Földművek, földmunkák II.

1. Földművek, földmunkákII.

2. Földanyagok tervezése, kiválasztása

3. Földművek anyagának minősítése A földműanyagok általános osztályozása A talajok (új) szabványos osztályozása A talajok minősítése a fölműanyagként való általános alkalmasság szerint Építéstechnológiai célú minősítések A terep és a feltalaj minősítése A földanyagok fejthetőségének minősítése A földanyagok tömöríthetőségének minősítése Vízmozgásokkal kapcsolatos minősítések A talajok vízvezető-képességének minősítése földművekhez A talajok erózióérzékenységének minősítése földművekhez A fagyveszélyesség minősítése A talajok térfogat-változási hajlamának minősítése Egyéb földműanyagok alkalmasságának megítélése Kohósalakok Újrahasznosítandó építőanyagok Származékanyagok Geoműanyagok Az alkalmazható geoműanyagok funkciói és fajtái Geoműanyagok előírandó jellemzői az egyes útépítési alkalmazásokhoz Geotextíliák erősségének osztályozása

4. A talajok minősítése a fölműanyagként való általános alkalmasság szerint Az általános alkalmasság minősítése azt jelenti, hogy az anyag • felhasználható-e a szokványos technológiák és minőségi követelmények alkalmazásával a földmű valamely részében, ill. ez csak speciális kezeléssel lehetséges-e, • Trr90 % tömörségű beépítéssel tartósan biztosítja-e a szokásosan elvárt mechanikai és hidraulikai paramétereket.

5. A földműanyagként való felhasználás minősítése • M-1 Kiváló földműanyagok • a durva szemcséjű, S0,063  5 % jellemzőjű talajok (kavicsok, homokos kavicsok, kavicsos homokok és homokok), ha Cu  6 és szemeloszlásuk folytonos. • M-2 Jó földműanyagok • a durva szemcséjű, S0,063  5 % jellemzőjű talajok (kavicsok, homokos kavicsok, kavicsos homokok és homokok), ha Cu  6 és szemeloszlásuk hiányos, illetve ha 3 Cu  6 és szemeloszlásuk folytonos, • a vegyes szemcséjű, 5  S0,063  15% jellemzőjű talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha szemeloszlásuk folytonos, • a mállásra nem hajlamos, folytonos szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 200 mm-nél. • M-3 Megfelelő földműanyagnak minősítendők • a durva szemcséjű, S0,063  5 % jellemzőjű talajok, ha 3  Cu  6 és szemeloszlásuk hiányos, • a vegyes szemcséjű, 5  S0,063  15% jellemzőjű talajok (iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha szemeloszlásuk hiányos, • a vegyes szemcséjű, 15  S0,063  40 % (és IP  10 %) jellemzőjű talajok (erősen iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha 8  w  18 %, • a finom szemcséjű talajok, 10 < IP  25 % jellemzőjű talajok, ha 10  w  20 %, • a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 200 mm-nél. • M-4 Elfogadható földműanyagnak minősítendők • a durva szemcséjű, kissé szerves talajok, ha Cu  3,  • finom szemcséjű a 25 < IP  40 % jellemzőjű talajok, ha 12  w  24 %, • a mállásra nem hajlamos, kissé változó szemeloszlású kőzettörmelékek, ha legnagyobb szemcseméretük nem nagyobb 320 mm-nél.

6. A földműanyagként való felhasználás minősítése • M-5 Kezeléssel alkalmassá tehető földműanyagok közé sorolandók • a durva szemcséjű talajok, ha Cu < 3, • a vegyes szemcséjű, 15  S0,063  40 % (és IP  10 %) jellemzőjű talajok (erősen iszapos és/vagy agyagos kavicsok és/vagy homokok), ha w < 8 %, illetve w  18 % • a finom szemcséjű, 10 < IP 25 % jellemzőjű talajok, ha 7 < w < 10 %, illetve 20 < w < 24 %, • a finom szemcséjű, 25<IP40 % jellemzőjű talajok, ha 8 < w < 12 %, illetve 24 < w < 28 %, • az aprózódásra és mállásra enyhén hajlamos és/vagy változékony szemeloszlású kőzettörmelékek. • M-6 Földműanyagként nem hasznosítható talajnak tekintendők • a finom szemcséjű, 10 < IP  25% jellemzőjű talajok, ha w  7 %, illetve w  25 %, • a finom szemcséjű, 25 < IP  40% jellemzőjű talajok, ha w  8 %, ill. w  30 %, • a finom szemcséjű, IP 40% jellemzőjű talajok, • a közepesen és nagyon szerves talajok, • a szikes talajok, • a mállásra hajlamos talajok vagy kőzetek, • azok a talajok, melyeknek a módosított Proctor-vizsgálattal meghatározott legnagyobb száraz térfogatsűrűsége kisebb rdmax < 1,65 g/cm3. A talajok besorolásakor a kitermelési és a beépítési viszonyokat is mérlegelni kell. Egy talaj besorolása javítható, ha azt a tervező speciális vizsgálatokkal meggyőzően igazolja.

7. A talajok alkalmassága földműépítés szempontjából • Talajösszetétel jellemzői, állandósága • szemeloszlás • plaszticitás - konzisztencia • mállási hajlam • szerves-anyag tartalom • Talajállapot állandósága • duzzadási hajlam • vízérzékenység • fagyveszélyesség • Technológia • feltalaj • fejthetőség, • tömöríthetőség • Funkcionális követelmény • teherbírás • áteresztőképesség

8. Megengedhető szemcseaprózódás Fizikai mállás

10. A duzzadás jelensége

11. Tömörségcsökkenés duzzadás hatására

12. A talajok térfogat-változási hajlamának minősítése • D-1 Nem térfogatváltozó a talaj, ha • plaszticitási indexe IP  15 %, • iszap+agyag-tartalma S0,063  40 %. • D-2 Kissé térfogatváltozó a talaj, ha • plaszticitási indexe 15  IP  20 %, • lineáris zsugorodása ℓ  3 %. • D-3 Közepesen térfogatváltozó a talaj, ha • plaszticitási indexe 20  IP  30 %, • lineáris zsugorodása 3  ℓ  6 % • D-4 Nagyon térfogatváltozó a talaj, ha • plaszticitási indexe 30  IP  40 % • lineáris zsugorodása 6  ℓ  9 %. • D-5 Különösen térfogatváltozó a talaj, ha • plaszticitási indexe IP  40 %, • lineáris zsugorodása ℓ 9 %.

13. Agyagok beépíthetősége

14. Az erózió- és vízérzékenység megítélése • Kritikus talajok • alacsony plasztikus indexű talajok • homoklisztek, iszapok • Védekezés • megfelelő tömörség • egyenletes lefolyást biztosító rendezett felület • ideiglenes takarás pl. fóliával, textíliával • gyors füvesítés

15. Erózióérzékenység minősítése • E-1 Erózióérzékeny a talaj, ha egyidejűleg teljesül: • CU  15 és S0,063  5, • S0,125 – S0,02  50 % • S0,063 – S0,002  2  S0,002IP  15 % esetén • E-2 Nem erózióérzékeny a talaj, ha • durvább szemcsékből áll, kevesebb benne a homok és iszap, mint amit az előbbi definíció megad, • finomabb szemcsékből áll a talaj, több benne az agyag, mint amit az előbbi definíció megad.

16. A talajok vízvezető-képességének minősítése • V-1 Vízszállító a talaj, ha • vízáteresztő-képességi együtthatója k  510-3 m/s, • durva szemcséjű és kavicstartalma S2,0  80 %. • V-2 Jó vízvezető a talaj, ha • vízáteresztő-képességi együtthatója 510-5  k  510-3 m/s, • kavics és/vagy homok alkotja és iszap+agyagtartalma S0,063  5 %. • V-3 Közepesen vízvezető a talaj, ha • vízáteresztő-képességi együtthatója 10-9  k  510-5 m/s, • vegyes szemcséjű és 5  S0,063  40 %, továbbá IP  10 %. • V-3 Gyengén vízvezető a talaj, ha • vízáteresztő-képességi együtthatója 510-11  k  10-9 m/s, • finom szemcséjű és 10  IP  30 %. • V-3 Vízzáró a talaj, ha • vízáteresztő-képességi együtthatója k  510-11 m/s, • finom szemcséjű és IP  30 %.

17. Fagyveszélyesség

18. Kohósalakok • A kohósalakok általában akkor építhetők be, ha • környezetvédelmi szempontból elfogadhatóak, • szemeloszlásuk a talajokéhoz hasonló mértékben állandó, • szemcséik szilárdak, nem aprózódnak, a 0,125 mm alatti frakció a módosított Proctor-vizsgálat után nem lesz nagyobb, mint a döngölés előtti érték 150 %-a, • az izzítási veszteségük legfeljebb 10%, • vízfelvétel és -leadás után csak annyira változnak meg, hogy beépíthetőségük még nem lehetetlenül el. • Előnyös lehet osztályozó berendezésekkel stabilizálni az összetételüket. Az ilyen osztályozott kohósalakok kiváló töltésképző anyagoknak minősíthetők, melyeket a felső földmű-részekbe célszerű beépíteni. • A kohósalakok beépíthetősége, tömöríthetősége hasonló a talajokéhoz, ennek megfelelően lehet beépítési technológiáikat és minősítésüket megtervezni, de ezeket mindig próbabeépítéssel kell véglegesíteni. Minőségellenőrzésük tervezésekor gondolni kell arra, hogy teherbírásuk az idővel a hidraulikus kötés révén javul.

19. Újrahasznosítandó építőanyagok • Közéjük tartoznak a következők: • útbontásból származó vegyes anyagok, • betontörmelékek épületek, mérnöki szerkezetek bontásából, • vegyes építési törmelékanyagok, • építési tevékenység melléktermékei. • Ezeket az anyagokat általában talajként kell vizsgálni és besorolni. • Külön figyelmet kell fordítani összetételük és szemeloszlásuk változékonyságára, a beépítés közbeni aprózódásukra, valamint a nagyon nagy törmelékdarabokra. Célszerű akár ismételt törőgépes kezelésük, amivel stabilizálható a szemszerkezetük, a további aprózódás korlátozható, és a különleges méretű darabok kérdése is megoldható (kivétellel vagy aprítással).

20. Származékanyagok • Ezen anyagok közé soroljuk a következő ipari melléktermékeket, hulladékanyagokat, égési termékeket, melyek alkalmazásra már van tapasztalat: • erőművi pernyék, • bányameddők, • egyéb hulladékanyagok. • Az erőművi pernyék szemeloszlása általában az iszapokéhoz hasonló. A kőszén elégetéséből származók puccolán-reakciókat is mutatnak. A tömöríthetőségük különbözik a talajokétól, azt elsősorban eredetük, összetételük, kémiai tulajdonságaik és koruk határozzák meg. Ezért a beépítési technológiáikat és követelményeiket próbabeépítés alapján kell megállapítani. • Más pernyék, például hulladékégetők hamuja is alkalmazható lehet, de ezek változékony összetétele különösen gondos előzetes vizsgálatokat kíván. • A bányameddők általában a szénbányászat és -feldolgozás melléktermékeiként keletkeznek. Többnyire nagyon vegyes összetételűek, az agyagkő törmelékeitől a kimosott finom szemcséig sokféle anyagot tartalmazhatnak. Nagy tömörítési energiával magas tömörséget (Trr  95 %) elérve lehet megfelelő töltést készíteni belőlük. • E körben szóba jöhetnek másfajta, korábban még nem használt hulladékanyagok is, ha • szemeloszlásúk viszonylag állandó, • beépítésüket jogszabály vagy műszaki szabályozó anyag nem tiltja, • nem tartalmaznak 200 mm-nél nagyobb átmérőjű darabokat, • kémiai tulajdonságaik is megfelelőek, környezetkárosító hatásuk nincs, • utólagos roskadásuk, aprózódásuk, mállásuk megfelelő beépítéssel szabályozható. Az ilyen anyagok alkalmazásáról csak a felhasználási cél és az anyag sajátosságai alapján megtervezett, speciális vizsgálatok és próbabeépítés alapján szabad dönteni.

21. Fejtési osztályaz MSZ 15015 szerintI.  VII. • Talaj neve állapota tőzeg, laza homok  tömör mészkő, andezit • Térfogatsűrűség 800-1200 kg/m3  2000-2800 kg/m3 • Kohézió < 2,5 MN/m2  > 5000 MN/m2 • Kézi fejtés eszköze lapáttal, ásóval  csak robbantással

22. A földanyagok tömöríthetőségének minősítése • T-1 Jól tömöríthető talajok közé sorolandók • a durva szemcséjű talajok, ha CU  15, ill. ha 6 CU < 15 és a szemeloszlás folytonos, • a vegyes szemcséjű talajok, ha S0,063  40 % és a víztartalom is kedvező. • T-2 Közepesen tömöríthető talajok közé sorolhatók • a durva szemcséjű talajok, ha egyenlőtlenségi mutatójuk 6  CU < 15, • a vegyes szemcséjű talajok, ha S0,063  40 % és a víztartalom még elfogadható, • a finom szemcséjű talajok, ha IP  25% és a víztartalom kedvező. • T-3 Nehezen tömöríthető talajok közé sorolandók • a durva szemcséjű talajok, ha 3 < CU < 6, • a finom szemcséjű talajok, ha IP  25% és a víztartalmuk még elfogadható. • a finom szemcséjű talajok, ha 25  IP  40% és a víztartalmuk kedvező. • T-4 Nem tömöríthető talajoknak tekintendők • a durva szemcséjű talajok, ha CU < 3 és kezeléssel nem javítható, • a finom szemcséjű talajok, ha víztartalmuk kedvezőtlen és kezeléssel sem javítható, • a választott rétegvastagsághoz képest túlzottan nagy méretű szemcséket tartalmazó anyagok.

23. Proctor-vizsgálat

25. Tömörít-hetőség • wopt(terep)  wopt(Proctor) • 0,8Ic1,5 esetén lehet Trr>90% • 3<U<7 lehet, de nehéz, U3 kezeléssel

26. Teherbírás - E2-modulus E2előírt≈ 65 MPa Eterv=40 MPa E2[MPa] = 10· CBR[%] 2/3

28. vizsgálandó paraméterek a földanyagok alkalmasságának elbírálásához • azonosítás szemeloszlás plasztikus index • víztartalom kötött talajok konzisztenciája • Proctor-vizsgálat tömöríthetőség és dmax • célvizsgálatok CBR, k, , c, E2, stb.

29. Földművek minőségellenőrzése

30. Ellenőrizendő jellemzők • a geometriai méretek ellenőrzése, • koronaszélesség, illetve a láb- és a körömtávolságok • a koronaszint és a rézsűfelszín magassága • a tömörség ellenőrzése • a céljellemzők ellenőrzése • teherbírás • vízzáróság

31. Tömörségellenőrzés • Tömörségi fok radiometriás mérés vagy mintavétel alapján (Trr) • Folyamatos tömörségellenőrzés gyorsulás-mérés (CCC) alapján (CMV, RMV, OMEGA) • Penetrációs mérés dinamikus szondaszerű eszközök (Panda) N10 • Technológiaellenőrzés

32. Tömörségértékelés • Mindegyik dértékhez dmax is egyedi vizsgálattal határozandó meg, ha nagyon változékony a talaj, ill. ha vita van. • Valamely d-hoz a dmax azonosító vizsgálat, ill. az azonosító paraméterek és dmax előzetesen megállapított korrelációs kapcsolata (pl. dmax=f(U)) alapján vehető fel, ha trendjelleggel változik a talaj. • Valamely d-hoz dmax közelítő azonosítás, ill. dmax előzetesen közelítőleg felmért változásai alapján vehető fel, ha trendszerűen kissé változó a talaj és kevésbé jelentős a kérdés.

33. Tömörségértékelés • A d és a dmax halmazok hasonlítandók össze, s ekkor a tömörségi fok a paraméterű normális eloszlás elemzésével értékelhető, ha véletlenszerűen és nem elhanyagolható mértékben változik dmax is. • Valamennyi d értékekhez azonos dmax veendő fel az előzetes Proctor vizsgálatok átlageredményeként, ha gyakorlatilag homogén a talaj és azonos a tömörítési technológia.

34. Tömörség értékelés • terv alapján (hely, darabszám) • kiegészítő és speciális vizsgálatok szükség esetén • szakértői szemle a mérések mellett nagyon fontos, • személyes felelősség-vállalás elengedhetetlen • statisztikai szemlélettel és módszerekkel

35. Teherbírásmérés

36. Víztelenítés

37. építés közben és végleges állapotban felületrendezés kellő megfelelő oldaleséssel és védelemmel oldal-, talp- és övárok szükség esetén burkolással átereszek a terep mélyvonalaiban Felszíni víztelenítés

43. Előregyártott árokburkoló elemek

44. Erózióvédő pokrócok, cellák

45. a földmű felé szivárgó vizek felfogása övszivárgóval vízszint csökkentése a rézsűkben kersztszivárgóval vízszintcsökkentés a pálya alatt oldalszivárgóval „vízszintes” drénező furatokkal Felszínalatti víztelenítés

47. Hagyományos árkos szivárgó

48. Szivárgóépítés hasított réssel

49. Irányított fúrás

50. Szivárgó irányított fúrással összekötött fúrt kavicscölöp-sorból