1. ДЕФИНИЦИЈА ТУНЕЛА
- Tuneli su građevinski objekti ispod površine terena koji obezbeđuju prostor za različite namene. 2. ТУНЕЛСКА КОНСТРУКЦИЈА
Tunelska konstrukcija je od betona ili armiranog betona dimenzionisana tako da može da primi sile podzemnih pritisaka u svim pravcima.
3. САОБРАЋАЈНИ ТУНЕЛИ - ИСТОРИЈСКИ РАЗВОЈ
- Prvi saobraćajni tunel je FUORI GROTA ŽELEZNIČKI -TUNELI NA EVROPSKIM PRUGAMA (TERRE NOIR, MONT CENIS, GOTHARD, SIMPLON) -TUNELI NA PRUGAMA U SRBIJI I CRNOJ GORI (RIPANJSKI, RALJA, STALA], BARSKI TUNELI) PUTNI -TUNELI NA EVROPSKIM PUTEVIMA TUNELI NA PUTEVIMA U SRBIJI I CRNOJ GORI 4. ЖЕЛЕЗНИЧКИ ТУНЕЛИ - ИСТОРИЈСКИ РАЗВОЈ
-Prvi železnički tunel sa konjskom vučom nastao je u 19. Veku na trasi Sent Etien – Lion. Prvi tunel za parnu lokomotivu na liniji Manchester - Liverpool 5. ПУТНИ ТУНЕЛИ- ИСТОРИЈСКИ РАЗВОЈ
- Prvi je izgrađen u 18. Veku na Cotthard – skom skom putu (64m) - Leardl (24.5 km) – Nebraska Nebraska najduži najduži putni tunel. - U Srbiji – Učka – Učka (5062m)
u Švajcarskoj
ХИДРОТЕХНИЧКИ ТУНЕЛИ - ИСТОРИЈСКИ РАЗВОЈ 6. ХИДРОТЕХНИЧКИ
- Prvi hidrotehnički tunel izgražej je krajem 18. Veka u Rusiji.
Intenzivnija gradnja počinje posle prvog svetskog svetskog rata. Grade se za odvođenje odvođenje vode, za potrebe potrebe kanalizacije kanalizacije i melioracije. 7. ТУНЕЛИ ЗА ВОЈНЕ СВРХЕ - ИСТОРИЈСКИ РАЗВОЈ
- To su tuneli koji u mirnom periodu imaju odreženu svrhu, a tokom rata su
skloništa. Javljaju se za vreme prvog i drugog svetskog rata kao zaštita od vazdušnog napada. Metro u londonu je u vreme drugog svetskog rata bio sklonište.
8. ТУНЕЛИ НА ПЛОВНИМ ПУТЕВИМА - ИСТОРИЈСКИ РАЗВОЈ
- Prvi ovakav tunel nastao je u 17. Veku u Francuskoj ima ih oko 40. Najduži tunel ovog tipa je „Rov“ koji spaja reku Ronu sa Marsejom. 9. ОПШТА КЛАСИФИКАЦИЈА ТУНЕЛА
- Rudarski - Saobraćajni - Hidrotehnički
- Privredno industrijski - Tuneli zaštite - Za vodne svrhe 10. ПОДЕЛА ТУНЕЛА ПРЕМА ВРСТИ ПРЕПРЕКЕ
- Brdski - Podvodni - Gradski 11. ПОДЕЛА ПОДЗЕМНИХ ОБЈЕКАТА ПРЕМА НАМЕНИ
1)Saobraćajni tuneli : drumski, železnički, na plovnim putevima, gradska železnica, za pešake. 2)Hidrotehnički : hidrotehnička postrojenja (dovodni, odvodni, optočni), vodovodni, kanalizacioni, za melioraciju (navodnjavanje, isušivanje) 3)Za specijalne svrhe : hangari za avione i podmornice, podzemne garaže, garaže, skloništa, industrijska postrojenja. 12. ТУНЕЛИ ЗА ХИДРОТЕХНИЧКА ПОСТРОЈЕЊА
- Dovodni - Odvodni - Optočni - Kanalizacioni - Vodovodni - Melioracioni 13. ПОДЗЕМНИ ОБЈЕКТИ ЗА СПЕЦИЈАЛНЕ НАМЕНЕ
- hangari za avione i podmornice, - podzemne garaže, garaže, - skloništa, - industrijska postrojenja. 14. ПОДЕЛА ТУНЕЛА ПРЕМА ДУБИНИ ГРАЂЕЊА
- Plitko položeni - Duboko položeni 15. ПОДЕЛА ТУНЕЛА ПРЕМА ДУЖИНИ
1)Vrlo kratki – manji manji od 50m 2)Kratki – 50-100m 50-100m 3)Srednje dugi – 500-2200 500-2200 m 2200-4000m 4)Dugački – 2200-4000m 5)Vrlo dugački – veći – veći od 4000m 16. ПОДЕЛА ПО ТЕЖИНИ ГРАЂЕЊА- ГЕОЛОШКИ УСЛОВИ
1)Laki za građenje – čvvrste – čvvrste stene (granit, kvarc) meke stene (glina i les) 2)Srednje teški – meke 3)Teški za građenje – stene stene u raspadanju (Gips) 4)Veoma teški – meke – meke i plastične stenske mase (pesak , mul jevito tlo) 17. ПОДЕЛА ПРЕМА ВЕЛИЧИНИ ПОПРЕЧНОГ ПРЕСЕКА
- Tunelska cev manja od 5m2 - Tunelski potkop (6-12m2) - Mali profili (12-27m2) - Srednji profili (27-56m2) - Veliki profili veći od 56m2 18. ПОДЕЛА ТУНЕЛА ПРЕМА ВРСТИ КОНСТРУКЦИЈЕ
1)Prskani beton – koristi se kod tunela čija je kontura iskopa potpuno stabilna. 2)Svod bez oporca 3)Armirano betonska konstrukcija – tuneli sa potpuno urađenom tunelskom konstrukcijom od monolitnog betona. 19. ЗНАЧАЈ ИЗГРАДЊЕ ПОДЗЕМНИХ ОБЈЕКАТА
- Uprošlosti su podzemni objekti rađeni samo radi savladavanja barijera. Danas se koriste i u druge svrhe: Nedostatak prostora (u veoma urbanim sredinama), aspekt očuvanja sredine (u manjim naseljenim mestima)
20. ОСОВИНА САОБРАЋАЈНИХ ТУНЕЛА *** - Tunelsko rešenje primeniće se kod presecanja oštre krivine reke, umesto da se
trassa razvija kroz klisuru, sve u cilju skraćenja trase. Tunelsko rešenje se primenjuje u sledećim slučajevima: 1)na mestima izloženim kamenim odronima i lavinama 2)deonice puta u aktivnim klizištima 3)u dolinama koje imaju veliki pad 4)u klisurama ako reke imaju sa obe strane strmi pad
5)za podzemne železnice u gradovima 6)za rešavanje ukrštanja ulica i trgova sa saobraćajnicom 7) pri prolazu ispod velikih rečnih tokova 21. НИВЕЛЕТА САОБРАЋАЈНИХ ТУНЕЛА *
- Prilikom prelaska preko vododelnice građenjem tunela ispod nje skraćuje se trasa saobraćajnice i
ublažuju usponi, smanjuju se troškovi građenja, ekploatacije i održavanje. Tunel se može postaviti bliže vrhu vododelnice i tada se naziva vršni tunel ili se može postaviti pri dnu planinskog masiva i tada ga nazivamo bazisni tunel . Određivanje najpovoljnijeg rešenja položaja tunela obzirom na visinu H vrši se na osnovu: - Troškova gradnje (G) - Troškova održavanja (O) - Troškova pogona (P) - Troškova saobraćaja (S) - Tangenta na sumarnu liniju (G+O+P+S) dobijene za različite položaje tunela i to tangenta na ekstremni položaj sumarne krive daje optimalnu visinu (Hopt).
22. СВЕТЛИ ПРОФИЛ САОБРАЋАЈНИХ ТУНЕЛА
- Da bi se utvrdila optimalna površina razmatraće se tri različita slučaja sa različitim površinama iskopa Fi i debljinama tunelske konstrukcije. Svetli profil je prostor ograničen unutrašnjom konturom konstrukcije.
23. СЛОБОДНИ ПРОФИЛ САОБРАЋАЈНИХ ТУНЕЛА *
24. ИНЖЕЊЕРСКО-ГЕОЛОШКА ИСТРАЖИВАЊА - ОСНОВНИ ПОЈМОВИ
STENSKI MASIV , STENSKA MASA STENA LITOLOŠKA SREDINA RASEDI NABORI SINKLINALE I ANTIKLINALE ISPUCALOST GEOLOŠKA KARTA GEOLOŠKI SASTAV GEOLOŠKI PROFIL GEOLOŠKI MODELI HIDROGEOLOŠKE PODLOGE FILTRACIONA SVOJSTVA 25. ЗНАЧАЈ ИНЖЕЊЕРСКО – ГЕОЛОШКИХ ПОДЛОГА
Daje podatke o : - Dubini i nagibu slojeva, - Tektonici (rasedi, nabori, navlake) - Hidrogeološkim uslovima (vodonosni slojevi, kretanje vode, agresivnost) - Geomehaničke karakteristike (Stanje napona u stenskoj masi, poroznost, vlažnost) - podobnost lokacije 26. ЗНАЧАЈ ХИДРОГЕОЛОШКИХ ПОДЛОГА
HIDROGEOLOŠKA KARTA KARTA PODINE VODONOSNOG SLOJA KARTA KROVINE VODONOSNOG SLOJA STRUKTURNE KARTE VODENE SREDINE KARTE HIDROLOŠKIH PARAMETARA OSNOVNI POJMOVI HIDROLOŠKI KOLEKTOR VODONOSNI SLOJ VODONOSNI HORIZONT PIJEZOMETARSKI NIVO PIJEZOMETAR NIVO PODZEMNE VODE NPV ( SLIKA )
STATIČKI DINAMIČKI LAŽNI NIVO PODZEMNE VODE 27. НИВОИ ПОДЗЕМНЕ ВОДЕ *
Podela podzemnih voda je
najčešće na delovima: poroznih stenskih masa, zona raseda,
neposredno ispod površinskih voda.. Na pojavu podzemnih
voda utiče količina padavina i geološki sastav.
28. ХОМОГЕНОСТ И ХЕТЕРОГЕНОСТ СТЕНСКИХ МАСА
sagrađeno na isti način tj kod kojeg su fizička svojstva u svakoj tački jednaka u suprotnom telo se naziva nehomogeno ili - Pod homogenim telom podrazumeva se ono telo koje u svim svojim pravcima
heterogeno. Heterogenost stena uslovljena je nepravilnim rasporedom njihovih sastavnih elemenata. Oštećenja i diskontinualnost doprino se heterogenosti. 29. НАПРЕГНУТОСТ СТЕНСКИХ МАСА
koje zavisi od intenziteta naprezanja kojima su stene izložene. Razlika unutrašnjih napona kod čvrstih stena i tla: 1)Tlo – vertikalna i horizontalna izazvana transferzalnom dilatacijom 2)Stene – mnogo složenije stanje, uzroci pojave pukotina nisu vezani isključivo za gravitaciju. - Prirodno naponsko stanje je stanje
30. ИЗОТРОПИЈА И АНИЗОТРОПИЈА
Izotropija – fizička svojstva jednaka u svim pravcima Anizotropija – svojstvo tela da u raznim pravcima povučenim iz jedne njegove tačke pokazije različita
fizička svojstva. Po pravilu stenska masa je izrazito anizotropna.
31. ДИСКОНТИНУАЛНОСТ * - Used ispucalosti, stenske mase prestaju da budu neprekidan sredina i postaju deskontinualne. Linije diskontinuiteta povezuju mesta gde naponi imaju prekid. Diskontinuitet se mora razmatrati u odnosu
na red veličina posmatranog područja. Može se uzeti da je stenska masa neprekidna sredina kada je rastojanje susednih pukotina između 1/10 -1/20 raspona podzemne konstrukcije. Diskontinuitet je svaki mehanički prekid u stenskoj masi.
32. ПОСТОЈАНОСТ И ДЕГРАДАЦИЈА
- Raspadanje i atmosferska korozija - Posledice hemijskog ili fizičkog procesa - Značajno utiče na mehanička svojstva stene
- Površinski deo (termalni ciklus i insolacija) - Dubinski deo (jonska razmena, oksidacija i hidratacija) - Dejstvo vode 33. ПРСЛИНЕ И ФАМИЛИЈЕ ПУКОТИНА
- Prsline – Lomovo koji pretstavljaju površine
duž kojih je došlo do potpunog gub itka kohezije. Uzroci ispucalosti : dejstvo tektonskih sila, smanjenje zapremine usled hlaženja magme, skupljnaje usled sušenja, gravitacione sile, dejstvo erozije, naprezanje usled iskopa i miniranje - Familije pukotina su pibližno iste orijentacije (dijaklaze, pukotine smicanja, pukotine klizanja, cepljivost, pukotine lučenja...) 34. КАТЕГОРИЗАЦИЈА ДИСКОНТИНУИТЕТА
pri formiranje (luenje, hlaženje ,savijanje, smicanje, sabijanje) naknadne naponske promene (rasterećenje, izmena forme terena) 2)Delovanje vode : erozija, rastvaranje 1) Genetska
3)Geometrijska : položaj u prostoru, učestaost, kontinualnost, otvorenost 35. I S R M КВАНТИТАТИВНИ ОПИС ДИСКОНТИНУИТЕТА
- Porstoran orijentacija diskontinuteta definiše se pomoću azimuta i padnog ugla . Azimut je ugao između referentne ravni i tačke u horizontalnoj projekciji. Padni ugao je ugao koji padni pravac
zaklapa sa horizontalno ravni. Prametri pukotina su : razmaknutst, prostiranje pukotina, veličina zeva pukotine, čvrstoća zidova pukotine, koeficijent sigurnosti i koeficijent oštećenosti. 36. МЕХАНИЧКО ПОНАШАЊЕ ДИСКОНТИНУИТЕТА
- Neporemećeni uzorak se optereti vertikalnim naponom
i duž zadate ravni loma se napreže naponom smicanja koji raste do loma. Nedostatak opita je što se
37.
УСЛОВИ ЛОМА *
1) Mohr – Coulomb – ov uslov tečenja ima oblik piramide sa nepravilnim šestougaonim presekom i telo glavnih napona iznosi:
= =
= + ∗ čć 2)Hoek – Brown – ov = + 3)Drucker – Prager-ov uslov tečenja
u naponskom stanju ima obik kupe kružnog preseka.
Izražava se u funkciji od prve invarijante t enzora napona i druge invarijante devijatora napona u sledećem obliku.
38. МЕРЕЊЕ И КАРТИРАЊЕ * - Oprema za pripremu kartiranja : 1) Klarov kompas – za određivanje lokacie diskontinuiteta
2)Merna traka za određivanje dužine traga diskontinuiteta 3) Geološki čekić 4)Knjiga terneskih izveštaja - Kartiranjem se obeleži : 1)vrste i granice stenskih masa 2)Stanje stene
3)Prostorn položaj diskontinuiteta 4)Ispuna i obloga dikontinuiteta 5)Lokacija tokova vode 6) Pozicija, mera i stanje glavnih diskontinuiteta
39. ПРИМАРНО СТАЊЕ НАПОНА * - Naponsko stanjeu stenskoj masi svakako postoji i pre izgranje podzemnih objekata. To naponsko stanje izazivaju uglavnom same
stenske mase sopstvenom težinom. Vetikalna komponenta napona ( i horizontalana):
- koeficijent
bočnog pritiska v-poasonov koef. 40. КЛАСИФИКАЦИЈА ПРЕМА ПРОТОЂАКОНОВУ
- Kvalitet stenske mase: Veoma slab kvalitet ( do 25%), Slab kvalitet (25-50%), Prilično dobar kvalitet (50-75%), Dobar kvalitet (75-80%), veoma dobar kvalitet (90-100%).
= ∑ − ž š ć 0 − ž š
41. КЛАСИФИКАЦИЈА ПРЕМА BIENAWSKOM * - Ova klasifikacije se naziva još i
klasifikacija ispucalih stena li RMR. On je na osnovu prvih iskustava u primeni, eliminacijom pojedinih manje važnih parametara i sažimanjem silnih sveo klasifikaciju na 5 osnovnih i jedan korekcioni faktor:
1) Čvrstoća neispucale stene 2) RQD – indeks kvaliteta jezgra
3)Rasprostranjenost pukotina 4) Stanje ukotina 5) Uticaj podzemnih voda - za određivanje čvrstoće na pritisak moguće je koristiti P- sila loma, D- jezgro prečnika D (najčešće 50mm)
i opit indeksa tačkastog opterećenja : Is=
42. КЛАСИФИКАЦИЈА ПРЕМА BARTONU * - Naziva se još NGI ili Q klasifikacija. Klasifikacija se brojno predstavlja indeksom Q (kvalitet stenske
∗ ∗
mase). Q je definisano izrazom Q= RQD – indeks kvaliteta jezgra
ℎ ℎ 43. КЛАСИФИКАЦИЈА ПРЕМА HOEKU И BR OWNU
‚ ‚ ‚ - Kriterijum loma stene : = + √ ∗ + m,s-emprijske konstante ‚‚ ‚
đ 44. ПРИМАРНО И СЕКУНДАРНО РАВНО СТАЊЕ НАПОНА ОКО КРУЖНОГ ОТВОРА У ЕЛАСТИЧНОЈ СРЕДИНИ
45. ВЕЗЕ КОМПОНЕНТАЛНИХ НАПОНА / У РАВНИ /
46. РЕДИСТРИБУЦИЈА / БИФУРКАЦИЈА / НАПОНА ОКО КРУЖНОГ ОТВОРА У ЕЛАСТИЧНОЈ СРЕДИНИ - K I R S C H
47. СЕКУНДАРНО НАПОНСКО СТАЊЕ ОКО ЕЛИПСАСТОГ ОТВОРА У ЕЛАСТИЧНОЈ СРЕДИНИ
48. КРУЖНИ ОТВОР -КАРАКТЕРИСТИЧНЕ РЕЛАЦИЈЕ
1)Slom stene 2)Pojava prslina
3) Maksimalni smičući napon 49. СЛОМ СТЕНЕ
50. ПОЈАВА ПРСЛИНА
51. МА X СМИЧУЋИ НАПОН
52. ДЕФОРМАЦИЈЕ И ПОМЕРАЊА //////////////////////// 53. СЕКУНДАРНО РАВНО СТАЊЕ НАПОНА ОКО КРУЖНОГ ОТВОРА ХИДРОСТАТИЧКО ПРИМАРНО СТАЊЕ НАПОНА И РАДИЈАЛНО РЕАКТИВНО ОПТЕРЕЋЕЊЕ НА КОНТУРИ
-
54. СЕКУНДАРНО РАВНО СТАЊЕ НАПОНА ОКО КРУЖНОГ ОТВОРА СА ЗОНОМ У ГРАНИЧНОМ СТАЊУ РАВНОТЕЖЕ - KASNER- ОВО РЕШЕЊЕ
55. СЕИЗМИЧКО НАПОНСКО СТАЊЕ
56. МЕТОДА КОНАЧНИХ ЕЛЕМЕНАТА * - Uzimajući u obzir kastnerovu teoriju o plastičnim osobinama stenske mase ; pomoću metode konačnih elemenata, razvija se računski postupak koji daje tačnije rezultate, naime stenska masa se po ovoj metodi zamenjuje matematički dostupnim modulom elastično idealno plastičnog kontinuuma. Pretpostavlja se da je stanje deformacije za svaki element dato jednim linearnim zakonom.
(̅,) =+1 +2 (̅,) =+3 +4
Rešenje problema se satoji u rešavanju sistema linearnih jednačina. Prednost ovog načina proračuna je u tomešto se dobija ponaanje tunelske konstrukcije zajedno sa stenskom masom. 57. ЕЛЕМЕНАТ НА ДИСКОНТИНУИТЕТУ *
58. ИСПОЉАВАЊЕ ПОДЗЕМНИХ ПРИТИСАКА
- Može se javiti: - odma posle iskopa - posle kraćeg vremena - naknadno posle podgrade ili obloge 59. ТЕОРИЈЕ И ХИПОТЕЗЕ О ПОДЗЕМНИМ ПРИТИСЦИМА
1) Teorija o podzemnim pritiscima zasnovanim na zakonima nekoherentih sredina 2) Hipoteze pritisaka zasnovane na podacima o formiranju rasteretnog svoda 3) Hipoteze koje se zasnivaju da je pritisak proporcionalan dubini 60. HAJMOVA ХИПОТЕЗА - Vertikalni pritisak na podgadu po Hajmu je pv=yst*H
, iako je njegova primena ograničena ne može se izostaviti posebno kada je tlooko podzemne konstrukcije muljevito. Otpor tla je manji od težine. 61. ХИПОТЕЗА F O R H A J M E R A
- Izveo je teriju stenskog pritiska za nekoherentne, suve i zrnaste materijale. Ova hipoteza se može primeniti samo pod uslovom da je peskovia masa trošna sa uglom unutrašnjeg trenja 25. Q=W-2*T W-težina stenske mase T=yst*2*a*H-2*Ea*tg
≤
62. ХИПОТЕЗА T E R Z A G H I J A
- Izvedena je i kao teorija Protođakonova za zrnaste, nevezane odnosno nekoherentne materijale. U ovoj pretpostavci učinjena je teorija da će doći do pomeranja posle iskopa tunelskog profila i koja su dovoljno velika
da izazovu mrežu kliznih ravni. Čvrstoća na smicanje
σH-normalni napon.
=+∗
63. ХИПОТЕЗА E N G E S E R A
On je razmotrio ponašanje nekoherentne stenske mase u poluprostoru i dokazao da ona ne pritiska celom naslagom jer se obrazuje prirodan svod. To se tako dešava i iznad potkopa i iznad tunela tako da se u temenu -
svoda javlja kako ga je Engeser nazvao minimalni pritisak. 64. РЕШЕЊЕ K O M E R E L A
- Po ovoj teoriji se iznad tunela obrazuje prirodni olakšavajući svod sa kojim se ograničava onaj deo stenske
mase čije se rastresanje ne može izbeći pošto drvena podgrada do izvesne mere popušta. 65. РЕШЕЊЕ ПРОТОЂАКОНОВА * - Primenjuje se za duboko polžene podzemne konstrukcije, zasniva se na pretpostavci formiranja parabolično rasteretnog svoda. Luk se aproksimira parabolom uvođenjem koeficijenata čvrstoće fk, protođakonov je omogućio da ova terija dobije opšte rešenje za različite kategorije materijala.
66. РЕШЕЊЕ C I M B A R E V I Č A
- To je primenjeno rešenje protođakonova na opterećenje boka prostorije.
67. РЕШЕЊЕ B I R B A U M E R A
- Dao je dva različita obrasca za određivanje pritisaka stenske mase na tunelsku konstrukciju. U prvom slučaju
polazi od pretpostavke da ne dolazi do mogućnosti formiranja kliznih površina. U drugom slučaju on smatra da se prilikom građenja tunela stvaraju dve ravni klizanja koje leže pod uglom od 45+ prema horizontali.
/2
68. СВОД ЕЛАСТИЧНО УКЉЕШТЕН У СТЕНСКУ МАСУ * - To je najprostija tunelska konstrukcija. Strela f iznosi 1/7 do 1/10 od H. H je raspon. Svod možemo
posmatrati kao savijen nosač sa bočnim osloncima, elastično uklješten u stenu tako da se oslonci mogu oktretati i pomerati po tangenti na osovinu svoda.
Radijalna pomeranja svoda se eliminišu usled postojanja velikih sila trenja u slonačkim presecima. Problem se svodi na izračunavanje momenta X1 i normalne sile X2 kao nepoznate veličine kanonskih jednačina metode sila.
69. СВОД ЕЛАСТИЧНО УКЉЕШТЕН У МАСИВНЕ ЗИДОВЕ * -
Ako se gornji svod tunelske konstrukcije potkovičastog
poprečnog preseka oslanja na masivne ili vertikalne zidove pod izvesnim uglom, tačke oslonca se pod dejstvom vertikalnog opterećenja pomeraju u horizontalnom ravcu prema steni. Oporci u ovom slučaju imaju veliku krutost i njegove se deformacije mogu zanemariti. Sile trenja u podlozi, an kontaktu temene spojnice i stenske mase uvode se preko horizontalnih nepokretnih oslonaca.
Usled dejstva opterećenja oporci se sležu po vertikali i skreću prema senskoj masi izazivajući sa njene strane otpor koji se menja po trouglu.
70. УЗДИГНУТ СВОД У ЕЛАСТИЧНОЈ СРЕДИНИ
1)Građenje u relativno čvrstim stenama 2) Vertikalno opterećenje izaziva elastičan otpor stenske mase i sile trenja na bočnim površinama tunela.
=∗ đ . Sila trenja
71. ЗАТВОРЕН СИСТЕМ ТУНЕЛСКЕ КОНСТРУКЦИЈЕ У ЕЛАСТИЧНОЈ СРЕДИНИ
-Primenjuje se kod male nosivost stenske mase i nepovoljnih geotehničkih parametara. Gornji deo tunelske
konstrukcije je elastično uklješten u elastični svod. Oporci su kruto vezani sa krajevima podnožnog svoda koji leži na elastičnoj podlozi. 72. ЗАМЕНА ЕЛАСТИЧНЕ СРЕДИНЕ ЕКВИВАЛЕНТНИМ ОСЛОНЦИМА *
Za određivanje statičkih uticaja u naizmeničnim presecima potrebno je uvesti sledeće pojmove. 1.Statička linija konstrukcije se zamenjuje poligonom 2. Neprekidan promena krutosti konstrukcije se zamenjuje stepenastom
3. Aktivno opterećenje koje deluje na koncentrisane sile u čvorovima 4, Elastična sredina se takođe zamenjuje elastičnim osloncima koji se postavljaju u naznačenim čvorovima. Raspored elastičnih oslonaca vrši se na sledeći način: -statička linija od granice nulte tačke k pa do oslonca deli se na štapove istih dužina -svod se između tačaka k deli na 4-6 delova zavisno od raspona i tačnosti
73. МЕТОДА СИЛА * Za statički proračun sistema sa elastičnim osloncima najbolje je primeniti metodu sila. Kao osnovni sistem uzima se zglobni lanac koji se dobija kada se postave zglobovi na mestima elastičnih oslonaca. Kada su simetrini
opterećenje i konstrukcija, akononske jednačine imaju oblike.
74. МЕТОДА ДЕФОРМАЦИЈА * - Kod ovog proračuna se tunelska konstrukcija i stenska zamenjuju sa ekvivalentnim sistemski štapovima. Nepoznate veličine metode deformacije su komponente pomeranja i obrtanje čvrova. Parametri krutosti štava su EF i EI.
Matrica krutosti tačaka štapova
Matrica fleksibilnosti
Za svaki štap se definiše:
75. ПРОРАЧУН КОНСТРУКЦИЈЕ КРУЖНОГ ПРЕСЕКА
- Kada stenska masa zbog svojih mehaničkih karakteritika ne može dati otpor deformacijama tunelske
konstrukcije, tada se obloga može računati kao prsten koji se slobodno deformiše usled dejstva spoljnjeg opterećenja. Ovako treba proračunavati tunelske konstrukcije koje se nalaze u podvodnim i muljevitom zemljuštu kao i u vodom zasićnom pesku. 76. ПРОРАЧУН ПО МЕТОДИ БУГАЈЕВЕ И ЗУБАРОВА
- Proračun tunelske konstrukcije kružnog preseka po ovoj metodi uzima u obzir elastičan otpor sredine koji je ogranien uglom od 270 stepeni. Ceo proračun se može za različite vrste opterećenja sprovesti na bazi izraza i vrednosti koeficijenata koji su dati od autora.
77. ОПШТИ ПРИНЦИПИ ПРОРАЧУНА ТУНЕЛСКЕ * КОНСТРУКЦИЈЕ ОД МОНТАЖНИХ ЕЛЕМЕНАТА *
unelska konstrukcija se računa sa ograničenom deformacijom obloge u elastičnoj sredini. Kružni presek obloge pretvara se u ravilni upisani
mnogougaonik. Elastična sredina se zamenjuje ekvivalentnim osloncima
određenih karakteristika :
78. ДИНАМИЧКИ ПРОРАЧУН
- Osnovni talasi su najizraženiji i njihove brzine se mogu analitičji odrediti (za elastičnu sredinu):
1) Podužni talasi 2) Poprečni talasi U izrazima figurišu : E – Jungov modul elastičnosti V – poasonov koeficijent G – modo smicanja
- masa
79. ПРОГРАМ STR E SS У РАВНИ
- Kod ovog načina proračuna tunelska konstrukcija i stenska masa zamenjuju se ekvivalentnim sistemom
štapova. To je upršćenja metoda deformacija. Statička linija konstrukcije se deli na n delova (čvorova) koji su međusobno povezani pravim linijama. Svi štapovi imaju svoje karakteristike, površinu i momente inercije preseka. Stenska masa se zamenjuje sistemom elastičnih oslonaca.Zadatak : Određivanje statičkih utcaja u ravanskom nosaču. Oslonci mogu biti kruti, zglobni, pomični i elastični. Postupak : IMPUT, OUTPUT. 80. ПРОГРАМ PHASE
- Ovaj program omogućava: 1) Definisanje konture tnelskog iskopa i konturu modela 2) Definisanje faze iskopa
3) Definisanje opterećenja 4) Definisanje stenskog materijala 5) Reultati bez podgradnog sistema 6) Formiranje podgradnog sistema
7) Unutrašnje sile u sidrima i betonskoj oblozi 81. РАБЧЕВИЋЕВА АНАЛИЗА ФУНКЦИЈЕ ПОДГРАДЕ * - Primenom prskanog betona i ankera oko tunelskog otvora se stvara snažni noseći prsten. Za analizu Racevič koristi šematski prikaz potrebnog otpora podgrade Pr kao funkcija radijalnih pomeranaj r i vremena. Kada radijalni napon padne vrlo brzo zoni oko tunelskog otvora javljaju se pukotine. Na slici je prikazan prikazan porast napona u prskanom betonu usled njegovog deforisanja pod dejstvom konvergencije.
82. НАПОНСКО-ДЕФОРМАЦИОНО СТАЊЕ ОКО ПОДГРАЂЕНЕ ПОДЗЕМНЕ ПРОСТОРИЈЕ
- Postoje dve zone: Elastična i Plastična
83. ЕЛАСТО-ПЛАСТИЧНИ МОДЕЛ
- Podzemni pritisak je u stvari interakcija podgrade i stenske mase. Ako bi se reakcija podgrade pv mogla posepeno smanjivati u okolnoj masi bi počelo oslobađanje napona sa pojavom elastičnih deformacija. Ovakvo stanje stenske mase ilstruje kriva koja pretstavlja potreban otpor podgrade u zavisnosti o radijalnom pomaku konture prema otvoru.
84. РЕОЛОШКИ МОДЕЛ *
85. МЕРЕЊЕ КОНВЕРГЕНЦИЈЕ
- Merenje se satoji u određivanju promene rastojanja između više parova repera ugrađenih na konturi tunelskog profila (stenska masa, prskani beton, tunelska konstrukcija) 86. МЕРЕЊЕ ПРИТИСАКА НА ПОДГРАДУ
- Dinamometri, razne dozne
U našoj zemlji razvijena je metoda
87. СТАРА БЕЛГИЈСКА МЕТОДА
- Prvi put primenjena u belgiji 1928 godine. Karakteristika ove metode je da se prvo radi iskop gonjeg dela tunelskog profila, zatim izrada gornjeg svoda,pod čijom se zaštitom radi donji deo tunelskog profila. Nije pogodan za primene u veikim senskim masama. 88. НОВА БЕЛГИЈСКА МЕТОДА
- U prvoj fazi ove metode se radi donji potkop u kome se polaže kolosek za transport materijala, zatim se gradi privremeni kanal za odvodnjavanje. Rad se nastavlja kao po staroj Begijskoj metodi: izrada goenjeg potkopa, proširenjem tunelskog prfila do praga male kalote i do praga velike kalote. Zatim se betonira gornji svod pa se
vrši iskop dela izmežu praga velike kalote i gornje površine donjeg potkopa. 89. МЕТОДА ТЕМЕНОГ ПРОСЕКА
- Radi se samo donji potkop a zatim se iz njega izvodi prosecanje stenske mase naviše sve do temena gornjeg
svoda. Primenjuje se u čvrstim stenskim masama bez potrebe podgrađivanja. 90. НЕМАЧКА МЕТОДА ГРАЂЕЊА
- Grade se dva paralelna potkopa, visoka toliko da se njima obuhvati cela visina oporca. Centrano jezgro se oslanja kao oslonac kao oslonac za podgradu, pa se i ono uklanja kada se završi tunelska konstrukcija. Prvi put je primenjen 1824 godina. 91. МЕТОДЕ ГРАЂЕЊА У ОТВОРЕНОМ ИСКОПУ
- Analiza opterećenja se uzima po teoriji Forhajmera. Metoda rađenja : iskop gornjeg dela bez podgrade, iskop donjeg dela sa podgrađivanjem, ugrađvanje i betoniranje oporaca, izrada gornjeg svoda, zatrpavanje konstrukcije. 92. ГРАЂЕЊЕ ТУНЕЛА У ЧВРСТИМ СТЕНСКИМ МАСАМА
1) Mašinsko bušenje minskih bušotina (ručni bušeći čekić sa i bez potporne noge) 2) Bušeći čekić sa posebnim postoljem 93. ТЕХНИКА МИНИРАЊА
- Osnovni elementi tehnike miniranja: - primena odgovarajućih sredstava za mašinsko bušenje minskih bušotina, - određivanje prečnika bušotna, dubine bušenja, količina vrste eksploziva - za svaki presek radi se detaljna šema miniranja
Minske bušotine se izvode pomoću: 1) Ručni bušeći čekič 2) Čekići težine preko 30 kila.
94. САВРЕМЕНЕ МЕТОДЕ ГРАЂЕЊА
1) Sistem osiguranja iskopane konture sa čeličnim lučnim nosačima 2) Osiguranje iskopane konture čeličnim limovima 3) Nova austrijska metoda – primena ankera i prskanog betona 4) Postupak građenja prefabrikovanim armirano betonskim elementima – tjubinzi 5) Američka metoda 6) Kunuova i Kelnska metoda 7) Metode građenja hidrauličnim čeličnim talpama 95. ОСИГУРАЊЕ ИСКОПА ЧЕЛИЧНИМ ЛУЧНИМ НОСАЧИМА
- Primenjuje se u čvrstim stenskim masama. Čelični nosači su međusobno poveani čeličnim zategama i drvenim razupiračima. Nedostatak je što čelični elementi ostaju ubetonirani u tunelsku konstrukciju. 96. ОСИГУРАЊЕ ИСКОПА ЧЕЛИЧНИМ ЛИМОВИМА
- Primenjuje se kada iskopanu konstrukciju tunela nije dovoljno osigurati samo čeličnim elementima –
remenatama. Bernold limovi u specijalno obrađeni limovi sa naizmenično utisnutim prorezima koji na taj način formiraju proreze. Primenjuju se u kombinaciji sa prskanim betonom i remenatama.
97. НАТМ (НОВА АУСТРИЈСКА МЕТОДА) * - Ova metoda sastoji u iskopu tunelskog profila sa čekićem, a sa različitim vidovima osiguranja isko pane konture. Osnovan karakteristika ove metode je primena torkreta i prskanog betona a u dređenim uslovima i ojačanje konture ankerima i ugrađivanjem čeličnih nosača u oblozi od prskanog betona. Preduslov za primen ove metode je da stenska masa bude stabi lna posle iskopa. Ovom metodom se postiže znatno veća brzina napredovanja. - Savremena Austrijska metoda zasniva se na sledećim uslovima koje treba da ispuni obloga:
1) Mora imati dovoljnu otpornost ljuske da bi sprečila veće pomeranje stenske mase 2) Mora biti dovoljno popustljiva da dozvoli obrazovanje zone oslobođene napona. 3) Odmah po nosaču konture treba novo izloženu površinu stene da zatvori što je moguće pre Razikuju se 2 karakteristična slučaja osiguranja iskopane konture: 1) Kada stenska masa ima veći stepen stabilnosti-tada se primenjuje prskani beton sa mrežicom 2) Kada stenska masa ima niže vrednosti parametara otpornosti, u tom slučaju se prethodno nanese debljina prskanog betona po celom obimu tunelskog profila i postave čelični lučni nosači na međusobnom rastojanju od 1-1,3m. 98. АМЕРИЧКА МЕТОДА
- Primenjuje se u stenskim masama kada se pojava podzemnih pritisaka ne razvija u kratkom vremenskom
intervalu. Prva faza je iskop sa osiguranjem konture iskopa u temenu svoja lakim montažnim elementima. Montažni elementi se povezuju zavrtnjevima i privremeno se podupiru čeičnim stubovima oji se na gonjem kraju mogu podešavati po visini. Na isti način se radi i druga faza do horizontalne osovine tunela. Faza 3 je izrada donjeg dela profila u lamelama. 99. НЕПОПУСТЉИВ СИСТЕМ ПОДГРАДЕ - Otpor podgrade kao reakcioni pritisak stenske mase zavisi
od krutosti materijala. Koja će podgrada biti prmenjena zavisi od više činioca. Jedan od bitniih je visina nadsloja i dozvoljene sleganje površine terena. Osiguranje nepopustljivim sistemom sprečiće pomeranja stenske mase po konturi tunelskog profila. 100. КУНЦОВА МЕТОДА
- Karakteristike ove metode: 1. Primena dvostrukog čeličnog prstena specifičnog oblika koji istovremeno služi
kao nosač brdskih pritisaka i kao nosač oplate za betoniranje.. 2.Iskop se izvodi odmah u punom profiu sa čela. 3.Vanprofilski iskop svodi se na minimum, njega praktično nema ako je tunelska oplata od čeličnih talpi. 4.može se primeniti u slabijim stenski masama. 101. КЕЛНСКА МЕТОДА
- Ova metoda se primenjuje u stenskim masama sa nepovoljnim geotehničkim parametrima i vodom
natopljenom tlu. Sastoji se u utiskivanju čeličnih talpi koje se preklapaju. Talpe se oslanjaju na poprečne ramove. Ramovi su međusobno povezani razupiračima. U porcesu betoniranja čelične talpe ostaju u betonu zajedno sa poprečnim ramovima.
102. ПОТИСКУЈУЋЕ ТАЛПЕ
- Karakteristična je primena čeličnih poprečnih ramova preko kojih se potiskuju čelične talpe specifičnog preseka a ugrađivanje betona tunelske konstrukcije obavlja se pod zaštitom ovih talpi. Postoje 2 tipa: talpe po sistemu bernold i talpe po sistenu firme walbrohl. 103. ГРАЂЕЊЕ ТУНЕЛСКИМ МАШИНАМА
- Iskop se vrši raznim alatom, čime se postiže ne samo smanjenje vanprofilskog iskopa, već se takvim radom
manje narušava primarno naponsko stanje. Primenom ovih mašina težak ljudski rad je okončan. Glavni elementi mašina : otopna glava, otkopni krak, uređaj za utovar iskopane stenske mase, lančani trasporter, ram koji nosi navedene elemente. Ove mašine su do 9 tona teške, lako se demontiraju. Postoje : mašine sa pokretnom glavom, mašine za iskop u punom profilu, mašine sa štitom. 104. ГРАЂЕЊЕ СА ПОВРШИНЕ ТЕРЕНА 105. ПЛИТКО ПОЛОЖЕНИ ТУНЕЛИ 117. СПЕЦИФИЧНОСТИ ПЛИТКО ПОЛОЖЕНИХ ТУНЕЛА
- Sa površine terena obično se rade plitko položeni tuneli. Tunelske konstrukcije kod ovog načina građenja mogu biti kružnog preseka, u obliku rama i zasvedene. Kada je visina nadsloja mala izvođenje tunela sa
površine terena je u otvorenom useku koji mora mati stebilne kosine. Za pravilno rešenje tehnologije građenja i konstrukcije potrebno je imati urbanistički plan zbog utvrđivanja tačnog poožaja komunalnih instalacija. Posle izrade hidroizolacije cev se pokriva zemljom, sa površine terena se dovodi u prvo bitni nivo.
106. МЕТОДА ПОТИСКИВАЊА
- Primenjuje se za male preseke tunela kada tunel prolazi ispod železničkih pruga, magistralnih puteva, linija
metroa, a u slov je da se ne vrši prekid saobraćaja. Ona je pogodna za građenje hidrotehničkih, pešačkih i tunela za komunalne instalacije u mekim i nekoherentnim materijalima.
107. ТУНЕЛСКЕ КОНСТРУКЦИЈЕ ОД МОНТАЖНИХ ЕЛЕМЕНАТА * - mora da ispuni uslove sigurnosti i ispituje se za sledeća opterećenja, i to od: sopstvene težine konstrukcija, podzemnih pritisaka, pritisaka hidrauličkih presa prilikom potiskivanja čeličnog štita. - ove konstrukcije treba da su vodonepropusne i postojane za duži period eksploatacije objekta. Na celoj dužini tunela ili za karakteristične deonice montažni elementi imaju iste preseke.. Tunelke konstrukcije od montažnih elemenata imaju kružne poprečne preseke. Ovi elementi prema vrsti materijala mogu biti od: livenog gvožđa, čelika. Armiranog betona. Izbor materijala zavisi od inženjersko geoloških i geotehničk ih karakteristika, uslova na površini terenea i nameni tunela.
108. ПРОБЛЕМИ ИЗГРАДЊЕ ПРЕДУСЕКА И ПОРТАЛНОГ ДЕЛА ТУНЕЛА
- Ulazni i izlazni delovi tunela počinju i završavaju se posebnim objektima koji se nazivaju portali. Portali mogu biti ulazni i izlazni. Osnovna funkcija portala je da u fazi eksploatacije obezbedi stabilnost uaznih i izlaznih deonica. 109. ОДВОДЊАВАЊЕ ТУНЕЛА
- Tunel se odvodnjava tokom izgradnje i tokom eksploatacije. Voda se iz tunela odvodi na 2 načina: gravitacionim tokom do portala tunela ili u kavernu i cevovodima uz pomoć pumpe. 110. ВЕНТИЛАЦИЈА ТУНЕЛА
- Razlikujemo prirodno i veštačko provetravanje. Najbolje je prirodno provetravanje – za kratke tunele.
Veštačko provetravanje tunela vrši se na taj način što se mehanizovanim putem dovodi u tunel odgovarajuća količina svežeg vazduha. Sistem ovog provetravanaj može se podeliti u 3 osnovne grupe : PODUŽNO, POPREČNO I KOMBINOVANO. 111. ОСВЕТЉАВАЊЕ ТУНЕЛА - Dnevno osvetljenje se gudi na 25-30m od portala. Cilj osvetljavanja je sigurnost saobraćaja bez promene brzine. Norme osvetljavanja tunela: gradski. Drumski duži, drumski kraći. Fluorescentne lampe se postavljaju na razmacima 6-10m. Tuneli dužine preko 200m se moraju redovno osvetljavati. 112. ХИДРОИЗОЛАЦИОНИ РАДОВИ 113. ДРЕНАЖНИ РАДОВИ - Hidroizolacija se izvodi radi zaštite obloge od štetnih uticaja podzemne vode, zaštite kolovoza i instalacija u
tunelu, sigurnost saobraćaja. Hidroizolacija se može izvoditi : 1.na spoljnjem delu obloge tunela 2.na unutrašnjj strani obloge tunela. 3.umetanjem između spoljašnjeg i unutrašnjeg dela obloge. 114. ИЊЕКТИРАЊЕ * - Injektiranje ima svrhu da se ubrizgavanjem raznih injekcionih masa u podloge objekta ili u samu stensku masu
povećeva otpornost tla i smanji vodopropusnost i da se u izvesnim slučajevima obezbedi neposredna veza između objekta i stenske mase. Injektiranje može biti : 1. kontaktno injektiranje – primenjuje se radi ostvarivanja kontakta betona i stene, 2. Vezno – vezivanje obloge sa stenom i to u jednoj užoj zoni oo tunelske konstrukcije. 3. Konsolidaciono – utiče na poboljšanje mehaničkih karakteristika stene 4. Naponsko – da u oni oko tunela stvori pritiske koji će izazvati utezanje konstrukcije. 115. ВЕШТАЧКО ЗАМРЗАВАЊЕ ТЛА
- Primenjuje se u cilju formiranja zone od zamrznutog tla pri izvođenju tunela i podzemnih građevina u nestabilnim i vodonosnim stenskim masama. Snižavanje temperature tla vrši se pomoću cevi koje se rasporeuju po konturi i skopa tunela. Kroz cevi cirkuliše rastvor kalcijum-hlorida rashlađen u stanici za zamrzavanje. 116. СИДРЕЊЕ И ГЕОТЕХНИЧКА СИДРА
- Sidriti ili nakerovati stensku masu znači ubacivati u nju metalne šipke koje će vršiti ulogu ojačanja i omogućiti
joj da primi veća naprezanja. Sidrenje se primenjuje sa ciljem da se stenska msa ojača kako u fazi izvršenje radova tako i za definitivno izvedenu konstrukciju. Imamo 2 slučaja njihove primene : 1. Kao unapred predviđenu meru obuhvaćenu projektom, 2. Kao i meru u cilju sanacije oštećenja Ukupna dužina : l u= l k+ l t+ l n l k- dužina kotve l t – dužina tela ankera l n – dužina navoja na sidru
118. ТУНЕЛИ ИСПОД ВОДЕНИХ ПОВРШИНА
- Postoje 2 načina gradnje :
1. Građenje pomoću kesona 2. Građenje pomoću potapanja elemenata Građenje pomoću kesona se primenjuje kada su tuneli pod vodom. Zatim ako se nalaze u podzemnoj vodi ili u slabim materijalima (mulj, živi pesak....). Tunel po ovoj metodi treba podeliti u deonice dužine 15-40m sa međusobnim razmakom 1-1,5m. Građenje pomoću potapanja elemenata se primenjuje tamo gde je moguće da se prethodno iskopa rov za tunel sa bagerom na mestu budućeg objekta. Elementi tuneli - odseci, su heremetički atvoreni sa obe strane, pune se vodom i spušćaju na dno. 119. САНАЦИЈЕ ТУНЕЛА - Osnovu za izradu predmeta sanacije čini
projekat izvedenog stanja, snimak oštećenja i rezultati laboratorijskih ispitivanja. Snima oštećenja treba prvenstveno da sadrži razvijeni podužni profil obloge tunela sa ucrtanim kompletnim oštećenjima. Posebno je neophodno razmatranje stanje kolovozne konstrukcije u pogledu donjeg stroja, kolovoznog zastora i eventualno prodora podzemne vode. Osnovni zadatak rekonstukcije je da se
obezbedi zadovoljavajuća nosivost oštećene podgrade i spreči prodor vode u tunel. Injekcionim masama popunjavaju se pore i šupljine u postojećoj oblozi. Unutrašnja povrina obloge se najčešće vrlo uspešno sanira i kasnije štiti slojem torkreta.
