Opory tarcia na styku geosyntetycznych ekranów przeciwfiltracyjnych w wałach przeciwpowodziowych

• Autorzy: Borys M.

Warianty tytułu

EN

Frictional resistence at the junction of geosynthetic anti filtration screens in flood embankments

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach znacznie wzrosło zainteresowanie zastosowaniem geosyntetyków do uszczelniania wałów przeciwpowodziowych. W ramach odbudowy lub modernizacji obwałowań wykonuje się z nich pochyłe ekrany przeciwfiltracyjne. Zaprojektowanie, a następnie budowa ekranu przeciwfiltracyjnego wymaga wykonania obliczeń stateczności, do czego niezbędna jest znajomość oporów tarcia na styku poszczególnych warstw uszczelnienia. Celem badań opisanych w niniejszym artykule było określenie, jaki wpływ ma rodzaj gruntu (grunty grubo-, średnio- i drobnoziarniste, w tym spoiste) i jego zmieniająca się wilgotność (od stanu powietrznie suchego przez wilgotny do mokrego) na wartość kąta tarcia na jego styku z geosyntetykami najczęściej wykorzystywanymi do budowy ekranów przeciwfiltracyjnych, jak też określenie wartości kąta tarcia na styku różnych geosyntetyków, mogących tworzyć ekrany wielowarstwowe. Wykazano m. in., że bardzo duży wpływ na wartości kąta tarcia na styku gruntu i ekranu ma wilgotność gruntu spoistego, dlatego też geomembrany nie powinny być układane na podłożu z gruntu spoistego o dużej zawartości frakcji pylastej i ilastej ani też przykrywane taką warstwą ochronną, szczególnie gdy grunty te mogą ulec nawodnieniu. Kąty tarcia na styku geosyntetyków ze sobą są mniejsze niż tychże geosyntetyków z gruntami, dlatego w obliczeniach stateczności wałów z ekranami wielowarstwowymi, składającymi się z różnych geosyntetyków, należy założyć poślizg nie tylko na styku ekran-grunt, ale też na styku warstw o najmniejszych oporach tarcia.

EN

Interest in using geosynthetics to seal flood embankments has markedly increased in recent years. Sloping anti-filtration screens are made of geosynthetics in the construction or modernization of flood embankments. Design and construction of an anti-filtration screen needs stability calculations which in turn require the knowledge of friction forces at the junction of particular sealing layers. Studies described in this paper were undertaken to estimate the effect of soil type (coarse, medium and fine-grained, including coherent soil) and its changing moisture (from air-dry to moist to wet) on the friction angle at its junction with geosynthetics most often used in the construction of anti-filtration screens and to estimate the friction angle at the junction of various geosynthetics that form multi-layer screens. It was shown that for cohesive soil the moisture exerts significant effect on the friction angle at the soil-screen junction. Therefore, geomembranes should not be placed on substratum made of cohesive soils of a high content of silt and clay fraction nor covered with such protective layer particularly when soils might become watered. Friction angles at the junction of geosynthetic layers are smaller than those at the junction of the geosynthetics with soils. Therefore, when calculating stability of embankments with multi-layer screens made of various geosynthetics, one should assume a slide not only at the soil-screen junction but also at the junction of layers with the least friction forces.

Słowa kluczowe

PL

geosyntetyki; grunty; kąt tarcia; właściwości cierne

EN

friction angle; friction characteristics; geosynthetics; soils

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 7, z. 2b
• Strony: 21--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Borys M.

• Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Inżynierii Wodno--Melioracyjnej, al. Hrabska 3, 05-090 Raszyn; tel. [phone], w. 232,

Bibliografia

• AMBROŻEWSKI Z., 2004. Uszczelnienia z folii polimerowych w polskim budownictwie hydrotechnicznym. Gosp. Wod. nr 12 s. 510-517.
• AMBROŻEWSKI Z., 2005. Polskie doświadczenia w zastosowaniu geomembran do uszczelnienia budowli hydrotechnicznych. Wiad. Melior. nr 1 s. 3-9.
• BORYS M., 2006. Metody modernizacji obwałowań przeciwpowodziowych z zastosowaniem nowych technik i technologii. Falenty: Wydaw. IMUZ ss. 126.
• Ocena stanu technicznego wałów przeciwpowodziowych i podstawowych budowli wodno-melioracyjnych oraz utworzenie systemu monitorowania urządzeń przeciwpowodziowych, 2007. Pr. zbior. pod kier. M. Borys wykonana na zlecenie Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Falenty: IMUZ maszyn.
• GARBULEWSKI K., 2004. Badanie wskaźnikowe interakcji grunt/geosyntetyk-geosyntetyk. W: Współpraca budowli z podłożem gruntowym. Mater. Probl. Konf. Geotech. T. 2 Białystok-Białowieża, czerwiec 2004 r. Białystok: PBiał. s. 221-230.
• GARBULEWSKI K., 1990. Direct shear and pullout frictional resistance at the geotextile-mud interface. Proc. 4th IC on Geotextiles, Geomembranes and Related Products. Vol. 2. The Hague, Netherlands s. 737-742.
• PN-88/B-04481 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu.
• PN-EN ISO 14688-1:2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Cz. 1: Oznaczanie i opis.
• PN-EN ISO 14688-2:2006 Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Cz. 2: Zasady klasyfikowania.
• PN-EN ISO 12957-1:2007 Geosyntetyki. Wyznaczanie właściwości ciernych. Cz. 1: Ścinanie bezpośrednie.
• PN-EN ISO 12957-2:2007 Geosyntetyki. Wyznaczanie właściwości ciernych. Cz. 2: Równia pochyła.
• WESOŁOWSKI A., KRZYWOSZ Z., BRANDYK T., 2000. Geosyntetyki w konstrukcjach inżynierskich. Warszawa: Wydaw. SGGW ss. 231.