Zaštita pokosa od odrona pored trgovačkog centra lidl u Pazinu

Geotehnički aspekti nestabilnosti građevina uzrokovanih prirodnim pojavama7. savjetovanje Hrvatskog geotehničkog društva s međunarodnim sudjelovanjem10. – 12 .11.2016. Varaždin . Hr vatska /// ISBN 978–953–95 4 86–7–2

247

Zaštita pokosa od odrona pored trgovačkog centra lidl u PazinuSlope protection against rockfall near the shopping mall lidl in Pazin Željko Lebo1, Dalibor Gelo1

sažetakU radu je opisan postupak zaštite pokosa usjeka od erozijske nestabilnosti i odrona kod trgo-vačkog centra LIDL u Pazinu. Pokos usjeka je na najvišem dijelu visine 44 m i razvijene duljine 228 m, izveden s vrlo strmim liticama i jednom bermom. Radovi na pokosu su dovršeni 2010. godine, ali se od tada redovito javlja odronjavanje materijala pa je isti u više navrata lokalno saniran mlaznim betonom i zaštitnim mrežama protiv odronjavanja. Međutim, 2015. godine pristupilo se cjelovitoj zaštiti pokosa čemu su prethodili geološki i geotehnički istražni radovi kojima je utvrđeno da se radi o kršju vapnenca koji je djelomično razlomljen prilikom minira-nja. Provedene su geostatičke i dinamičke analize kojima se pokazalo da postoji permanentna mogućnost vremenskih slučajnih odrona. Slučajni odroni rješavani su zaštitnim mrežama za usmjeravanje odrona uz mjestimična torkretiranja, a potencijalne nestabilnosti su se osigura-vali primjenom nosivih zaštitnih mreža i pasivnim geotehničkim sidrima. Radovi su uspješno izvedeni i dovršeni u travnju 2016.godine.

ključne riječi pokos, zaštita odrona, sidro, zaštitna mreža

The paper presents the procedure for slope protection of cuts, erosion instability and rock-slides near the shopping center LIDL in Pazin. At the highest point the slope landslide have height of 44 m and the length of the slope is 228 m, with very steep cliffs and one berm. Works on the slopes have been completed in 2010., but since then landslides occurs regularly and because of that frequent repairs are carried out with shotcrete and protective nets. Howev-er, in 2015 started the slope protection, geological and geotechnical investigations indicate on limestone debris partially because of cracking during previous mining. Geostatic and dynam-ic analysis showed that there is a permanent possibility of unpredictable appearance of land-slides. Protection from random landslides is carried out with landslide redirection protection nets in combination with local application of shotcreting. The potential instability has been ensured by application of protection meshes and passive ground anchors. The works were suc-cessfully carried out and completed in April 2016.

abstract

keywords slope, rockslides protection, geotechnical anchors, protection meshes

1 Tehničko veleučilište u Zagrebu

[email protected]; [email protected]

Geotechnical aspects of damages caused by natural phenomena7th conference of Croatian Geotechnical Society with international participation

10. – 12 .11.2016. Varaždin .Croatia /// ISBN 978–953–95 4 86–7–2248

uvodZa potrebe izgradnje trgovačkog centra LIDL s parkiralištem u Pazinu izveden je iskop u sti-jenskom masivu s vrlo strmim liticama i jed-nom bermom. Tlocrtni oblik pokosa je u obli-ku raširene potkove, najvišega vrha od 44 metra i razvijene duljine od 288 m (slika 1).

Radovi na izvedbi usjeka dovršeni su 2010. godine uz otvaranje trgovačkog centra LIDL. No od tada se redovito javlja erozija uz odro-njavanje materijala na parkiralište, pa je po-kos u više navrata lokalno saniran mlaznim betonom i zaštitnim mrežama protiv odro-njavanja. Slika 2 prikazuje stanje odronjavanja (Lebo, 2015.a).

Zbog sve učestalije erozije stjenovitog mate-rijala s pokosa u obliku odronjavanja kamene sitneži i većih fragmenata (veličine rukomet-ne lopte) dovedeno je u pitanje sigurno korište-nje parkirališta trgovačkog centra LIDL. Stoga se 2015. godine pristupilo cjelovitoj zaštiti po-kosa čemu su prethodili geološki i geotehnički istražni radovi.

geološki i geotehnički uvjeti lokalitetaGeološki i geotehnički istražni radovi provede-ni su u veljači i ožujku 2015. godine od strane tvrtke GEOPLAN doo iz Zagreba koja je izradila i Geotehnički elaborat prema kojemu se stijenski pokos može okarakterizirati na sljedeći način:

Vapnenac (intaktna stijena) je mikritne osnove i pretežito zrnaste građe unutar koje se uočava i slabo izražena laminoidna tekstura. Terenskom lupom, strukturno - teksturni tip vapnenca iz uzorka se može definirati kao peloidno - skeletno - bioklastični vekston - peks- ton - floutston.

Dobivene vrijednosti čvrstoće intaktne sti-jene mjerene Schmidtovim čekićem kreću se u rasponu od 84 MPa do 142 MPa sa srednjom vrijednosti tlačne čvrstoće materijala 108 MPa.

Duž kosina u području trgovačkog centra LIDL izdvojene su tri zone: površinska zona tro-šenja (PZT), gornja zona trošenja (GZT) i donja zona trošenja (DZT).

Površinsku zonu trošenja maksimalne de-bljine do 1,0 m tvore kvartarne rastrošne na-slage sastavljene od kršja i ulomaka vapnena-ca, te čestica klastita pomiješanih s crvenicom (terra rossa).

Gornja zona trošenja vidljiva je na drugoj kosini i utvrđena je na visini 6 do 7 metara od izvedene berme. Definirana je kao valovita li-nija nakon koje slojevitost i ostali diskontinu-iteti osnovnog strukturnog sklopa nisu jasno vidljivi. U ovoj zoni uočeno je intenzivnije osi-pavanje blokova i kršja vapnenaca, dominantne veličine 12 × 8 × 5 cm, dok maksimalni odronje-ni blok iz gornje zone trošenja ima dimenzije 45 × 55 × 20 cm.

Općenito stijenska masa u gornjoj i donjoj zoni trošenja je značajnije razlomljena, vjero-jatno uslijed radova miniranja.

2%

��

�2��

SITUACIJA IZVEDENOG ISKOPA

MJERILO 1: 500

��

��

��2

��

��2

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�

�

�

��

��

�

�

��

�

�1

��

�0

P�

�1

��

��

P�

��

��

��

��

��2��

��

��

�1 �

� � 0

P �

��2

��2

��2

��2

LIDL

PARKING

Slika 1. Tlocrtna dispozicija trgovine lidl s parkiralištem (Geoplan doo, 2015.b)

Slika 2. Pogled na pokos i bermu prije izvedbe cjelovite zaštite

Slika 3. Pogled na pokos i parkiralište prije izvedbe cjelovite zaštite


249

U području pokosa prodajnog centra iz-dvojeno je četiri seta diskontinuiteta:

— maksimum polova normala slojevitosti SS orijentacije 206 /83°, odnosno orijen-tacije plohe slojevitosti 26 /7°; — maksimumi polova normala setova dis-kontinuiteta OR (pukotine paralelne kli-važu osne ravnine); —OB (pukotine okomite na strukturno os ‘b’); — SP1 orijentacije 36 /6°, 302 /3° i 347 /2° ili iskazano preko ploha diskontinuiteta orijentacije 216 /84°, 122 /87° i 167 /88°.

Uz četiri izdvojena seta diskontinuite-ta prisutna su još dva seta manjeg intenzite-ta pojavnosti subparalelna po pružanju sa se-tom OR generalnog nagiba 50 do 70° prema sjeveroistoku, odnosno prema jugozapadu, normalnih razmaka 1 do 3 metra.

Za vrijeme terenskih istražnih radova ni-je registrirana pojava podzemne ni procjed-ne vode.

modeli i geo rješenja zaštiteS obzirom na geološke i geotehničke uvjete a uzimajući u obzir već izvedene radove kao glavno rješenje uzeta je zaštitna pokosa po-cinčanim mrežama ojačana štapnim sidrima

Na osnovi izdvojenih setova diskontinui-teta stijenske mase usjeka i geometrije kosi-ne, provedena je grafička analiza stabilnosti s ciljem utvrđivanja potencijalnih oblika nesta-bilnosti, koje mogu uzrokovati plohe izdvoje-nih setova diskontinuiteta. Grafička analiza stabilnosti provedena je prema originalnim metodama Hoek-a i Bray-a (1977), koje su ka-snije samo neznatno modificirane (Wyllie & Mah 2004).

Prema provedenim analizama stabilnosti iz projekta stabilizacije stijenske mase (Geo-plan doo, 2015.b) zaključuje se da je za stabil-nost zasjeka kritično prevrtanje blokova i po-vršinska trošna zona. Osiguranje stabilnosti može se postići primjenom sustavne zaštite izvedbom štapnih sidara.

Analiza je provedena za usvojeni Mohr-Coulomb-ov zakon čvrstoće stijenske mase. Radi osiguranja tražene stabilnosti pokosa u modelu je uneseno 6 redova sidara prora-čunske nosivosti 110 kN /m’, dužine 9 m i 6 m

te 5 redova sidara proračunske nosivosti 100 kN /m’, dužine 3 m gledajući od vrha pokosa prema dolje. Nagib sidara je 15° u odnosu na horizontalu. Time se postiže zadovoljavajući faktor sigurnosti Fs = 3.388.

Seizmička analiza je provedena uz akcele-raciju od ah = 1.098 m/s2 za povratni period od 475 godina. Seizmički horizontalni koeficijent je kh = 0.112, a vertikalni je kv = 0.5 × kh = 0.056. Za seizmičku analizu je dobiven faktor sigur-nosti Fs = 1.308.

Na osnovu provedene analize globalne sta-bilnosti te analize potencijalnih lokalnih ne-stabilnosti koje mogu formirati setovi diskon-tinuiteta SS, SP1, OB i OR, kao i rezultata svih provedenih istražnih radova može se zaklju-čiti sljedeće:

Globalna statička i dinamička stabilnost usjeka je zadovoljena.

Lokalna stabilnost na koju može utjecati kinematičko formiranje uvjeta sloma, prove-dena je analiza te je utvrđene mogućnost po-jave prevrtanja blokova.

Na osnovu navedenog, može se zaključiti da postoji permanentna mogućnost vremen-skih slučajnih odrona i osipavanja.

Slika 4. Geostatički model sa sidrima



tehničke karakteristike zaštite odrona Vremenski uvjetovani slučajni odroni rješa-vaju se zaštitnim mrežama za usmjeravanje odrona. Potencijalne nestabilnost se osigu-ravaju primjenom nosivih mreža i pasivnim geotehničkim sidrima.

Potrebno je naglasiti da je pokos usje-ka većim dijelom bio prekriven zaštitnom mrežom izvedenom 2010. godine ali nepo-znate kvalitete. Međutim detaljnim pregle-dom i valorizacijom tehničke dokumentaci-je izrađeno je stručno mišljenje projektanta (Lebo, 2015. a, b.) s procjenom stanja tehnič-ke ispravnosti postavljenih mreža u pogledu mogućnosti njihove implementacije u pro-jekt cjelovite zaštite. Kvaliteta radova i mate-rijala je provjerena te je data zadovoljavajuća ocjena. Tako su se postojeće mreže ‘utopile’ u projekt cjelovite zaštite pokosa usjeka čime su znatno smanjeni troškovi zaštite.

Radi jednostavnijeg praćenja i izvođenja radova zaštita pokosa je podijeljena u dva os-novna tipa zaštite. Jedan tip se koristio za za-štitu iznad berme, a drugi ispod berme.

Zaštita 1Iznad berme, osiguranje stabilnosti pokosa sidrenjem i nosivim zaštitnim mrežama za usmjeravanje odrona (dvije mreže).

U cilju postizanja dostatne stabilnosti troš-ne zone blokova, izvedena su samobušiva pa-sivna sidra koja predstavljaju vlačni element zaštite. Sidra su trajnog karaktera karakte-ristične minimalne otpornosti Fyk = 330 kN (Yield load), duljine 9.0 (u 3 reda) i 6.0 m (u 3 reda) na rasteru 3.0 × 3.0 m.

Na pokosu se nalazila postojeća zaštitna mreža izvedena 2010. godine te je integrirana u ovaj tip zaštite. Mreža je uzorkovana i pro-vjerena u laboratoriju da se utvrdi činjenično stanje kvalitete. Nominalana vlačna čvrstoća mreže je 60 kN /m’.

Pored te postojeće mreže dobavljena je i ugrađena još jedna mreža nominalane vlačna čvrstoće 115 kN /m’. Mreža je sastavljena od šesterokutne dvostruko uvijene mreže otvo-ra oka 8 × 10 cm, debljine žice 2,7 mm (± 0.06 mm) s integriranom vertikalnom čeličnom užadi promjera 8 mm čvrstoće 1770 N /mm2, na razmaku 30 cm (± 8 %), visokovrijedni če-lik. Pocinčanje kompozitne mreže izvedeno je od legure cinka i aluminija u debljini min 245 g /m2 (klasa A, prema HRN EN 10244 – 2) s do-datnim slojem od PVC-a u debljini 0.5 mm na mreži i 1.0 mm na užadima

15°

15°

15°

15°

15°

15°

73°

15°

15°

15°

15°

PASIVNA SIDRA,

min Fyk = 402 kN,

Ls = 3.0 m

a = 4.0 m

15°

22.2

421

.45

274

275

276

277

278

279

280

281

282

283

284

285

286

287

288

289

290

291

292

293

294

295

296

297

298

299

300

301

302

303

304

305

306

307

308

309

310

311

312

313

314

315

316

317

318

319

320

321

SAMOBUŠIVA

SIDRA,

min Fyk = 330 kN,

Ls = 6.0 m

a = 3.0 m

SAMOBUŠIVA

SIDRA,

min Fyk = 330 kN,

Ls = 9.0 m

a = 3.0 m

Slika 5. Karakterističan profil

Slika 6. Postojeća zaštitna za usmjeravanje odrona iznad ber-me iz 2010. godine


251

Slika 7. Izvedba bušenja za sidra uz pomoć teleskopske dizalice

Slika 8. Izvedba ‘uzvišenja’ na kraju berme za sprečavanje izno-šenja fragmenata usljed velikih kiša ili bujica

Slika 9. Pokrivanje berme ‘Mat’ mrežom

Zaštita 2Ispod berme, osiguranje stabilnosti pokosa sidrenjem i nosivom zaštitnom mrežom za usmjeravanje odrona (jedna mreža).

U cilju postizanja dostatne stabilnosti troš-ne zone, izvedena su samobušiva pasivna sidra koja predstavljaju vlačni element zaštite. Sidra su trajnog karaktera karakteristične minimal-ne otpornosti Fyk = 400 kN (Yield load), dulji-ne 3.0 m (u 5 redova) na rasteru 4.0 × 4.0 m.

Na pokosu je bila postojeća zaštitna mreža izvedena 2010. godine te je integrirana u ovaj tip zaštite. Nominalana vlačna čvrstoća mre-že je 60 kN /m’ i sličnih karakteristika kao no-ve mreže.

izvedba radova na zaštitiRadovi na zaštiti pokosa su započeli u siječnju 2016. godine i trajali su do travnja 2016. godi-ne. Izvođač je sustavno izvodio radove na tor-ketiranju, postavljanju zaštitnih mreža, bu-šenju, injektirnju, te ispitivanju i napinjanju sidara.

Posebna pozornost je bila posvećena zašti-ti na radu, što je i razumljivo jer radovi takvo-ga karaktera (rad na visinama – slika 7) zahtije-vaju posebnu pozornost.

Veliki problem izvođaču je bilo izvesti su-stav kontrolirane odvodnje s berme kroz izvedbu kanala u stjenovitoj masi. Stoga se pristupilo prilagodbi rješenja uz izvedbu nadvišenja na kraju berme (slika 8).

Kako se ne bi uklanjala postojeća mreža, a zbog čišćenja berme od fragmenata lomlje-nog kamenog materijala koji je nasipavan kao izravnavajući sloj po kojemu su prometovali

kamioni za vrijeme radova 2010. godine, od-lučeno je istu ne dirati već ‘pojačati’, odnosno prekriti Mat mrežom sitnijeg promjera okna, i na taj način osigurati površinu berme da ne dođe do nekontroliranog kotrljanja materija-la niz pokos.

Slika 9 pokazuje izvedeno pokrivanje ber-me Mat mrežom kako bi se spriječilo ispada-nja i najmanjih sitnih fragmenata lomljenog kamena koji bi se mogli pojaviti tijekom pro-cesa odmrzavanja i erozije pokosa.



zaključakTijekom građenja napravljene su manje iz-mjene u odnosu na tehničku dokumentaciju geotehničkog projekta. Učinjene izmjene su provedene radi prilagodbe nekih detalja teh-ničkoj opremljenosti izvođača sa svrhom do-datnog poboljšanja projektiranih rješenja.

Izveden je mlazni beton od stac. 0 + 050 do 0 + 100, visine 8,0 m, u predjelu ispod posto-jeće ‘zakrpe’ od torkreta, radi dodatnog osigu-ranja od odrona kamenog materijala frakcije manje od promjera otvora mreže u zoni par-kinga. Mlazni beton je izveden preko mreže.

Kako se ne bi uklanjala postojeća mreža te čistila berma od fragmenata lomljenog kame-na, odlučeno je istu ‘pojačati’, odnosno pre-kriti Mat - mrežom manjeg promjera okna, te na taj način osigurati površinu berme da ne dođe do nekontroliranog kotrljanja materija-la niz pokos. Između pregrade i pokosa ugra-đena je ‘Mat’ mreža, koja je spojena s postoje-ćem mrežom za zaštitu od odrona, te s njom čini Mac - mat kompozit (slika 9 i 10).

Globalna statička i dinamička stabilnost usjeka je zadovoljena.

Lokalna stabilnost na koju je utjecalo kine-matičko formiranje uvjeta sloma uz moguć-nost prevrtanja blokova, uz pojavu naglašene erozijske nestabilnosti i odrona ovom zašti-tom je rješena.

U radu su prezentirani zaključci izlučeni stečenim iskustvom u provedbi rješavanja za-daća projektiranja i nadzora nad izvedbom za-štitne pokosa usjeka od odrona.

referencegeoplan d.o.o. 2015.a., Geotehnički elaborat. td 15–01–ge, Zagreb,

geoplan d.o.o. 2015.b., Glavni i izvedbeni projekt stabilizacije stijenske mase usjeka. td 15–01–gip, Zagreb

Hoek., E. Bray., J.W.., 1977. Rock slope enginee-ring. Institution of Mining and Metallurgy, Taylor & Francis

Lebo, Ž., 2015.a. Stručno mišljenje o tehničkom sta-nju uporabivosti izvedene zaštitne mreže na poko-su. sm–15–04–l, Zagreb

Lebo, Ž., 2015.b. Završno izvješće projektanta o provedbi projektantskog nadzora. zip–16–01–l, Zagreb

Wyllie, D.C., Mah, C.W. 2004. Rock slope enginee-ring. 4th. edn., London Spon Pres

Slika 10. Pogleda na pokos i bermu prije izvedbe cjelovite zaštite

Slika 11. Pogled na uređeni pokos nakon izvedbe cjelovite zaštite

Documents

Zaštita pokosa od odrona pored trgovačkog centra lidl u Pazinu