Osová tuhost geosyntetik
Geosyntetika jsou tahové výztužné prvky (geotextilie, geomříže), které jsou definovány počátkem, respektive koncem prvku a osovou (normálovou) tuhostí Jz [kN/m].
U netkaných geotextilií se osová tuhost obvykle neuvažuje, protože tyto prvky slouží především jako separační vrstva. Tkané geotextilie při nízkých přetvořeních vykazují velmi malou počáteční tuhost - v oblastech nízkých protažení (do 5%) dochází k výraznějšímu nárůstu deformací při konstantním zatížení.
Při návrhu geovýztuh se tato skutečnost musí zohlednit a definuje se jak dlouhodobá tahová pevnost v závislosti na dílčích redukčních faktorech (zohledňující poškození prvků vlivem instalace, creepové chování geosyntetik, biologické a chemické vlivy), tak i počáteční normálová tuhost výrobku v oblastech nízkých protažení v rozmezí 0,5% až 2%.
Pro určení minimální osové tuhosti geovýztuh lze použít následující vzorec, kdy se pro pevnost odpovídající zvolené deformaci připouští maximálně 10%-ní odklon od lineárního průběhu tahové zkoušky:
kde: | Tz | - | tahová pevnost při x%-ním protažení [kN/m] |
ε | - | x%-ní přetvoření (relativní protažení) podle ČSN EN ISO 10 319 [%] | |
Tmax | - | maximální tahová pevnost podle ČSN EN ISO 10 319 [kN/m] | |
εmax | - | maximální přetvoření, resp. protažení podle ČSN EN ISO 10 319 [%] |
Dodavatelé a výrobci geotextilií zpravidla udávají hodnotu pevnosti v tahu při protažení 2%, vzorec pak má následující tvar:
Minimální (počáteční) osová tuhost geovýztuhy z krátkodobé zkoušky (rychlost zatěžování podle ČSN EN ISO 10 319) pro x%-ní protažení se stanoví takto:
kde: | ε | - | x%-ní přetvoření (protažení) podle ČSN EN ISO 10 319 [-] |
Maximální (teoreticky dosažitelná) osová tuhost geovýztuhy pro krátkodobou tahovou pevnost se určí následujícím způsobem:
kde: | εmax | - | x%-ní maximální přetvoření (protažení) podle ČSN EN ISO 10 319 [-] |
Orientační rozsahy doporučených hodnot osových (normálových) tuhostí geosyntetik Jz [kN/m] udává následující tabulka:
Literatura:
GEOMAT spol. s r.o. (www.geomat.cz): Typy geotextilií a jejich funkce ve stavebních konstrukcích. Autor: Martin Kašpar (kaspar@geomat.cz).
HOLÝ, O., MIČA, L.: Stanovení osové tuhosti geosyntetik pro numerické modelování - část 1. VUT Brno (článek ve sborníku ke konferenci "Stavební konstrukce z pohledu geotechniky").
EN ISO 10 319 (80 6125): Geotextilie - Tahová zkouška na širokém proužku. Český normalizační institut, 2009.