Razumijevanje geotehničkog slijeganja

Što je geotehničko slijeganje?

U geotehničkom inženjerstvu, slijeganje je definirano kao kretanje tla prema dolje zbog promjena u njegovim naprezanjima. Pretjerano pomicanje tla može uzrokovati oštećenja zgrada, konstrukcija i prometne infrastrukture, od mostova i tunela sve do kolnika i željeznica.

Ground Coffee - Epizoda 2 (Slijeganje). Andrew Lees istražuje koji tip slijeganja uzrokuje oštećenja zgrada i kolnika.

Što uzrokuje slijeganje?

Geotehničko slijeganje obično je rezultat opterećenja (npr. zgrade ili vozila koja se kreću po cesti) koje prelazi granice nosivosti, uzrokujući konsolidaciju, pri čemu se tlo ispod strukture kreće okomito i vodoravno. Slaba i slabo zbijena tla su posebno ugrožena.

Slijeganje mogu uzrokovati i drugi faktori, kao što su promjene u sadržaju vlažnosti (npr. zasićena kohezivna tla mogu omekšati, suha kohezivna tla se mogu stisnuti), duboki iskopi i tuneliranje, i urušavanje prirodnih praznina ili napuštenih rudarskih gradilišta.

Slijeganje se može dogoditi gotovo odmah nakon postavljanja tereta ili potrajati godinama, ovisno o karakteristikama tla i uzroku kretanja.

Ugradnja Tensar mehanički stabiliziranog sloja

Tipovi geotehničkog slijeganja

Jednolično slijeganje

Ako dođe do pojave jednoličnog slijeganja, građevina (ili cesta ili željeznica) će se podjednako slegnuti po cijeloj duljini i neće prouzročiti oštećenja - iako će cijela struktura biti niža.

Diferencijalno slijeganje

Često se navodi u specifikacijama za procjenu performansi geotehničkog injženjerstva, diferencijalno slijeganje se pojavljuje kada se jedan dio konstrukcije sliježe više (ili brže) od drugog.

Ako se jedan kraj građevine pomiče više od drugog, ona će se nagnuti - Kosi toranj u Pisi je odličan primjer - ali diferencijalno slijeganje neće uzrokovati naprezanja stoga ne bi trebao prouzročiti oštećenja. Naginjanje može postati neprihvatljivo (npr. u zgradama s osjetljivim strojevima) ili može dovesti do katastrofalnih oštećenja, ako je naginjanje ekstremno.

Zakrivljeno slijeganje

Ako se konstrukcija nagne, tada se može povući ravna linija između jednog i drugog ruba. Ako je ta linija zakrivljena, ona ukazuje da se različiti dijelovi konstrukcije različito pomiču, pod većim ili manjim stupnjem.

Ovo zakrivljeno slijeganje može uzrokovati iskrivljenja konstrukcije, stvarajući vlačna naprezanja koja se ne mogu prevladati samim materijalom građevine (poput cigli) ili cestovnim pokrovom. S vremenom će doći do pukotina i oštećenja (a na željeznicama, pretjerana zakrivljenost uzrokuje iskrivljenje pruga zbog čega vlakovi ne mogu normalno prometovati).

Zakrivljenost se može izraziti omjerom izvijanja: maksimalno vertikalno kretanje, podijeljeno s duljinom konstrukcije preko koje mjerimo kretanje. Zakrivljenost je, dakle, ključno razmatranje kada se pristupa procjeni performansi slijeganja konstrukcija.

Kako geomreže mogu smanjiti geotehničko slijeganje

Geomreže se obično koriste u granuliranim slojevima radi ublažavanja učinaka jednoličnog i diferencijalnog slijeganja pri gradnji na slabom tlu (iako, pristup je prikladan za sve uvjete terena).

Granulirani sloj stabiliziran Tensar geomrežama djeluje kao kompozit, zbog mehanizma međusobnog uklještenja koje se stvara između agregata i otvora geomreže pod opterećenjem. Kontroliranjem bočnog i vertikalnog pomicanja granuliranih čestica, ovaj mehanički stabilizirani sloj (MSL) može odgoditi slijeganje.

Tensar TriAx uklještenje se s agregatom