Stabilizace svahů prostřednictvím systému Tecco® Železniční dopravní cesta 2007 27. – 29.3.2007 Zlín INFRAM a.s., Pelušková 1407 190 00 Praha, www.infram.cz 1
Bariéry proti padajícímu kamení
Stabilizace svahů
Svahové závěsy
Ochrana před lavinami
Bariéry proti bahnotoku 2
Stabilizace svahů prostřednictvím systému Tecco®
Flexibilní systém svahové stabilizace vyrobený z ocelového drátu s vysokou tahovou pevností v kombinaci s kotvením (hřebíkováním) v zeminách a horninách 3
poruchy svahů nad opěrnými zdmi
4
svahová porucha nad nevhodnou bariérou
5
konvenční řešení porušení gabionové opěrné zdi:
často chybí stabilitní analýza
v případě správné instalace Înutné založení, spojeno s výkopovými pracemi Î vyšší náklady
rychlá koroze minimální pozinkové vrstvy Î náhlé poruchy
6
nevhodné zabezpečení stříkaným betonem porušený přibližně 10 let starý betonový nástřik, nahrazený stabilizací prostřednictvím „zelené“ varianty – ocelovou sítí
7
porušený betonový nástřik
8
nevhodná geosíť porucha měkké geosítě v důsledku: mělkého creepového efektu proříznutí sítě na ostrých hranách přetížení
9
Co znamená svahová stabilizace systémem TECCO®?
kombinace klasického skalního/zemního hřebíkování/kotvení s vysoce výkonnou předepnutou ocelovou sítí zajišťující stabilitu povrchové vrstvy
aktivní způsob stabilizace svahu a prevence proti opadávání kamenů
vhodná alternativa ke klasickým řešením – stříkanému betonu, geosítím, záchytným konstrukcím apod.
řešení problémů v místě, kde se použití běžných sítí jeví jako nevhodné
10
systém TECCO® systém TECCO® může být aplikován na skalní svahy, svahy tvořené zvětralými až silně zvětralými horninami příp. zeminami
Brot-Dessous – Rochfort, Švýcarsko
Hundwil, Švýcarsko
Mühlheim, Německo
11
přehled komponentů systému TECCO® hlavní komponenty:
skalní/zemní kotvy (hřebíky) ocelodrátěná síť Tecco roznášecí desky stlačovací spojky
12
komponenty systému Tecco:
síť
charakteristiky ocelodrátěné sítě TECCO® ocelový drát s vysokou tahovou pevností (> 1‘770 N/mm2)=170 kg/mm2 vysoká tahová pevnost sítě (> 150 kN/m) bezpečný přenos síly ze sítě na kotvy nízká hmotnost možné předepnutí systému snadná manipulace speciální antikorozní úprava
13
komponenty systému Tecco:
roznášecí desky
charakteristiky roznášecí desky rombický tvar speciální tvar pro ideální přenos napětí včetně okrajových zubů žebra pro zvýšení pevnosti a snadné spojení s ocelovými lany nízká váha otvory pro hyroosev
14
komponenty systému Tecco:
kotvy
charakteristiky kotevních prvků standardní tyčové kotvy (např. GEWI, TITAN, IBO, MINOVA atd.) lze použít lokálních výrobků včetně samozávrtných kotev
15
proč je systém Tecco unikátní?
speciální ocelový drát s extrémně vysokou tahovou pevností vhodný pro velká zatížení a vysoký odpor proti protržení
dimenzace podle speciálně vytvořeného softwaru RUVOLUM® založeného na společných projekčněgeotechnických principech a aplikaci systému TECCO®
16
tahová pevnost drátu tvořící ocelovou síť TECCO® tahová pevnost ocelového drátu tvořícího síť systému TECCO® o průměru 3.0 mm dosahuje hodnoty: Zw = 12.5 kN ≈ 1.25 t
17
dimenzace systému Tecco: parametry sítě
I TECCO® drátěná síť: II obyčeně používaná síť: III geosíť z materiálu PET:
střihová pevnost cca. 150 kN/m‘ střihová pevnost cca. 45 kN/m‘ střihová pevnost cca. 40 kN/m‘ 18
officiální schválení systému Tecco
chování sítě systému Tecco bylo kontrolováno a schváleno společností LGA
19
dimenzace systému Tecco
RUVOLUM návrhový koncept (software) pro ochranné systémy nestabilních svahů
20
software Ruvolum Návrhový koncept řeší dvě úlohy: 1.
Posouzení nestabilit působících paralelně se svahem
2.
Posouzení lokálních nestabilit v oblasti mezi dvěma kotvami (hřebíky)
1.
2.
21
Ruvolum – výsledky a dimenzování definování parametrů posuzovaného svahu výběr typu kotev (hřebíků), Î max. možná kotevní šablona (vzdálenost a, b)
22
návrhový projekt dodatek k posouzení povrchových nestabilit: k posouzení celkové stability svahu je využito Bishopovy metody
23
výhody systému TECCO® hlavní výhody řidší kotvící síť, v důsledku vysoké únosnosti sítě (méně vrtných prací), možnost předepnutí po instalaci není nutná údržba nízká rozpoznatelnost v terénu necitlivý na malé pohyby a creep možnost ozelenění hydroosevem/použití zatravňovacích rohoží plně projektovatelný rychlá a snadná instalace
24
instalace - kotvení
žádné větší zemní práce nebo odstraňování zeminy/horniny: minimální příprava svahu
určení kotevních míst - je potřeba vzít v úvahu požadovanou šablonu a lokální deprese v povrchu svahu
vrtání kotev na obtížných svazích, které je umožněno novou vrtnou technologií a vybavením
instalace a injektáž kotev (hřebíků)
25
instalace – pokládka panelů
26
instalace – spojování sítí stlačovací spojky
27
instalace – spojování sítí
28
instalace – předepnutí
29
instalace – upevňování okrajů
30
trvanlivost protikorozní ochrana po vystavení účinkům eroze (zvětšeno)
GEOBRUGG SUPERCOATING® homogenní, hladký povrch Zinková vrstva
Al-oxidační vrstva
nerovný povrch s dutinami částečně až úplně degradováno nebo už s vytvořením koroze 31
příkladový projekt: Oslavany u Brna
32
příkladový projekt: Oslavany u Brna
33
příkladový projekt: Oslavany u Brna
34
příkladový projekt: Oslavany u Brna
35
příkladový projekt: Oslavany u Brna
36
příkladový projekt: Helgoland, Germany
37
příkladový projekt: Helgoland, Germany
38
příkladový projekt: Anzenwil, Switzerland
39
příkladový projekt: Anzenwil, Switzerland
40
příkladový projekt: Anzenwil, Switzerland
41
příkladový projekt: Kaiserslautern, Germany
42
železnice Flax Bourton – Bristol - Anglie 5 km JZ Bristolu (zářez železnice Flax Bourton)
43
železnice Flax Bourton – Bristol - Anglie - zářez je veden skrz jílovce a vápence, sklon svahů se pohybuje 30-50°
44
železnice Flax Bourton – Bristol - Anglie - na několika místech začalo docházet k projevům eroze a nestability svahu
45
železnice Flax Bourton – Bristol - Anglie - bylo nutné přistoupit k okamžitému a operativnímu řešení
46
železnice Flax Bourton – Bristol - Anglie - bylo přistoupeno k řešení pomocí systému TECCO, zemních hřebíků a kotev
47
železnice Flax Bourton – Bristol - Anglie - stabilizace svahu byla provedena bez přerušení provozu trati
48
železnice Flax Bourton – Bristol - Anglie - levá část: tradiční řešení prostřednictvím kotvené betonové zdi - vpravo: řešení pomocí systému TECCO (levnější, rychlejší aplikace, méně destruktivní a esteticky přijatelnější)
49
systém TECCO® pro stabilitu svahů … příklady z celého světa
Korea, Seoul Beltway
Chile, Santiago de Chile
Germany, Kaiserslautern
China, Shenyand-Dandong
Greece, Dodoni
Brazil, Cebola
50
speciální aplikace sítě TECCO® stabilizace svahu a říčního břehu
řeka Palena, Itálie
51
speciální aplikace sítě TECCO® stabilizace svahu a říčního břehu
řeka Neckar, Německo
52
speciální aplikace sítě TECCO®
nádraží Hagen-Haiger, Německo
53
Specifikace rohože TECMAT 400 vlákna:
extrudovaná monovlákna
materiál:
polypropylen
hustota:
0.90 – 0.91 g/cm3
struktura:
nepravidlená struktura „čínských nudlí“
tloušťka:
15 mm
průměr ok:
1 – 20 mm
volný prostor:
> 95 %
váha:
400 g/m2
trvanlivost:
nedegradující
UV-stabilita:
min. 4 roky
barva:
khakišedá/černá
54
suchý osev
55
56
Svahové závěsy
57
Závěsy proti padajícímu kamení TECCO
„Záclonový“ systém
Sítě se rozvinují shora dolů
Nahoře se sítě upevňují pomocí lan a kotev
Je možná kontrola pádů sutě a kamení
58
Závěsy proti padajícímu kamení TECCO
Polní testy : Serie B Hmotnost = 1750 kg Volný pád z výšky H = 5 m
59
Závěsy proti padajícímu kamení TECCO
Test series B 2: Conclusions mass of boulder [kg] 2500 2000 1500 1000
Tecco® 4mm
500
Tecco® 3mm 5
10
15
20
height of fall [m]
60
Závěsy proti padajícímu kamení TECCO
Bayamon, Puerto Rico (2002) zakrytá oblast: 8'400 m2, výška svahu 50 - 70 m
61
Dálnice A2: Pád skály v Gurtnellen, 31.5.2006
62
Dálnice A2: Pád skály v Gurtnellen, 31.5.2006
63
Konvenční řešení : galerie Skalní galerie
Neefektivní ! Náklady ! 64
Konvenční řešení : Pevné bariéry
65
Geobrugg bariéra zastavila 16 t skálu Díky bariéře GEOBRUGG byla prostřednictvím její pružnosti a přetvárnosti, absorbována energie padající skály o hmotnosti 16 t., která padala rychlostí 90 km/h, prohnutí sítě bylo 6.6 m po nárazu !
Seeing means believing !
66
Komponenty bariéry Hlavní součásti systému : Kruhová síť Podpory a lana
Zábrzdné kruhy kotvení
67
Náraz skály do bariéry
68
Aspekty pro použití Ekonomie vs. bezpečnost
Ekonomie $$
100 % Bezpečnost
69
Dimenzování bariéry Simulace pádu Vstupy • • • •
úseky svahů stav povrchů typ balvanů lokalizace bariéry
Výstup • • • •
trajektorie pádu nárazová energie v místě bariéry výška odrazu v místě bariéry statistické vyhodnocení 70
Stabilizace svahů prostřednictvím systému Tecco® Železniční dopravní cesta 2007 27. – 29.3.2007 Zlín INFRAM a.s., Pelušková 1407 190 00 Praha, www.infram.cz 71
