plik pdf - Wydział Inżynierii Lądowej - Politechnika Warszawska

4 Wst~pWstęp5jako elementu wzmacniającego podłoże nawierzchni dróg samochodowych wymaga dodatkowychserii testów różnych typów geotekstylii i gruntów piaszczystych o zmiennych parametrachuziarnienia i powinno być przedmiotem dalszych badań.Słowa kluczowe: drogowe budowle ziemne, podłoża nawierzchni dróg, geotekstylia1. WSTĘP1.1. WPROWADZENIE I OPIS PROBLEMUNa pojęcie bezpiecznej, trwałej i dobrej drogi składa się wiele rożnegotypu zagadnień. Każda droga może być traktowana jako szlak komunikacyjny(wodny lub lądowy) - z punktu widzenia użytkowników, oraz jako systemkonstrukcyjny stanowiący budowlę - z punktu widzenia technicznego. Bezpiecznadroga to taka, która nie stwarza zagrożeń otoczenia użytkownikóworaz ma bezpieczny i trwały układ konstrukcji. Z natury rzeczy największąuwagę należy zwrócić właśnie na ostatnią grupę problemów technicznychbudowy dróg. Nie oznacza to jednak, że inne elementy typu inżynierii ruchubądź psychologii użytkowników są mniej istotne w całym systemie budownictwadrogowego. Analizując konstrukcję drogi samochodowej lub szynowej,należy mieć na uwadze fakt, że jest to układ elementów nośnych w pełnianalogiczny do każdej innej budowli, budynku. Bez wątpienia w konstrukcjidrogi możemy wymienić co najmniej dwie części:1. Część użytkową i funkcjonalną, czyli system konstrukcyjny nawierzchnizłożony z wielu warstw.2. Część fundamentową, tj. budowlę ziemną z podłożem nawierzchni.Składowych części dwuelementowego układu konstrukcji drogi lądowej możnawymienić znacznie więcej. lm podział będzie liczniejszy, tym trudniejsza jestjego analiza. Niezależnie od powyższego, nawet elementarna analiza konstrukcji,w fazie projektu i realizacji, powinna prowadzić do następujących zagadnień:B - bezpieczeństwo konstrukcji całego układu drogi, mierzone np. znanymipowszechnie w technice współczynnikami bezpieczeństwa;ER - trwałość konstrukcji drogi, mierzona np. latami jej pełnej sprawnościtechnicznej, przy stosownym ponoszeniu nakładów na eksploatację.stwa jest obligatoryjne i znormalizowane. Jednak w przypadku budowy drógdotyczyło jedynie współczynników bezpieczeństwa stateczności skarp budowliziemnych. Nie wyczerpywało to w żadnym stopniu określenia bezpieczeństwakonstrukcji całego układu czyli konstrukcji drogi.Odmiennie traktowano problemy trwałości konstrukcji, ograniczając rozwa-.ania do ogólnych określeń czasu żywotności obiektu oraz stopnia zużyciatechnicznego. Pojęcia trwałości konstrukcji funkcjonowały w świadomościtechników i nie miały zastosowania w obowiązujących przepisach. Racjonalnykompromis pomiędzy bezpieczeństwem konstrukcji drogi a jej trwałościąznajduje bezpośredni wyraz w nakładach finansowych na jej budowę i eksploatację,Zapis formalny tej zasady to:B u ER~ L (l u K),Obie wymienione grupy zagadnień, w dotychczasowej praktyce inżynierskiejw zakresie budownictwa drogowego, nie zajmowały równorzędnych pozycji,a były wręcz pomijane. Odpowiednią ekspozycję czynniki te zyskiwały i zyskująw zakresie budownictwa kubaturowego bądź mostowego. W niektórychprzypadkach obiektów budowlanych określanie współczynników bezpieczeńgdzie:B i ER - bezpieczeństwo i trwałość,l - całkowite nakłady inwestycyjne,K - łączne koszty utrzymania sprawności eksploatacyjnej,u - koniunkcja.Uściślając powyższą zasadę, można podać opis konstrukcji budowli ziemnych.Komunikacyjną budowlę ziemną definiujemy jako strukturę przestrzennąwykonaną z gruntu budowlanego, w formie nasypu lub wykopu, wraz z urządzeniamiodwadniającymi. Konstrukcja budowli ziemnych będzie bezpiecznai trwała, jeżeli wszystkie jej elementy będą spełniać określone warunki, w conajmniej równym stopniu. Aby w procesie budowy zachować określone warunki,niezbędne jest dysponowanie:pełnym opisem regulacji prawno-technicznych i normowych tego rodzajubudowli (warunki techniczne, normy, specyfikacje techniczne),pełnym zasobem informacji technologicznych.Do współczesnych sposobów technicznych zapewniających podniesienie trwałościi bezpieczeństwa konstrukcji budowli ziemnej w odniesieniu do korpusui skarp należy głównie zastosowanie: struktur betonowych, rusztów pentagonalnych,geobloków i kaszyc zwanych też gabionami. Bezpieczeństwo i trwałośćkonstrukcji budowlanych, lub inżynierskich, zależy w dużej mierze od obciążeńgranicznych bądź żywotności części składowych i elementów budowli.Wymienione rozwiązania konstrukcyjne poprawiają stateczność skarpi korpusu, a zatem głównych części każdej budowli ziemnej. Skupiając uwagęwyłącznie na trwałości konstrukcji dróg lądowych, na podstawie obserwacjimożna zauważyć, że nie wszystkie ich części reprezentują te same okresyżywotności przy pełnej sprawności technicznej eksploatacji. Odnosząc się dowyodrębnionych dwóch części drogi, naj istotniejszym elementem staje siężywotność jakościowa systemu konstrukcyjnego nawierzchni, decydującegoo przydatności drogi.