Καλώς ήλθατε

Συνδεθείτε ή εγγραφείτε ως Μέλη, προκειμένου να σχολιάσετε αναρτημένα άρθρα, slides κλπ ή/και να διατυπώσετε τις δικές σας απόψεις για οποιοδήποτε θέμα τεχνικού ενδιαφέροντος.

Τρίτη, 17 Οκτωβρίου 2017

Στην σύγχρονη εποχή, ο πρώτος που χρησιμοποίησε οπλισμένη γη για να κατασκευάσει τοίχο αντιστήριξης ήταν ο Γάλλος Αρχιτέκτονας Henri Vidal. Το 1963 κατοχύρωσε με διεθνές δίπλωμα ευρεσιτεχνίας την μέθοδο Terre Armée, η οποία βασίζεται στις τριβές που αναπτύσσονται μεταξύ των τενόντων και των κόκκων του εδαφικού υλικού.

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΟΠΛΙΣΜΕΝΗΣ ΓΗΣ Παρουσίαση: Γιάννης Χριστοδουλιάς, Γεωλόγος, MSc Eng. Παν. Αναγνωστόπουλος, Πολ. Μηχ.1.ΕΙΣΑΓΩΓΗΗ οπλισµένη γη είναι ένα σύνθετο υλικό αποτελούµενο από εδαφικό υλικό, στη µάζα του οποίου έχουν ενσωµατωθεί στοιχεία ανθεκτικά σε εφελκυσµό που ονοµάζονται οπλισµοί. Οι οπλισµοί έχουν την µορφή ράβδων, λωρίδων, πλεγµάτων, φύλλων ή ινών τυχαίου προσανατολισµού και µπορεί να είναι µεταλλικοί και από συνθετικά ή φυσικά υλικά. Η τοποθέτηση του οπλισµού αποσκοπεί στην βελτίωση της µηχανικής συµπεριφοράς του εδαφικού υλικού τόσο από πλευράς µέγιστης διατµητικής αντοχής όσο και από πλευράς παραµορφώσεων. Η οπλισµένη γη έχει ευρύ πεδίο εφαρµογής σε συγκοινωνιακά και άλλα έργα, ιδιαίτερα όταν επιδιώκεται ο περιορισµός του εύρους κατάληψης, όταν κατασκευάζονται µεγάλου ύψους επιχώµατα (αντί της κατασκευής γεφυρών ή για την δηµιουργία αντίβαρου σταθεροποίησης κατολισθήσεων) και όταν επιδιώκεται η αξιοποίηση των προϊόντων εκσκαφής των ορυγµάτων/ σηράγγων.2.ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟ∆ΟΛΟΓΙΑΣΑπό αρχαιοτάτων χρόνων ήταν γνωστή και ευρείας εφαρµογής στις κατασκευές η ανάµειξη φυτικής προέλευσης υλικών (άχυρα, λεπτά κλαδιά δένδρων και καλάµια) µε υγρή λάσπη. Μια απλή, εύκολη και προσιτή λύση ... - Σε τµήµατα του Σινικού τείχους στην Κίνα που κατασκευάστηκαν πριν από το 200 π.Χ. έχει χρησιµοποιηθεί οπλισµένο έδαφος αποτελούµενο από µείγµα αργίλου και χαλικιών µε "οπλισµό" κλαδιά δένδρων. - Οι Ρωµαίοι ήταν γνώστες της τεχνικής του οπλισµένου εδάφους και έχουν αποκαλυφθεί προστατευτικά αναχώµατα οπλισµένα µε καλάµια κατά µήκος του ποταµού Τίβερη. - Στο Λονδίνο έχουν ανακαλυφθεί τµήµατα προκυµαίας που κατασκευάστηκε από τους Ρωµαίους τον 1° µ.Χ. αιώνα. Η κατασκευή είχε ύψος 2 µέτρα και χρησιµοποιήθηκαν δοκοί από βελανιδιά µήκους 9 µέτρων, τόσο για το κατακόρυφο µέτωπο όσο και για τους οπλισµούς που ενσωµατώθηκαν στο επίχωµα. - Μέχρι τον 19° αιώνα η τεχνική του οπλισµένου εδάφους χρησιµοποιήθηκε κυρίως για στρατιωτικές οχυρώσεις. Το 1822 ο Στρατηγός Pasley εισήγαγε ένα τύπο οπλισµένου εδάφους για στρατιωτικές κατασκευές του Βρετανικού στρατού. - Ο Reed το 1904 εισήγαγε την τεχνική οπλισµού των λιθορριπών της κατάντη παρειάς φραγµάτων στην Καλιφόρνια µε σιδηροτροχιές των σιδηροδρόµων. Παρόµοια τεχνική, αλλά µε χρήση πλέγµατος αποτελούµενο από χαλύβδινες ράβδους, χρησιµοποιήθηκε στη Γουινέα, ενώ και άλλες εφαρµογές του συστήµατος αυτού αναφέρονται στη Νότια Αφρική.1 / 26 Στην σύγχρονη εποχή, ο πρώτος που χρησιµοποίησε οπλισµένη γη για να κατασκευάσει τοίχο αντιστήριξης ήταν ο Γάλλος Αρχιτέκτονας Henri Vidal. Το 1963 κατοχύρωσε µε διεθνές δίπλωµα ευρεσιτεχνίας την µέθοδο Terre Armée (οπλισµένη γη), η οποία βασίζεται στις τριβές που αναπτύσσονται µεταξύ των τενόντων και των κόκκων του εδαφικού υλικού. Ο Vidal διαπίστωσε ότι µε την κατάλληλη διάταξη τενόντων εντός του εδαφικού υλικού µπορεί να διαµορφωθεί ένα "σύνθετο υλικό" µε οµοιόµορφη συµπεριφορά και αξιόλογα µηχανικά χαρακτηριστικά, κατά πολύ βελτιωµένα έναντι εκείνων του εδαφικού υλικού.Χειρόγραφο του VIDAL µε την αρχική εξίσωσή του και την παρατήρηση: " µε την κατάλληλη τοποθέτηση οπλισµού σε µια κοκκώδη µάζα, το σύστηµα συµπεριφέρεται ως σύνθετη µάζα µε ανισότροπη συνοχή ανάλογη µε την αντοχή του οπλισµού ...". Στην Αγγλική γλώσσα οι κατασκευές αυτές αναφέρονται ως Reinforced Earth. Από τη δεκαετία του 1960 κι έπειτα άρχισαν να χρησιµοποιούνται συνθετικά γεωπλέγµατα για τον οπλισµό επιχωµάτων σιδηροδροµικών γραµµών, ενώ από τη δεκαετία του 1970 άρχισαν να χρησιµοποιούνται γεωυφάσµατα στις εφαρµογές οπλισµένης γης, κυρίως σε κατασκευές αντιστήριξης εδαφών και αναχωµάτων. Οι σηµαντικότερες εξελίξεις σηµειώθηκαν την δεκαετία του 1980 µε την χρήση µεταλλικών ράβδων για την σταθεροποίηση των επιφανειών µετώπων εκσκαφών και συνθετικών γεωπλεγµάτων για την αντιµετώπιση κατολισθήσεων των πρανών στα έργα οδοποιίας.3.ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΟΠΛΙΣΜΕΝΗΣ ΓΗΣΗ κατασκευή σηµαντικού ύψους επιχωµάτων αποτελεί πλέον µια συνήθη διαδικασία για τα έργα οδοποιίας. Στον βαθµό που οι περιβαλλοντικοί όροι το επιτρέπουν και ο αντισεισµικός τους σχεδιασµός είναι αποδεκτός, το ύψος των επιχωµάτων µπορεί να είναι µεγάλο. Επιχώµατα ύψους έως και 50 - 60 m έχουν κατασκευαστεί είτε µε αναβαθµούς είτε οπλισµένα. Απαραίτητες προϋποθέσεις για την άρτια κατασκευή ενός επιχώµατος είναι η σωστή επιλογή των υλικών, η κατάλληλη προετοιµασία του εδάφους έδρασης, η βελτιστοποίηση της διαδικασίας συµπύκνωσης και η γενική εξασφάλιση καταλλήλων συνθηκών ώστε να επιτυγχάνεται η ευστάθεια κατασκευής και να ελαχιστοποιούνται οι παραµορφώσεις επιχώµατος και υπεδάφους.2 / 26 Βασικά στοιχεία των οπλισµένων επιχωµάτωνΓια την κατασκευή των οπλισµένων επιχωµάτων, είναι γενικώς κατάλληλα όλα τα γεωϋλικά που θεωρούνται κατάλληλα και για τα άοπλα επιχώµατα (δεν πρέπει να χρησιµοποιούνται οργανικά, διογκούµενα ή υδατοδιαλυτά γεωϋλικά). Αναλόγως των απαιτήσεων σχεδιασµού και χρήσης των οπλισµένων επιχωµάτων, συνιστώνται κοκκώδη ή µικτής κοκκοµετρικής διαβάθµισης γεωϋλικά. Η µέγιστη διάσταση και η µορφή των κόκκων του υλικού, σε σχέση µε την ορυκτολογική σύστασή του, εξαρτάται από το είδος των οπλισµών (ώστε να µην καταστρέφονται κατά την τοποθέτησή τους) καθώς και από το καθοριζόµενο µέγιστο πάχος στρώσης του υλικού. Τα ηλεκτροχηµικά χαρακτηριστικά των γεωϋλικών (pH, ηλεκτρική αγωγιµότητα, χλωριόντα και θειϊκά) πρέπει να βρίσκονται εντός ανεκτών ορίων εφόσον οι οπλισµοί είναι χαλύβδινοι. Για τους πολυµερικής σύστασης οπλισµούς, αρκεί ο δείκτης οξύτητας pΗ να µη λαµβάνει ιδιαίτερα ακραίες τιµές (εξαρτώνται από τις προδιαγραφές του υλικού). Πέραν των παραπάνω, επίσης καθορίζονται και ελέγχονται κατά την κατασκευή: Το φαινόµενο βάρος του υλικού γk Τα χαρακτηριστικά διατµητικής αντοχής φ'k Οι παράµετροι διάστρωσης - συµπύκνωσης (πάχος στρώσης, βέλτιστη υγρασία και πυκνότητα συµπύκνωσης).Οπλισµένα επιχώµατα µε απότοµα πρανήΟπλισµός βάσης ή στέψης επιχώµατοςΓενικά, ως οπλισµένοι τοίχοι θεωρούνται οι εφαρµογές οπλισµένης γης µε απότοµες κλίσεις άνω των 71ο, δηλαδή µε λόγο ύψους:βάσης µεγαλύτερο του 3:1.3 / 26 Οι τοίχοι από οπλισµένη γη, πέραν των πλεονεκτηµάτων τους έναντι των αντίστοιχων κατασκευών από σκυρόδεµα (επιτυγχάνεται οικονοµία της τάξης του 35%), µπορούν να διαµορφωθούν µε ύψος και άνω των 25 m και, λόγω της δυνατότητάς τους να απορροφούν παραµορφώσεις, διαθέτουν µεγαλύτερη αντοχή σε σεισµικές δράσεις. Η εµπειρία έχει δείξει ότι τα πρανή και οι τοίχοι από οπλισµένη έχουν ανταποκριθεί ικανοποιητικά κατά την διάρκεια σεισµών. Οι ζηµιές που έχουν καταγραφεί εντοπίζονται σε καθιζήσεις στη στέψη, διόγκωση της όψης, αποκόλληση πετασµάτων και δευτερεύουσας σηµασίας ρηγµατώσεις στην επίχωση. Γενικά, οι κατασκευές από οπλισµένη γη έχουν την τάση να παραµορφώνονται ενώ δεν έχει παρατηρηθεί µέχρι σήµερα κάποια ολική ή καταστροφική αστοχία. Απαραίτητη προϋπόθεση όµως για την επιτυχή εφαρµογή της µεθοδολογίας αυτής είναι η εµπεριστατωµένη γεωτεχνική τεκµηρίωση της πρότασης στην φάση της µελέτης καθώς και οι συστηµατικοί ποιοτικοι έλεγχοι κατά την κατασκευή.4.ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΟΠΛΙΣΜΕΝΗΣ ΓΗΣΗ επιλογή της κατασκευής οπλισµένων επιχωµάτων έναντι άοπλων επιχωµάτων ή γεφυρών γίνεται κυρίως µε βάση τα εξής κριτήρια: Τον περιορισµό του εύρους κατάληψης της οδού όταν η απόκτηση της γης εµποδίζεται από υφιστάµενες κατασκευές, φυσικούς περιορισµούς (µισγάγκεις µε απότοµα πρανή), ή το υψηλό κόστος. Την κατασκευή αντίβαρων σταθεροποίησης κατολισθήσεων, τα οποία στις περισσότερες περιπτώσεις φέρουν τα φορία της οδού. Την καλύτερη αξιοποίηση των υλικών εκσκαφής των σηράγγων και των όρυγµατων Το χρονικό προγραµµατισµό και την ευχέρεια της κατασκευής, δοθέντος ότι τα οπλισµένα επιχώµατα κατασκευάζονται µε τον εξοπλισµό και το προσωπικό των χωµατουργικών εργασιών. Την αποφυγή αισθητικών επιπτώσεων στο περιβάλλον. Την κατασκευή “εύκαµπτων” κατασκευών σε περιοχές γεωλογικής αστάθειας, στις οποίες µικρές µετακινήσεις είναι αναµενόµενες ακόµη και µετά τη λειτουργία των έργων σταθεροποίησης Την αποφυγή παραµορφώσεων που µπορούν να παρουσιαστούν τα άοπλα επιχώµατα λόγω καθιζήσεων ή συνιζήσεων4 / 26 Συστήµατα οπλισµένης γης εφαρµόζονται ευρέως στους εξής κατασκευαστικούς τοµείς: α.Επιχώµατα οδοποιίας • Κυκλοφορούµενα επιχώµατα, σε αντικατάσταση τοίχων αντιστήριξης στέψης ή ποδός, όταν δεν διατίθεται το απαιτούµενο πλάτος για την εφαρµογή των ήπιων κλίσεων πρανών που απαιτούν τα άοπλα επιχώµατα (π.χ. νέα επιχώµατα ή επιχώµατα διαπλάτυνσης υφιστάµενων οδών σε περιορισµένο διατιθέµενο εύρος κατάληψης). • Κυκλοφορούµενα επιχώµατα, σε αντικατάσταση έργων γεφύρωσης ή υψηλών τοίχων ποδός, σε περίπτωση ισχυρής εγκάρσιας κλίσης φυσικού εδάφους (π.χ. σε περίπτωση που είναι γεωµετρικώς ανέφικτη η εφαρµογή των ήπιων κλίσεων πρανών που απαιτούν τα άοπλα επιχώµατα). • Επιχώµατα ακροβάθρων γεφυρών, είτε για την αντικατάσταση των τοίχων αντεπιστροφής, είτε και για την αντικατάσταση των ίδιων των βάθρων. • Κυκλοφορούµενα επιχώµατα ήπιας κλίσης πρανών, µε οπλισµό στην στέψη ή την βάση, όταν απαιτείται η ενίσχυση της φέρουσας ικανότητας του υπεδάφους ή οµογενοποίησή της για την αποφυγή διαφορικών καθιζήσεων. • Κυκλοφορούµενα επιχώµατα ήπιας κλίσης πρανών, µε οπλισµό υπό την στάθµη έδρασης του οδοστρώµατος σε περίπτωση χρήσης υλικού σώµατος του επιχώµατος που ενδέχεται να παρουσιάσει παραµορφώσεις µε το χρόνο, π.χ. λόγω παγοπληξίας ή και έντονων µεταβολών υγρασίας. • Αντιθορυβικά φράγµατα., ∆ιαµορφώσεις µε επιχώµατα απότοµης κλίσης, συνήθως επενδεδυµένα µε τεχνητή φύτευση.β.Επιχώµατα διαµόρφωσης χώρων • ∆ηµιουργία επίπεδων ή βαθµιδωτών επιφανειών µε συστήµατα οπλισµένης γης αντί της κατασκευής κλασσικών τοίχων στέψης από οπλισµένο σκυρόδεµα.γ.Επιχώµατα ως στοιχεία βαρύτητας για την αντιστήριξη απότοµων πανών φυσικού εδάφους ή / και ορυγµάτων • Οπλισµένα αντίβαρα, απότοµης κλίσης σε κατολισθαίνουσες ή επιρρεπείς προς κατολίσθηση περιοχές, µε την δηµιουργία τεχνητής βαθµίδας στη στέψη του επιχώµατος, η οποία παρέχει πρόσθετη παθητική προστασία στον κατάντη χώρο.δ.Κρηπιδώµατα, διευθετήσεις υδατορευµάτων • Οπλισµένα κατακόρυφα κρηπιδώµατα σε λιµενικά έργα • Οπλισµένες, απότοµης κλίσης επενδύσεις πρανών υδατορευµάτων.5 / 26 5. ΣΥΣΤΉΜΑΤΑ ΟΠΛΙΣΜΟΥ Οι οπλισµοί µπορεί να είναι είτε χαλύβδινοι, είτε από συνθετικά υλικά. Η τοποθέτησή τους γίνεται σε διαδοχικά οριζόντια επίπεδα κατά την ανέγερση του επιχώµατος και συνδέονται µε το σύστηµα επένδυσης της παρειάς. Σε περίπτωση χρήσης πολυµερικού τύπου οπλισµών, ακολουθεί ελαφρά τάνυση και προσωρινή στερέωση του πίσω άκρου τους επί της εκάστοτε συµπυκνωµένης επιφάνειας επίχωσης, πριν την τοποθέτηση και την διάστρωση της επόµενης στρώσης υλικού επιχώµατος. Το µήκος των οπλισµών προκύπτει κατόπιν των ελέγχων ευστάθειας. Σύµφωνα µε τις Γαλλικές Οδηγίες, το ελάχιστο µήκος για κατακόρυφη παρειά είναι L > 0,4 Hm στον πόδα ή το µέσον (Hm = το στατικό ύψος του οπλισµένου επιχώµατος). Ο σχεδιασµός ως προς το µήκος των οπλισµών καθ' ύψος θα πρέπει να είναι τέτοιος, ώστε να σχηµατίζεται κατά το δυνατόν ένα γεωµετρικώς κανονικό οπλισµένο πρίσµα. Οι αλλαγές µήκους µεταξύ των δύο γειτονικών οπλισµών δεν θα πρέπει να υπερβαίνουν το ∆L = 0,15 Hm. Συνιστάται επίσης οι διαδοχικές στρώσεις οπλισµού να µην απέχουν καθ’ ύψος λιγότερο από 0,20 m, ούτε περισσότερο από 0,80 m, ούτως ώστε το οπλισµένο σώµα του επιχώµατος να διατηρεί οµογενή συµπεριφορά. Χαλύβδινοι οπλισµοί Οι χαλύβδινοι οπλισµοί (χαλύβδινες λωρίδες, ράβδοι, χαλύβδινα πλέγµατα) σε µόνιµες κατασκευές είναι γαλβανισµένοι, αναλόγως του τύπου τους και των απαιτήσεων διάρκειας χρήσης. Ειδικά, σε περίπτωση χρήσης συρµατοπλεγµάτων όπλισης, θα πρέπει να είναι γαλβανισµένα µε κράµα Zn95Al5, ενώ συνιστάται και προστασία µε επικάλυψη PVC. Ανοξείδωτοι χάλυβες και κράµατα αλουµινίου δεν συνιστώνται γενικώς για µόνιµες κατασκευές, επιτρέπονται µόνο σε ειδικές περιπτώσεις και κατόπιν ειδικής µελέτης. Βασικά χαρακτηριστικά τών χαλυβδίνων οπλισµών είναι η αντοχή σε εφελκυσµό, το φορίο θραύσης και ο συντελεστής τριβής του σε εξόλκευση, συναρτήσει των χαρακτηριστικών του εδαφικού υλικού. Για τους χαλύβδινους οπλισµούς έχουν εφαρµογή τα ακόλουθα Ευρωπαϊκά Πρότυπα: ΕΛΟΤ EN 14475 ΕΛΟΤ EN 10025.01 ΕΛΟΤ EN 10080 ΕΛΟΤ EN 10218-1 Ε2 ΕΛΟΤ EN 10218-2 Ε2 ΕΛΟΤ EN 10223-6 Ε2 ΕΛΟΤ EN 10223-8 ΕΛΟΤ EN ISO 1461 E2 ΕΛΟΤ ΕΝ 10326 ΕΛΟΤ EN 10244.01Εκτέλεση ειδικών γεωτεχνικών έργων - Οπλισµένο επίχωµα Προϊόντα θερµής έλασης για χάλυβες κατασκευών - Μέρος 1: Γενικοί τεχνικοί όροι παράδοσης Χάλυβες οπλισµού σκυροδέµατος - Συγκολλήσιµοι χάλυβες - Γενικές απαιτήσεις Χαλύβδινα σύρµατα και προιόντα συρµάτων - Γενικά - Μέρος 1 : Μέθοδοι δοκιµών Χαλύβδινα σύρµατα και προιόντα συρµάτων - Γενικά - Μέρος 2: ∆ιαστάσεις και ανοχές συρµάτων Xαλύβδιvα σύρµατα και πρoϊόvτα σύρµατoς για φράκτες - Mέρoς 6: Xαλύβδιvo συρµατόπλεγµα απλής συστρoφής Χαλύβδινα σύρµατα και συρµάτινα προϊόντα για περίφραξη και πλέγµατα Μέρος 8: Συρµατοκιβώτια συγκολληµένου πλέγµατος Επικαλύψεις µε γαλβανισµό εν θερµώ ετοίµων προϊόντων από σίδηρο και χάλυβα - Προδιαγραφές και µέθοδοι δοκιµών Επικαλυµµένα χαλυβδόφυλλα και χαλυβδοταινίες κατασκευών µε συνεχή εµβάπτιση εν θερµώ - Τεχνικοί όροι παράδοσης Χαλύβδινα σύρµατα και προϊόντα συρµάτων - Επικαλύψεις χαλύβδινων συρµάτων µε µη σιδηρούχα µέταλλα - Μέρος 1: Γενικές αρχές6 / 26 Χαλύβδινοι οπλισµοί κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 14475Οπλισµοί από συνθετικά υλικά Οι πολυµερικοί οπλισµοί (πολυµερικές λωρίδες, πολυµερικά γεωπλέγµατα ή φύλλα) είναι συνήθως πολυεστερικής ή πολυαιθυλενικής σύστασης, χωρίς να αποκλείονται άλλοι τύποι. Οπλισµοί από ίνες (fiber, carbon) έχουν επίσης χρησιµοποιηθεί σε προσωρινές κατασκευές. Οι πολυµερικοί οπλισµοί χαρακτηρίζονται από την αντοχή τους σε εφελκυσµό για διάφορες συνθήκες τοποθέτησης, περιβάλλοντος και θερµοκρασίας (υπό ταχεία ή βραδεία φόρτιση), την συµπεριφορά τους σε ερπυσµό, τις ισόχρονες καµπύλες τάσεων παραµορφώσεων και τον συντελεστή τριβής τους σε εξόλκευση, συναρτήσει των χαρακτηριστικών του εδαφικού υλικού. Οι υψηλές θερµοκρασίες και η υπεριώδης ακτινοβολία έχουν αρνητικές επιπτώσεις στα γεωσυνθετικά διότι οξειδώνουν και διασπούν τις µοριακές αλυσίδες του υλικού, µε αποτέλεσµα ουσιαστική µείωση της µηχανικής αντοχής. Το γεωσυνθετικό γίνεται ψαθυρό, άρα πιο εύθραυστο. Αυτή η διαδικασία ονοµάζεται γήρανση. Τα χαρακτηριστικά ερπυσµού των γεωσυνθετικών υλικών (δηλ. η συνεχιζόµενη παραµόρφωσή τους υπό σταθερό φορτίο συναρτήσει του χρόνου) καθορίζουν τις δυνατότητες εφαρµογής τους και το µέγιστο φορτίο που µπορούν να δεχθούν. Ορισµένα γεωσυνθετικά όπως το νάϋλον (πολυαµίδιο) και ο πολυεστέρας είναι ευαίσθητα στην υδρόλυση κατά την επαφή τους µε το νερό. Γενικώς στα γεωσυνθετικά επέρχεται ραγδαία µείωση της αντοχής για θερµοκρασίες µεγαλύτερες των 80 °C.7 / 26 Προσοχή πρέπει επίσης να δίδεται στην ανθεκτικότητα των γεωσυνθετικών στα διάφορα χηµικά και τους µικροοργανισµούς. Για παράδειγµα, τα πολυεστερικά υλικά παρουσιάζουν ευαισθησία στην υψηλή αλκαλικότητα, ενώ το πολυπροπυλένιο προσβάλλεται από κάποιους µύκητες. Για τους οπλισµούς από συνθετικά υλικά έχουν εφαρµογή τα ακόλουθα Ευρωπαϊκά Πρότυπα: ΕΛΟΤ EN 14475 ΕΛΟΤ EN 13251+A1Εκτέλεση ειδικών γεωτεχνικών έργων - Οπλισµένο επίχωµα Γεωυφάσµατα και προϊόντα σχετικά µε γεωυφάσµατα - Απαιτούµενα χαρακτηριστικά για χρήση σε χωµατουργικά έργα, θεµελιώσεις και κατασκευές αντιστήριξηςΕΛΟΤ EN ISO 13431Γεωυφάσµατα και προϊόντα σχετικά µε γεωυφάσµατα - Προσδιορισµός της συµπεριφοράς σε εφελκυστικό ερπυσµό και θραύση λόγω ερπυσµού Γεωσυνθετικά - Μεθοδολογία δοκιµής εκτίµησης της µηχανικής φθοράς υπό επαναλαµβανόµενη φόρτιση - Φθορά από κοκκώδη υλικάΕΛΟΤ EN ISO 10722ΕΛΟΤ EN ISO 12957.01 Γεωσυνθετικά - Προσδιορισµός των χαρακτηριστικών τριβής - Μέρος 1: ∆οκιµή άµεσης διάτµησης ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 12957.02 Γεωσυνθετικά - Προσδιορισµός των χαρακτηριστικών τριβής - Μέρος 2: ∆οκιµή σε κεκλιµένο επίπεδο ΕΛΟΤ EN 12224 ΕΛΟΤ EN 12225Γεωϋφάσµατα και προϊόντα σχετικά µε γεωϋφάσµατα - Προσδιορισµός της αντοχής σε µεταβολές των καιρικών συνθηκών Γεωυφάσµατα και προϊόντα σχετικά µε γευφάσµατα - Μέθοδος προσδιορισµού της αντίστασης στη δράση µικροβίων µε ταφήΟπλισµοί από συνθετικά υλικά κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 144758 / 26 6. ΕΠΕΝ∆ΥΣΗ ΠΑΡΕΙΩΝ Η παρειά του οπλισµένου επιχώµατος µπορεί να επενδυθεί µε διάφορους τρόπους, ανάλογα της κλίσης της, της χρήσης του έργου και των εκάστοτε περιβαλλοντικών απαιτήσεων περιβάλλοντος. Ως ελάχιστη απαίτηση, ο τρόπος και τα υλικά της επένδυσης θα πρέπει να προστατεύουν την παρειά τουλάχιστον έναντι διάβρωσης για την προβλεπόµενη διάρκεια ωφέλιµης χρήσης του έργου. Η επένδυση πρέπει να διαθέτει την απαιτούµενη κατά περίπτωση αντοχή και να µην επηρεάζεται από τις αναµενόµενες διαφορικές καθιζήσεις κατά την διάρκεια της ωφέλιµης χρήσης του έργου. Τυχόν ανοίγµατα ή αρµοί του συστήµατος επένδυσης πρέπει να προστατεύονται κατάλληλα έναντι του ενδεχοµένου διαρροής του υλικού του επιχώµατος µέσω αυτών. Γενικά, από µηχανικής άποψης, µπορούν να διακριθούν τρεις κατηγορίες επενδύσεων: -∆ύσκαµπτες επενδύσεις (προκατασκευασµένες πλάκες ή αρθρωτά συνδεµένοι δόµοι από σκυρόδεµα). Ηµιεύκαµπτες επενδύσεις (χαλύβδινα πλέγµατα, συρµατοπλέγµατα συρµατοκιβώτια, ηµιελλειπτικά χαλύβδινα ελάσµατα). Πλήρως εύκαµπτες επενδύσεις (αναδιπλώσεις γεωπλεγµάτων, ανεξάρτητες επενδύσεις παρειάς µε γεωδύκτια και φυτικές γαίες).Τυπικές διαµορφώσεις κατασκευών από οπλισµένη γη9 / 26 7. ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΗ ΓΗ Ο υπολογισµός ευστάθειας των οπλισµένων επιχωµάτων βασίζεται κατά κύριο λόγο στην µέθοδο οριακής ισορροπίας (Ultimate Limite State). Στο πλαίσιο αυτό εξετάζονται οι διάφορες µορφές πιθανής δυνητικής αστοχίας και προσδιορίζονται οι κρισιµότερες απο αυτές, µε τους ελάχιστους συντελεστές ασφαλείας, προκειµένου να επιβεβαιωθεί η ικανοποιητική εδαφοστατική επάρκεια της κατασκευής. Στην Ελλάδα εφαρµόζονται εν προκειµένω ο Ευροκώδικας 7, ο ΕΑΚ και οι Οδηγίες Μελετών Οδικών Εργων (ΟΜΟΕ) Για τους τύπους και τις ιδιότητες των γεωσυνθετικών (πολυµερικών) οπλισµών, των συστηµάτων επένδυσης παρειάς καθώς και την ποιότητα των γεωϋλικών έχουν εφαρµογή τα καθοριζόµενα στο Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 14475. Για µόνιµα οπλισµένα επιχώµατα συνιστάται να χρησιµοποιούνται γενικώς κοκκώδη γεωϋλικά, η δε χρήση λεπτόκοκκων αργιλικών ή ιλυωδών υλικών επιτρέπεται σε ορισµένες µόνο περιπτώσεις, εφόσον ληφθούν υπόψη οι ιδιότητες αποστράγγισης του υλικού επίχωσης ή/και προβλεφθούν οι κατάλληλες αποστραγγιστικές ζώνες στο σώµα του επιχώµατος. Από πλευράς διάρκειας ωφέλιµης χρήσης, κατά τον σχεδιασµό τους, τα οπλισµένα επιχώµατα κατατάσσονται στη κλάση 1 (Class 1) που αφορά προσωρινές κατασκευές µε διάρκεια ωφέλιµης χρήσης έως 5 έτη και στις κλάσεις 2-5 (Class 2-5) µε διάρκεια ωφέλιµης χρήσης µεγαλύτερη των 5 ετών κατά τα αναφερόµενα στο Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 14475 "Εκτέλεση ειδικών γεωτεχνικών έργων - Οπλισµένο επίχωµα". Η κλάση κάθε οπλισµένου επιχώµατος πρέπει να καθορίζεται εξ αρχής. Από πλευράς σπουδαιότητας, θα πρέπει εξ αρχής (πριν από τον σχεδιασµό και τους ελέγχους), να ορίζεται επίσης η γεωτεχνική κατηγορία ΓΚ, στην οποία θα κατατάσσεται το κάθε οπλισµένο επίχωµα, σύµφωνα µε τον Ευρωκώδικα 7: Γεωτεχνική Κατηγορία 1 (ΓΚ1) •Συνήθη απλά επιχώµατα, όπου είναι αµελητέος ο κίνδυνος και περιορισµένες οι συνέπειες σε περίπτωση αστοχίας.Γεωτεχνική Κατηγορία 2 (ΓΚ2) •Συνήθεις κίνδυνοι και δυσµενείς συνέπειες σε περίπτωση αστοχίας.•Συνήθη οπλισµένα επιχώµατα (εξαιρούνται τα κατατασσόµενα στην ΓΚ3 & ΓΚ1).•Συνήθεις - οµαλές γεωτεχνικές συνθήκες θεµελίωσης ή συνθήκες θεµελίωσης αντιµετωπίσιµες χωρίς ιδιαίτερη δυσκολία.Γεωτεχνική Κατηγορία 3 (ΓΚ3) •Υψηλοί κίνδυνοι, σοβαρότατες συνέπειες σε περίπτωση αστοχίας.•«Ιδιαίτερα» οπλισµένα επιχώµατα (π.χ. πολύ υψηλά και απότοµα, σύνθετης γεωµετρίας και κατασκευής κ.λπ.),•Επιχώµατα που θεµελιώνονται σε ιδιαίτερα δύσκολες εδαφικές συνθήκες θεµελίωσης ή επιβάλλονται ασυνήθεις σπάνιες φορτίσεις, ή ο σεισµός αποτελεί κρίσιµη παράµετρο σχεδιασµού και επηρεάζει τη γενικότερη λειτουργία της κατασκευής.Όσον αφορά τα συνθετικά γεωπλέγµατα, οι τιµές των παραµέτρων εφελκυστικής αντοχής και αντοχής σε εξόλκευση προκύπτουν βάσει των εξής χαρακτηριστικών τιµών που πρέπει να παρέχονται από τον κατασκευαστή τους:10 / 26 Εφελκυστική αντοχή: Λόγω της βισκώδους συµπεριφοράς των γεωσυνθετικών υλικών, η εφελκυστική αντοχή δεν είναι σταθερή αλλά εξαρτάται από την χρονική διάρκεια παραµονής της φόρτισης. Για ταχείες παροδικές φορτίσεις (όπως ο σεισµός) λαµβάνεται η τιµή της αντοχής σε ταχεία φόρτιση, η οποία αποµειώνεται µε τους µερικούς συντελεστές ασφαλείας λόγω φθοράς κατά την εγκατάσταση και λόγω οξύτητας - αλκαλικότητας του περιβάλλοντος. Οι συντελεστές αυτοί λαµβάνουν τιµές αναλόγως του τύπου του γεωπλέγµατος καθώς και της κοκκοµετρίας και του pH του υλικού επίχωσης. Αντοχή σε εξόλκευση: ∆ίνεται η τιµή του συντελεστή τριβής µεταξύ του γεωπλέγµατος και του εδαφικού υλικού επίχωσης, που συνήθως υπολογίζεται βάσει της τιµής του λόγου τριβής του συγκεκριµένου τύπου γεωπλέγµατος (για διάφορης σύστασης υλικό επίχωσης) και της θεωρούµενης εσωτερικής γωνίας τριβής του υλικού επίχωσης που θα χρησιµοποιηθεί. Για τη διαστασιολόγηση ενός οπλισµένου επιχώµατος, εξετάζονται όλοι οι πιθανοί µηχανισµοί δυνητικής αστοχίας, για κάθε συνδυασµό φόρτισης, και προσδιορίζονται οι ελάχιστοι συνολικοί συντελεστές ασφάλειας, οι οποίοι συγκρίνονται µε τους αντίστοιχους απαιτούµενους συνολικούς συντελεστές του ακόλουθου πίνακα. Απαιτούµενοι συνολικοί συντελεστές ασφάλειας (απόσπασµα πίνακα 4.6 των ΟΜΟΕ)ΣΥΝ∆ΥΑΣΜΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣΣΥΝΘΗΚΕΣ1Βραχυχρόνιες στατικές2Μακροπρόθεσµες µε σεισµό3Μακροπρόθεσµες µε ανώτατη στάθµη υπόγειου ορίζοντα 50ετίαςΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ∆ΙΑΤΜΗΤΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΓΙΑ ΤΑ Ε∆ΑΦΙΚΑ ΣΤΡΩΜΑΤΑ Αστράγγιστες συνθήκες (συνεκτικά εδάφη) Βελτιωµένη αστράγγιστη λόγω στερεοποίησης (συνεκτικά εδάφη) Ενεργές παράµετροι αντοχήςΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ 1,20 1,001,30Οι πιθανές µορφές (µηχανισµοί) δυνητικής αστοχίας, οµαδοποιούνται γενικώς στις εξής τρεις καταστάσεις δυνητικής αστοχίας, οι οποίες για λόγους πρακτικούς, συµβολίζονται ως: ES, IS και CS: ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ (External Stability), Συµβολισµός: ΕS Στη συγκεκριµένη κατάσταση δυνητικής αστοχίας, το οπλισµένο σώµα του επιχώµατος αντιµετωπίζεται στον έλεγχο ως ένα πρακτικώς απαραµόρφωτο στερεό σώµα, το οποίο µπορεί να παραλάβει ωθήσεις και να µεταβιβάσει υπό την βάση του δυνάµεις θλίψης και διάτµησης. Στην κατάσταση αυτή, δεν παίζουν άµεσα ρόλο τα στοιχεία όπλισης (παρά µόνο στον γεωµετρικό καθορισµό του οπλισµένου τµήµατος του επιχώµατος). ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ (Internal Stability), Συµβολισµός: IS Στη συγκεκριµένη κατάσταση αστοχίας ελέγχονται οι πιθανοί µηχανισµοί δυνητικής αστοχίας (πολυγωνικές & περιστροφικές επιφάνειες, οι οποίες αναπτύσσονται εντός του οπλισµένου σώµατος του επιχώµατος) συνυπολογίζοντας και τη συνεισφορά των οπλισµών.11 / 26 ΣΥΜΜΕΙΚΤΗ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ (Compound Stability), Συµβολισµός: CS Στη συγκεκριµένη κατάσταση αστοχίας ελέγχονται οι πιθανοί µηχανισµοί δυνητικής αστοχίας (πολυγωνικές & περιστροφικές επιφάνειες), οι οποίες διέρχονται ταυτόχρονα τόσο εντός, όσο και εκτός του οπλισµένου σώµατος του επιχώµατος. Σχετικά µε την εξωτερική ευστάθεια Στα ακόλουθα σχήµατα απεικονίζονται τυπικές διατοµές για την ανάλυση της ισορροπίας των τοίχων αντιστήριξης από οπλισµένη γη. Η οπλισµένη ζώνη δέχεται το ίδιο βάρος της, ένα οµοιόµορφα κατανεµηµένο επιφανειακό φορτίο και τις ωθήσεις των γαιών της όπισθεν αυτής επίχωσης.∆υνάµεις ασκούµενες στην οπλισµένη ζώνη του επιχώµατος, χωρίς να λαµβάνεται υπόψη η πίεση πόρων.12 / 26 Τυπική διατοµή τοίχου αντιστήριξης από οπλισµένη γηΤα υλικά πλήρωσης της οπλισµένης ζώνης και του πρίσµατος όπισθεν αυτής µπορεί να είναι διαφορετικά για λόγους οικονοµικότητας της κατασκευής. Για τον υπολογισµό της ενεργού ώθησης των γαιών υπάρχουν διάφορες θεωρητικές προσεγγίσεις. Η ευρύτερα εφαρµοζόµενη είναι η θεωρία του Rankine, ιδίως στις περιπτώσεις που είναι επιθυµητή µια πιο συντηρητική προσέγγιση. Η ενεργός ώθηση κατά Rankine, στην περίπτωση οριζόντιας επιφάνειας του εδάφους, υπολογίζεται µε βάση τον συντελεστή ώθησης γαιών, σύµφωνα µε την σχέση:Σύµφωνα µε την θεωρία του Coulomb η ενεργός ώθηση δίδεται από την σχέση:όπου: φ' θ δ βγωνία εσωτερικής τριβής κλίση πρανούς ως προς την κατακόρυφο γωνία εσωτερικής τριβής επιχώµατος - οπλισµένων γαιών κλίση της επιφανείας του εδάφουςΕλεγχος σε ανατροπή Βασική συνθήκη ευστάθειας ενός τοίχου αντιστήριξης είναι η αντίστασή του σε ανατροπή µε κέντρο περιστροφής τον πόδα του τοίχου (σηµείο Ο στο σχήµα ). Ο συντελεστής ασφαλείας σε ανατροπή είναι ο λόγος των ροπών ευσταθείας και ανατροπής ως προς το σηµείο Ο που αναπτύσσονται από τις ασκούµενες στον τοίχο δυνάµεις. Σύµφωνα µε την θεωρία του Rankine, το ελάχιστο πλάτος της βάσης του τοίχου (ζώνης οπλισµένης γης) που εξασφαλίζει την µη ανατροπή του, δίδεται από την σχέση:13 / 26 όπου: Bovrαπαιτούµενο πλάτος οπλισµένης ζώνης για την εξασφάλιση µη ανατροπήςFSovrσυντελεστής ασφαλείας σε ανατροπή (συνήθως 1,5)yEαπόσταση του σηµείου εφαρµογής της συνισταµένης των ωθήσεων Ε από την βάση του τοίχου (βλπ. ακόλουθο σχήµα)Κατανοµή τάσεων στην βάση του τοίχου Το φορτίο που ενεργεί στη βάση του τοίχου είναι έκκεντρο και κατά παραδοχή το διάγραµµα των αναπτυσσοµένων τάσεων είναι τραπεζοειδές και εκτείνεται στο συνολικό πλάτος επαφής ανωδοµής - εδάφους. Στην περίπτωση αυτή η µέγιστη και η ελάχιστη τιµή των αναπτυσσοµένων κατακορύφων τάσεων δίδονται από τις σχέσεις:σνmax σνmin N xR xw / xQόπου: και: µέγιστη κατακόρυφη τάση στη βάση του τοίχου ελάχιστη κατακόρυφη τάση στη βάση του τοίχου ορθή δύναµη στη βάση του τοίχου (= W + Q, σχήµα 2.3) απόσταση µεταξύ του σηµείου εφαρµογής της Ν και του πόδα του τοίχου µοχλοβραχίονες των W και Q ως προς το σηµείο Ο14 / 26 8. ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΟΠΛΙΣΜΕΝΩΝ ΓΑΙΩΝ Η προετοιµασία του εδάφους έδρασης του επιχώµατος περιλαµβάνει την αφαίρεση φυτικής γης, την µόρφωση της επιφάνειας έδρασης, και τη συµπύκνωση του εδάφους σε βαθµό 90-95% κατά Proctor µέχρι ένα βάθος τουλάχιστον 30 cm. Συχνά, γίνεται και εξυγίανση του εδάφους, δηλαδή αντικατάστασή του από µία στρώση υγιών λίθων, ακολουθώντας την απαιτούµενη διαδικασία Η διάστρωση των υλικών επίχωσης µπορεί να ξεκινάει από το πλησιέστερο προς την πηγή απόληψης σηµείο του επιχώµατος ή αντίθετα από το πιο αποµακρυσµένο. Και οι δύο επιλογές παρουσιάζουν πλεονεκτήµατα. Στην πρώτη περίπτωση, τα οχήµατα µεταφοράς κινούνται επί διαστρωµένης επιφάνειας την οποία και, υποχρεωτικά, συµπυκνώνουν. Έτσι, η εν συνεχεία δράση των οδοστρωτήρων µπορεί να µειωθεί, εφόσον οι στρώσεις έχουν εν µέρει συµπυκνωθεί. Αντίθετα, στην περίπτωση που η κατασκευή αρχίζει από το πιο µακρινό σηµείο, τα οχήµατα µεταφοράς εξακολουθούν να συµπυκνώνουν την υποκείµενη στρώση ή το έδαφος έδρασης ενώ και η µεταφορά των υλικών δεν εµποδίζεται από την εργοταξιακή διαδικασία συµπύκνωσης. Μετά την ολοκλήρωση των προπαρασκευαστικών εργασιών ακολουθεί η διάστρωση των υλικών του επιχώµατος µε ισοπεδωτή (grader) σε στρώσεις, η διαβροχή και η συµπύκνωση κάθε στρώσης µε τους κατάλληλους, ανάλογα µε το βέλτιστο πάχος στρώσης, οδοστρωτήρες. Η διάστρωση εδαφικών υλικών πρέπει να γίνεται σε οµοιόµορφες ισοπαχείς στρώσεις, κατά κανόνα επίπεδες. Το πάχος του υλικού που διαστρώνεται πρέπει να είναι τέτοιο, ώστε µετά την συµπύκνωσή του να προκύπτει το προβλεπόµενο πάχος στρώσεως.Οι αναµενόµενες καθιζήσεις και συνιζήσεις πρέπει να προσδιορίζονται πριν την κατασκευή και να λαµβάνονται τα απαραίτητα µέτρα. Η διάστρωση και συµπύκνωση της στρώσης της υπερκείµενης του γεωσυνθετικού υλικού απαιτεί προσοχή. Η κίνηση οχηµάτων και µηχανηµάτων απ' ευθείας επί των γεωσυνθετικών υλικώνείναι δυνατόν να προκαλέσει φθορές και βλάβες. Η κίνηση των µηχανηµάτων, κατά προτίµηση ελφρού τύπου, θα πρέπει να γίνεται µόνο αφού έχει διαστρωθεί υλικό επίχωσης πάχους τουλάχιστον 20 cm.15 / 26 Τα φύλλα των γεωσυνθετικών υλικών διατάσσονται κάθετα προς τον άξονα της οδού. Σε περίπτωση γεωσυνθετικών υλικών διαφορετικής αντοχής προς τις δύο κατευθύνσεις, θα πρέπει η κύρια διεύθυνση να διατάσσεται κάθετα προς τον άξονα της οδού. Η τοποθέτηση των στοιχείων οπλισµού γίνεται µετά την συµπύκνωση της στρώσης του εδαφικού υλικού. Η στερέωση των γεωσυνθετικών υλικών είναι απαραίτητη και συνήθως χρησιµοποιούνται απλές µεταλλικές ράβδοι. Όταν προβλέπεται αναδίπλωση του γεωσυνθετικού υλικού, δεν είναι απαραίτητη η στερέωση. Πάντως, η πρακτική της αναδίπλωσης, αν και αποτελεσµατική από τεχνικής πλευράς, παρουσιάζει κατασκευαστικές δυσκολίες και συχνά αποφεύγεται. Συνήθως εφαρµόζεται στα γεωυφάσµατα και σε ορισµένα εύκαµπτα γεωπλέγµατα χαµηλής αντοχής.Λόγω ευαισθησίας των συστατικών υλικών των γεωσυνθετικών φύλλων στην υπεριώδη ακτινοβολία, επιβάλλεται η προστασία τους καθ’ όλη τη διάρκεια της κατασκευαστικής διαδικασίας. Κατά την κατασκευή επιχωµάτων, η διάστρωση του υλικού επίχωσης επί του πρωτεύοντος οπλισµού θα πρέπει να γίνεται σε διάστηµα µικρότερο των 48 ωρών για προστασία του υλικού.16 / 26 9. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΟΠΛΙΣΜΕΝΗΣ ΓΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ∆Α Στην Ελλάδα τα τελευταία χρόνια έχουν µελετηθεί και κατασκευασθεί πολλά και σηµαντικότατα από άποψη γεωµετρικών χαρακτηριστικών και τεχνικής δυσκολίας οπλισµένα επιχώµατα, αλλά η εµπειρία από την συµπεριφορά τους στον χρόνο είναι ακόµα περιορισµένη.1. ΕΓΝΑΤΙΑ Ο∆ΟΣ Κατά την κατασκευή του τµήµατος 5.1 της Εγνατίας οδού (Πολύµυλος - Λευκόπετρα, Ανάδοχος Ε∆ΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΑΤΕ, 2000), προτάθηκε η αντικατάσταση της προβλεπόµενης από την οριστική µελέτη του έργου γέφυρας αριστερού κλάδου µεταξύ των σηράγγων Σ11 και Σ12 µε υψηλό επίχωµα, οπλισµένο στη βάση του. Η λύση αυτή ήταν επιβεβληµένη λόγω έντονου αναγλύφου του εδάφους της περιοχής, το οποίο απαιτούσε την κατασκευή γέφυρας για τον αριστερό κλάδο, ενώ ο δεξιός κλάδος βρισκόταν σε ηµιδιατοµή µε µεγάλο ύψος ορύγµατος. Το οπλισµένο επίχωµα σχεδιάστηκε µε δύο επάλληλους τοίχους οπλισµένης γης, ύψους 7,50 m ο κατώτερος και 6,50 m ο ανώτερος, µε ενδιάµεση βαθµίδα πλάτους 4,00 m. Το συνολικό ύψος του επιχώµατος στην θέση των δύο επάλληλων τοίχων έφθανε τα 36 m και το πρανές διαµορφώθηκε µε κλίση 1:1,75. Για την λειτουργία της οδού εξυπηρέτησης της Εγνατίας κατάντη του αριστερού κλάδου σχεδιάστηκε τρίτος τοίχος αντιστήριξης ύψους 7,50 m µε οριζόντια βαθµίδα πλάτους 10,00 m κατάντη αυτού. Ως οπλισµός χρησιµοποιήθηκαν µεταλλικά πλέγµατα µορφής λωρίδων πλάτους 0,60 m, σε αξονική απόσταση 1,00 m και κατακόρυφη απόσταση 0,75 m, µε ονοµαστική εφελκυστική αντοχή 72 kN/m της εταιρείας VSL. Τα υλικά επίχωσης των οπλισµένων ζωνών και των όπισθεν αυτών πρίσµατος του επιχώµατος προήλθαν από αδροµερή προϊόντα εκσκαφής των εκατέρωθεν σηράγγων, γνευσιακής και γρανιτικής προέλευσης. Γεωτεχνικές παράµετροι σχεδιασµού Γνεύσιος (gn) φ’ = 35° c’ = 80 kPa γ = 26 kN/m³ Ε = 600 MPaΓρανίτης (gr) φ’ = 35° c’ = 120 kPa γ = 26 kN/m³ Ε = 900 MPaΚορήµατα (SC) φ’ = 35° c’ = 10 kPa γ = 22 kN/m³Η κατασκευή των επάλληλων τοίχων και του επιχώµατος επέβαλε τη χρήση διαφορετικής διαβάθµισης υλικών στον πόδα της οπλισµένης γης (επίλεκτα υλικά κατηγορίας Ε3, Ε4) και στο υπόλοιπο επίχωµα (αποδεκτά υλικά κατηγορίας Ε1, Ε2), για το οποίο δεν υπήρχαν οι ίδιες υψηλές απαιτήσεις ως προς την γωνία εσωτερικής τριβής. Προς τούτο έγινε διαλογή των προϊόντων εκσκαφής των σηράγγων, ούτως ώστε η κοκκοµετρική διαβάθµιση των λαµβανοµένων µερών να εξασφαλίζει τις απαιτούµενες παραµέτρους διατµητικής αντοχής κατά ζώνη κατασκευής, ως εξής: Ενεργές παράµετροι διατµητικής αντοχής επί µέρους ζωνών άνω ζώνη επιχώµατος φ’ = 35° c’ = 5 kPa γ = 22 kN/m³ζώνη οπλισµένης γης φ’ = 36° c’ = 0 kPa γ = 22 kN/m³17 / 26στραγγιστική στρώση φ’ = 35° c’ = 0 kPa γ = 22 kN/m³ Επάλληλοι Τοίχοι Οπλισµένης ΓηςΗ περιοχή µελέτης του έργου εντάσσεται στη Ζώνη ΙΙ σύµφωνα µε τον χάρτη σεισµικής επικινδυνότητας του ΕΑΚ (α=0,16). Λόγω της ιδιαιτερότητας της διατοµής υιοθετήθηκαν διαφορετικοί συντελεστές οριζόντιας και κατακόρυφης σεισµικής επιτάχυνσης κατά την διαστασιολόγηση των επί µέρους τµηµάτων του επιχώµατος και των τοίχων: σώµα επιχώµατος κάτω διπλός τοίχος άνω τοίχοςah = 0,16 ah = 0,16 ah = 0,20av = ±0,08 av = ±0,048 av = ±0,062. Κέντρο Πολιτισµού Ιδρυµα Σταύρος Νιάρχος στο Φαληρικό ∆έλτα Τον Μάρτιο του 2016 θα είναι έτοιµο το Κέντρο Πολιτισµού Ίδρυµα Σταύρος Νιάρχος (ΚΠΙΣΝ) στον Φαληρικό Όρµο που περιλαµβάνει την κατασκευή της Εθνικής Λυρικής Σκηνής, της Εθνικής Βιβλιοθήκης και του πάρκου Σταύρος Νιάρχος. Ο σχεδιασµός του έργου είναι τέτοιος ώστε να έχει τις ελάχιστες δυνατές επιπτώσεις στο περιβάλλον. "Είναι πολύ σηµαντική η βιωσιµότητα της κατασκευής. Έχουµε εµπνευστεί από τη βιωσιµότητα για να σχεδιάσουµε το έργο", ανέφερε µεταξύ άλλων, ο Ιταλός αρχιτέκτονας Ρέντσο Πιάνο. Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά περιβαλλοντικής βιωσιµότητας του έργου είναι ο τεχνητός λόφος, ύψους 14 m που επεκτείνεται ως φυτεµένο δώµα πάνω από τα κτίρια της Εθνικής Βιβλιοθήκης και της Εθνικής Λυρικής. Η φύτευση του λόφου έχει σχεδόν ολοκληρωθεί µε περισσότερα από 600 δένδρα και 70.000 θάµνους. Για την διαµόρφωση του τεχνητού λόφου απαιτήθηκαν επιχώσεις της τάξης των 500.000 m3, για τις οποίες χρησιµοποιήθηκαν ως επί το πλείστον προϊόντα εκσκαφών από από τις διάφορες κατασκευές του συγκροτήµατος. Η επιφανειακή στρώση του λόφου αποτελείται από κηπευτικό χώµα, απαραίτητο για τις φυτεύσεις.18 / 26 Ο λόφος κατασκευάσθηκε µε τη µέθοδο της οπλισµένης γης, µε χρήση γεωπλεγµάτων. Επιπρόσθετα έχουν κατασκευασθεί 3.200 χαλικοπάσσαλοι (µε ≈ 25.000 m3 θραυστού υλικού), για την αποφυγή ρευστοποίησης του εδάφους σε περίπτωση ισχυρού σεισµού, την διευκόλυνση της αποστράγγισης (λόγω του υψηλού υδροφόρου ορίζοντα στην περιοχή) και την εξασφάλιση έναντι καθιζήσεων. Σηµειώνεται ότι ενώ η συνολική αναµενόµενη καθίζηση ήταν 40 cm, τελικά περιορίσθηκε στα 20 cm, µε ενδείξεις σταθεροποίησης σε διάστηµα µόλις 3 µηνών.Εικόνες από την κατασκευή του τεχνητού λόφου στο ΚΠΙΣΝ19 / 26 3. Σύνδεση Νέου Λιµένα Ηγουµενίτσας µε την Εγνατία ΟδόΕικόνες από την κατασκευή τοίχων αντιστήριξης µε οπλισµένη γη στην συνδετήριο του Ν.Λ. Ηγουµενίτσας µε την Εγνατία Οδό20 / 26 10. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΟΠΛΙΣΜΕΝΗΣ ΓΗΣ ΣΕ ∆ΙΑΦΟΡΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΤΟΥ ΚΟΣΜΟΥΤοίχος αντιστήριξης µε διακοσµητικές φυτεύσειςΟδικός κόµβος σε άµεση γειτνίαση µε υπάρχουσες οικοδοµές21 / 26 Φυτεµένος τοίχος αντιστήριξης µε οπλισµένη γηΚατασκευή λιµνοδεξαµενής.22 / 26 Εφαρµογή σε συγκρότηµα κατοικιών στην ΜαλαισίαΟπλισµένο επίχωµα µε τεχνητή φύτευση δίπλα σε ρέµα23 / 26 Αυτοκινητόδροµος στο Blerick της ΟλλανδίαςΑκρόβαθρο σιδηροδροµικής γέφυρας µε οπλισµένη γη24 / 26 Εφαρµογή συστήµατος οπλισµένης γης σε έργο αντιπληµµυρικής προστασίαςΠροστασία ακτήςΑκρόβαθρο γέφυρας25 / 26 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ -NF P94-220 (1992), "Soil Reiforcement: Backfilled structures with inextensible and flexible reinforcing strips or sheets”-NF G38064 (1997), "T1: Recommandations pour l’ utilization des geotextiles et produits apparentes, T2: Ouvrages en sols rapportes renforces par geotextiles on produits apparentes, T3: Dimensionnement et mise en œuvre-FHWA-NHI-00-043 (2001): Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slopes Design and Construction Guidelines-ΕΛΟΤ ΕΝ 14475: Execution of special geotechnical works - Reinforced fill,-ΕΛΟΤ EN 1997-1: Eurocode 7 Geotechnical design - Part 1: General Rules-ΕΑΚ 2000 - Ελληνικός Αντισεισµικός Κανονισµός-ΥΠΕΧΩ∆Ε (2003), Οδηγίες µελετών έργων Οδοποιίας, Τεύχος Τεχνικών Εργων,-ΥΠΕΧΩ∆Ε (2003), “Τροποποίηση και συµπλήρωση της απόφασης έγκρισης του “Ελληνικού Αντισεισµικού Κανονισµού ΕΑΚ2000”, Αριθ. εγκ.∆17α/67/1/ΦΝ275/03 (ΦΕΚ Β 781/18-6-03-ΝΑΣΚΟΣ Α. ΝΙΚΟΛΑΟΣ, ∆ρ. Πολιτικός Μηχανικός: Οπλισµένα επιχώµατα - Στοιχεία σχεδιασµού, κατασκευής και ελέγχων ευστάθειας, ΤΕΕ, Αθήνα, 11 Ιανουαρίου, 2007-ΣΑΚΕΛΛΑΡΙΟΥ Μ., Αναπλ. Καθ. ΕΜΠ - ΚΟΛΛΙΟΣ Α., ∆ρ. Πολ. Μηχανικός, Εδαφοµηχανική ΑΤΕ - ΜΠΑΚΑΚΗ ΑΛ., Αγρ. Τοπ. Μηχανικός, Εδαφοµηχανική Α.Τ.Ε.: "Σχεδιασµός και κατασκευή επάλληλων τοίχων αντιστήριξης οπλισµένης γης µε µεταλλικά γεωπλέγµατα", 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006-Frank R., Bandin C., Driscoll R., Kavvadas M., Oresen N., Orr T. and Schuppener B. (2004), ’’Designers guide to EN 1997-1. Eurocode 7: Geotechnical design General rules”, Thomas Telford Publishing, London, UK-Dr. J. A. R. Ortigao, Dr. Alberto S. F. J. Sayao: Handbook of Slope Stabilisation, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (2004)26 / 26
Έχει δημοσιευτεί 1 σχόλιοΜετάβαση στην αρχή του άρθρου
29 Μαίου 2016

Ποιός θα πρέπει να μαθαίνει αυτά τα πράγματα στυς νέους Μηχανικούς;
Ασφαλώς, ΟΧΙ ο "ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ"!!
Στα ΑΕΙ, υπάρχει σχετικό μάθημα για νέες τεχνολογίες; Διαλέξεις σχετικές γίνονται απο εξωτερικούς εισηγητές-experts;
Επιτέλους, τι άλλο πρέπει να γίνει για να συναινέσει το Καθηγητικό κατεστημένο να εισαχθούν οι νεες τεχνολογίες, παράλληλα με τα "Ολοκληρώματα και τις διαφορικές εξισώσεις", στην ύλη του μαθήματος;
Οσο για το ΤΕΕ και τον ΣΠΜΕ, τώρα πια ΔΕΝ έχουν τους ΠΟΡΟΥΣ να αναλάβουν να κάνουν "Δωρεάν Σεμινάρια" με έμπειρους εισηγητές για τις νέες τεχνολογίες...
Πως λοιπόν θα τα μάθουν αυτά οι νέοι Μηχανικοί;
Εμεις, με τις όσες δυνατότητες έχουμε, θα προσπαθούμε να διαδωσουμε την γνώση!
Μπράβο στον Γιάννη Χριστοδουλιά και τον Παναγίωτη Αναγνωστόπουλο για τον χρόνικο που διαθέτουν εθελοντικά.

Ν.ΜΑΡΣΕΛΛΟΣ, Π.Μ.

Εισάγετε το όνομά σας. *
Εισάγετε το e-mail σας. *
Μήνυμα
Κάντε ένα σχόλιο για το άρθρο. Το μήνυμα σχολίου σας θα δημοσιοποιηθεί μετά από έγκριση από την αρμόδια Επιτροπή.
*

Σφάλμα

Εισάγετε το όνομά σας.

Σφάλμα

Εισάγετε το e-mail σας.

Σφάλμα

Εισάγετε μήνυμα σχολίου.

Σφάλμα

Προέκυψε ένα λάθος κατά την αποστολή του σχολίου σας, παρακαλώ δοκιμάστε ξανά αργότερα.

Μήνυμα

Το μήνυμα σχολίου απεστάλη επιτυχώς. Θα δημοσιευτεί το συντομότερο δυνατό μετά την έγκριση του από την αρμόδια Επιτροπή.