eqn6.2 i Eqn6.3).

Koristei iste djelomine faktore dizajn s ukupnim pritiskom koristei Eqn.6.2 osigurava bolju sigurnost nejednakosti nego Eqn6.2.(say WATT?isto pie haha),koristei izraze Eqn.6.2 sigurnost postaje zavisna o dubini vode koja nije fiziki ispravna.U sljedeoj verziji EN 1997-1,izrazi Eqn.6.2 treba daljnje objanjenje tako da hidrostatika vodeno pritisna komponenta nisu pomnoene drukijim djelominim faktorom to se zna destiti kada su drukiji djelomini faktori primjenjeni na Udst:k i Ostb:k.Odredba potopljene teine G'stb:d i ukupnog vertikalnog pritiska Ostb:d na dnu sloja ne predstavljaju probleme u potvrdi. Distribucija vodenog pritiska i sile curenja ,meutim,jako su utjecani geometrijom strukture i propusnih uvijeta u tlu. Odatle proizlazi da EN 1997-1 zahtijeva 10.3(2) P.6.4.4Unutranja erozija Za unutranju eroziju nema matematike formule krajnjeg graninog stanja.Pogledati EN 1997-1 u 10.4(1) P.Procedura da se provjeri osjetljivost tla na unutarnju eroziju prikazana je u Fig.6..

6.4.5Neuspjeh cjevovoda Zbog sloenosti neuspjeha cjevovoda ne postoji matematika formula u EN 1997-1 da potvrdi krajnje granino stanje.Umjesto toga 2 potvrde se trebaju obaviti.Neuspjeh cjevovoda bit e sprijeen ako osiguramo dovoljan otpor protiv unutranje erozije tla u podruje gdje se moe desiti proticanje vode.Ako ovo nije zadano filter slojeva trebao bi biti postavljen u tlo.Drugi korak je da se provjeri dali postoji dovoljna sigurnost protiv neuspjeha sputanjem gdje je povrina tla horizontalna i dovoljno stabilna povrina slojeva u nakoenom tlu. Poto su hidraulini uvjeti jako utjecani sa strane preferiranog curenja puteva zbog toga to spojevi izmeu strukture i tla moraju biti oprezno postavljeni da se preferirani protoni put moe razviti .(Pogledati tablicu 6.4.1).Ova podruja ili spojevi bi trebali modelirati slojeve visoke propusnosti. Funkcionirajui primjeri mogu se pronai u BAW(2011).

Tabla 6.4.1 Primjeri za ocijenjivanje razvoja praznina ili preferiranih protonih puteva za strukture u branama ( BAW ,2011)6.5Kratak pregled bitnih stvari 6.5.1.Kosine i nasipi -Odjeljci 11 i 12 postavljaju odredbe za dizajn kosina i nasipa -bit oba odjeljka je da se provjeri relevantna granica stanja-kada koristimo metodu dijela tla za stabilnost kosine, neke pojednostavljene metode nisu prihvatljive-relevantnost i bitnost drugih odjeljaka u EN 1997-1 u dizajnu nasipa je naglaen, npr.:-odjeljak o nadopuni i unaprijeenju tla-podnaslov o Obzervacijskoj metodi (metoda promatranja? Tak ne)-podnaslov o Geotehnikom izvjeu dizajna -odjeljak o nadzoru i praenju 6.5.2.Hidrauliki neuspjeh-potvrda uzdizanja (UPL)-potvrda sputanja (HYD)-potvrda unutranje erozije (HYD)-potvrda cjevovoda (HYD)

Fala dragom Isuseku kaj sam prevel. By Mateo Grubei...:)