Стабілізація та захист схилу з активними зсувами Revista Constructiilor

Для захисту деяких споруд монастирського поселення Корну з повіту Прахова були проведені стабілізаційні роботи для східного схилу, що знаходиться в активному зсуві. Втрата стабільності почала формуватися з 2008 року.

схилу

Схил складається з мергелю, у якого при контакті з водою поверхня має слабку стійкість до ковзання. Накладка має слизький тип і вимагає опорних робіт на всьому схилі. На основі розрахунків опору та стійкості з метою стабілізації переміщень та поліпшення геотехнічних характеристик місцевості були передбачені якірні опорні стіни, мікропалі з роллю посилення місцевості, захист габіонами та дренажна система. У цій роботі ми представляємо технічні рішення, що застосовуються на активному ковзаючому схилі, на чітко визначених етапах.

До монастирського поселення входить монастир, присвячений “св. Івана Євангеліста та св. Кув. Євфрозіна », також відомий як монастир Корну, а також прибудовані будівлі, розташовані на південно-східному краю комуни Корну, на плато, розташованому на вершині пагорба, в межиріччі Прахова - Кампініта. Цей пік також відомий як Топсені-Подісор. На схід від монастирського поселення є схил, на який впливають зсуви, які впливають на деякі будівлі, як це траплялося в минулому, особливо в період 2007-2013 рр., Під час виконання різних будівель. Вони генерували передачу раніше виконаних стабілізаційних робіт.

Для забезпечення монастирського поселення були проведені необхідні стабілізаційні роботи із зазначенням того, що вони повинні бути зроблені до межі власності (L.P.) зі сходу, що становить приблизно Відстань 83,0 м, вниз по схилу, від хребта схилу. Різниця рівнів становить 36 м біля Межі власності та 172 м біля потоку Кампініта. Стабілізаційні роботи будуть продовжені за межами Л.П., нижче за течією, вздовж усього схилу, до долини потоку Кампініта.

ПРИРОДНІ УМОВИ

Схил має нахил бл. 1: 1,7 у верхній частині, поступово зменшуючи приблизно до 1: 4 біля русла потоку Кампініта, на відстані приблизно 850 м. Характер суші було висвітлено низкою геотехнічних досліджень та досліджень, які виявили, що на поверхні є шар гравію, змішаний з глиною (об’ємна маса 17 кН/м3, внутрішній кут тертя 30 ° і когезія 20 кПа) товщина 2,00

2,50 м, а потім шар жовтої глини (об’ємна маса 17 кН/м3, внутрішній кут тертя 10 ° і когезія 20 кПа). Під цими шарами був виявлений дуже товстий шар мергелю з інтеркаляціями тонких шарів піску (об'ємна маса 20 кН/м3, внутрішній кут тертя 10 ° і когезія 20 кПа).

Мергель має низьку проникність, завдяки чому вода, яка просочилася через верхній шар, залишається в ньому, що призводить до пом'якшення його верхньої частини. Таким чином, зверху формується шар із зниженими геотехнічними характеристиками, що сприяє виробленню зсувних явищ.

Підземні води мають тенденцію надходити до потоку Кампініта, перехоплюючись у деяких свердловинах, що показало, що захоплені потоки збільшуються в періоди опадів.

КОНСТРУКТИВНІ РІШЕННЯ

На цьому етапі, як ми показали, роботи зі стабілізації були забезпечені до межі власності. Роботи складаються з: двох якірних підпірних стін; захист землі нижче за стіною стін за допомогою габіонних матраців; стабілізація суші за стінами стінок мікропаями; субгоризонтальні стоки; профілювання схилів та його захист.

Підпірна стінка

Залізобетонна стіна має висоту 2,50 м, товщиною вгорі 0,35 м та 1,10 м біля основи, де передбачена стяжка товщиною 0,50 м та 1,60 м. ширина, загальна висота стіни, включаючи стяжку, становить 3,00 м.

Арматура забезпечена сталевими прутками PC 52, з витратою 82,60 кг/м3 бетону; в корпусі стіни передбачені барбакан розміром f110 мм, а ззаду - призма з необробленого каменю та геотекстилю, необхідних для забезпечення стоку води, яка може накопичуватися в цій зоні і яка докладатиме додаткових зусиль.

Також передбачається закріпити стіну через два ряди анкерів, що складаються з жорстких прутків, які також використовуються як інжекторний стрижень для цементної суспензії, тим самим укріплюючи землю. Стрижні виконуються самосвердлювальними, діаметром f52/26 мм (зовнішній/внутрішній діаметр) і довжиною 21,00 м. На анкері довжиною 5,00 м передбачено 8 анкерів. Перетин анкерного бруса становить 12,50 см2, а межа текучості 730 кН. Витрата ін'єкційної підвіски при виготовленні анкерів становить приблизно. 40 л/м. Анкер попередньо натягнеться до сили 50 кН, щоб негайно розпочати роботу.

Відповідно до тих, що зазначені в чинних технічних регламентах, необхідно, щоб мінімум на 2% від загальної кількості якорів проводились контрольні спроби виривання. Випробування на руйнування повинні проводитися на додаткових анкерах, які не залишаються в експлуатації, до відмови або до сили витягування 500 кН.

Для того, щоб взяти на себе вертикальні сили, що утворюються підштовхуванням грунтового масиву та власною вагою стіни, під її стяжкою передбачені мікропапи. Мікропалі складаються з самосвердлювальних прутків діаметром f40/16 мм і довжиною 9,0 м. Решітки розташовані у два ряди, по 11 штук кожен на 5,0-метровій ділянці стіни.

Поперечний переріз бруса має площу 9,00 см2, а опір границі потоку становить 525 кН. Верхні кінці мікропайок будуть вбудовані в стяжку стіни, для цього будуть забезпечені необхідні гайки та анкерна пластина.

Охорона землі нижче за стіною

Земля, розташована за двома стінами, буде вкрита матрацом з габіоном, наповненим необробленим каменем, товщиною 17 см і шириною 22,00 м, по всій довжині стіни. Під матрацом передбачена фольга з низькою проникністю (герметична) та геотекстиль. На ширині бл. 10,50 м, передбачені мікропілоти типу самобурування, діаметром f30/11 мм і f40/16 на крайовому ряду і довжиною 6,00 м. Їх верхній кінець закріплений у матраці типу габіон.

Стержні діаметром f30/11 мм мають переріз 4,15 см2, а опір обмеженню потоку становить 260 кН. Також планується обробити ці мікропалі у верхній частині, перев’язавши їх кінці нитками діаметром 8 мм, а між ними дротяною сіткою габіону. (рис. 4).

Профілювання схилів та їх захист

Для того, щоб виключити ризик обвалення високого та крутого схилу, його профілювання буде виконано шляхом виготовлення стійких схилів та берм за допомогою якірних дротяних сіток. Профільована таким чином поверхня буде захищена за допомогою реконструкції рослин, в цьому сенсі будуть виконані етапи здвоєння. Матеріал, отриманий в результаті виїмки та травлення поверхневого рослинного шару ґрунту, буде покладено на окремі відвали/масиви порівняно з матеріалами, що містять стерильний ґрунт, розкопаний вглиб; це полегшить згодом операції із захисту рослин та вирощування трав, зменшивши як витрати, так і час впровадження.

Підгоризонтальні стоки

Вони виготовляються горизонтальним свердлінням довжиною бл. 30,00 м і оснащений щілинною ПВХ-трубою діаметром f110 мм, загорнутою в геотекстиль масою 250 г/м2. Діаметр свердління для стоків має діаметр f146 мм. Нахил стоків на 7 ° піднімається від горизонталі.

При осушенні будуть передбачені бетонні дренажні тіла, кожна з яких може зайняти до 4-5 зливних голів. З них зібрані води будуть скидатися контрольованим способом, нижче за течією.

Відстеження зсуву працює

Для того, щоб прослідкувати зсув під час робіт, необхідно провести серію геотехнічних досліджень, які складаються з: чотирьох геотехнічних бурінь (включаючи СПТ) глибиною 15,00 м кожна; чотири п’єзометри довжиною 15,00 м кожен; чотири інклінометри довжиною 20,00 м кожен.

Геотехнічні роботи детально висвітлять природу суші, еволюцію рівня ґрунтових вод та переміщення суші. П'єзометри та інклінометри контролюватиметься виробником протягом усього періоду виконання.

ПЕРЕВІРКА СТАБІЛЬНОСТІ

Для того, щоб визначити сили, що діють і визначити втрату стійкості схилу, був проведений ряд розрахунків, за допомогою яких враховувались різні поверхні ковзання. Поява таких поверхонь вимагає прийняття рішення стійкості схилу з елементами, які приймають сили з дестабілізуючим ефектом, що з'являються. Виявилося, що найбільш несприятлива ситуація, в якій коефіцієнт стійкості є субодиничним, трапляється у випадку утворення площини ковзання, примушеної до грані мергеля, шляхом змочування під час опадів. Оскільки облаштування поверхні суші починається від основи підпірної стінки, дія на поверхню ЕС (рис. 5) вважається нульовим. Крім того, враховуючи відносно невелику товщину ковзаючого шару, тертя та когезія не вважаються мобілізованими на поверхні BF (див. Рисунок 5). Значення j 'і c' представляють кут тертя на поверхні ковзання і, відповідно, мобілізовану когезію. Були прийняті часткові коефіцієнти безпеки 1,40 для когезії та 1,25 для тангенса кута внутрішнього тертя:

c`m = 20/1,40 = 14,30 кПа;

j`m = загар (10 °)/1,25 = 8 °

Глобальний коефіцієнт безпеки був прийнятий до 1,35, тобто вище 1,0, враховуючи природу явища, яке може статися. При нахилі ґрунту 1: 2,50 виходить, що зусилля ковзання повинно бути прийнято як опором ґрунту, так і вертикальними брусками, забезпечуючи таким чином брусок типу Ішебек f30/11 мм на кожні 3,5 м2 землі.

Зсуви, що відбулися на схилі висотою 172,00 м, торкнулися об’єкти у верхній його частині. Щоб зупинити це явище, на схилі був спроектований комплекс стабілізаційних робіт. Розрахунок базувався на геотехнічному та гідрогеологічному дослідженні. Ці роботи складаються з: якірних підпірних стінок, арматурних мікропаль, захисту габіонів, схилів та дренажної системи. Для того, щоб вчасно стежити за поведінкою робіт, було забезпечено їх моніторинг, який до цього часу виділяв відповідну поведінку виконаних робіт.

БІБЛІОГРАФІЯ

  1. SREN 1997-1-2006 Єврокод 7.Геотехнічне проектування. Частина 1. Загальні правила;
  2. GP 129-2014Посібник з геотехнічного проектування;
  3. НП 114-2013Норматив щодо геотехнічного проектування анкерних кріплень на місцях;
  4. SREN 1537-2004Виконання спеціальних геотехнічних робіт. Польові якорі;
  5. ГП 113-2004Керівництво з проектування та виконання пробурених міні-пілотів;
  6. SREN 14199-2006Виконання спеціальних робіт. мікропілоти;
  7. SREN 1998-5-2006 Єврокод 8.Проектування конструкцій для стійкості до землетрусів. Частина 5. Фундаменти, опорні конструкції та геотехнічні аспекти;
  8. STAS 9539-87Роботи з благоустрою земель. Завантаження - Стоки - Вимоги до дизайну;
  9. SC GEOSOND SA - Стабілізація східного схилу при монастирі „Св. позика Євангелістул і св. Благочестива Євфросіна ”, місцевість Корну де Жос, графство Прахова;
  10. SC GEOSOND SA - Геотехнічні дослідження та експертиза ділянок.

автори:
інж. Петре Ута - генеральний директор SC GEOSOND SA
професор, інженер Ромео Чіортан - член-кореспондент Румунської академії технічних наук
інж. Євгеніу Василаче - SC GEOPIER RO SRL