Opdriftssikring

Få vejledning om benyttelsen af geonet til opdriftssikring i ledningsgrave

Anlægskonstruktion - Ledningsgrave - BG Byggros


Anvendelsen af geonet til ballastering af PE-ledninger har fundet sted siden midten af 90’erne. Løsningen har vist sig økonomisk attraktiv og let at håndtere i praksis. De beregningstekniske principper er relativ simple og vil i mange situationer kunne løse kendte opdriftsproblemer.


Traditionel beregning af opdrift [Se figur 1]

Under anvendelse af EN 1997-1 DK NA 2013 Eurocode 7 bestemmes opdriften af rør og tanke som følger:

Opdrift fra luftfyldt rør/tank:

O =π/4 x drør ² x gvand x gf [kN/m]

Ballast fra egenvægt rør samt overliggende fyld

B = ((h1 + h2) x drør x geffektiv) – (π/4 x drør ² x geffektiv)/2 + Erør [kN/m]

Sikkerhed mod opdrift beregnes som:

S1 > B/O ≥ 1,0


Traditionel beregning af opdrift [Fig.1.]


Figur 1

Fastlæggelse af nødvendig trækstyrke Fd i geonet

Såfremt sikkerheden mod opdrift S1 ikke opfylder kravet fra den traditionelleopdriftsberegning, kan ballastbidraget øges svarende til geonettets regningsmæssig trækstyrke Fd. Bidraget fra geonet forudsætter tilstrækkelig forankring af geonet på begge sider af rør.

Fopdrift = (O - B)

Fd > Fopdrift , hvor Fd = Fkarak / (gkryb x gmek x gkem x gglobal) [kN/m]

Fastlæggelse af geonettets forankringslængde:

Fforank = Fopdrift x S2 /2 [Se figur 2] S2 = 2 x Fforank/ Fopdrift ≥ 1,5Fforank = ha x geffektiv x m x tan(jd) x Lgeonet [kN/m] =>Lgeonet = Fforank /( ha x geffektiv x m x tan(jd))

Bemærk forankringslængden Lgeonet bør ikke være mindre end 1,0 m.

Det er vigtig at bemærke at der i mindre omfang vil kunne opstå løftning af rørledning som følge af en aktivering af geonettets deformations og styrkeparamerte. For sikre en rimelig kraftoverførsel i overgangen fra rør til fyldning skal geonet i randzonen midt på rør placeres med en radius r > drør/4. [Se figur 3]


Udførsel:

Ledning eller tank placeres i udgravning og der tilfyldes med egnet fyld til midt på rør/tank.

Geonet udrulles over rørledning (normalt i tværliggende baner, men afhængig af rullebredde og styrkeretning) og det tilsikres at forankringslængden på begge sider af røret udgør min. 1,0 m eller som beregnet jf. førnævnte.

Tilfyldning sker jf. rørleverandørens anvisninger

Endvidere bør følgende forhold vurderes forud for indbygning:


Fastlæggelse af nødvendig trækstyrke Fd i geonet - byggros


Figur 2


Fastlæggelse af nødvendig trækstyrke Fd i geonet


Figur 3

Bemærk:

Geonet kan med fordel indbygges i friktionsfyld som under normale omstændigheder resulterer i mindre forankringslængder pga. bedre interaktion mellem fyld og geonet.

Omslag af geonet kan i visse situationer udnyttes med fordel således at forankringsbredden i udgravning reduceres [Se figur 4] Den lodrette afstand mellem geonet ved tilbageslag bør min. udgøre 0,2 m

Såfremt der i forbindelse med forankring gøres brug af omslag, skal det kontrolleres at den resulterende ballast modsvarer den beregnede opdrift. Sidstnævnte vil også være gældende ved ballastering af flere tæt liggende rørledninger.


Symbolforklaring:

O = opdriften

r = indvendig radius rør


Omslag af geonet så udgravning reduceres - Byggros


Figur 4

drør = udvendig diameter rør

gvand = rumvægt vand

gfyld = rumvægt fyld

geffektiv = effektive rumvægt fyld i forhold til GVS.

fk = karakteristisk friktionsvinkel

fd = Regningsmæssig friktionsvinkel

jd = arc tan (tan(fk)/gf)

B = ballast over rør – uarmeret

Ba = ballast over rør – armeret med geonet

ha = tykkelse af fyldmateriale på geonettets overside.

h1 = fri højde over rør i centerlinien

h2 =d­rør / 2

Erør = egenvægt rørledning eller tank

GVS = grundvandsspejl

Fopdrift = beregnet opdrift som overføres til geonet

Fkarak = korttidsstyrke geonet

Fd = regningsmæssig trækstyrke geonet

Fforank = forankringskraft geonet

Lforank = forankringslængde geonet


Partielkoefficienter:

gf = partielkoefficient opdrift jf. DS 415

gf = partielkoefficient friktionsvinkel fyld jf. DS 415


Partielkoefficienter geonet:

gkryb = krybningsfaktor relateret til konstruktionens levetid

gmek = mekanisk beskadigelse under indbygning af geonet

gkem = kemisk påvirkning

ggloba = sikkerhedsfaktor relateret til produktion & ekstrapolation af data.


Interaktion mellem geonet og fyld:

m = interaktionskoefficient mellem geonet og fyld (0,5 - 1,0)


Sikkerhed med opdrift – uarmeret

S1 = Sikkerhed mod opdrift ≥ 1,0


Sikkerhed med opdrift – armeret med geonet

S2 = Sikkerhed vedr. forankring af geonet ≥ 1,5


Har du nogle spørgsmål om jordarmering, er du velkommen til at kontakte vores tekniske konsulenter, der selvfølgelig er behjælpelige med at give dig den information du ønsker. Kontakt os på 5948 9000 eller info@byggros.com.



Har du brug for rådgivning?
Giv os et kald eller skriv til Byggros på
Tilbage