Μορφές αστοχίας της επένδυσης αντιστηρίξεων µε εδαφοηλώσεις

Σχετικά έγγραφα
Εσωτερικές µορφές αστοχίας διατάξεων αντιστηρίξεων µε εδαφοηλώσεις

Πίνακες σχεδιασμού σύμμικτων πλακών με τραπεζοειδές χαλυβδόφυλλο SYMDECK 100

Πίνακες σχεδιασμού σύμμικτων πλακών με τραπεζοειδές χαλυβδόφυλλο SYMDECK 50

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9. ΚΑΔΕΤ-ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ΕΚΔΟΣΗ 2η ΕΛΕΓΧΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ 9.1 ΣΚΟΠΟΣ

Ανάλυση κεκλιμένων καρφιών Εισαγωγή δεδομένων

ΓΕΝΙΚΑ ΠΕΡΙ ΣΥΜΜΙΚΤΩΝ ΠΛΑΚΩΝ

ΗΜΕΡΙΔΑ. Ανάλυση & Σχεδιασμός Οπλισμένων Επιχωμάτων: μεθοδολογία, εφαρμογή και κρίσιμες παράμετροι

Επιρροή του διαμήκους οπλισμού των ακραίων περισφιγμένων περιοχών, στην αντοχή τοιχωμάτων μεγάλης δυσκαμψίας

Επαλήθευση Τοίχου με ακρόβαθρο Εισαγωγή δεδομένων

( Σχόλια) (Κείµ ενο) Κοντά Υποστυλώµατα Ορισµός και Περιοχή Εφαρµογής. Υποστυλώµατα µε λόγο διατµήσεως. α s 2,5

Στοιχεία Μηχανών. Εαρινό εξάμηνο 2017 Διδάσκουσα: Σωτηρία Δ. Χουλιαρά

ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΦΑΙΝΟΜΈΝΟΥ ΚΟΝΤΩΝ ΥΠΟΣΤΗΛΩΜΑΤΩΝ ΜΕ ΕΝΙΣΧΥΣΗ

ΕΙΔΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΚΑΙ ΠΡΟΕΝΤΕΤΑΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

XΑΛΥΒΔOΦΥΛΛΟ SYMDECK 73

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός

ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ (602)

Η τεχνική οδηγία 1 παρέχει βασικές πληροφορίες για τον έλεγχο εύκαµπτων ορθογωνικών πεδίλων επί των οποίων εδράζεται µοναδικό ορθογωνικό υποστύλωµα.

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΝΑΛΥΤΙΚΩΝ ΠΡΟΒΛΕΨΕΩΝ ΚΑΝΕΠΕ ΜΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΔΟΚΩΝ ΜΕ ΙΟΠ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΕΞΑΣΦΑΛΙΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΝΕΕΣ ΚΑΙ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝ ΕΠΙΣΚΕΥΗ Η ΕΝΙΣΧΥΣΗ

ΔΟΚΙΔΩΤΕΣ ΠΛΑΚΕΣ. Ενότητα Ζ 1. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΔΟΚΙΔΩΤΩΝ ΠΛΑΚΩΝ. 1.1 Περιγραφή Δοκιδωτών Πλακών. 1.2 Περιοχή Εφαρμογής. προκύπτει:

Drill. Έλεγχος ιάτρησης. Έλεγχος πλακών οπλισμένου σκυροδέματος έναντι διάτρησης, σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 2 (Μέρος 1)

Επαλήθευση ενισχυμένης τοιχοποιίας Εισαγωγή δεδομένων

4. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΙΑΝΟΙΞΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΣΗΡΑΓΓΩΝ ΜΕ ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΣΥΓΚΛΙΣΗΣ-ΑΠΟΤΟΝΩΣΗΣ

5/14/2018. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. 407/80)

Νέα έκδοση προγράμματος STeel CONnections

3.2 Οδηγίες χρήσης του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων RATe ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ RATe

ΛΥΣΕΙΣ άλυτων ΑΣΚΗΣΕΩΝ στην Αντοχή των Υλικών

Πίνακες σχεδιασμού σύμμικτων πλακών με τραπεζοειδές χαλυβδόφυλλο SYMDECK 73

Τεχνική Οδηγία 6 Όπλιση πλακών

4/11/2017. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης

Πρόβλεψη συµπεριφοράς διεπιφάνειας υποστυλώµατος ενισχυµένου µε πρόσθετες στρώσεις οπλισµένου σκυροδέµατος

AΛΥΤΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΉΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΔΙΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ Η ΟΠΟΙΑ ΔΙΑΠΕΡΝΑΤΑΙ ΑΠΟ ΒΛΉΤΡΑ

ΣΥΜΒΟΛΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟ ΩΝ ΠΟΥ ΕΞΑΣΦΑΛΙΖΟΥΝ ΤΙΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ

Οριακή κατάσταση αστοχίας έναντι ιάτµησης-στρέψης- ιάτρησης

ΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Ασκήσεις προηγούμενων εξετάσεων ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Περιεχ μενα. Πρόλογος Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή Κεφάλαιο 2 Βάσεις σχεδιασμού... 27

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΣΕ ΠΟΛΥΩΡΟΦΑ ΚΤΙΡΙΑ ΜΕ ΜΕΙΚΤΟ ΦΕΡΟΝΤΑ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ

Η ΑΝΤΟΧΗ ΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ. Αντικείμενο της αντοχής του πλοίου. Έλεγχος της κατασκευής του πλοίου

Επαλήθευση κατασκευής Πασσαλότοιχου Εισαγωγή δεδομένων

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΤΟΧΗΣ ΥΛΙΚΩΝ. Γεώργιος Κ. Μπαράκος Διπλ. Αεροναυπηγός Μηχανικός Καθηγητής Τ.Ε.Ι.

Κριτήρια ιαγραµµάτων Περιβάλλουσας Αντοχής Παθητικού Αγκυρίου Ολικής Πάκτωσης (Soil/Rock Nailing).

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΔΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΝΔΕΣΜΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ. Υπολογισμοί συγκολλήσεων

Ανάλυση τοίχου προβόλου Εισαγωγή δεδομένων

ιατµητική αντοχή πολύ κοντών υπεροπλισµένων δοκών από οπλισµένο σκυρόδεµα Shear strength of very short over reinforced concrete beams

Σχήμα 1: Διάταξη δοκιμίου και όργανα μέτρησης 1 BUILDNET

Διάτρηση: Εφαρμογή Την επιμέλεια της εφαρμογής είχε η Γαλήνη Καλαϊτζοπούλου

Να πραγματοποιηθούν οι παρακάτω έλεγχοι για τον τοίχο αντιστήριξης.

Επαλήθευση της ομάδας πασσάλων Εισαγωγή δεδομένων

3. Ανάλυση & Σχεδιασμός ΕΥΚΑΜΠΤΩΝ ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΩΝ

Λ. Διυλιστηρίων Αγ. Ιωάννης, Ασπρόπυργος, τηλ

ΠΕΡΙΜΕΤΡΙΚΗ ΣΑΜΟΥ ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ

4.5 Αµφιέρειστες πλάκες

ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

ΣYMMIKTEΣ KATAΣKEYEΣ KAI OPIZONTIA ΦOPTIA

7. Στρέψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών. 7. Στρέψη/ Μηχανική Υλικών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ΕΛΕΓΧΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ

Με βάση την ανίσωση ασφαλείας που εισάγαμε στα προηγούμενα, το ζητούμενο στο σχεδιασμό είναι να ικανοποιηθεί η εν λόγω ανίσωση:

ΠΡΟΕΝΤΕΤΑΜΕΝΑ ΑΓΚΥΡΙΑ ΜΕ ΡΑΒΔΟΥΣ ΟΛΟΣΩΜΟΥ ΣΠΕΙΡΩΜΑΤΟΣ

Συµπεριφορά συγκολλήσεων ράβδων οπλισµού σκυροδέµατος, Κ.Γ. Τρέζος, M-A.H. Μενάγια, 1

14. Θεµελιώσεις (Foundations)

Οριακή Κατάσταση Αστοχίας έναντι κάμψης με ή χωρίς ορθή δύναμη [ΕΝ ]

Ανάλυση τοίχου βαρύτητας Εισαγωγή δεδομένων

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΣΕ ΔΙΑΤΜΗΣΗ

Άσκηση 1. Παράδειγμα απλά οπλισμένης πλάκας

Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής. Θεμελιώσεις. Φέρουσα Ικανότητα επιφανειακών θεμελιώσεων Γενικά

ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ (602)

ΕΙΔΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΚΑΙ ΠΡΟΕΝΤΕΤΑΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

Γεώργιος ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΙ ΗΣ 1, Ιωάννα ΠΑΠΑΖΙΩΓΑ 2, Ιωάννης ΖΑΡΑΡΗΣ 3, Πρόδροµος ΖΑΡΑΡΗΣ 4

ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ (επίλυση βάσει EC2 και EC7)

«ΦΑΕΘΩΝ: Λογισμικό για Ανάλυση Κρίσιμων Διατμητικά Υποστυλωμάτων Οπλισμένου Σκυροδέματος»

Μελέτη τοίχου ανιστήριξης

ΕΠΙΡΡΟΗ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΣΤΑ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΙΑΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΔΟΜΙΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΥΠΟΥΣ ΚΑΝ.ΕΠΕ

8ο Φοιτητικό Συνέδριο «Επισκευές Κατασκευών 2002», Μάρτιος 2002 ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΒΛΑΒΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΣΕΙΣΜΟ ΤΗΣ ΑΘΗΝΑΣ ΤΟ ΣΕΠΤΕΜΒΡΗ ΤΟΥ 1999

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

Γιώργος Μπουκοβάλας. Φεβρουάριος Γ. Δ. Μπουκοβάλας, Καθηγητής Σχολής Πολ. Μηχανικών, Ε.Μ.Π. 3.1

Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής. Θεμελιώσεις. Φέρουσα Ικανότητα επιφανειακών θεμελιώσεων Γενικά Βασικές εξισώσεις

Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ (Σ.Τ.ΕΦ.) ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. (ΤΡΙΚΑΛΑ) ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ - ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ

Θεμελιώσεις τεχνικών έργων. Νικόλαος Σαμπατακάκης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας

Επαλήθευση πασσάλου Εισαγωγή δεδομένων

Peikko Greece A.E. Τηλ Fax

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή Υλικών Πείραμα θλίψης με λυγισμό

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ *

ΕΙΔΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΚΑΙ ΠΡΟΕΝΤΕΤΑΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ

Επίδραση της διαµόρφωσης του εγκάρσιου οπλισµού στη σεισµική συµπεριφορά υποστυλωµάτων οπλισµένου σκυροδέµατος

Ανάλυση Βαθιών Εκσκαφών με τον Ευρωκώδικα 7

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ. 3 η Σειρά Ασκήσεων (3 Α ) A. Γεωστατικές τάσεις. Διδάσκοντες: Β. Χρηστάρας Καθηγητής Β. Μαρίνος, Επ. Καθηγητής

Διατμητική αστοχία τοιχώματος ισογείου. Διατμητική αστοχία υποστυλώματος λόγω κλιμακοστασίου

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ ΠείραμαΚάμψης(ΕλαστικήΓραμμή) ΕργαστηριακήΆσκηση 7 η

Ανάλυση κεκλιμένων επιφορτίσεων Εισαγωγή δεδομένων

Σχεδιασµός κτηρίων Με και Χωρίς Αυξηµένες Απαιτήσεις Πλαστιµότητας: Συγκριτική Αξιολόγηση των δύο επιλύσεων

Fespa 10 EC. For Windows. Προσθήκη ορόφου και ενισχύσεις σε υφιστάμενη κατασκευή. Αποτίμηση

8/12/17 ΔΙΑΤΡΗΣΗ. Σχεδιασμός Επίπεδων Στοιχείων Οπλισμένου Σκυροδέματος Ε. Μπούσιας

Ψαθυρή αστοχία υποστυλωµάτων περί το µέσον του ύψους τους: Αίτια και αποτροπή της

Σιδηρές Κατασκευές ΙΙ

Ονοματεπώνυμο φοιτητή:... ΑΕΜ:...

Transcript:

Μορφές αστοχίας της επένδυσης αντιστηρίξεων µε εδαφοηλώσεις Facing failure modes of soil nailing walls ΚΑΡΑΜΠΑΤΑΚΗΣ. ρ Πολιτικός Μηχανικός Α.Π.Θ. ΤΖΑΡΟΣ Χ. Πολιτικός Μηχανικός Π.Θ. ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στο παρόν άρθρο αναλύονται οι βασικές µορφές αστοχίας της επένδυσης (προσωρινής, µόνιµης) συστηµάτων αντιστηρίξεων µε εδαφοηλώσεις. Οι αναλυτικές σχέσεις που προτείνονται για τους ελέγχους των επιµέρους µορφών αστοχίας αποσκοπούν στην ανάπτυξη συγκεκρι- µένης µεθοδολογίας, η οποία διασφαλίζει την ολοκληρωµένη αντιµετώπιση του καθοριστικού ελέγχου της αντοχής της επένδυσης των συγκεκριµένων τύπων αντιστηρίξεων. ABSTRACT : In the present paper the basic failure modes of the facing (temporary, permanent) of soil nailing retaining structures are analyzed. The analytical relations that are proposed for the check of the failure modes have as a scope to develop a specific methodology, which ensure the total confrontation of the decisive check for the facing strength of the mentioned retaining structures type. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η αντοχή της επένδυσης (προσωρινής, µόνι- µης) του µετώπου διατάξεων αντιστηρίξεων µε εδαφοηλώσεις αποτελεί στοιχείο καθοριστικής σηµασίας καθώς διασφαλίζει σε σηµαντικό βαθ- µό την αποτελεσµατικότητα και κατ επέκταση τη συνολική ευστάθεια της αντιστήριξης. Ειδικότερα, ως προσωρινή επένδυση (πάχους 75 100mm) στο µέτωπο της εκσκαφής δύναται να τοποθετηθεί γαλβανισµένο χαλύβδινο πλέγµα υψηλής αντοχής, το οποίο καλύπτεται από εκτοξευόµενο σκυρόδεµα. Εναλλακτική λύση αποτελεί και η χρήση εκτοξευόµενου σκυροδέµατος εµπλουτισµένου µε µεταλλικές ή συνθετικές ίνες. Σκοπός της προσωρινής επένδυσης, είναι η υποστήριξη του εδάφους µεταξύ των ήλων κατά τη διάρκεια της τµηµατικής εκσκαφής, η εξασφάλιση της συνέχειας της κατασκευής και η προστασία έναντι διαβρώσεως. Ως µόνιµη επένδυση (πάχους 150 300mm) συνήθως επιλέγεται το επί τόπου εγχυνόµενο οπλισµένο σκυρόδεµα και σπανιότερα προκατασκευασµένα στοιχεία (panels). Η µόνιµη επένδυση παρέχει αυξηµένη προστασία έναντι της διάβρωσης, συµβάλλει ουσιαστικά στην απαιτούµενη υποστήριξη του µετώπου και προσδίδει την αναγκαία αισθητική εµφάνιση στην κατασκευή. 2. ΜΟΡΦΕΣ ΑΣΤΟΧΙΑΣ ΤΗΣ ΕΠΕΝ ΥΣΗΣ Η πιο συνήθης µορφή αστοχίας της επένδυσης του µετώπου είναι η καµπτική αστοχία κατά το µήκος αυτής, λόγω µη επαρκούς αντοχής έναντι κάµψης που προκαλείται από τις ωθήσεις του εδάφους. Η συγκεκριµένη µορφή αστοχίας ενδείκνυται να µελετάται χωριστά για την προσωρινή και για τη µόνιµη επένδυση. Επίσης, θεωρώντας πως η επένδυση λειτουργεί ως πλάκα οπλισµένου σκυροδέµατος δύναται να εµφανίσει αστοχία από διάτρηση στις περιοχές περί των κεφαλών των ήλων, όπως απεικονίζεται στο Σχήµα 1. Σπανιότερα, παρουσιάζονται και επιµέρους αστοχίες σε µεµονωµένα τµήµατα της επένδυσης όπως στην πλάκα ανακατανοµής του φορτίου και στα περικόχλια σύσφιγξης αυτής (εάν υφίστανται), όπως παρουσιάζεται στο Σχήµα 2. Οι ανωτέρω επιµέρους αστοχίες δεν επηρεάζουν τη συνολική ευστάθεια του έργου ενώ και η επιδιόρθωσή τους επιτυγχάνεται σε σχετικά σύντοµο χρονικό διάστηµα. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 1

Σχήµα 1. Μορφές αστοχίας της επένδυσης Figure 1. Facing failure modes. Συγκρίνοντας τις ανωτέρω τιµές µε τις αντίστοιχες του Σχήµατος 4 προκύπτει πως ο λόγος της κανονικοποιηµένης εφελκυστικής δύναµης στην κεφαλή του ήλου προς τη µέγιστη εφελκυστική δύναµη κατά το µήκος του, κυµαίνεται µεταξύ των τιµών 0.60-1.00, δηλαδή η δύναµη Τ ο είναι 40% κατ ελάχιστο µικρότερη της µέγιστης δύναµης Τ max. Επίσης, παρατηρείται πως στο ανωτέρω µισό της επένδυσης η τιµή της κανονικοποιηµένης δύναµης Τ 0 µεταβάλλεται µεταξύ των τιµών 0.40-0.50 και εν συνεχεία µειώνεται διαδοχικά τείνοντας να µηδενιστεί στο δάπεδο της εκσκαφής. Γενικά λαµβάνοντας υπόψη την κανονικοποίηση και θεωρώντας ότι η δύναµη κατανέµεται σε ένα εµβαδό S H S V = 1m 2, προκύπτει ότι η εφελκυστική δύναµη στην κεφαλή του ήλου κυµαίνεται µεταξύ Τ 0 = 0.6 γ H K A και Τ 0 = 0.7 γ H K A. Σχήµα 3. Εφελκυστικές δυνάµεις επί της επένδυσης βάσει επί τόπου µετρήσεων, (Byrne et al., 1998) Figure 3.Measured tensile forces in facing, (Byrne et al., 1998). Σχήµα 2. Λεπτοµέρεια σχήµατος 1 Figure 2. Detail of figure1. 3. ΕΦΕΛΚΥΣΤΙΚΕΣ ΥΝΑΜΕΙΣ EΠΙ ΤΗΣ ΕΠΕΝ ΥΣΗΣ Η εφελκυστική δύναµη Τ 0 στην κεφαλή ενός ήλου που µέσω της πλάκας ανακατανοµής κατανέµεται στην επένδυση είναι µικρότερη ή ίση µε τη µέγιστη εφελκυστική δύναµη που παραλαµβάνει ο συγκεκριµένος ήλος. Στο Σχήµα 3 απεικονίζονται διάφορες κανονικοποιηµένες τι- µές της δύναµης Τ 0 έπειτα από µετρήσεις στην επένδυση υφιστάµενων κατασκευών. Οι τιµές αυτές αφορούν τις δυνάµεις που αναπτύσσονται στο µέτωπο της επένδυσης σε µακροχρόνιες συνθήκες λειτουργίας χωρίς να λαµβάνουν υπόψη πρόσθετες φορτίσεις (π.χ. από παγετό). Σχήµα 4. Μέγιστες εφελκυστικές δυνάµεις στους ήλους βάσει επί τόπου µετρήσεων, (Byrne et al., 1998) Figure 4. Μaximum measured tensile forces in nails, (Byrne et al., 1998). 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 2

Οι προαναφερθείσες παρατηρήσεις είναι σύµφωνες και µε τα αποτελέσµατα ερευνών που διεξήχθησαν σε ανάλογες πειραµατικές κατασκευές. Πιο συγκεκριµένα, οι Gassler και Gudehus (1981) κατέγραψαν πως η ισοδύνα- µη ενεργητική ώθηση στην επένδυση ισούται µε το 60 70% της ώθησης που προκύπτει βάσει της θεωρίας Coulomb ενώ αντίστοιχες γαλλικές ερευνητικές µελέτες ανέδειξαν την επιρροή της απόστασης µεταξύ των ήλων (Clouterre,1993). Ειδικότερα, επισηµαίνεται ότι η τιµή της εφελκυστικής δύναµης στην κεφαλή ενός ήλου ισούται: µε το 60% της µέγιστης εφελκυστικής δύνα- µης σχεδιασµού όταν η µέγιστη απόσταση µεταξύ των ήλων είναι 1m ή λιγότερο, µε τη µέγιστη εφελκυστική δύναµη σχεδιασµού όταν η µέγιστη απόσταση µεταξύ των ήλων είναι 3m ή περισσότερο και τέλος µε την τιµή που προκύπτει κατόπιν γραµ- µικής παρεµβολής για αποστάσεις µεταξύ 1 έως 3m. Οι παραπάνω προτάσεις συνοψίζονται στην Εξίσωση 1: max s ( ) T = T 0.6 + 0.2 S 1 o max (1) όπου Τ ο είναι η εφελκυστική δύναµη σχεδιασµού στην κεφαλή του ήλου, Τ max-s η µέγιστη εφελκυστική δύναµη σχεδιασµού και S max η µέγιστη απόσταση µεταξύ των ήλων (max S H, S V ). 4. ΚΑΜΠΤΙΚΗ ΑΣΤΟΧΙΑ ΕΠΕΝ ΥΣΗΣ 4.1 Εισαγωγή Λόγω οµοιοτήτων στο µηχανισµό µεταφοράς φορτίου µεταξύ επενδεδυµένων µετώπων και πλακών σκυροδέµατος που στηρίζονται σε υποστυλώµατα, για την ανάλυση της καµπτικής αστοχίας της επένδυσης ενός οπλισµένου µε εδαφοηλώσεις συστήµατος αντιστήριξης, είναι δυνατόν να εφαρµοσθούν αντίστοιχες αρχές και µέθοδοι που χρησιµοποιούνται στην ανάλυση πλακών. Έτσι, η επένδυση θεωρείται ως µία πλάκα σκυροδέµατος η οποία φορτίζεται κάθετα στην επιφάνειά της από τις πλευρικές εδαφικές ωθήσεις, ενώ τα υποστυλώµατα «αντικαθίστανται» από τις εφελκυστικές δυνά- µεις των ήλων. Οι δυνάµεις αυτές προκαλούν τη δηµιουργία καµπτικών ροπών στην επένδυση, οι οποίες κατανέµονται όπως και στις πλάκες, δηλαδή αρνητικές ροπές στις στηρίξεις (περί των ηλών) και θετικές ροπές στο µεσοδιάστηµα (µεταξύ των ήλων). Όταν οι συγκεκριµένες ροπές είναι σηµαντικές, τότε είναι δυνατή η καµπτική αστοχία της επένδυσης. Σχήµα 5. Σταδιακή καµπτική αστοχία της επένδυσης Figure 5. Progressive flexural failure in facing. 4.2 Αντοχή της επένδυσης σε κάµψη Η επένδυση όπως και οι κατασκευές οπλισµένου σκυροδέµατος σχεδιάζονται µε σκοπό την επίτευξη µίας όλκιµης συµπεριφοράς κατά την οριακή κατάσταση αστοχίας. Ειδικότερα, όπως απεικονίζεται χαρακτηριστικά στο Σχήµα 5, µε τη διαρροή του χάλυβα σχηµατίζονται οι πρώτες ρωγµές και στις δύο επιφάνειες της εκ σκυροδέµατος επένδυσης. Καθώς οι πλευρικές εδαφικές ωθήσεις αυξάνονται, οι ρωγµές διευρύνονται προκαλώντας τοπικές θραύσεις στην επένδυση καθώς και εκτροπή αυτής κατά µία απόσταση δ από την κατακόρυφη αρχική της θέση. Ο παραπάνω µηχανισµός παραµόρφωσης επιφέρει ως συνέπεια τη δηµιουργία πλαστικών αρθρώσεων καθ ύψος της επένδυσης, οι οποίες οδηγούν στην πλήρη παραµόρφωσή της (αστοχία). Η δηµιουργία των πλαστικών αρθρώσεων σε συγκεκριµένες θέσεις και κατ επέκταση η τελική κατάσταση παραµόρφωσης εξαρτώνται από διάφορες παραµέτρους όπως είναι το µέγεθος των πλευρικών εδαφικών ωθήσεων, η οριζόντια και κάθετη απόσταση µεταξύ των ήλων (κάνναβος τοποθέτησής τους), οι διαστάσεις της πλάκας ανακατανοµής, το πάχος της επένδυσης, η διάταξη του οπλισµού της 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 3

(µεταλλικό πλέγµα ή µεµονωµένες ράβδοι) καθώς και η αντοχή του σκυροδέµατος. Κατά την ανάλυση, θεωρείται ότι η εδαφική ώθηση που προκαλεί την αστοχία της επένδυσης εφαρµόζεται σε ένα εµβαδό επιρροής γύρω από την κεφαλή του ήλου, του οποίου η εφελκυστική δύναµη δρα ως αντίδραση. Συνεπώς, η εφελκυστική αυτή δύναµη ορίζεται ως η αντοχή της επένδυσης R FF έναντι καµπτικής αστοχίας. Η αντοχή R FF κατά τις δύο διευθύνσεις δίδεται από τις Εξισώσεις 2 και 3: των ωθήσεων στη θέση ενός ήλου. Eίναι προφανές ότι στην περιοχή µεταξύ των ήλων οι ωθήσεις είναι µικρότερες απ ότι περί την κεφαλή του. Η µη σταθερή κατανοµή των εδαφικών ωθήσεων πίσω από την επένδυση λαµβάνεται υπόψη από το συντελεστή C F, ο οποίος αντιπροσωπεύει το λόγο της εδαφικής πίεσης πίσω από τον ήλο προς την εδαφική πίεση στο µέσο της περιοχής µεταξύ των ήλων (Πίνακας 1). R R C [ ] ( )[ ] h F S h [ m] kn = a + a mm / m 2 f [ MPa] (2) FF vn vm 265 Sv C [ ] ( )[ ] h F Sv [ m] kn = a + a mm / m 2 f [ MPa] (3) FF hn hm 265 S h y y όπου C F είναι ο συντελεστής που λαµβάνει υπόψη τη µη σταθερή κατανοµή των εδαφικών ωθήσεων πίσω από την επένδυση, h το πάχος επένδυσης, a vn, a vm, a hn, a hm τα εµβαδά διατοµών αναλόγως της θέσης και κατεύθυνσης στο πλέγµα από ράβδους χάλυβα (Σχήµα 6), S H η οριζόντια απόσταση στον κάνναβο των ήλων (Σχήµα 6), S V η κατακόρυφη απόσταση στον κάνναβο των ήλων και f y η τάση διαρροής του χάλυβα. Σχήµα 6. Γεωµετρικά χαρακτηριστικά στην ανάλυση έναντι καµπτικής αστοχίας Figure 6. Geometrical data used in flexural failure analysis. Η κατανοµή των εδαφικών ωθήσεων πίσω από την επένδυση γενικώς δεν είναι σταθερή καθώς επηρεάζεται από τις εκάστοτε εδαφικές συνθήκες και από τη δυσκαµψία της επένδυσης. Στο Σχήµα 7 παρουσιάζεται η κατανοµή Σχήµα 7. Κατανοµή εδαφικών ωθήσεων πίσω από την επένδυση, (Byrne et al., 1998) Figure 7. Soil pressure distribution behind the facing (Byrne et al., 1998). Πίνακας 1. Τιµές συντελεστή C F, (Byrne et al., 1998) Table 1. Values for factor C F, (Byrne et al., 1998). Χαρακτήρας κατασκευής Πάχος επένδυσης (mm) Συντελεστής C F 100 2.0 Προσωρινή 150 1.5 200 1.0 Μόνιµη για όλα τα πάχη 1.0 Η επιρροή της δυσκαµψίας στην κατανοµή των ωθήσεων σχετίζεται µε το πάχος της επένδυσης. Μία επένδυση περιορισµένου πάχους χαρακτηρίζεται από σχετικά µικρή δυσκαµψία µε αποτέλεσµα οι παραµορφώσεις να προκαλούνται κυρίως στα τµήµατα µεταξύ των ήλων και γι αυτό το λόγο οι εδαφικές ωθήσεις σε αυτή την περιοχή να είναι περιορισµένες. Αντίθετα, µία µεγαλύτερου πάχους επένδυση αυξάνει τη δυσκαµψία της, µειώνοντας παράλληλα τις προκαλούµενες παραµορφώσεις, µε αποτέλεσµα η κατανοµή των εδαφικών ωθήσεων να είναι σχετικώς σταθερή. Επίσης, όπως παρατηρείται από τον Πίνακα 1 τόσο για τις µόνιµες όσο και για τις προσωρινές επενδύσεις µε πάχος µεγαλύτερο από 200mm ο συντελεστής C F θεωρείται ίσος µε τη µονάδα (σταθερή κατανοµή ωθήσεων). 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 4

Τονίζεται ότι στις Eξισώσεις 2 και 3 θεωρήθηκε ότι η µέγιστη ροπή στην επένδυση ασκείται περί τον οριζόντιο άξονα, µε συνέπεια ο σχεδιασµός της όπλισης (χαλύβδινο πλέγµα) της επένδυσης κατά τον κατακόρυφο άξονα να είναι πιο κρίσιµος από ότι ο αντίστοιχος σχεδιασµός κατά την οριζόντια διεύθυνση. Συνήθως, όµως, τα εµβαδά των διατοµών του οπλισµού λαµβάνονται ίσα και κατά τις δύο διευθύνσεις, δηλαδή ισχύει a vn = a hn και a vm = a hm. Συνεπώς, οι πιο κρίσιµες περιοχές είναι στις θέσεις όπου υφίσταται το ελάχιστο των λόγων S H /S V και S V /S H. Στην περίπτωση όπου οι αποστάσεις µεταξύ των ήλων καθώς και αυτές µεταξύ των ράβδων του πλέγµατος είναι και στις δύο διευθύνσεις ίδιες και παράλληλα θεωρηθεί πως χρησιµοποιείται χάλυβας S500, οι Eξισώσεις 2 και 3 µεταπίπτουν στην Εξίσωση 4 : ( ) R = 1.9Cha + a (4) FF F vh vm Η Eξίσωση 4 µπορεί να χρησιµοποιηθεί τόσο για την προσωρινή όσο και για τη µόνιµη επένδυση. Στην περίπτωση που υπολογίζεται η αντοχή έναντι κάµψης της µόνιµης επένδυσης (Σχήµα 6), το πάχος της προσωρινής επένδυσης συνήθως παραλείπεται (πιο συντηρητική τιµή της R FF ). Τέλος, αναφέρεται πως ο ελάχιστος συντελεστής ασφαλείας για τον έλεγχο έναντι καµπτικής αστοχίας της επένδυσης δίδεται από την Εξίσωση 5: FS R FF FF = (5) To όπου T O η εφελκυστική δύναµη στην κεφαλή του ήλου. Για στατική φόρτιση δύναται να ληφθεί ίσος µε 1.35 για την προσωρινή επένδυση και µε 1.50 για τη µόνιµη επένδυση. 5. ΑΝΤΟΧΗ ΤΗΣ ΕΠΕΝ ΥΣΗΣ ΣΕ ΙΑΤΡΗΣΗ Αστοχία της επένδυσης σε διάτρηση είναι πιθανό να εµφανιστεί στις περιοχές περί των κεφαλών των ήλων, λόγω της συγκέντρωσης σηµαντικού φορτίου σε περιορισµένες επιφάνειες (πλάκα διανοµής φορτίου). Η «σηµειακή» δράση της ήλωσης στην επένδυση προκαλεί στην περιοχή αυτή µία ταυτόχρονη µέγιστη καταπόνηση από κάµψη και τέµνουσα δύναµη. Ο έλεγχος σε διάτρηση έγκειται ουσιαστικά στον έλεγχο της φέρουσας ικανότητας µίας διατοµής σε τέµνουσα δύναµη. Η οριακή κατάσταση αστοχίας εκδηλώνεται µε το σχηµατισµό έντονων ρωγµών περί της κεφαλής του ήλου και τη δηµιουργία επιφάνειας αστοχίας κωνικής µορφής. Οι γενέτειρες του κώνου είναι κεκλιµένες ως προς το επίπεδο της επένδυσης µε κλίση περίπου 45 ο, όπως δίδεται στο Σχήµα 8. Σχήµα 8. Μηχανισµός αστοχίας σε διάτρηση, (Byrne et al., 1998) Figure 8. Punching shear failure mode, (Byrne et al., 1998). Η αντοχή της επένδυσης σε διάτρηση δίδεται από την Εξίσωση 6: RFP = CP VF (6) όπου V F είναι η δρώσα δύναµη διάτρησης (τέµνουσα δύναµη) και C P ο συντελεστής διόρθωσης που λαµβάνει υπόψη την επιρροή των εδαφικών ωθήσεων στη δηµιουργία του κώνου διάτρησης. Η δρώσα δύναµη διάτρησης υπολογίζεται από την Εξίσωση 7: ' [ ] 330 [ ] π [ ] [ ] V KN = f MPa D m h m (7) F c c c όπου f c είναι η αντοχή του σκυροδέµατος, D c η ενεργός διάµετρος της κωνικής επιφάνειας στο κέντρο της διατοµής (Σχήµα 8) και h c το ενεργό ύψος κωνικής επιφάνειας (Σχήµα 8). Ουσιαστικά οι παράµετροι D c και h c προσδιορίζουν την φορτιζόµενη επιφάνεια της επένδυσης που ενδέχεται να αστοχήσει από διάτρηση. Ο συντελεστής C P ισούται µε 1.0 εάν δεν ληφθούν υπόψη οι εδαφικές ωθήσεις ενώ στην αντίθετη περίπτωση µπορεί να φτάσει έως και την τιµή 1.15. Η ενεργός διάµετρος της κωνικής επιφάνειας δίδεται από την Εξίσωση 8 : 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 5

D ' = L + h (8) c BP όπου L BP είναι το µήκος της πλάκας διανοµής (bearing plate) και h=h c το πάχος της επένδυσης. Οι ως άνω εξισώσεις δύναται να χρησιµοποιηθούν για επένδυση µόνιµου όσο και προσωρινού χαρακτήρα. Συνεπώς, στη γενική περίπτωση εάν ορισθεί ως FS FP ο συντελεστής ασφαλείας έναντι διάτρησης της επένδυσης, ο έλεγχος σε διάτρηση ανάγεται στην ικανοποίηση του κριτηρίου : Gassler G. and Gudehus G., (1981). Soil Nailing Some Aspects of a New Technique, In Proceedings of the 10 th International Conference of Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. 3., Session 12, Stockholm, Sweden. RFP FSFP To (9) Συνήθως ως ελάχιστη τιµή του FS FP δύναται να θεωρηθεί η τιµή FS FP =1.35 για προσωρινή επένδυση και FS FP =1.50 για επένδυση µόνιµου χαρακτήρα. 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Στο παρόν άρθρο παρουσιάσθηκαν και αναλύθηκαν οι βασικές µορφές αστοχίας της επένδυσης αντιστηρίξεων µε εδαφοηλώσεις. Συγκεκριµένα προτάθηκαν αναλυτικές σχέσεις οι οποίες µπορούν να χρησιµοποιηθούν για την εύρεση της εφελκυστικής δύναµης που ασκείται στην κεφαλή των ήλων και εν συνεχεία για την εκτέλεση των αναγκαίων ελέγχων επάρκειας της επένδυσης. Ειδικότερα, αναπτύχθηκε ολοκληρωµένη µεθοδολογία η οποία δύναται να εφαρµοσθεί κατά τους ελέγχους έναντι κάµψης και διάτρησης, έτσι ώστε να επιτευχθεί η ασφαλής διαστασιολόγηση της επένδυσης των εν λόγω διατάξεων αντιστήριξης. 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Byrne R.J., Cotton D., Porterfield J., Wolschlag C., Ueblacker G. (1998). Manual for Design and Construction Monitoring of Soil Nail Walls, Report FHWA-SA-96-69R Federal Highway Administration, Washington D.C. Carlos A. Lazarte, Elias V., Espinoza D. and Sabatini J., (2002). Soil Nail Walls Geo technical engineering circular No.7, Publication No. FHWA-0-IF-03-017,Federal Highway Administration Washington D.C. CLOUTERRE (1993). Recommendations CLOUTERRE 1991 Soil Nailing Recommendations 1991, English Translation, Presses de l Ecole Nationale des Ponts et Chaussees, Paris, France. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 6