1. No category

GEOCALC-STABILITEETTILASKENTAOHJELMAN
MAANNAULAUSOMINAISUUDEN KÄYTTÖ
Ohjelmaversio 2.0
2
SISÄLLYSLUETTELO
1.
1.1.
1.2.
1.3.
2.
2.1.
2.2.
3.
MAAN NAULAUS
MAAN NAULAUS YLEISESTI
MAAN NAULAUS GEOCALC STABILITY-OHJELMASSA
OHJELMAN VÄLILEHDET
ESIMERKKILASKELMAT
ANKKUROITU TUKIMUURI
JOKIPENKEREEN VAHVISTAMINEN
KIRJALLISUUTTA
3
3
4
5
7
7
9
16
3
1. Maan naulaus
1.1.
Maan naulaus yleisesti
Maannaulausmenetelmän ideana on asentaa nauloja, jotka ovat käytännössä
halkaisijaltaan 15…46 mm terästankoja, joko luonnon luiskaan tai rakennettavaan
luiskaan parantamaan luiskan stabiliteettia. Naulat voidaan asentaa maahan joko suoraan
täryttämällä, lyömällä, paineilmalla ampumalla tai porattuun reikään injektoimalla.
Injektoidun naulan halkaisija on tyypillisesti 60…150 mm. Nauloja asennetaan
normaalisti 0,5…4,0 kpl/m2. Maan naulausta voidaan pitää varteenotettava
vahvistusmenetelmä varsinkin silloin, kun luiskan kokonaisvarmuus ilman
vahvistustoimenpiteitä on tasolla F = 0,9…1,4.
Maanaulan luiskaa vahvistava vaikutus perustuu siihen, että vaarallisimman liukupinnan
kulkiessa naulojen poikki, luiskan leikkautumista vastustavalle puolelle jääneeseen
naulan osuuteen mobilisoituu luiskan pienen siirtymän johdosta vetojännitys lisäten
leikkautumista vastustavaa voimaa (kuva 1.1). Luiskaa vahvistava vaikutus on
vetojännityksen lisäksi naulaan mobilisoituvilla leikkaus- ja taivutusjännityksillä. Ne ovat
kuitenkin merkittävyydeltään pieniä, eikä niitä yleensä laskennassa huomioida.
Kuva 1.1. Maanauloilla vahvistetun seinän toiminta pääpiirteittäin. Alkuperäinen kuva:
Nordic Guidelines for Reinforced Soils And Fills s. 90
Naulan pituus arvioidaan rinteen korkeuden mukaan. Naulan pituuden tulisi yleensä olla
0,5…0,8 kertaa lujitettavan rinteen korkeus. Teoriassa paras tehokkuus saadaan
asentamalla naulat vaakasuoraan tai jopa hieman yläviistoon 0…-5 asteen kulmaan.
Työteknisesti naulojen asennuskulmana on kuitenkin yleensä käytetty 10…20 astetta
vaakatasosta alaspäin, jolloin injektointi voidaan suorittaa painovoiman vaikutuksesta.
Naulojen k/k väli arvioidaan naulan pituuden ja halkaisijan mukaan yhtälöillä 1.1 ja 1.2.
k/k = √(0,3…0,6×D×π×L)
(1.1)
4
k/k = √(d2/0,0004…0,0008)
(1.2)
, missä
L = naulan pituus [m]
D = injektoinnin halkaisija [m]
d = naulan teräsosan halkaisija [m]
Tyypillisesti k/k-väli vaihtelee metrin molemmin puolin.
1.2.
Maan naulaus GeoCalc Stability-ohjelmassa
GeoCalc 2 Stability ohjelmalla on mahdollista laskea naulatun luiskan varmuutta
kolmella eri tavalla:
1. Nail Load: Syötetyn naulan vetolujuuden avulla. Ohjelma käyttää suoraan tätä
laskenta-arvona.
2. Bond Strength: Syötetyn naulan ulosvetovastuksen mukaan. Tästä arvosta
ohjelma ottaa laskennassa huomioon sen naulan tehokkaan pituuden, joka jää
liukupinnan ulkopuolelle.
3.
Bond Capacity: Injektoidun naulan halkaisijan, tehokkaan normaalijännityksen
sekä naulan ja maan välisen kitkakertoimen avulla. Tässä vaihtoehdossa käyttäjä
syöttää injektoidun naulan halkaisijan (Grout Hole Dia [m]) ja varmuuskertoimen
(Safety Factor). Muut arvot ohjelma laskee itse. Tämäkin laskentatapa huomio
laskennassa vain sen naulan tehokkaan pituuden, joka jää liukupinnan
ulkopuolelle.
HUOM.
• Jos ohjelmalle on syötetty arvoja, jotka mahdollistavat useamman
laskentatavan, ohjelma käyttää varovaisinta laskentatapaa eli vaihtoehtoa,
joka tuottaa pienimmän kokonaisvarmuuden.
•
Jos jollekin naulalle valitaan Bond Capacity –laskenta, on kyseinen laskenta
automaattisesti vaihtoehtona myös muilla mallissa olevilla nauloilla.
Naulan kokonaisvastus (total bond load) lasketaan Bond Capacity-laskentaan yhtälöllä
1.3.
T t = ΣL i (2Dσ` v tanφ i +πDc i `)/Fs
, missä
L i = naulan tehokas pituus
D = naulan halkaisija
(1.3)
5
Fs = tartuntajännityksen varmuuskerroin (Safety Factor). Kertoimen
oletusarvo on 2,0.
Alustavia arvioita ulosvetovastuksesta voidaan tehdä maalajikohtaisten kuvaajien ja
taulukoiden avulla. Taulukoita on esitetty esimerkiksi julkaisussa Nordic Guidelines for
Reinforced Soils And Fills.
Maanaulojen ulosvetovastus tulee aina selvittää nauloille tehtävillä kuormituskokeilla
varsinaisella rakennuspaikalla. Suoritettavien ulosvetokokeiden tai kuormituskokeiden
määrään on otettu kantaa maannaulausta koskevassa standardiluonnoksessa prEn14490.
1.3.
Ohjelman välilehdet
Nail-välilehden sarakkeet:
Kuva 1.2. GeoCalc-Stability ohjelman Nail-välilehti.
Id
Kunkin naulan yksilöivä tunnusluku 1…n.
X [m]
Naulan lähtöpiste määritellään X- ja Z-koordinaattien perustella. X-koordinaatti ilmaisee
naulan lähtöpisteen horisontaalisessa suunnassa.
Z [m]
Z-koordinaatti ilmaisee naulan lähtöpisteen pystysuunnassa.
Length [m]
Annetaan naulan pituus metreinä. (Yleensä naulan pituus on 0,5…0,8 kertaa luiskan
korkeus.)
Angle [deg]
Naulan asennuskulma määritellään asteina vaakatasosta alaspäin. (Yleensä 10º...20º)
Calculation Method
Määritellään laskentamenetelmä/laskentamenetelmät. (ks. kappale 1.2.)
6
Nail Load [kN]
Määritellään naulan vetolujuus. Ohjelma käyttää suoraan tätä kokonaislujuutta
laskennassa.
Bond Strength [kN]
Naulan ulosvetovastus. Arvoja annettaessa tulee huomata että kenttään tulee syöttää
kokonaisarvo kN eikä arvoa kN/m, jota usein käytetään. Ohjelma laskee automaattisesti
ulosvetovastuksesta sen osan, joka vaikuttaa naulan tehokkaalla osalla eli liukupinnan
ulkopuolelle jäävällä osalla.
Ungrout Length [m]
Ohjelma olettaa lähtökohtaisesti että naula injektoidaan koko pituudeltaan. Jos osa naulan
yläpäästä jätetään injektoimatta, voidaan injektoimattoman osuuden pituus syöttää tähän
kenttään. Ungrout Length ominaisuus on käytössä vain Bond capacity -laskennassa. Jos
halutaan mallintaa täysin injektoimattomia nauloja, tulee tämä ominaisuuden sijaan
käyttää Bond capacity -laskennassa Grout Hole Dia -kohdassa naulan teräsosan
halkaisijan arvoa.
Rock Bond [kN]
Jos naula injektoidaan osittain kallioon saakka, tähän kohtaan voidaan määritellä kalliosta
saatava tartuntavoima. Jos naulaa ei mallinneta yltämään määriteltyyn kallioon saakka,
kenttään syötetyillä arvoilla ei ole merkitystä laskennassa.
Grout hole diameter [m]
Määritetään injektoidun naulan halkaisija metreissä Bond capacity –laskentaa varten.
Safety Factor
Naulan ja maan välisen tartunnan varmuuskerroin Bond capacity -laskennassa. (ks.
kappale 1.2)
Hor. Spacing [m]
Syötetään naulojen vaakasuuntainen etäisyys toisistaan.
Muut lähtöarvot
General välilehden Default Values -valikosta voidaan valita kohdasta Load Application,
kohdistuuko naulan kuormitus liukupinnalle (Slip), vai naulan päähän (Head).
Oletusarvoisesti kuormitus kohdistuu liukupinnalle.
Muuta huomioitavaa laskennassa
Laskentametodina on suositeltavaa käyttää menetelmää, joka toteuttaa ainakin
liukupinnan voimatasapainoehdon, sillä nauloista aiheutuu yleensä suuria vaakavoimia.
Tällaisia menetelmiä ovat esimerkiksi Janbun yksinkertaistettu menetelmä ja
Morgenstern-Price menetelmä. Esimerkiksi paljon käytetty Bishopin yksinkertaistettu
menetelmä toteuttaa vain momenttitasapainoehdon.
7
2. Esimerkkilaskelmat
2.1.
ANKKUROITU TUKIMUURI
Tässä esimerkissä tehdään alustava tarkastelu 8 m korkean tukimuurin ankkuroimiseksi
maanauloilla moreeniin tai vaihtoehtoisesti kallioon. Tukimuuri perustetaan jyrkkään
moreeniluiskaan. Taustatäyttö tehdään hiekasta. Tavoitteena on saavuttaa
kokonaisvarmuus F=1,8. Käytetyt materiaaliparametrit on esitetty kuvassa 2.1.
Kuva 2.1. Materiaaliparametrit.
Laskenta aloitetaan geometrian luomisesta kuten kuvissa 2.2...2.5 on esitetty. Kaikki
laskelmat on tehty ympyräliukupinnalla käyttäen Janbun yksinkertaistettua
laskentamenetelmää.
Kuvat 2.2...2.3. Geometrian luominen ja maakerrosten asettaminen.
Tukimuuria ei ole mallinnettu varsinaiseen geometriaan lainkaan vaan tukimuurin
dimensiot on piirretty malliin vasta geometrian luonnin jälkeen Forbidden Domain
toiminnolla, joka löytyy Advanced-välilehdeltä. Toinen vaihtoehto on piirtää tukimuuri
geometriaan ja syöttää sille keinotekoisensuuret maan lujuusparametrit. Suositeltavaa on
kuitenkin mallintaa rakenteet tässä esimerkissä esitetyllä tavalla.
8
Kuvat 2.4...2.5. Tukimuurin mallintaminen forbidden domain toiminnolla ja vaarallisin
liukupinta (F=1,32) ilman ankkurointia.
Ensimmäinen laskenta suoritettiin ilman nauloja tai ankkurointia. Kokonaisvarmuudeksi
saatiin tällöin F=1,32. Seuraavaksi mallinnetaan naulat. Naulat lähtevät tukimuurin
pinnasta ja yltävät kallioon asti, kuten kuvassa 2.6 on esitetty. Naulojen pystysuuntainen
etäisyys on noin 1,6m ja vaakasuuntainen etäisyys 2,0m.
Nail Load –laskentatavalla voidaan tässä vaiheessa määrittää, kuinka suuri voima
nauloihin tarvitaan halutun kokonaisvarmuuden saavuttamiseksi. Nail Load -arvoja
kasvatetaan, kunnes haluttu kokonaisvarmuus saavutetaan. Näin tehden todetaan
kokonaisvarmuuden olevan vaadittu F=1,80, kun kunkin naulan Nail Load –arvo on 240
kN. Tarvittava voima on niin suuri että on oletettavaa, ettei sitä pelkästään
moreenikerrokseen injektoimalla voida ainakaan laskennallisesti saavuttaa.
Kuvat 2.6...2.7. Naulojen mallinnus sekä kokonaisvarmuus F=1,80, joka saavutettiin Nail
Load -arvoilla 240 kN.
Suoritetaan kuitenkin kyseinen laskenta. Tällöin valitaan laskentatavaksi pelkkä Bond
Capacity. Naulan injektoinnin halkaisijaksi syötetään 0,1m ja varmuuskertoimen
annetaan olla oletusarvoisesti F S =2,0. Tämä varmuuskerroin vastaa maan ja injektoinnin
välistä kitkakertoimen arvoa α=0,5, mikä on varsin varovainen oletus. Suoritetaan
laskenta ja todetaan kokonaisvarmuuden olevan nyt F=1,45.
9
Report-välilehdeltä nähdään, että naulojen kapasiteetiksi on näillä laskenta-arvoilla tullut
laskennassa 67…74 kN. Kapasiteettia voitaisiin kasvattaa lisäämällä naulojen määrää,
kasvattamalla injektoinnin halkaisijaa tai varmuuskerrointa pienentämällä. Arvot ovat
kuitenkin niin paljon pienempiä kuin tarvittava 240 kN voima, että kustannustehokkainta
lienee naulojen injektointi kallioon.
Nyt vaihtoehtoja on kaksi; Aiemman Nail Load –laskennan perusteella tiedetään, että jos
naulat injektoidaan vain kallioon, tarvittava voima on 240 kN. Tässä tapauksessa
kuitenkin injektointireiät porataan joka tapauksessa moreenikerroksen läpi, joten
injektointi kannattaa ulottaa myös maakerroksiin ja käyttää niiden kapasiteetti hyödyksi.
Tässä vaiheessa tiedetään myös että maakerrosten kapasiteetti on noin 70 kN per naula.
Tehdään kuitenkin tarkistuslaskenta. Annetaan laskenta-arvojen olla muutoin entisellään,
mutta lisätään Rock Bond arvoksi 170 kN (=240kN – 70kN). Nyt laskenta ottaa
huomioon sekä maasta laskennallisesti saatavan että kalliosta saatavan syötetyn
kapasiteetin. Laskenta tuottaa kokonaisvarmuudeksi F=1,80. Report-välilehdeltä nähdään
kuvassa 2.8 esitetyt laskennassa käytetyt naulojen kokonaiskapasiteetit (Actual load),
jotka ovat 236…240 kN, mikä vastaa hyvin alussa tehtyä Nail Load –tarkastelua.
Kuva 2.8. Laskennassa käytetyt nauloista mobilisoidut voimat (Actual load (kN)).
Näin ollen voidaan todeta että, jos naulat injektoidaan koko matkalta, tarvitsee
kallioankkuroinnin kapasiteetin olla noin 170 kN.
2.2.
JOKIPENKEREEN VAHVISTAMINEN
Esimerkkilaskelma on julkaisusta Nordic Guidelines For Reinforced Soils And Fills.
Annex F, Example 2. Kyseisessä esimerkissä tarkastellaan joen törmällä kulkevan tien
stabiliteetin parantamista maan naulauksella. Luonnonluiskan korkeus on noin 17 metriä.
Esimerkissä on käytetty ENV 7 mukaisesti osavarmuuskertoimia, jolloin pyritään
varmuuteen FOS > 1,00. Tarkastelussa on erityinen paino naulojen määrän, sijainnin ja
10
pituuden vaikutuksella. Tarkoituksena on asentaa luiskan yläosaan pienempi määrä pitkiä
maanauloja, sillä joentörmän alaosaan nauloja on työteknisesti vaikea asentaa.
Maanaulojen mitoituslujuus perustuu tässä esimerkissä naulojen vetokokeista saatuihin
tuloksiin.
Kuva 2.9. Havainnekuva tilanteesta. Lähde: Nordic Guidelines for Reinforced Soils And
Fills, Annex F.
Maaperä vaihtelee silttisestä hiekasta soraiseen hiekkamoreeniin. Kallion pinta on noin
8…14 m syvyydessä. Pohjaveden pinnan on oletettu olevan joen vedenpinnan tasolla.
Laskennat suoritettiin käyttäen Janbu`s Simpilified metodia ja ympyräliukupintaa.
Lähtötilanteessa luiskan varmuuden todettiin olevan FOS=0,82.
Naulauksen alustava layout
Vahvistukseen käytetään injektoituja nauloja, joiden teräsosan halkaisija on 25 mm ja
kokonaishalkaisija 0,1 m. Naulojen pituus voidaan alustavasti arvioida jokipenkereen
korkeuden mukaan. Naulojen pituuden tulisi olla 0,5…0,8×H = 8,5…13,6 m. Naulojen
k/k-välin tulisi halkaisijaltaan 0,1 m injektoinnilla ja 8 m pitkillä nauloilla olla
√(0,3…0,6×0,1×π×8) = 0,87…1,23 m. Naulan teräsosan halkaisijan (0,025 m) perusteella
naulojen etäisyyden tulisi olla √(0,0252/0,0004…0,0008) = 0,88…1,25 m.
Kyseisessä tapauksessa naulojen asentaminen luiskaan on siinä määrin hankalaa, että
naulojen kappalemäärää pyritään pitämään mahdollisimman pienenä. Näin ollen naulojen
k/k-väliksi valitaan alustavasti 0,9…1,2 m sijaan 1,4 metriä. Naulojen asennustoleranssi
on 0,1 m, joten suunnittelussa käytetään naulojen etäisyytenä 1,4 m + 0,1 m = 1,5 m.
Laskentaparametrit
Maan tilavuuspainona käytetään 18 kN/m3. Tilavuuspainon osavarmuuskertoimena
käytetään arvoa 1,0, sillä tilavuuspainon kasvattaminen kasvattaa myös naulojen
ulosvetovastusta tehokkaiden jännitysten kasvaessa. Koheesion arvona käytetään 0 kPa.
Kitkakulmien arvot on esitetty taulukossa 2.1.
11
Taulukko 2.1. Maakerrosten kitkakulmat; karakteristiset- ja suunnitteluarvot.
φ k (º)
φ d (º)
siHk
36
30,2
Hk
Mr
38
39
32
33
Luiskaan kohdistuu rakennuksen aiheuttama 10 kPa pysyvä kuorma sekä tieliikenteestä
johtuva 20 kPa muuttuva kuorma. Pysyvän kuorman osavarmuuskertoimena käytetään
arvoa 1,0 ja muuttuvan kuorman osavarmuuskertoimena arvoa 1,3. Tällöin laskennassa
käytettävät kuormat ovat:
Pysyvä kuorma = 1,0 × 10 kPa = 10 kPa
Muuttuva kuorma = 1,3 × 20 kPa = 26 kPa
Naulan ulosvetovastus q s vaihtelee Clouterren kuvaajien mukaan (Nordic guidelines for
reinforced soils and fills, s.29) hiekkaan injektoiduilla nauloilla välillä 0,05…0,1 MPa.
Tällöin ulosvetovoima naulametriä kohden on yhtälön 2.1 mukaisesti:
T = π×D×q s = π×0,1 m×50…100 kPa = 15,7…31,4 kN/m.
(2.1)
Kenttäkokeissa on ulosvetovastuksen arvoksi saatu neljällä kokeella keskimäärin T k = 35
kN/m. Arvoa pienennetään osavarmuuskertoimilla yhtälöiden 2.2 ja 2.3 mukaisesti.
Td = η ×
Tk
γT
(2.2)
γ T = γ φ × γ m = 1,25 × 1,4 = 1,75
(2.3)
η = 0,77 (määritetään ulosvetokokeiden perusteella, taulukko 2.9 julkaisussa Nordic guidelines
for reinforced soils and fills )
Tällöin suunnitteluarvo T d on
35
= 15,4 kN/m
T d = 0,77 ×
1,75
Naulojen välimatka pituussuunnassa on 1,5 m, joka voidaan syöttää kohtaan Horizontal
Spacing. Tällöin naulojen vaakasuuntaista etäisyyttä ei tarvitse huomioida
ulosvetovoiman määrittelyssä. 8 m pitkillä nauloille voidaan näin ollen käyttää
laskennassa Bond Strength arvoa 8 m × 15,4 kN/m = 123,2 kN.
Vaihtoehtojen vertailu
Näillä edellä esitetyillä laskenta-arvoilla saatiin
varmuudeksi kuvassa 2.10 esitetty FOS = 0,98.
GeoCalc-Stability
ohjelmalla
12
Kuva 2.10. Joen törmään on mallinnettu 8 kpl 8m pitkiä maanauloja. Naulat ulottuvat
luiskan alaosaan asti. Varmuus FOS = 0,98 on kuitenkin hieman liian pieni.
Toisena vaihtoehtona tarkasteltiin neljää riviä 12 m pitkiä nauloja luiskan yläosaan.
Tällöin Bond Strength arvona käytettiin laskennassa arvoa 12 m × 15,4 kN/m = 184,8
kN. Muut parametrit säilyivät muuttumattomina. Tässä vaihtoehdossa todettiin
varmuuden olevan kuvan 2.11 mukainen FOS = 1,07.
Kuva 2.11. Törmän yläosaan on mallinnettu 4 kpl 12 m pitkiä injektoituja nauloja. Nyt
varmuus on FOS = 1,07.
Pitempien naulojen asentaminen on myös selvästi kustannustehokkaampi vaihtoehto, sillä
naulametrejä kuluu 25 % vähemmän kuin lyhyitä nauloja käytettäessä. Lisäksi naulojen
asentaminen luiskan yläosaan on työteknisesti helpompaa kuin alaosaan. Näin ollen
13
valitaan jatkotarkasteluun edellä mainittu neljästä 12 m pitkästä naulasta koostuva
vaihtoehto
Jatkoanalyysi
Jatkoanalyysilla täytyy selvittää muiden kuin vetokapasiteetin ylittymisestä seuraavien
murtumismekanismien mahdollisuus. Analyysi voidaan tehdä Multi-Criteria menetelmää
käyttäen. Tarkastelussa on mukana neljä erilaista murtumistapausta:
[1]
[2]
[3]
[4]
Naulan ja maan välisen sidoksen pettäminen
Maan leikkautuminen naulan alla
Naulan murtuminen vetojännityksestä
Naulan murtuminen taipumalla tai leikkautumalla
Ensimmäinen [1], naulan ja maan sidoksen pettämistä koskeva tarkastelu tehtiin jo
GeoCalc-laskennan yhteydessä.
[2] Maan leikkautuminen naulan alla
Leikkausvoiman tulee täyttää ehdot 2.4. ja 2.5.
D
l 0 pu
[kN]
(2.4)
2
4 EI
[m]
(2.5)
l0 = 4
kh D
,missä
k h = maan vaakasuora alustaluku, (tässä tapauksessa 180…300 MN/m3)
EI = naulan jäykkyys vain teräsosan osalta, (Ø 25 mm harjateräkselle EI = 4025
kNm2)
p u = maan sivupaineen ääriarvo, (tässä tapauksessa 500…800 kPa)
D = naulan halkaisija injektointi mukaan lukien
RN ≤
l0 = 4
4 EI
4 × 4025
= 4
≈ 5,33 m
kh D
200 × 0,1
Tällöin saadaan leikkauskestävyyden vertailuarvoksi.
RN ≤
0,1
× 5,33 × 800kPa ≈ 210 kN
2
[3] Naulan murtuminen vetojännityksestä
Veto- ja leikkausjännityksen yhteisvaikutuksen tulee täyttää ehto 2.6.
14
⎛ T
⎜⎜
⎝ Tlim it
2
⎞ ⎛ RN
⎟⎟ + ⎜
⎜
⎠ ⎝ R N _ lim it
2
⎞
⎟ ≥1
⎟
⎠
(2.6)
,missä
T limit = vetokestävyyden raja-arvo
R N_limit = leikkauskestävyyden raja-arvo
R
[kN]
[kN]
Tässä tapauksessa naulan teräsosa kestäisi noin 100 kN jännityksen. Suurimmat naulalla
kohdistuvat kuormat ovat kuitenkin tässä tapauksessa pienempiä, luokkaa 65…83 kN.
Arvot ovat nähtävissä GeoCalcin ”Report” välilehdeltä (kuva 2.12).
Kuva 2.12. Naulojen laskennassa käytetyt voimat ilmenevät Report-välilehdeltä.
[4] Naulan murtuminen taipumalla tai leikkautumalla
Leikkausvoiman tulee täyttää seuraava ehto:
⎛M ⎞ ⎛ ⎛ T
R N ≤ b⎜⎜ 0 ⎟⎟ × ⎜1 − ⎜⎜
⎝ l 0 ⎠ ⎜⎝ ⎝ Tlim it
,missä
b ja c ovat vakioita;
b = 1,62
⎞
⎟⎟
⎠
2
⎞
⎟ + cDl p
0 u
⎟
⎠
(2.7)
15
c = 0,24
M 0 = teräksen plastinen momentti
Tässä tapauksessa myös tämä ehto rajoittaa naulan vetokestävyyden noin 100 kN
jännitykselle. Näin ollen tapaus yksi [1], eli naulan ja maan välisen sidoksen pettäminen
on luiskan stabiliteetin kannalta rajoittavin tekijä.
Lisäksi tulee huomioida naulojen vetokapasiteetin riittävyys luiskan aktiivisella puolella.
Tämä varmistetaan luiskan pintarakenteen suunnittelulla. Pintarakenteen tulee kestää
nauloihin kohdistuvat kuormitukset. Tässä esimerkkitapauksessa päädyttiin ratkaisuun,
jossa aktiivipuolen kapasiteettia kasvatettiin lisäämällä naulojen päihin levyjä, jotka
jakavat vetojännityksen laajemmalle alueelle luiskassa.
Tässä esimerkissä esitettyjen laskentavaiheiden lisäksi tulee suunnitella ja ottaa
huomioon myös muut julkaisussa Nordic guidelines for reinforced soils and fills
kappaleessa 3 käsitellyt osatekijät, kuten korroosio ja kuivatus.
16
3. Kirjallisuutta
/1/
Aalto A, Slunga E, Tanska H, Forsman J, Lahtinen P. Synteettiset
geovahvisteet, Suunnittelu ja rakentaminen, Geovahvisteprojekti. Tampere
1998, Rakennustieto Oy. 138 s.
/2/
Cheng Y.M. Slope 2000 1.8 Manual.
/3/
Hsai-Yang Fang (editor). Foundation Engineering Handbook, Second
edition. New York 1991, Van Nostrand Reinhold. 923 s.
/4/
Länsivaara T, Cheng Y.M. Slope Stability Analysis by improved solution
procedures
/5/
Rathmayer Hans (editor). Grouting Soil Improvement Geosystems including
Reinforcement, Finnish Geotechnical Society. Tampere 2000, Rakennustieto
Oy. 570 s.
/6/
Rogbeck Y, Alén C, Franzén G, Kjeld A, Odén K, Rathmayer H, Want A,
Øiseth E. Nordic Guidelines for Reinforced Soils And Fills. 2003, tarkistettu
2005, Nordic Geosynthetic Group, A Section of Nordic Geotechnical
Societies, Nordic Industrial Fund. 204 s.
/7/
http://www.bachy-soletanche.com
/8/
http://www.iem.bham.ac.uk/mgs/archives/meetings0405/presentation040405
.pdf