English
Język Polski
Ocena ryzyka niestabilności nasypu drogowego pod wpływem filtracji wody za pomocą w pełni sprzężonej analizy numerycznej
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2025.154136Abstrakt
Przesłony przeciwfiltracyjne budowli ziemnych stanowią istotny element geotechniki, a zakres dostępnych technologii ograniczających przepływ wody stale się poszerza. Ścianki szczelne wykonane z polichlorku winylu (PVC) zyskują na popularności oraz stanowią coraz częstszy wybór projektantów, pomimo wieloletniego stosowania ich w swojej tradycyjnej stalowej formie. Niniejszy artykuł przedstawia studium przypadku nasypu drogowego drogi wojewódzkiej nr 181 w miejscowości Drawski Młyn. Przedstawiono kontekst historyczny, opisano warunki gruntowo-wodne oraz przeprowadzono obszerną analizę filtracji przez nasyp w różnych etapach budowy przy użyciu metody elementów skończonych. W artykule zaprezentowano trójwymiarowy model numeryczny, na którym wykonano w pełni sprzężoną analizę naprężeń i przepływu. Wyniki zawarte w publikacji obejmują ścieżki przepływu wody przez nasyp, stateczności skarpy oraz przemieszczenia przed i po wykonaniu przesłony, przedstawiając nowoczesne i ekologiczne rozwiązanie tego problemu inżynierskiego.Bibliografia
[1] GTS NX Analysis Reference Manual, Midas Ltd.
[2] P. Łęcki, K. Rożnowski, M. Nowak, and M. Nyćkowiak, “Opinia geotechniczna dokumentacja badań podłoża gruntowego dla określenia geotechnicznych warunków posadowienia nasypu drogowego drogi wojewódzkiej nr 181 w km (około) 21 + 480 ÷ 21 + 610, w miejscowosci Drawski Młyn”, GT Projekt, Swadzim, 2020.
[3] P. Łęcki, J. Nawracała, and M. Just, “Projekt Wykonawczy – Zabezpieczenie i uszczelnienie nasypu drogowego Drogi Wojewódzkiej nr 181 w miejscowości Drawski Młyn”, GT Projekt, Swadzim, 2020.
[4] A. Szymkiewicz, Z. Sikora, R. Ossowski, and W. Tisler, “Właściwości retencyjne, przewodność hydrauliczna i naprężenia efektywne w gruntach nienasyconych”, Inżynieria Morska i Geotechnika, no. 5, pp. 445-452, 2014.
[5] D.M. Rakic, S. Vulovic, M.M. Živković, and D. Divac, “Embankment dam stability analysis using FEM”, presented at 3rd South-East European Conference on Computational Mechanics, 12-14 June, Kos Island, Greece, 2013.
[6] L.J. Lund, Indirect methods for estimating the hydraulic properties of unsaturated soils - Proceedings of the International Workshop on Indirect Methods for Estimating Hydraulic properties of Unsaturated Soils, Riverside October 11-13, 1989. Riverside, California, 1989.
[7] J. Zhu and B.P. Mohanty, “Effective hydraulic parameters for steady state vertical flow in heterogeneous soils”, Water Resources Research, vol. 39, no. 8, 2003, doi: 10.1029/2002wr001831.
[8] N.E. Touchstone, “Deflection and Creep of Polyvinyl Chloride (PVC) Sheet Piling”, PhD Thesis, University of Georgia, 2010.
[9] T. Brandyk and K. Skąpski, “Ocena wysokości przesiąku kapilarnego w kilku profilach mad rzecznych”, Roczniki Gleboznawcze, vol. 43, no. 1/2, pp. 5-17, 1993.
[10] P.K. Dutta and U. Vaidya, “A Study of the long-term applications of vinyl sheet piles”, Cold Regions Research and Engineering Laboratory Report, U.S. Army Corps of Engineers, 2003.
[11] M.A. op de Kelder, “2D FEM analysis compared with the in-situ deformation measurements: A small study on the performance of the HS and HS small model in a design”, Plaxis Bulletin, 2011.
[12] D.A. El Molla, “Seepage through homogeneous earth dams provided with a vertical sheet pile and formed on impervious foundation”, Ain Shams Engineering Journal, vol. 10, no. 3, pp. 529-539, 2019, doi: 10.1016/j.asej.2018.12.008.
[13] E. Malinowska, “Charakterystyki przepływu w procesie konsolidacji gruntów organicznych”, Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej, vol. 29, pp. 149-159, 2006.
[14] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. Dz. U. Nr 43 poz. 430 z 14 maja 1999 r.
[15] L. Wysokiński, Ocena stateczności skarp i zboczy. Warszawa: Instytut Techniki Budowlanej, 2010.
[16] Ł. Górecki, “Keramzyt i Styropian jako lekkie wypełnienia nasypów drogowych”, Izolacje, vol. 25, no. 6, pp. 72-76, 2020.
[17] J. Stacho, J. Frankovská, and P. Mušec, “Numerical Analysis of Stone Columns for Road Embankment Construction”, in Proceedings of China-Europe Conference on Geotechnical Engineering, vol. 2. Springer, 2018, pp. 1730-1733, doi: 10.1007/978-3-319-97115-5_180.
[18] P. Kokotkiewicz and M. Trzciński, “Przykład uszkodzeń drogi na słabonośnym podłożu wzmocnionym w technologii iniekcji rozpychającej”, Inżynieria Morska i Geotechnika, no. 5, pp. 232-241, 2017.
[19] A. Banaś, L. Bałachowski, A. Kuryłowicz, and A. Poteraj-Olesiak, “Innovative method of strengthening soil behind the abutment by using geopolymer injections”, Builder, vol. 278, no. 9, pp. 24-28, 2020, doi: 10.5604/01.3001.0014.3581.
[20] K. Jendrysik, M. Jończyk, and P. Kanty, “Mass stabilization as a modern method of substrate strengthening”, Materials Today: Proceedings, vol. 38, no. 4, pp. 2068-2072, 2021, doi: 10.1016/j.matpr.2020.10.143.
[21] O. Merska and W. Sorociak, “Mieszanki MCE – technologia z myślą o srodowisku”, Drogi Publiczne, no. 5, pp. 44-47, 2021.
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
