Recenzia knihy
Publikácia Recommendations for Design and Analysis of Earth Structures using Geosynthetic Reinforcement – EBGEO (Odporúčania na navrhovanie a analýzu zemných konštrukcií s použitím geosyntetického vystuženia – EBGEO), ktorá vyšla vo vydavateľstve Ernst & Sohn v roku 2011, má 34 spoluautorov a 13 konzultantov pre osobitné prílohy.
- Úvod k odporúčaniam a aplikačným zásadám
- Požiadavky na materiály
- Zásady analýz
- Násypy na mäkkých zeminách
- Vystuženie podložia plošných základov
- Dopravné cesty
- Oporné konštrukcie
- Inžinierske problémy zásypov – vystužovanie vrstiev rovnobežných s povrchom terénu
- Vystužené zemné konštrukcie
- Základové systémy využívajúce štrkové piliere obalené geosyntetikou
- Systémy preklenujúce dutiny v prostredí náchylnom na poklesy terénu
- Dynamické účinky využívajúce štrkové piliere obalené geosyngtetikou
Kapitola 1 upozorňuje na národné (nemecké) a medzinárodné predpisy, týkajúce sa geosyntetických výrobkov. Dáva do pozornosti aj nové geotechnické normy (európske a nemecké) vrátane národných príloh, ktoré sa dotýkajú predmetnej problematiky. Aby nedošlo k nedorozumeniam, vysvetľujú sa tu aj základné princípy medzných stavov.
Kapitola 2 sa venuje triedeniu zemín a syntetických materiálov, stanoveniu základných vlastností geosyntetických materiálov, ich odolnosti a používaniu redukčných súčiniteľov.
Kapitola 3 stručne vysvetľuje medzné stavy s poukázaním na normy, respektíve predpisy a usmernenia týkajúce sa návrhu odolnosti.
V kapitole 4 sú definované a analyzované mechanizmy porušenia po kruhových alebo rovinných klzných plochách v zemine, porušenie na kontakte zeminy a geosyntetiky. Podrobne sú rozpísané vzťahy určujúce odolnosť proti porušeniu šmykom na kontakte geosyntetiky a obklopujúcej zeminy. Uvedené princípy sa dajú ľahšie pochopiť na detailne rozpracovanom príklade.
Problematika vystužovania podložia plošných základov je v našich podmienkach síce známa, ale také vystužovanie sa aplikuje veľmi zriedka. V kapitole 5 sú podrobne vysvetlené posúdenia únosnosti v podmienkach rôznych druhov zaťažení (zvislé, vodorovné) a medzných stavov používateľnosti. Všeobecné teoretické zásady návrhu sú vhodne ilustrované príkladom šikmo zaťaženého základového pásu bez použitia a s použitím vystuženia podložia.
Kapitola 6 je veľmi stručná; venuje sa iba základným návrhovým postupom cestných telies v podmienkach, kde sa očakávajú veľké deformácie.
Jednou z najdôležitejších je kapitola 7. Podrobne sa v nej rozoberajú všetky zásady navrhovania, počnúc odporúčaným geometrickým usporiadaním celej vystuženej opornej konštrukcie (u nás sa zaužíval termín vystužený oporný múr – VOM), na čo nadväzuje podrobné vysvetlenie, ako preukázať splnenie podmienok medzných stavov (ULS) – pretrhnutia výstuže, vytiahnutia výstuže zo zemného telesa, stability líca vystuženej konštrukcie, posunutia celej vystuženej konštrukcie vo vodorovnom smere, kontrolu prípustnej excentricity, únosnosti podložia a napokon preukázanie celkovej stability VOM s klznou plochou za vystuženým telesom. Aplikácia všetkých teoretických zásad je ukázaná na vzorovom príklade.
Problematika vystužovania zásypov v prípadoch, keď sú jednotlivé vrstvy zeminy rovnobežné (kapitola 8), sa trochu podobá problémom rozpísaným v kapitole 4. Postup riešenia úlohy sa najlepšie pochopí na vyriešenom príklade.
Najrozsiahlejšou je kapitola 9, ktorá rieši problematiku vystuženého zemného telesa, umiestneného na podloží zlepšenom vertikálnymi prvkami (štrkovými piliermi alebo pilótami). Teoretické analýzy sa sústreďujú najmä na interakciu medzi vertikálnymi prvkami a vystuženým zemným telesom využitím takzvaného membránového efektu. Analytické vzťahy sú doplnené grafickými pomôckami, ktoré uľahčia návrhový postup. Na náročnosť tejto úlohy poukazuje vzorový príklad, ktorý je aj spolu s viacerými zhrnutiami čiastkových výpočtov rozpracovaný na 20 stranách.
Nadväzujúca kapitola 10 je veľmi podobná predchádzajúcej – zaoberá sa štrkovými piliermi obalenými geosyntetikou, ktoré vystužujú málo únosné podložie pod násypovým telesom. Na rozdiel od predchádzajúcich častí sa v tejto kapitole o niečo viac poukazuje aj na konštrukčné a technologické možnosti, ktoré ovplyvňujú rozdelenie napätí v podloží. Určitým prekvapením je, že sa neanalyzuje efekt urýchlenia konsolidácie vertikálnymi štrkovými piliermi. Aj tento zdanlivo zanedbaný prvok návrhu má logické vysvetlenie: štrkové piliere prechádzajú cez celú vrstvu mäkkej zeminy a opierajú sa o pevné podložie, takže nastolená otázka je prakticky úplne potlačená do úzadia.
Aj kapitola 11 rieši zdanlivo veľmi podobnú úlohu – teleso násypu spočívajúce na tuhom (napríklad skalnom) podloží, v ktorom sa vytvorí oslabená oblasť, napríklad kaverna. Ide o návrh geosyntetickej výstuže na mieste kontaktu medzi kavernou a násypovým telesom. Podrobne sa uvádzajú teoretické východiská možného porušenia, aplikovania modelu vytvorenia klenby s detailným rozpracovaním jednotlivých výpočtových krokov. Lepšie pochopiť teoretické úvahy umožňuje vyriešený príklad.
Posledná 12. kapitola sa venuje dynamickým účinkom pôsobiacim na vystužené systémy. Jej obsahom sú teoretické úvahy a prístupy k riešeniu a ako jediná nie je doplnená konkrétnym príkladom. Namiesto toho je k nej pripojená celá séria znázornení grafických závislostí šírenia napätí (zvislých aj vodorovných) ako funkcie hĺbky pri rôznych okrajových podmienkach.
Publikácia je ojedinelou v celej geotechnickej literatúre, pretože zahŕňa všetky typy vystužovania zemných konštrukcií. Je o to cennejšia, že okrem mimoriadne náročnej a doteraz málo publikovanej problematiky vystužovania zemín aplikuje aj zásady Eurokódu 7. Možno ju smelo považovať za základnú literatúru pre pracovníkov zaoberajúcich sa vystužovaním zemín. K jej nemalým prednostiam patrí skutočnosť, že teoreticky náročné pasáže sa ľahšie pochopia na riešených vzorových príkladoch.
Zdroj: prof. Ing. Peter Turček, PhD.,
Katedra geotechniky,
Stavebná fakulta STU v Bratislave
–>–>
