Förbättra förankringen av rör

Smidiga geonät för ballastering av PE-rör



Geonät kan användas för ballastering av PE-rör och tankar. Det har visat sig vara en ekonomiskt fördelaktig lösning som är enkel att utföra i praktiken. De tekniska beräkningarnas bakomliggande principer är relativt enkla och kan i många fall lösa vanliga problem med förankring av rör. Förankring är svår att uppnå när grundvattennivån är hög och ballasten är begränsad på ovansidan i kombination med tomma rör eller tankar.    

PE-rör och tankar är speciellt utsatta på grund av deras låga egenvikt. Det är därför viktigt att du motverkar dålig förankring under installation och med efterföljande drift.

Geonät är ett effektivt hjälpmedel för att minska rörens flytkraft

Geonät är mycket effektivt för att öka de tomma rörens förankring. Plaströren placeras mitt i rördiket och fylls på med ett passande fyllnadsmaterial upp till rörets mitt. Därefter läggs geonät över röret i tvärgående riktning och förankras på var sida och även minimum 1 meter från diket. Sedan fortsätter du att fylla rördiket så att materialet komprimeras.

Du kan med fördel inkorporera geonätet i fyllningsmaterialet vilket överför dess styrkeförmåga till nätet. Det minskar på bredden av den totala utgrävningen.

Beräkningsmetod för förankring av rör

Här under finner du beräkningsmetoder för förankring av ett tomt plaströr som ska placeras under grundvattennivån och ballast - både en traditionell beräkning på ballast och vid användning av geonät.

BG Byggros hjälper dig gärna med uträkningarna och vilket val av geonät som passar projektet. Kontakta oss på  tlf. 59489000    
​​​​​​​
​​​​​​​

Geonät till förankring








Formler och beräkningsmetoder

Nedanstående formler gäller pr. rörmeter

Jfr. figur 1. och 2. och symbolförklaringen (den finns längst ner på denna sida) samt regler  DS 415, DS 409 och DS 410.









Traditionell flytkraftsberäkning

Flytkraft från luftfyllda rör/tank, kN/m:O = d²rör x (μ/4) x Ƴvatten x Ƴf

Egenvikt av rör och fyllnadsmaterial,:

kN/m:B = ((h1 + h2)x drör x Ƴeffektivt)–(d²rörx μ/4 x Ƴeffektivt)/2 + E-rör

Flytkraftssäkerheten beräknas enligt: S1 = B/O som skall vara minst 1.0.








Traditionel beregning af opdrift [Fig.1.]


Figur 1. Traditionell beräkning på förankring












Bestämning av nödvändig draghållfasthet Fd i geonät

Om säkerheten mot flytkraft S1 inte uppfyller kraven i den traditionella flytkraftsberäkningen kan ballasten ökas motsvarande till geonätets F d:s draghållfasthet.

Utnyttjandet av geonätets kapacitet kräver tillräcklig förankring av geonät på båda sidor av röret, se figur 2

För beräkning av geonätens styrka ska följande gälla, kN/m:

Fllytkraft = (O - B) (beräknat enligt ovan)
Fd > Fflytkraftvard = Fkarak / (Ƴkryper xƳmek x Ƴkem x Ƴglobal)










Fastlæggelse af nødvendig trækstyrke Fd i geonet - byggros


Figur 2. Fastställande av nödvändig dragstyrka Fd i geonät












Bestämning av geonätets ankarlängd

För förankring av geonätet i sand gäller vid S2 =F-ankare/Flytkraft vara minst 1,5. Därför bör förankring vara minst 1,5 x Fflytkraft

F förankring = ha x Ƴeffektiv x μ x tan (ɸd)x Lgeonet

Geonets förankringslängd från rörväggen ska vara:Lgeonät = Fförankring/(ha x Ƴeffektiv x μ x tan (ɸd))

Observera att förankringslängden Lgeonet bör inte vara mindre än 1,0 m.

Vidare beräknas säkerhet S3 - totalt flytkraftS3 = Ba/O ska vara min. 1.3 Den totala förankringsbredden La = 2 x Lgeonät + drör

Den totala ballasten Ba,kN/m beräknas här som:Ba = ((h1+h2) x La x Ƴeffektiv) - (d2rörx (μ/4) x Ƴ effektiv+ E rör

Det är viktigt att notera att mindre rörledningslyft kan uppstå till följd av aktiveringen av geonätets deformations- och hållfasthetsparametrarna.För att säkerställa en rimlig överföring av kraft i övergången från rör till fyllning ska geonätet placeras med en radie från rörets hjässa och utåt mot sidorna r >d-rör/4. Se figur 3.




Fastlæggelse af nødvendig trækstyrke Fd i geonet


​​​​​​​Figur 3. Placering af geonettet i randzonen












Utförande:



Rör eller tank placeras i utgrävningen som därför får jordfyllnad upp till rörets mitt.

Geonät rullas ut över röret (normalt på tvären, men det beror på rullbredd och styrka) samtidigt som att det försäkras att förankringslängden på båda sidor av röret utgör minimum 1 meter eller enligt tidigare nämnda beräkningar.

Påfyllnad sker enligt rörleverantörens anvisningar.

Följande bör också värderas vid förankring:

Geonät kan med fördel monteras med friktionsjord som udner normala förutsättningar resulterar i mindre förankringslängder på grund av bättre samspel mellan fyllning och geonät.

Ballastering med geonät kan i vissa situationer användas med den fördelen att förankringsbredden i utgrävningen reduceras (se figur 4). Det lodräta avståndet mellan geonäten bör minimum utgöra 0,2 m.
Såvida det i samband med förankring behövs ballastering bör man kontrollera att ballasteringen motsvarar den beräknade flytkraften. Detta gäller också vid ballasteringen av flera, tätt liggande rör.

Omslag af geonet så udgravning reduceres - Byggros

Figur 4










Symbolförklaring

O= flytkraft
r= indv. rördiameter
drør= utv. rördiameter
µ=interaktionskoefficient mellan geonät och fyllning (0,5-1,0)
Ƴvand = volymvikt vatten
Ƴeffektiv = effektiv volymvikt fyllning ifh. Gvs
Ƴf =partiell flytkraftskoefficient jfr DS 415
Ƴɸ= ppartiell koefficientfriktionsvinkel fyller jfr DS 415
ɸk= Karakteristisk friktionsvinkel
ɸd= regelmässig friktionsvinkel ɸ d = arc tan ( tan(ɸk)/Ƴɸ)
GVS= grundvattennivå
h1= markfrigång ovanför rören i mittlinjen
h2= drör /2
ha=  tjocklek på fyllningsmaterial på geonätets översida
B= ballast över oarmerat rör
Ba= Ballast över rör förstärkta med geonet
Erør= Egenvikt rörledning
S1= säkerhet av förankring av geonät, min. 1.5
S2= säkerhet mot flytkraft vid förstärkning med geonät, min. 1.3
S3= säkerhet mot flytkraft vid förstärkning med geonät, min. 1.3
Fforank=  Förankringskraft geonät
Fopdrift= beräknad flytkraft överförd till geonätt
F karak= korttidsstyrka geonät
Fd= beräknad draghållfasthet geonet
Lgeonet=  förankringslängd geonet
La= bredd på armerad plast
Ƴkryb=  krypfaktor relaterad till strukturens livslängd
Ƴmek=mekanisk skada under geonätinstallation
Ƴkem= kemisk exponering
Ƴglobal= säkerhetsfaktor i samband med produktion och extrapolation av data


​​​​​









Kontakta våra tekniska konsulter

De hjälper dig med att hitta den optimala lösningen för ditt projekt.

Kontakta oss på 0771 48 9000
eller
info@byggros.se