Retaining structure in demanding ground conditions: PK-16, road Hrastnik - Zidani Most

master's thesis

Aleksandr Sokolov (Author), Borut Macuh (Mentor), Sašo Kos (Co-mentor)

Abstract

The master thesis presents the findings of the review of the design documentation of PGD plans for the PK-16 retaining structure, reconstruction of the G2-108 Hrastnik - Zidani Most road and deviation of the G1-5 Rimske Toplice - Zidani Most - Radeče road. The PK 16 retaining structure is foreseen between the Sava riverbed and the new road. The length of the retaining structure is substaintal (approx. 1140 m), the morphology of the terrain along the wall varies greatly. However, due to the erosion of the Sava River, it is estimated that the wall will need to be deep or corrosion protection should be constructed. Temporary security and work platforms based on the Sava River Basin (which is already impounded and quite deep in this part) will be required. The retaining structure is designed as a vertical cantilever wall that is on the underside rigidly fixed to the horizontal foundation plate. On the bulk of the structure, the foundation plate is supported by piles in two rows. The vertical wall at the top passes into a horizontal cantilever along which a corridor with a fringe runs. The controlling calculations were done employing a computational 2D model that takes into account the elastoplastic Mohr - Coulomb model for soil and the elastic model of concrete structures. The accompanying geotechnical calculations of the retaining structure in profiles P283 and P299 were compared with the analyses made in the design project to confirm the possibility of carrying out the proposed structures.

Keywords

civil engineering;geotechnical design;retaining structures;cantilever walls;piles;

Data

Language:	English
Year of publishing:	2021
Typology:	2.09 - Master's Thesis
Organization:	UM FGPA - Faculty of Civil Engineering, Transportation Engineering and Architecture
Publisher:	[A. Sokolov]
UDC:	624.137:625.76(043.2)
COBISS:	82207491
Views:	295
Downloads:	31
Average score:	0 (0 votes)
Metadata:

Other data

Secondary language:	Slovenian
Secondary title:	Podporna konstrucija v težkih pogojih tal: PK-16 na cesti Hrastnik - Zidani Most
Secondary abstract:	Magistrsko delo predstavlja izvedbo geotehničnih izračunov in kontrolni analizi podporne konstrukcije PK-16, predvideni na rekonstrukciji ceste G2-108 Hrastnik - Zidani Most in deviacije ceste G1-5 Rimske Toplice - Zidani Most - Radeče. Zaključno delo je razdeljeno na dva glavna dela: teoretični in praktični. Teoretični del obravnava klasifikacije podpornih konstrukcij po evropskem standardu EN SIST 1997. Podporne konstrukcije so konstrukcije, ki zadržujejo tla, sestavljena iz zemljine, kamnine ali zasipa in vode. Ščitijo prosti prostor, potreben iz več razlogov, na primer zaradi zagotavljanja varnosti ljudi in infrastrukture, zagotavljanja platforme (na primer za stanovanja ali gradnjo avtocest); podpiranje začasnih izkopov, na primer okoli temeljev stavb; ali kot del stalne zgradbe npr. kleti itd. V zaključku teoretičnega dela so upoštevane zahteve SIST EN 1997-1, ki veljajo za podporne konstrukcije. Analizirane so bile zahteve za opredelitev in projektiranje skladno z izpolnitvijo mejnih stanj -mejno stanje nosilnosti in mejno stanje uporabnosti. Podatki za vsako mejno stanje so opisani ločeno, ob upoštevanju zahtevanih projektnih pristopov pri načrtovanju podpornih konstrukcij. Upoštevajo se tudi vplivi, geometrijski podatki, projektne situacije, učinki vodnega tlaka in drugi pomembni parametri, ki jih je treba upoštevati pri geotehničnem projektiranju. V praktičnem delu magistrskega dela je predstavljena kontrolna analiza projektne dokumentacije za načrt PGD podporne konstrukcije PK-16, za rekonstrukcijo ceste G2-108 Hrastnik - Zidani Most in deviacijo ceste G1-5 Rimske Toplice - Zidani Most - Radeče. Obravnavana glavna cesta G2-108 Hrastnik - Zidani Most se rekonstruira na dolžini 8.086 m, deviacija ceste G1-5 Rimske Toplice - Zidani Most – Radeče pa v dolžini cca 850 m. Načrt obravnava rekonstrukcijo ceste G2-108 na relaciji Hrastnik – Zidani most od km 5.600 (P280) do km 6.740 (P337). Projektni načrt predvideva podporno steno PK-16 med strugo reke Save in novo cesto. Podporna konstrukcija je zelo dolga (približno 1140 m), morfologija terena vzdolž zidu se zelo spreminja. Podporna konstrukcija je zasnovana kot vertikalni konzolni zid, ki je na spodnji strani togo vpet v horizontalno temeljno gredo. Na pretežnem delu konstrukcije je temeljna greda podprta s piloti v dveh vrstah. Vertikalni zid na vrhu preide v horizontalno konzolo po kateri poteka hodnik s robnim vencem. Kontrolni izračuni so bili izvedeni z računalniškim 2D modelom, ki upošteva Mohr-Coulombov elastični model za zemljine in elastični model betonskih konstrukcij. Za namen preveritve predlagane rešitve sta bila izvedena kontrolna izračuna izvedbe AB L zidu v P283 in AB L zidu s konzolo v zaledju podprtim z dvema vrstama pilotov v P299. Spremljajoči geotehnični izračuni podporne konstrukcije na profilih P283 in P299 so se primerjali z izračuni, ki so bili izvedeni v projektni zasnovi, da bi potrdili izvedljivost predlaganih struktur. V postopku primerjave rezultatov kontrolnih analiz pri vpšetju stene v temeljno ploščo smo ugotovili, da je največji upogibni moment manjši, največja strižna sila pa večja od vrednosti izračunanih v projektu. Pri pilotih so največje vrednosti upogibnih momentov in strižnih sil v kontrolni analizi veliko višje kot v izračunu priloženem v projektu. Razlike v rezultatih notranjih statičnih količin so občutne, kar močno vpliva na dimenzioniranje elementov predlagane konstrukcije zaradi različnega modeliranja podpornih sten pri izračunih. Ugotovili smo tudi, da se geometrija posameznih plasti in parametri strižne trdnosti nekoliko razlikujejo od tistih v geotehnični študiji za projekt. Na koncu smo ugotovili, da izvedeni geotehnični izračuni potrjujejo možnost izvedbe predlaganih zadrževalnih konstrukcij.
Secondary keywords:	gradbeništvo;geotehnično projektiranje;podporne konstrukcije;konzolne stene;piloti;magistrske naloge;
Type (COBISS):	Master's thesis/paper
Thesis comment:	Univ. v Mariboru, Fak. za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo, Gradbeništvo
Pages:	XIII, 47 f.
ID:	13382328