PREDMET: MEHANIKA TLA I FUNDIRANJE

Škola za dizajn tekstila i kože Novi Pazar

Nastanak i posledice kretanja tla

Kliženje ne mora da se kreće po jasno definisanoj površini (klizna površina) i tada se sredina po kojoj se odvija kretanje tela klizišta naziva klizna zona.

Svaka kosina je stalno izložena dejstvu prirodnih sila koje teže da je ublaže. Ovaj proces se može odvijati skoro neprimetno ili naglo u obliku tečenja.

Klizište (eng. Landslide, fr. Glissement de terrain, nem. Rutschung, rus. Оползень) je termin za stenovitu ili rastresitu stensku masu odvojenu od podloge koja pod uticajem gravitacije klizi niz padinu.

Prema dubini klizne površine, klizišta se dele na:

površinska (<1m)

plitka (1-5m)

duboka (5-20m)

vrlo duboka (>20m)

Prema količini pokrenute (klizeće) mase, klizišta se dele na:

mala (do nekoliko hiljada m3)

srednja (do nekoliko desetina hiljada m3)

velika (do nekoliko stotina hiljada m3)

vrlo velika (do nekoliko miliona m3)

Podela klizišta

Posledice kretanja (klizanja) tla

Klizište u Kaliforniji izazvano potresom

Klizište izazvano izvođenjem useka

Klizište izazvano izvođenjem useka

Pod erozijom kosina se podrazumeva pokretanje tla sa i bez izražene klizne ravni u vidu osipanja, odronjavanja i klizanja.

Osipanje je pojedinačno ili skupno kotrljanje proizvoda raspadanja stene niz kosinu.

Odronjavanje je naglo otkidanje blokova stena i mase tla.

Klizanje je kretanje raskvašene mase tla u površinskoj zoni terena. Klizanje tla može biti translatorno i rotacijsko.

Ova pokretanja se najčešće dešavaju u glinovitom tlu koje ima puno pukotina u koje lako prodire voda koja narušava koheziju između čestica tla.

(RAVAN)

(ravni)

Stabilnost zemljanih kosina

Gravitacija je sila koja pokreće klizanje. • normalna komponenta sile (deluje

upravno na kosinu a njena vrednost ukazuje na sposobnost bloka da se zadrži na svom mestu zbog trenja).

• sila smicanja (paralelna kosini i ukazuje na sposobnost bloka da se pokrene)

Pri izradi kosina kod vezanog tla se mogu koristiti i strmiji nagibi. To zavisi od ugla unutrašnjeg trenja. Razlog je to što se unutrašni otpor tla povećava sa silama kohezije.

Ako pod istim uglom povećamo visinu kosine, doći će do klizanja mase jer unutrašnji otpor nije bio dovoljan da se suprotstavi dejstvu spoljašnje sile.

Nestabilnost kosine može nastati i usled kvašenja tla na kliznoj kosini jer zasićenje vodom slabi unutrašnji otpor tla – smanjuje se trenje i kohezija.

Klizanje je praćeno otkidanjem tla od masiva. Takvo stanje se naziva “SLOM TLA”.

Uticaj veličine zrna tla na ugao

unutrašnjeg trenja

Ispitivanje stabilnosti zemljanih kosina

Postoji više grafičkih i analitičkih metoda za ispitivanje stabilnosti zemljanih kosina od kojih su najkorišćenije:

– Švedska metoda momenata (Felenijusova metoda),

– Modifikovana švedska metoda.

Švedska metoda momenata (Felenijusova metoda)

• Analitičko-grafička metoda • Kod ove metode se usvaja klizna površina u obliku kružnog

cilindra koja prolazi kroz nožicu nasipa. • Koristi se u slučaju kada je materijal u kosini homogen i kada je

fundament stabilan. • Postavljanjem uslova ravnoteže se dobija da momentu

spoljašnjih sila odgovara moment unutrašnjih sila.

Modifikovana Švedska metoda momenata Ova metoda je, takodje, bazirana na predpostavci da je

klizanje rotaciono, po kružno-cilindričnom obliku klizne

površine, a klizno telo i njegova podina su

krutenedeformabilne sredine.

Klizište se izdeli na 6-12 lamela, ili na proizvoljan broj. Donji

kraj svake lamele se spoji sa centrom rotacije...

...

Stabilizacija klizišta - SANACIJA

Stabilizacija postojećeg klizanja ili prevencija potencijalnog klizanja provodi se reduciranjem sila koje ga pokreću ili povećanjem sila otpora. Sve mere sanacije moraju uključivati barem jednu od ovih komponenti, a ponekada i obe.

Mere sanacije klizišta:

1. MODIFIKACIJA GEOMETRIJE PADINE

- odstranjivanje materijala s klizišta (s moućom zamjenom

materijala)

- dodavanje materijala radi održavanja stabilnosti (berme ili nasipi)

- smanjivanje nagiba kosine

Mere za sanaciju klizišta:

1. MODIFIKACIJA GEOMETRIJE PADINE

• odstranjivanje materijala sa klizišta (sa mogućom zamenom materijala),

• dodavanje materijala radi održavanja stabilnosti (berme ili nasipi),

• smanjivanje nagiba kosine

2. DRENAŽA površinska drenaža radi odstranjivanja vode koja teče po

klizištu (pomoću jaraka i kanala) plitki ili duboki drenažni jarci ispunjeni slobodnodrenirajućim

geomaterijalima (krupnozrnaste ispune ili geosintetici) podupirući kontrafori od krupnozrnastog materijala

(hidrogeološki učinak) vertikalne bušotine (malog prečnika), iz kojih se voda crpi ili su

samodrenirajuće vertikalni bunari (velikog prečnika) s gravitacijskim dreniranjem

subhorizontalne ili subvertikalne bušotine drenažni tuneli, galerije ili potkopi odvodnjavanje vakumom drenaža sifonima elektroosmotsko odvodnjavanje sadnja vegetacije (hidrogeološki učinak)

3. POTPORNE GRAĐEVINE masivni (gravitacioni) potporni zidovi zidovi od prefabrikovanih elemenata gabionski zidovi pasivni piloti i kesoni armirano-betonski zidovi izrađeni na licu mesta armirane zemljane građevine s trakastim/pločastim

polimersko/metalnim armirajućim elementima potporni kontrafori od krupnozrnastog materijala

(mehanički učinak) mreže za zadržavanje materijala na licima padina u stenama

sistemi za oslabljivanje ili zaustavljanje odronjavanja (jarci, klupe, ograde i

zidovi za skupljanje kamenja) zaštitni blokovi od stena ili betona protiv erozije

4. UNUTARNJE OJAČANJE PADINE

kratka sidra

mikropiloti

čavlano tlo

prednapregnuta (geotehnička) sidra

injektiranje

kolone od kamena ili vapna/cementa

termička obrada

zamrzavanje

elektroosmotska sidra

sadnja vegetacije (mehanički efekt povećanja čvrstoće pomoću korijenja biljaka)

HVALA NA PAŽNJI!