Transcript
  • 469

    16. POTPORNI ZIDOVI

    16.1.16.1.16.1.16.1. UVODUVODUVODUVOD

    Samostalni162 potporni zidovi koriste se za trajno ili privremeno podupiranje mase zemlje ili

    drugog materijala kojima nije bilo mogue (ograniena irina iskopa, zahtevi investitora,

    ekonominost...) obezbediti njihov prirodni nagib. Ove konstrukcije najee podupiru nasut

    materijal ija irina (i strmina) zavisi od vrste nasutog materijala (Sl. 16/1). Izrauju se od

    kamena (danas retko) ili betona, kada se potisku tla suprotstavljaju svojom masom, ili od

    armiranog betona, kada je pogodnim oblikovanjem mogue obezbediti funkcionalnost uz

    znatnu utedu materijala.

    Sl. 16/1. Nasip od nekoherentnog i koherentnog materijala

    Kao betonski, mogu biti izvoeni monolitno ili od prefabrikovanih elemenata.

    Primenjuju se kod zemljanih iskopa, useka i nasipa, kod otvorenih skladita rastresitog

    materijala kod mostova i prepusta, za peronske konstrukcije... Njima se obezbeuju slobod-

    ni prostori potrebni za saobraaj, zgrade, skladitenje...

    Sl. 16/2. Neki primeri primene potpornih zidova

    Sl. 16/3. Potporni zid iznad klizne ravni, lokalni slom tla, klizanje.

    162 Nisu sastavni deo drugih konstrukcija, kao to, na primer, zidovi podruma jesu.

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    470

    Moraju biti projektovani na nain kojim su obezbeeni od prevrtanja, klizanja ili prekorae-

    nja nosivih kapaciteta tla sa dovoljnim faktorom sigurnosti (Sl. 16/3).

    16.1.2.16.1.2.16.1.2.16.1.2. TIPOVI POTPORNIH ZIDTIPOVI POTPORNIH ZIDTIPOVI POTPORNIH ZIDTIPOVI POTPORNIH ZIDOVAOVAOVAOVA

    Iako klasifikacija betonskih potpornih zidova (zbog brojnih mogunosti kombinovanja prin-

    cipa) ne moe biti jednoznano data, najee se primenjuju (Sl. 16/4):

    masivni, ugaoni (konzolni), ugaoni sa kontraforima, i ploasti potporni zidovi...

    Masivni (esto se koristi i termin gravitacioni) potporni zidovi se potisku tla suprotstavljaju

    sopstvenom teinom i, po pravilu, projektuju se kao nearmirani. Ugaone potporne zidove

    formira vertikalna ploa direktno optereena potiskom tla i ukljetena u horizontalnu plou

    stopu. Projektuju se kao armiranobetonski, budui da podrazumevaju potrebu prijema zate-

    zanja. Potisku tla se, ovde, suprotstavlja, uz teinu zida, i teina tla nad petnim delom sto-

    pe. No, kako je vertikalna ploa u sistemu konzole, to momenti savijanja u njenom korenu

    lako dostiu velike vrednosti. U cilju rastereenja, vertikalna i horizontalna ploa se, diskret-

    no, mogu povezati kontraforima. Ploasti potporni zidovi, naelno, predstavljaju vertikalne

    ploe razapete izmeu jakih stubova kontrafora.

    Sl. 16/4. Najei tipovi betonskih potpornih zidova

    Osim nabrojanih tipova, koriste se i razliiti oblici njihovih kombinacija, kao i neki specifini

    sistemi, koji sa klasinim potpornim zidovima, osim funkcijom, nemaju mnogo dodirnih

    taaka.

    Jednostavnost izvoenja zidova je, praktino, obrnuto proporcionalna povoljnosti statikog

    rada, zbog ega je racionalnost primene pojedine vrste zida limitiranog dometa, a najoigle-

    dnija mera u tom smislu je visina zida. Naelno, masovni zidovi se koriste za visine do 3-

    4m. Nakon toga, konzolni zidovi su racionalniji izbor sve do visina, okvirno, 6-7m. Za vee

    visine, zidovi sa kontraforima, iako komplikovaniji za izvoenje, a zbog prednosti statike

    prirode, imaju prednost.

    16.2.16.2.16.2.16.2. PRITISCI TLAPRITISCI TLAPRITISCI TLAPRITISCI TLA

    Rastresito (nekoherentno) tlo ili neki drugi rastresit materijal, sa stanovita popunjavanja

    prostora, nalazi se negde izmeu tenosti i vrstog tela. Slobodno nasuti, ovi materijali for-

    miraju stabilan nagib pod uglom koji, grubo, odgovara uglu unutranjeg trenja materijala.

    Koherentno tlo, poput gline, moe do odreene dubine imati vertikalne strane (ponaati se

    poput vrstog tela) bez bilo kakvih potpora, to je posledica kohezije. Ali, sa porastom dubi-

  • 16. Potporni zidovi

    471

    ne, a posebno sa prodorom vode u tlo (kada se kohezija znaajno redukuje), vertikalne stra-

    ne se obruavaju potisnute masom tla horizontalno.

    Vertikalni pritisak tla odgovara teini tla iznad posmatrane take na nekoj dubini h:

    wp h= . ............................................................................................................................... (16.1)

    Poput tenosti, horizontalni pritisak tla se poveava sa dubinom, h, grubo pojednostavljeno,

    na sledei nain:

    0hp K h= , .......................................................................................................................... (16.2) zapreminska teina tla,

    K0 koeficijent pritiska tla u stanju mirovanja.

    Koeficijent K0 je zavisan ne samo od vrste tla, nego i od naina nasipanja i kompaktizacije

    tla. Tako je, na primer, eksperimentalno utvreno da se za nekoherentna (peskovita, ljun-

    kovita) tla ovaj koeficijent kree u vrlo irokom rasponu od 0.4, za nekompaktirano, do 0.6

    za visoko kompaktno tlo. Za koherentna163 tla dostie i vrednosti od 0.4 do 0.8. Za odrei-

    vanje koeficijenta K0, u proraunske svrhe, uobiajeno se koristi izraz Brinch-Hansen-a,

    kojim je u funkciji ugla unutranjeg trenja :

    0 1 sinK = . .......................................................................................................................... (16.3)

    Sl. 16/5. Oblik povrina loma za odgovarajue smerove pomeranja tla

    Pod dejstvom pritiska tla, zidovi se pomeraju, kako zbog konstrukcijske deformacije (ugib),

    tako i zbog injenice da se nalaze u stiljivom tlu, koje dozvoljava njegovo globalno pome-

    ranje (Sl. 16/5). ak i vrlo mala pomeranja, reda veliine 0.1 0.5% visine zida [21], izaziva-

    ju pad ili rast (prelazak u aktivno ili pasivno stanje) horizontalnog pritiska. U oba sluaja,

    prelaz iz elastine ravnotee u aktivno ili pasivno stanje praeno je smicanjem du dve fami-

    lije povrina klizanja (Sl. 16/6, Sl. 16/8).

    Sl. 16/6. Aktivno i pasivno dejstvo tla na potporni zid

    163 Nekoherentna tla su u prednosti zbog nesmetane drenae vode, neosetljivosti na smrzavanje, kao i

    vremenske postojanosti (koherentna tla gube na stabilnosti s vremenom).

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    472

    Ukoliko se zid pomera od tla, formira se (idealizovana) klizna ravan ab (Sl. 16/6), te prizma

    tla abc koja klizei po ovoj ravni optereuje zid aktivnim pritiskom tlaaktivnim pritiskom tlaaktivnim pritiskom tlaaktivnim pritiskom tla. Ukoliko se, u suprot-

    nom, zid pomera ka tlu, formira se klizna ravan ad, a prizma acd sada zahvata veu zap-

    reminu tla. Odgovarajui pritisak je pasivni pritisak tlapasivni pritisak tlapasivni pritisak tlapasivni pritisak tla.

    Sl. 16/7. Aktivni i pasivni pritisak tla sa uobiajenim vrednostima koeficijenata [20]

    Sl. 16/8. Povrine klizanja za aktivno i pasivno stanje u tlu, prema Rankine-u.

    Pritisci tla u aktivnom ili pasivnom stanju se proraunski (Okvir 20), za horizontalnu povrinu

    nasipa (=0, Sl. 16/9a), usvajaju takoe linearno zavisni od dubine, a odgovarajui koefici-

    jenti pritiska, prema Rankine-u, imaju sledee vrednosti:

    ( )2tan 45 / 2aK = , i ( )2tan 45 / 2pK = + . ................................................................. (16.4)

    Za povrinu nasipa u nagibu (Sl. 16/9b), izrazi su sloeniji:

    2 2

    / 2 2

    cos cos coscos

    cos cos cosa pK

    =

    . .............................................................................. (16.5)

    Iako su dati koeficijenti izvedeni za nekohrentna tla, preporuuje se, kao konzervativna, nji-

    hova primena i za koherentna. Optereenje na povrini tla se moe proraunski obuhvatiti

    ekvivalentnom visinom sloja tla (Sl. 16/9c).

    Sl. 16/9. Aktivni pritisci tla

  • 16. Potporni zidovi

    473

    Iz datih izraza, pritisci tla su odreeni njegovom zapreminskom teinom, nagibom povrine

    nasipa i uglom unutranjeg trenja. Dok oko prva dva faktora nema spora (lako ih je utvrditi),

    ugao unutranjeg trenja je problematian za odrediti. Samo u sluaju suvog nekoherentnog

    tla moe biti jednostavno odreen laboratorijskim testom, dok za koherentna tla ovo nije

    mogue, nego se moe koristiti neki od predloga odreivanja kojima se obuhvata uticaj

    kohezije na ugao unutranjeg trenja. No, imajui na umu da su tla retko suva (a, da voda

    znaajno redukuje koheziju), da je sastav tla retko homogen, da je kohezija zavisna od smr-

    zavanja u tlu, te da je proraunu potrebna sigurnost, za preporuku je usvajanje manjih, ak

    znatno manjih, vrednosti ugla unutranjeg trenja od onih odreenih eksperimentima i prora-

    unima.

    Okvir 20Okvir 20Okvir 20Okvir 20 Stvarna raspodela pritisaka od tlaStvarna raspodela pritisaka od tlaStvarna raspodela pritisaka od tlaStvarna raspodela pritisaka od tla

    Realna raspodela i intenzitet pritiska tla na potporu je u velikoj meri zavisna od dformacije same pot-

    pore, kako je na narednoj slici prikazano [32].

    U situacijama kada je nivo podzemne vode iznad dna potpornog zida, pritisak tla se, na visi-

    ni ispod nivoa vode, superponira sa pritiskom vode. Pritisak vode je prost proizvod njene

    zapreminske teine i visine vodenog stuba (whw), dok je pritisak tla posledica razlike u

    zapreminskim teinama tla i vode: (-w)h.

    16.2.2.16.2.2.16.2.2.16.2.2. SEIZMIKI INERCIJALNSEIZMIKI INERCIJALNSEIZMIKI INERCIJALNSEIZMIKI INERCIJALNI PRITISAK TLAI PRITISAK TLAI PRITISAK TLAI PRITISAK TLA

    16.2.2.1.16.2.2.1.16.2.2.1.16.2.2.1. Domai propisiDomai propisiDomai propisiDomai propisi164164164164

    Kod prorauna stabilnosti delimino ili potpuno ukopanih inenjerskih objekata u seizmi-

    kim podrujima, uz seizmiko dejstvo koje je posledica teine objekta, mora se analizirati i

    dopunski, aktivni ili pasivni seizmiki pritisak tla. Za konstrukcije potpornih zidova razmatra

    se horizontalni pravac vektora seizmikog ubrzanja.

    164 Prema Pravilniku o tehnikim normativima za projektovanje i proraun inenjerskih objekata u sei-

    zmikim podrujima (1986 nacrt).

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    474

    Aktivni seizmiki pritisakAktivni seizmiki pritisakAktivni seizmiki pritisakAktivni seizmiki pritisak tla se moe generisati u dva oblika:

    kao aktivan pritisak u uslovima kada u sistemu objekat-osnova nije nastupilo stanje gra-nine ravnotee elastine deformacije tla, i

    kao aktivan pritisak u uslovima kada je u sistemu objekat-osnova nastupilo stanje grani-ne ravnotee plastine deformacije tla.

    U prvom sluaju, kada se razmatraju elastine deformacije tla, distribucija aktivnog seizmi-

    kog pritiska po visini zida, koji se superponira sa aktivnim statikim pritiskom u analizi

    optereenja, je prikazana na Sl. 16/10, a definisana sledeim izrazima:

    ( ) ( )

    ( )2

    , ,

    1, 1 10 9 3 1 tan

    4

    a s zp y K h R y B

    y y y yR y

    h h h h

    =

    = + +

    . .................................... (16.6)

    Ks koeficijent seizmikog intenziteta (Okvir 17),

    koeficijent redukcije usled duktiliteta konstrukcije (0.65 za nadzemne, 0.75 za delimi-

    no ukopane i 0.80 za podzemne objekte),

    z, zapreminska masa tla i ugao nagiba terena iza zida,

    h ukupna visina nasipa neposredno iza zida.

    Sl. 16/10. Aktivni seizmiki pritisak tla elastine deformacije tla

    Funkcija R(y,), kojom je raspodela pritisaka po visini definisana, data je i u tabulisanom

    obliku na Sl. 16/11.

    Sl. 16/11. Funkcija raspodele R(y,)

    Rezultantna sila aktivnog seizmikog pritiska tla je:

    20.25 3 2 tana s zP K h = + , ................................................................................. (16.7)

    a, njen poloaj u odnosu na vrh je:

  • 16. Potporni zidovi

    475

    1 15 8 tan

    12 3 2 tanah h

    + = +

    . ....................................................................................................... (16.8)

    Ukoliko se razmatra stanje plastinih deformacija tla, smatra se da je nastupilo stanje grani-

    ne ravnotee u sistemu potpora tlo, a aktivni pritisak tla se odreuje kao ukupan tokom

    dejstva zemljotresa (ne superponira se sa statikim). Intenzitet i linearna distribucija ukup-

    nog aktivnog seizmikog pritiska su definisani sledeim izrazom i koeficijentom Ca (Sl.

    16/12):

    ( )

    ( ) ( ) ( )( ) ( )

    2

    2

    2

    cos

    sin sincos cos cos 1

    cos cos

    a z a

    a

    p h C

    C

    =

    =

    + + + +

    + +

    . ................... (16.9)

    Ugao je ugao trenja izmeu nasipa i povrine zida i usvaja se u granicama izmeu polovine

    i dve treine ugla unutranjeg trenja materijala nasipa. Ugao je ugao iji je tangens jednak

    vrednosti ks:

    ( )arctan sK = . ............................................................................................................... (16.10)

    Sl. 16/12. Ukupni aktivni seizmiki pritisak tla u toku dejstva zemljotresa plastine deformacije tla

    S obzirom na prirodu pojave, pasivni pasivni pasivni pasivni seizmiki seizmiki seizmiki seizmiki pritisak tlapritisak tlapritisak tlapritisak tla se odreuje samo za sluaj kada

    je nastupilo stanje granine ravnotee i plastinih deformacija tla. Definie se kao ukupni

    pritisak u toku dejstva zemljotresa (ne superponira se sa statikim).

    Intenzitet ukupnog pasivnog seizmikog pritiska, pp, definisan je sledeim izrazima (Sl.

    16/13), linearno sa dubinom:

    ( )

    ( ) ( ) ( )( ) ( )

    2

    2

    2

    cos

    sin sincos cos cos 1

    cos cos

    p z p

    p

    p h C

    C

    =

    + =

    + + +

    +

    . ................. (16.11)

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    476

    Sl. 16/13. Ukupni pasivni pritisak tla u toku dejstva zemljotresa plastine deformacije tla

    Ukoliko postoji mogunost pojave podzemne vode u nasipu iza potpornog zida, njen uticaj

    (poveanje pritiska) mora biti obuhvaen analizom optereenja (i za aktivni i za pasivni sei-

    zmiki pritisak tla), korekcijom zapreminske teine tla:

    100z z w

    n = + , ................................................................................................................ (16.12)

    n poroznost tla u procentima,

    z, w zapreminska masa tla i vode,

    Kada na slobodnoj povrini nasipa iza zida postoji vertikalan korisni teret velikog intenziteta,

    postojanje ovakvog optereenja izaziva dodatni aktivni seidodatni aktivni seidodatni aktivni seidodatni aktivni seizmiki pritisakzmiki pritisakzmiki pritisakzmiki pritisak na povrinu zida.

    Sl. 16/14. Dopunski aktivni seizmiki pritisak usled dejstva korisnog optereenja

    Neka je potporni zid beskonane duine u pravcu z-ose (Sl. 16/14) i neka je korisno optere-

    enje predstavljeno kao linijsko, na odstojanju x od zida. Intenzitet horizontalnog aktivnog

    seizmikog pritiska, pa, odreuje se na sledei nain:

    ( ) ( )2 3

    , 1ay y y

    p x y p a xh h h

    = +

    , sp K q= , ........................................... (16.13)

    ( )2

    11 25 39 8

    60

    x x xa x

    h h h

    = + +

    . .............................................................................. (16.14)

    Rezultantna sila i njen poloaj:

    ( ) ( )512a

    P x p a x= , ( )50.2812a

    h p a x h = . .............................................................. (16.15)

  • 16. Potporni zidovi

    477

    Uticajna funkcija a(x) pokriva udaljenja do maksimalno tri visine zida i ima oblik prikazan

    na Sl. 16/15.

    Sl. 16/15. Uticajna funkcija za dejstvo korisnog optereenja

    16.2.2.2.16.2.2.2.16.2.2.2.16.2.2.2. EvrokodEvrokodEvrokodEvrokod (EN 1998(EN 1998(EN 1998(EN 1998----5555))))

    Kao jednostavniju alternativu optim metodama analize, Evrokod predvia takoe pseudo-

    statiku analizu koja ukljuuje potpornu konstrukciju, njene temelje i klin tla iza zida za

    koji se usvaja da je u aktivnom graninom stanju. Kako je uslov za realizaciju aktivnog stanja

    dovoljno pomeranje zida, to je za krute konstrukcije (podrumski delovi zgrada, na primer)

    bolji onaj model koji podrazumeva tlo u stanju mirovanja.

    Za potrebe ove pseudo-statike analize, seizmiko dejstvo je predstavljeno setom horizon-

    talnih i vertikalnih (statikih) sila odreenih kao proizvod gravitacionih sila i seizmikog koe-

    ficijenta. U nedostatku preciznijih odrednica, horizontalni i vertikalni seizmiki koeficijenti

    mogu biti odreeni na sledei nain:

    /hk S r= , ......................................................................................................................... (16.16)

    0.50 za / 0.6

    0.33 za / 0.6h vg g

    vh vg g

    k a ak

    k a a

    >=

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    478

    ( )* 20.5 1d v ws wdE k K H E E= + + , ........................................................................ (16.18) H visina zida,

    Ews, Ewd hidrostatika i hidrodinamika sila,

    * zapreminska teina tla,

    K zbirni (statiki i dinamiki) koeficijent zemljanog pritiska.

    Proraunske vrednosti ugla smiue nosivosti tla i ugla trenja izmeu zida i tla su:

    tan

    arctand

    =

    , i tan

    arctand

    =

    ....................................................................... (16.19)

    ugao unutranjeg trenja za efektivne napone,

    parcijalni faktor sigurnosti za ugao unutranjeg trenja (preporueno 1.25).

    Koeficijent zemljanog pritiska, za aktivnoaktivnoaktivnoaktivno stanje u tlu, izraunava se iz:

    ( )( )

    ( ) ( )( ) ( )

    ( )( )

    2

    2

    2

    2

    sinza

    sin sincos sin sin 1

    sin sin

    sinza

    cos sin sin

    d

    d

    d d d

    dd

    dd

    K

    + + + = +

    + >

    , .... (16.20)

    a za pasivnopasivnopasivnopasivno (usvaja se odsustvo trenja):

    ( )

    ( )( ) ( )( ) ( )

    2

    2

    sin

    sin sincos sin sin 1

    sin sin

    d

    d d

    K

    + =

    + + + +

    ................................. (16.21)

    Pozitivni znaci uglova , i su dati slikom (Sl. 16/16), a zavisno od poloaja tla u odnosu

    na nivo podzemne vode i od propusnosti tla, ostale vrednosti su date tabelom (Tabela 31).

    Hidrodinamiki (od vode) pritisak na lice zida se moe izraunati prema:

    ( ) 7 / 8h wq z k h z= . .............................................................................................. (16.22)

    Sl. 16/16. Konvencija za uglove

    Ovde se horizontalni seizmiki koeficijent kh izraunava uz r=1, a h je slobodna visina vode.

    Konano, Evrokodom je pokriveno i stanje mirovanjastanje mirovanjastanje mirovanjastanje mirovanja u tlu (krute konstrukcije). Dodatna sila

    (samo seizmiko dejstvo) moe se izraunati iz:

    2

    dP S H = . ............................................................................................................... (16.23)

  • 16. Potporni zidovi

    479

    Poloaj sile se usvaja na sredini visine zida, H.

    Tabela 31. Parametri u funkciji nivoa podzemne vode i propusnosti tla

    Tlo iznad nivoa podzemne vode * = , tan

    1h

    v

    k

    k =

    , 0wdE =

    Neporpusno tlo ispod nivoa podzemne vode *

    w = , tan 1h

    w v

    k

    k

    =

    , 0wdE =

    Porpusno tlo ispod nivoa podzemne vode (d je

    zapreminska teina suvog tla, a H je visina vode

    iznad dna zida)

    *w = , tan 1

    d h

    w v

    k

    k

    =

    ,

    27 /12wd h wE k H =

    16.3.16.3.16.3.16.3. SPOLJANJA STABILNOSSPOLJANJA STABILNOSSPOLJANJA STABILNOSSPOLJANJA STABILNOST POTPORNOG ZIDAT POTPORNOG ZIDAT POTPORNOG ZIDAT POTPORNOG ZIDA

    Osim loma pojedinih delova/preseka potpornog zida usled nedovoljne nosivosti, potporni

    zid, pod dejstvom pritisaka od tla, moe biti dislociran kao kruto telo, bez lokalnih oteenja

    ili lomova. U tom sluaju, re je o spoljanjoj stabilnosti zida.

    Analize zadovoljenja spoljanje stabilnosti moraju biti sprovedene sa maksimalno realnim

    eksploatacionim vrednostima svih optereenja.

    Sl. 16/17. Kontrola potpornog zida na klizanje i preturanje

    Zid poput prikazanog (Sl. 16/17) moe kao celina biti dislociran klizanjemklizanjemklizanjemklizanjem po kontaktnoj

    ravni ab. Ovom se suprotstavlja trenje izmeu stope i tla, u istoj ravni. Da bi se osigurao od

    klizanja, sile trenja zida moraju biti vee od onih koje klizanje izazivaju (sila Ph), a potreban

    faktor sigurnosti u ovoj analizi se obino postavlja na vrednost 1.50. Sledei oznake sa slike,

    moe se pisati uslov:

    ( ) 1.5v hf W P P + . ............................................................................................................ (16.24) Sa W je obeleena teina zida i tla na ploi, a Pv je vertikalna komponenta rezultantne sile

    pritiska tla P. Koeficijent trenja, f, je zavisan od vrste tla i, naelno, u granicama je od 0.2, za

    muljevite gline, do 0.6, za neka peskovita ili ljunkovita tla.

    Datim izrazom nije obuhvaena sila pasivnog otpora tla ispred stope zida, angaovanjem

    zapremine mnb, koja se, takoe opire klizanju. Sa ovim otporom je doputeno raunati samo

    pod uslovom da su preduzete mere u cilju njegovog angaovanja, a koje podrazumevaju da

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    480

    je tlo u etvorouglu gmvh nasuto pre nasipa iza zida, te da je spreeno njegovo ispiranje

    tokom eksploatacionog veka zida. Pasivni otpor tla, tada, predstavljen je trouglom mbr.

    U sluaju potrebe, otpornost na klizanje zida moe biti poveana izvoenjem zuba poput

    onog prikazanog na Sl. 16/17 cdef. Sada se klizanje, ukoliko ga ima, realizuje po ravnima

    ad i tf, a koeficijent trenja na delu te (deo gde je klizna ravan u tlu) odgovara tangensu ugla

    unutranjeg trenja tla (neto vei od prethodnog koeficijenta trenja). Klizanje tla ispred zida

    se sada realizuje po ravni tn, zbog ega je pasivni otpor predstavljen trouglom mts (ordina-

    ta pp). Ukoliko postoji sumnja u pouzdanost nasutog tla u zoni gmvh, valja raunati sa pasi-

    vnim otporom definisanim trouglom gts.

    Dalje, zidu je potrebno obezbediti stabilnost od preturanjapreturanjapreturanjapreturanja oko prednje ivice b (ista slika, Sl.

    16/17). Moment preturanja, Phy, mora, sa faktorom sigurnosti minimalno jednakim 1.50,

    biti manji od stabilitetnog momenta sila W i Pv:

    1.5v hW g P l P y + . ...................................................................................................... (16.25)

    Treom kontrolom neophodno je obezbediti da napon u kontaktnoj povrini bude u grani-

    cama doputenih napona u tludoputenih napona u tludoputenih napona u tludoputenih napona u tlu. Za ove potrebe dovoljno tanim se smatra korienje pretpo-

    stavke o linearnoj distribuciji kontaktnih naprezanja, te se ivini naponi, za sluaj kada se ne

    javlja zategnuta zona (Sl. 16/18a), odreuju iz:

    ( )

    max,min

    / 2vv R l aRqA W

    = . ............................................................................................. (16.26)

    Sl. 16/18. Odreivanje distribucije naprezanja u kontaktnoj povri

    Ukoliko se prethodnim izrazom indicira pojava zatezanja u tlu, budui da se u kontaktnoj

    povri ne prenosi zatezanje, distribucija kontaktnih naprezanja se odreuje iz uslova ravno-

    tee datog na Sl. 16/18b.

    Sl. 16/19. Klizanje dela kosine sa zidom

    U situacijama kada se zidom obezbeuje denivelacija terena ukupne visine H (Sl. 16/19), a

    nasip iza zida je strmo nagnut ili su karakteristike tla u celom podruju loe, neophodno je

    kontrolisati stabilnost cele padinestabilnost cele padinestabilnost cele padinestabilnost cele padine (za najnepovoljniji sluaj klizne povri), zajedno sa zidom.

  • 16. Potporni zidovi

    481

    16.4.16.4.16.4.16.4. MASIVNIMASIVNIMASIVNIMASIVNI POTPORNI ZIDOVIPOTPORNI ZIDOVIPOTPORNI ZIDOVIPOTPORNI ZIDOVI

    Masivni potporni zidovi se projektuju od nearmiranog betona, opeke ili kamena, stabilnost

    obezbeuju sopstvenom teinom, a debljina zida se usvaja dovoljnom da horizontalni pritis-

    ci tla ne izazivaju napone zatezanja (Sl. 16/20). Ekonomini su samo za male visine.

    Sl. 16/20. Mogunosti formiranja masivnih potpornih zidova

    Sl. 16/21. Osnovni i ekonomini oblici preseka masivnog potpornog zida

    U vertikalnom preseku su najee trapeznog oblika sa bazom ukupne irine 0.3 do 0.5

    visine zide. Pri tome, baza moe biti projektovana sa ispustima ispred i/ili iza (ree) zida u

    cilju smanjenja kontaktnog napona, ali retko vie od 25-30cm. U najuem delu, u vrhu, zid

    ne bi smeo biti tanji od (priblino) 30cm, zbog mogunosti dobre ugradnje betona.

    Zid preuzima horizontalni ili kosi pritisak tla, a teina zida ga usmerava tako da prolazi kroz

    kontaktnu povr na dnu stope. U osnovnom obliku (Sl. 16/21a,b), temeljni deo je pravouga-

    onog preseka sa kratkim ispustom ispred, a oblikovanjem je mogue postii znaajne utede

    u utorku betona. Pogodnim zakoenjem prednjih i zadnjih strana zida ka nasipu, teite

    zida se pomera ka nazad. Takoe, izlomljena linija zadnje strane zida umanjuje rezultantu

    aktivnog pritiskujueg optereenja tla (Sl. 16/21c).

    Sl. 16/22. Masivni potporni zid sa konzolom i sa zategom

    Znaajne utede u koliini materijala mogue je postii i ako se deo teine nasipa iskoristi za

    usmeravanje rezultantne sile pritiska tla. To se moe postii izvoenjem konzolnog ispusta

    sa zadnje strane zida, na pogodnoj visini (Sl. 16/22a). Druga mogunost je izvoenje zida sa

    zategom, kojom se na pogodnoj visini zidu obezbeuje horizontalni oslonac. Zatega je usid-

    rena u materijal nasipa (Sl. 16/22b). Osim utede, ove mere mogu masivne zidove uiniti

    ekonominim i za vee visine.

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    482

    Sl. 16/23. Aktivni pritisak tla za zid sa konzolom i zid sa vie konzola

    Konzolni ispust donosi dvostruki benefit. S jedne strane, teina nasipa iznad konzole pove-

    ava teinu zida i pomera teite ka nazad, a, sa druge, deo zida ispod konzole je izloen

    manjem pritisku tla. Na Sl. 16/23a prikazan je princip odreivanja promene pritiska tla sa

    dubinom kod zida sa konzolnim ispustom.

    Aktivni pritisak na zid raste linearno sa dubinom (koeficijentom Ka) samo do donje ivice kon-

    zole. Tlo uz zid neposredno ispod konzole nije optereeno teinom materijala, zbog ega je

    vertikalni, a time i horizontalni, pritisak jednak nuli. Od konzole do take d (odreene uglom

    unutranjeg trenja), pritisak raste bre (sa koeficijentom bonog pritiska veim od Ka) zbog

    injenice da po vertikali fg deluje pritisak intenzitetom koji odgovara dubini od povrine

    terena, pa se vei deo tog pritiska smicanjem prenosi na zid. Od take e (odreena uglom

    45+/2) nanie, pritisak je ponovo funkcija dubine od povrine terena. Kako se taka d ne

    moe poloajno pouzdano odrediti, to valja pretpostaviti linearni prirast pritiska od c do e.

    Druga mogunost je pretpostaviti da se zadnja zidna povrina lomi po potezu fca, emu

    odgovara isprekidani dijagram aktivnih pritisaka tla na zid.

    Oigledno, poveanje duine konzolnog ispusta utie povoljno na stabilnost zida, kao i

    poveanje njihovog broja (Sl. 16/23b).

    Zatega postavljena na pogodnoj visini (Sl. 16/24a) preuzima horizontalnu komponentu priti-

    ska nasipa, pa ukupna teina zida moe biti znatno manja nego kod klasinog masivnog

    zida. Zatege se postavljaju na meusobnom podunom rastojanju izmeu 1.5 i 4m, a kon-

    centrisana sila iz zatege se na zid raspodeljuje preko armiranobetonskog serklaa ubetoni-

    ranog u zid. Potrebna duina zatege (obezbeuje da se dodatno ne poveava aktivni priti-

    sak), l, odreena je uglovima prikazanim na Sl. 16/22b (uglovi odgovaraju onima na Sl.

    16/8). Preporuuje se zajedniko sidrenje zatega posebnim, ukopanim, zidiem.

    Aktivni pritisak na zid sa zategom se odreuje kao i za zid bez zatege, osim u sluaju kada

    zatege nisu dovoljne duine, pa je aktivni pritisak neophodno poveati saglasno Sl. 16/24b.

  • 16. Potporni zidovi

    483

    Sl. 16/24. Zid sa zategom

    16.5.16.5.16.5.16.5. UGAONI UGAONI UGAONI UGAONI (KONZOLNI) (KONZOLNI) (KONZOLNI) (KONZOLNI) POTPORNI ZIDOVIPOTPORNI ZIDOVIPOTPORNI ZIDOVIPOTPORNI ZIDOVI

    Konzolni AB potporni zidovi se formiraju od relativno tankih ploastih elemenata ploe i reb-

    ra. Optereenje od zemljanog pritiska prenose savijanjem, a potrebnu ravnoteu sila (stabil-

    nost) uspostavljaju teinom nasipa na temeljnoj ploi, te reaktivnim optereenjem tla ispred

    zida.

    Sl. 16/25. Konzolni armiranobetonski potporni zidovi

    Karakteristini oblici su prikazani na Sl. 16/25: konzolna vertikalna ploa je ukljetena u

    temeljnu. Jednostavan oblik ini i njihovo izvoenje jednostavnim.

    Sl. 16/26. Karakteristina shema aktivnog i reaktivnog optereenja od tla

    Karakteristina shema optereenja, data na Sl. 16/26, izaziva maksimalne momente savijanja

    na mestu ukljetenja ploe u stopu, zbog ega je ovde potreban relativno jak presek i zbog

    ega se zidovi esto rade promenljive debljine (Sl. 16/25b). I pored ovoga, racionalne visine

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    484

    zidova ovog tipa ne prelaze 6m165. irina temeljne ploe se odreuje iz uslova zadovoljenja

    doputenih napona u kontaktnoj povri i uobiajeno je u intervalu 0.4 do 0.7 visine zida.

    Najee (najracionalnije je) se temeljna ploa projektuje veinski isputena sa zadnje strane

    zida, a manjim delom s prednje (oko 0.15 visine). No, mogua su i druga reenja poput onog

    na Sl. 16/25a, gde je ploa simetrino postavljena u odnosu na stub, ili se ploa moe pru-

    ati i ispred zida (nepovoljno) (Sl. 16/27a).

    Mogu se izvoditi sa zubom ispod temeljne ploe (Sl. 16/27) u cilju poveanja otpora na

    otklizavanje (poveanje pasivnog otpora s prednje strane zida i neto uveano trenje, #16.3).

    Postoje nedoumice vezane za optimalni poloaj zuba po irini stope. Uobiajeno, postavljan

    je ispod zida, pre svega zbog pogodnosti armiranja (armatura zida produena u zub). Meu-

    tim, pokazalo se da u ovom poloaju moe da redukuje stabilnost zida na preturanje. Danas

    se smatra da ga je bolje locirati na kraju zida (Sl. 16/27, poslednja slika).

    Sl. 16/27. Temeljna ploa ispred zida i zidovi sa zubom

    Takoe, mogu se izvoditi i sa jednim ili vie konzolnih ispusta po visini sa ciljem redukcije

    rezultante aktivnog pritiska tla (Sl. 16/28), ali i zbog povoljnije distribucije momenta (rec-

    kaste, zbog dejstva koncentrisanih momenata na zid) du visine zida. Interval racionalne

    primene ugaonih zidova, na ovaj nain moe biti proiren do visina od oko 8-9m.

    Sl. 16/28. Konzolni ispusti u zidu

    Elementi konzolnog zida se dimenzioniu saglasno uticajima, kao ploe koje prenose opte-

    reenje u jednom pravcu, za jedininu duinu zida. Na Sl. 16/29 prikazani su karakteristini

    dijagrami momenata savijanja i potrebe za armaturom, te princip armiranja elemenata glav-

    nom armaturom.

    165 Sve preporuke ovog tipa shvatiti samo okvirno.

  • 16. Potporni zidovi

    485

    Sl. 16/29. Dimenzionisanje ugaonog potpornog zida

    Vertikalna armatura zida se postavlja spolja uz zadnju ivicu zida, a podeona horizontalno, na

    manjoj statikoj visini. Poeljno je ovu armaturu kao neprekinutu voditi iz ploe, gde u

    donjoj zoni radi kao glavna armatura ispusta s prednje strane zida. Saglasno dijagramu

    momenata, glavna armatura zida se, ka vrhu, moe redukovati. Poeljno je i pojaano armi-

    ranje podeonom armaturom u vrhu zida (kraj konzole), te njeno obuhvatanje uzengijama.

    Data su tri primera armiranja konzolnih zidova na Sl. 16/30.

    Sl. 16/30. Primeri armiranja konzolnih zidova sa zubom

    16.6.16.6.16.6.16.6. UGAONI POTPORNI ZIDOUGAONI POTPORNI ZIDOUGAONI POTPORNI ZIDOUGAONI POTPORNI ZIDOVI SA KONTRAFORIMAVI SA KONTRAFORIMAVI SA KONTRAFORIMAVI SA KONTRAFORIMA

    Veliki momenti savijanja u korenu zida ugaonih potpornih zidova, ine ih racionalnim samo

    za relativno male visine. Dodavanjem kontrafora, po cenu uslonjavanja izvoenja, efikas-

    nost konzolnih zidova se znaajno uveava. Postavljeni na razmacima koji su najee u

    intervalu (1/2 3/4)H i, preporueno, ne manje debljine od 25cm, kontraforima se angauje

    i drugi pravac prenoenja optereenja, ime elementi mogu dobiti manje debljine. Naelno,

    kontrafori mogu biti pozicionirani i ispred i iza zida, ali je drugi sluaj povoljniji bar u meri u

    kojoj kontrafori nisu smetnja (Sl. 16/31), iako je sa prednje strane postavljen - pritisnut.

    Optereeni kao i klasini konzolni zidovi (Sl. 16/32), zidovi s kontraforima imaju zidne i

    temeljne ploe koje se, bar delimino, ponaaju kao ploe ukljetene po tri svoje ivice (Sl.

    16/33, Sl. 16/34). U gornjem delu, zidovi su primarno savijani u horizontalnom pravcu, sa

    zategnutom prednjom stranom izmeu kontrafora (oslonaca), odnosno zadnjom stranom u

    neposrednoj okolini rebara. Donji deo zida je primarno savijan u vertikalnom pravcu (zateg-

    nut na zadnjoj strani) sa maksimalnim ordinatama momenta savijanja u sredinjem delu. Na

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    486

    Sl. 16/34, prikazane su odgovarajue linije loma, koje ukazuju na pravce prenosa opteree-

    nja (Sl. 16/33).

    Sl. 16/31. Ugaoni zidovi sa kontraforima

    Sl. 16/32. Aktivni i reaktivni pritisak tla na zid

    Sl. 16/33. Prenos optereenja kod zidova s kontraforima

  • 16. Potporni zidovi

    487

    Sl. 16/34. Savijanje zida sa kontraforima i princip armiranja

    Priblian proraun uticaja moe pratiti ovakvu predstavu rada zida (kruta ukljetenja na kra-

    jevima), ali treba imati na umu da e tako dobijeni rezultati ostati samo gruba aproksimacija

    realnih, te da se precizniji proraun moe smatrati obaveznim.

    Na Sl. 16/35 prikazani su dijagrami (sa karakteristinim presecima) zida u horizontalnom

    (rezultiraju potrebom za horizontalnom armaturom) i vertikalnom pravcu. Na Sl. 16/36 dati

    su dijagrami potrebe za armaturom (opet sa karakteristinim poprenim presecima kroz

    povrinske dijagrame).

    Sl. 16/35. Distribucija momenata savijanja, u dva pravca, u zidu

    Sl. 16/36. Dijagrami potrebe za armaturom u zidnom elementu

    U cilju poveanja stepena ukljetenja na ivicama ploastih elemenata, ovakvi zidovi se mogu

    izvoditi sa kosim vutama, kako je to prikazano na Sl. 16/37a. Takoe, mogue je izvoenje

    relaksirajuih ploa, sa slinim ciljem pominjanim kod konzolnih (Sl. 16/37b).

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    488

    Sl. 16/37. Vute na spojevima ploastih elemenata i primena relaksirajue ploe

    Poveanje sigurnosti na otklizavanje je, osim zubom, mogue postii i izvoenjem temeljne

    ploe u nagibu (Sl. 16/38). Iako nepovoljnija za izvoenje, kosa ploa predstavlja efikasnije

    sredstvo spreavanja klizanja.

    Sl. 16/38. Naini poveanja sigurnosti na klizanje zida

    Armiranje zida prati tok zatezanja. Horizontalna armatura ima maksimum na spoljanjoj

    strani izmeu kontrafora, a na unutranjoj iznad njih (Sl. 16/42, presek A-A). U donjem delu

    zida, pri sredini raspona odreenog rebrima, se javlja maksimalna potreba za vertikalnom

    armaturom. Preseci se u vertikalnom pravcu dimenzioniu na kombinovane uticaje momenta

    savijanja i aksijalne sile, dok su horizontalne aksijalne sile praktino zanemarljive.

    Slino se moe analizirati i prenos optereenja za deo temeljne ploe iza zida (Sl. 16/34,

    linije loma). Dijagrami momenata su dati na Sl. 16/39, a potreba za armaturom na Sl. 16/40.

    Sl. 16/39. Distribucija momenata savijanja, u dva pravca, u ploi

  • 16. Potporni zidovi

    489

    Sl. 16/40. Dijagrami potrebe za armaturom u temeljnoj ploi

    Konano, na Sl. 16/41 je prikazan i karakteristini oblik deformacije potpornog zida, u skla-

    du sa prethodno analiziranim uticajima.

    Prednji deo temeljne ploe radi u statikom sistemu konzolne ploe optereene s donje

    strane (Sl. 16/39a).

    Rebra (kontrafori) se mogu analizirati kao grede promenljive visine preseka, koje su pritis-

    nute na mestu spoja sa zidnim elementom. Otud, zidni element sadejstvuje u prenosu pritis-

    ka, pa je uobiajen tretman rebara kao greda T-oblika poprenog preseka. Po kosoj ivici

    kontrafora javlja se potreba za (redovno) velikom koliinom zategnute armature. Kako ova

    armatura ima funkciju zatege kojom se spreava razmicanje krajeva zida i ploe, to je pose-

    bnu panju potrebno posvetiti njenom dobrom usidrenju. Ostatak kontrafora se armira orto-

    gonalnom armaturnom mreom, poput zida. Pri tome, horizontalna armatura ima funkciju

    poprene armature grede promenljive visine poprenog preseka (Sl. 16/42).

    Sl. 16/41. Deformisani model potpornog zida i ugib ivice temeljne ploe

    Sl. 16/42. Armiranje zida sa kontraforom

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    490

    16.7.16.7.16.7.16.7. OSTALI TIPOVIOSTALI TIPOVIOSTALI TIPOVIOSTALI TIPOVI POTPORNIH POTPORNIH POTPORNIH POTPORNIH ZIDOVAZIDOVAZIDOVAZIDOVA

    16.7.1.16.7.1.16.7.1.16.7.1. PLOASTI POTPORNI ZIPLOASTI POTPORNI ZIPLOASTI POTPORNI ZIPLOASTI POTPORNI ZIDOVIDOVIDOVIDOVI

    Ploaste potporne zidove formiraju jaki stubovi, postavljeni na odreenom meusobnom

    rastojanju, i vertikalne ploe ili ljuske (konveksne ka nasipu), koje se u horizontalnom pravcu

    na njih oslanjaju (Sl. 16/43). Budui da temeljna ploa, na ovaj nain, izostaje, zid ovakve

    konstrukcije prenosi optereenje samo u horizontalnom pravcu.

    Kako sa dubinom nasipa raste i intenzitet pritiska tla, to se zidni elementi mogu izvoditi

    promenljive debljine, irei se ka dnu. Takoe, zbog oblika dijagrama momenata savijanja

    po duini stubova, i ovi se mogu izvoditi promenljive visine poprenog preseka.

    Sl. 16/43. Ploasti potporni zidovi

    Zavisno od reenja (a, ovakvi zidovi se esto izvode i montano), ploasti element moe biti

    tretiran kao kruto ili elastino ukljeten na krajevima, ili, pak, zglobno.

    Sl. 16/44. Mogunost oblikovanja potpornog zida sa kontraforima

    Jedna vrsta prelaznog reenja izmeu ploastih i ugaonih potpornih zidova sa kontraforima

    prikazana je na Sl. 16/44.

    16.7.2.16.7.2.16.7.2.16.7.2. UGAONI ZIDOVI OD PREUGAONI ZIDOVI OD PREUGAONI ZIDOVI OD PREUGAONI ZIDOVI OD PREFABRIKOVANIH ELEMENAFABRIKOVANIH ELEMENAFABRIKOVANIH ELEMENAFABRIKOVANIH ELEMENATATATATA

    Budui da su ugaoni potporni zidovi, po pravilu, dugake konstrukcije malog broja pozicija,

    esto je racionalno njihovo montano izvoenje od prefabrikovanih elemenata. Mogunosti

    komponovanja su brojne (Sl. 16/45).

    Sl. 16/45. Razliite mogunosti montanog izvoenja ugaonih potpornih zidova

    Konzolni zidovi (bez kontrafora) mogu biti formirani od prizmatinih montanih elemenata

    pogodne duine, koji imaju kompletan presek potpornog zida. Reanjem elemenata jedan

  • 16. Potporni zidovi

    491

    do drugog na pripremljenu podlogu formira se zid. Iako je primenom gradiline prefabrika-

    cije na ovaj nain mogue raditi konzolne zidove u kompletnom rasponu njima odgovaraju-

    ih visina (Sl. 16/46a,b), injenica da su ovakvi pojedinani montani elementi kabasti i veli-

    ke teine ih ini pogodnima pre svega za niske zidove, kakvi se na primer sreu kod peron-

    skih konstrukcija (Sl. 16/46c).

    Sl. 16/46. Montani ugaoni zidovi bez kontrafora

    Vilji zidovi se, zato, mogu raditi iz dva dela, ili se jedan deo preseka zida moe izvesti

    betoniranjem na licu mesta (Sl. 16/47).

    Kao prefabrikovani, ugaoni zidovi sa kontraforima se retko projektuju klasinog oblika.

    Umesto toga, nastoje se iskoristiti prednosti koje prefabrikovana proizvodnja nudi u smislu

    oblikovanja i razuivanja preseka. U tom smislu, mogunosti su brojne, a najee primenji-

    vane su prikazane na Sl. 16/48. Konzolni element se moe prefabrikovati zajedno sa kontra-

    forom na nain da obezbedi oslonce za horizontalne talpe, koje poreane jedna na drugu

    formiraju zid. Druga prikazana mogunost je da se elemenat kontrafora zameni dobro usid-

    renom zategom.

    Sl. 16/47. Montani ugaoni zidovi bez kontrafora

    Sl. 16/48. Montani ugaoni zidovi sa kontraforima

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    492

    16.7.3.16.7.3.16.7.3.16.7.3. ZIDOVI TIPA VITLOVAZIDOVI TIPA VITLOVAZIDOVI TIPA VITLOVAZIDOVI TIPA VITLOVA I TI TI TI T----ZIDOVIZIDOVIZIDOVIZIDOVI

    Zidovi tipa vitlova se formiraju od kratkih montanih armiranobetonskih elemenata koji se

    slau u vitla u obliku pravougaonika koji se napune sipkim materijalom propusnim za vodu:

    pesak, ljunak, sitni lomljeni kamen (Sl. 16/49).

    Sl. 16/49. Zidovi tipa vitlova

    Krajevi montanih gredica su proireni glavama na krajevima (Sl. 16/50), ime obavljaju ulo-

    gu limitera i spreavaju razmicanje elemenata/bokseva. Za vee visine zida vitlovi se mogu

    projektovati u vie redova (Sl. 16/50, desno).

    Ovakvi zidovi se vrlo brzo i jednostavno sklapaju, a ne zahtevaju ni teku mehanizaciju za

    izvoenje, niti jaku temeljnu konstrukciju. Nasip se ugrauje i zbija sa napredovanjem grad-

    nje, zbog ega zid postepeno preuzima optereenje. Pogodni su za za stabilizaciju kosina.

    Sl. 16/50. Proirenja montanih gredica kod zidova tipa vitlova

    Slinu ideju koriste i, takozvani T-zidovi (Sl. 16/51). Formiraju se od prefabrikovanih eleme-

    nata koji formiraju bokseve koji se ispunjavaju materijalom nasipa. Prijem smicanja je reen

    putem trnova prikazanih na Sl. 16/52b.

    Sl. 16/51. Potporni T-zidovi

  • 16. Potporni zidovi

    493

    Sl. 16/52. Postavljanje prvog reda, trnovi i elo T-zida

    Poput prethodnih, brzo i jednostavno se izvode i ne zahtevaju jaku temeljnu konstrukciju,

    samo laku izravnavajuu temeljnu traku.

    16.7.4.16.7.4.16.7.4.16.7.4. ARMIRARMIRARMIRARMIRANA ZEMLJAANA ZEMLJAANA ZEMLJAANA ZEMLJA

    Armirana zemlja je nain izrade potpornih zidova razvijen tokom 60tih godina XX veka

    (Francuska). Armiranjem zemlje u nasipu ostvaruju se gravitacioni princip rada zidova nai-

    njenih od samog materijala nasipa.

    Ovi zidovi se sastoje od tanke membrane koja je velikim brojem tankih zatega vezana s

    masivom nabijene zemlje iza nasipa. Pri tome, sile s membrane se trenjem prenose iz zatega

    u zemljani materijal, a trenje obezbeuje vertikalni pritisak tla (Sl. 16/53). Ovo materijal

    nasipa ini elementom samog zida.

    Sl. 16/53. Armirana zemlja princip

    Membranu formiraju ploasti (retko zakrivljeni) prefabrikovani armiranobetonski ili elini

    elementi oblikovani na nain da se uklapaju principom pero-ljeb. Na ovaj nain se obezbe-

    uje krutost membrane u svojoj ravni (Sl. 16/54).

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    494

    Sl. 16/54. Izgled lica zida od armirane zemlje

    Znaajna prednost ove vrste zidova se ogleda i u injenici da membrana zida zahteva samo

    mali trakasti temelj u dnu, kao poetak zida.

    Zatege se rade od pocinkovanog pljosnatog elika ili nekog drugog metala (5 do 10cm iro-

    ke metalne trake, debljine 3 do 5mm), geotekstila (danas preovlaujue) ili od drugih sinte-

    tikih materijala neosetljivih na koroziju, a sa visokom vrednou modula elastinosti (male

    deformacije). Uobiajena rastojanja zatega su data na Sl. 16/53 (poslednja slika).

    Za zemljani nasip, preporuuje primena nekoherentnog granulastog materijala.

    Sl. 16/55. Zid od armirane zemlje tokom gradnje i gotovo lice

    Izvoenje ovakvih zidova podrazumeva in-situ izvoenje izravnavajue temeljne trake, pos-

    tavljanje donjeg reda prefabrikovanih elemenata membrane, nasipanje zemlje, postavljanje i

    fiksiranje traka, nabijanje novog sloja zemlje, a zatim se ciklus ponavlja za sledei red ele-

    menata, do vrha zida.

    Slini su i zidovi sa usidrenim zategama prikazani na Sl. 16/56. Umesto trenjem, zatege silu

    zatezanja okolnom tlu veinski predaju na mestu njihovog sidrenja. Kako trenje ovde nije od

    primarnog znaaja, koriste se zatege krunog preseka, povoljnije u smislu lakeg obezbee-

    nja antikorozivne zatite.

    Sl. 16/56. Zidovi sa usidrenim zategama

  • 16. Potporni zidovi

    495

    Kao manu ovog sistema, u odnosu na prethodni, treba navesti injenicu da se sile u usidre-

    nim zategama angauju tek nakon realizovane deformacije.

    16.8.16.8.16.8.16.8. DRENAADRENAADRENAADRENAA

    Za razliku od zidova od montanih elemenata, koji su, po pravilu, vodopropusni i ne zahte-

    vaju posebne mere za odvod atmosferske vode, armiranobetonski zidovi spreavaju njen

    protok kroz tlo. Za dugih padavina nivo podzemne vode moe znaajno porasti i preoptere-

    titi zid. Zato se dreniranjem mora spreiti rast hidrostatikog pritiska na zid.

    Nasip od peska ili ljunka je propusan, voda od otkopane kosine tee slobodno do zida, pa

    su za drenau dovoljni posebni otvori u nivou (nieg) tla na razmaku od oko 2m. Ako postoji

    mogunost da koliina priliva vode povremeno moe biti vrlo velika (sluaj kada se skuplja

    voda sa vee padine, na primer), otvore je poeljno ostaviti i na visini iznad nivoa tla. U nasip

    se ispred otvora stavlja krupniji materijal, koji ne moe proi kroz drenani otvor, a zatim

    postepeno sve sitniji do, granulacije materijala nasipa/tla (Sl. 16/57). Povrinsko prelivanje

    vode preko zida se predupreuje profilacijom povrine rigolom.

    Sl. 16/57. Dreniranje potpornog zida sa nasipom od propusnog materijala

    Ukoliko je nasip od nepropusnog glinovitog materijala, na otkopanoj kosini se postavlja pro-

    pusni drenani sloj (Sl. 16/58), ime nivo podzemne vode ni ne ulazi u zonu aktivnog klina.

    Sl. 16/58. Dreniranje potpornog zida sa nasipom od nepropusnog materijala

    Poeljno je da se na dnu drenanog sloja nalazi drenana cev. U prolosti su se ove cevi

    izvodile od razliitih materijala (od kamena, keramike, azbest-cementne...), a danas preov-

    lauje primena plastinih cevi, esto sa ugraenim slojem za filtriranje od geotekstila (Sl.

    16/59).

  • Bruji - Betonske konstrukcije radna verzija - 28. novembar 2013

    496

    Sl. 16/59. Plastine drenane cevi


Recommended