JUNIORSTAV 20 SYSTEMIC STUY OF PIPE RAIN CONSTRUCTION PROCESSING SYSTÉMOVÉ ZPRACOVÁNÍ STUIE KONSTRUKCE TRATIVOU Petr Navrátil 1 Abstract In orer to prevent mixing of pipe rain backfill with sub-ballast layer material a filtration criterion has to be fulfille accoring to regulation SŽC S4 Železniční spoek. This article presents a systemic stuy of the filtration criterion verification accoring to TNŽ 73 6949 between ifferent pipe rain backfills an trackbe layers; it also valiates the filtration functionality of ifferent geotextiles. Lastly, the impact of this stuy is iscusse with regar to the current stanars an regulations. Keywors filtration criterion, pipe rain construction, trackbe layer material, backfill of the pipe rain, geotextile, grain-size curve Abstrakt Aby při návrhu konstrukce trativou neošlo k promísení zásypu trativoní rýhy s materiálem zemního tělesa a konstrukční vrstvy, musí být le přepisu SŽC S4 Železniční spoek splněno filtrační kritérium. Článek se zabývá ověřením filtračního kritéria pole TNŽ 73 6949 mezi různými materiály výplně trativou a konstrukční vrstvy a ověřením filtrační funkce geotextilií s opay o úprav stávajících přepisů a norem. Klíčová slova filtrační kritérium, konstrukce trativou, materiál konstrukční vrstvy, výplň trativou, geotextilie, křivka zrnitosti 1 Petr Navrátil, Ing., Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav železničních konstrukcí a staveb, Veveří 331/9, 602 00 Brno, navratil.p@fce.vutbr.cz
0.0 0.0 0.0 min. 0,30 min. 0,30 min. 0,30 9) 9) 1. ÚVO JUNIORSTAV 20 V železničním stavitelství se pro oveení povrchových a pozemních vo z tělesa železničního spoku používají otevřená a krytá ovoňovací zařízení. Jenou z možností krytého ovoňovacího zařízení sloužícího k oveení prosakující srážkové a pozemní voy z tělesa železničního spoku je použití poélného a příčného trativou. Návrh konstrukce trativoů se prováí pole Vzorového listu železničního spoku Ž 3 a TNŽ 73 6949 [1, 2]. Pole vzorového listu železničního spoku Ž 3 lze trativo navrhnou třemi způsoby (viz Obr. 1.), tj. bez použití filtrační geotextilie, trativo se zásypem obaleným geotextilií nebo s trativoní rýhou vyloženou geotextilií. Volba vhoné konstrukce a s tím související použití filtrační geotextilie v konstrukci trativou je závislá na splnění filtračního kritéria pole TNŽ 73 6949 mezi zeminou zemní pláně nebo okolní zeminou a výplní trativou (morými šipkami zobrazeno na Obr. 2.). Není-li kritérium splněno, musí být pole přepisu SŽC S4 Železniční spoek mezi tyto materiály vložena filtrační geotextilie [3]. % % % % % % jenotný zásyp 18) trativoní trubka 11) geotextílie 18) jenotný zásyp 18) trativoní trubka 11) vyrovnávací vrstva geotextílie 18) 18) jenotný zásyp trativoní trubka 12) (z plastù) 8) 8) min. 0. min. 0. min. 0.40 8) a) prostý (bez geotextílie) min. 0.40 8) b) se zásypem obaleným geotextílií Obr. 1. Příčné řezy trativoů s jenotnou trativoní výplní [1] min. 0.40 c) se zemní rýhou vyloženou geotextílií a trativoní trubkou z plastù Při navrhování těchto konstrukcí jsou projektanti nuceni říit se právně platnými přepisy a normami. Norma TNŽ 73 6949 se ověřením filtračního kritéria na rozhraní materiálu výplně trativou a konstrukční vrstvy nezabývá a v praxi ochází k tomu, že trativoy navržené se zásypem obaleným geotextilií neplní svoji funkci. Geotextilie položená mezi materiálem konstrukční vrstvy a výplní trativou se zanáší a vlivem toho ochází ke snížení její propustnosti. Článek se zabývá ověřením filtračního kritéria početním způsobem mezi různými materiály výplně trativou a přeepisovanými materiály o konstrukčních vrstev (červenou šipkou zobrazeno na Obr. 2.). Součástí je i ověření filtrační funkce vybraných geotextilií používaných o konstrukce trativou a na záklaě výsleků ověření filtračních kritérií oporučit vhonou konstrukci trativou s přihlénutím na způsob uložení geotextilie. pláň tělesa železničního spoku 8) % materiál konstrukční vrstvy (okolní zemina) % zemní pláň zemina zemní pláně (zemina trativoní rýhy) výplň trativou zemina zemní pláně (zemina trativoní rýhy) (okolní zemina) Obr. 2. Oblasti posouzení filtračního kritéria
2. FILTRAČNÍ KRITÉRIUM JUNIORSTAV 20 Filtrační kritérium na rozhraní materiálu konstrukční vrstvy nebo výplně trativou s materiálem zemní pláně se posuzuje pole TNŽ 73 6949 Ovonění železničních tratí a stanic [2]. Pro ověření filtračního kritéria mezi materiálem konstrukční vrstvy a výplní trativou je použito jiné označení proměnných a rovnice jsou upraveny pro tento přípa takto: a) 8 b) 2 c) ke:, je průměr zrna materiálu výplně trativou při % a % propau vypočítaný z rovnice regrese [mm],,,8 je průměr zrna materiálu konstrukční vrstvy při %, %, a 8 % propau vypočítaný z rovnice regrese [mm]. Z pomínky a) vyplývá, že průměr zrna hrubozrnného materiálu, tey výplně trativou, musí být menší nebo roven pětinásobku průměru zrna 8 jemnozrnného materiálu, v tomto přípaě materiálu konstrukční vrstvy. Splněním této pomínky neoje v místě kontaktu obou materiálů k jejich vzájemnému promísení. Současně, aby byla zaručena ostatečná propustnost výplně trativou, musí být splněna pomínka c), ke průměr zrna hrubozrnného materiálu musí být větší nebo roven pětinásobku průměru zrna 8 jemnozrnného materiálu. Aby bylo filtrační kritérium splněno, musí vyhovět všechny tři pomínky. 3. POSOUZENÍ FILTRAČNÍ FUNKCE GEOTEXTILIÍ Geotextilie s filtrační funkcí musí splňovat požaavky pole přepisu SŽC S4 Železniční spoek a OTP Geotextilie v tělese železničního spoku [3, 4]. Aby neocházelo k vnikání jemných části zeminy, ve které je trativoní rýha zřízena o výplně trativou, musí geotextilie splňovat pomínku ). Vzhleem k tomu, že se přepis SŽC S4 Železniční spoek nezabývá ověřením filtrační funkce geotextilie mezi materiálem konstrukční vrstvy a výplní trativou, byla tato pomínka použita i pro posouzení mezi těmito materiály: ) t max < 90 ke: t max je maximální velikost průlin geotextilie [mm], 90 je průměr zrna materiálu konstrukční vrstvy při 90 % propau vypočítaný z rovnice regrese [mm]. Současně pro splnění filtrační funkce musí geotextilie splňovat všechny technické požaavky uveené v Tab. 1. Tab. 1. Požaavky na geotextilie s filtrační funkcí [4] Charakteristika Jenotka Technický požaavek Zkušební metoa Velikost otvoru t max x) v geotextilii µm honota eklarovaná pren ISO 1296 Pevnost v tahu při porušení (poélná, příčná síla Protažení při porušení (poélné, příčné) Oolnost proti statickému protržení (zkouška CBR) Součinitel filtrace kolmo na rovinu geotextilie při zatížení 20 kpa x) t max maximální velikost otvoru v geotextilii 1) norma zrušena, posuzuje se le EN ISO 1108 kn m -1 min. ČSN EN ISO 10319 % max. 80 ČSN EN ISO 10319 kn min. 2 ČSN EN ISO 12236 m s -1 větší než 1 10-3 ČSN 80 613 1)
Obsah zrn v [%] hmotnosti JUNIORSTAV 20 Poslení pomínkou pro splnění filtrační funkce je ověření, za propustnost kolmo na rovinu výrobku, která je pole ČSN EN ISO 1108 charakterizovaná filtračním součinitelem k gn [m s -1 ], je větší než požaovaná honota uveená v Tab. 1. Tato honota musí být současně větší než honota filtračního součinitele k f = 1 10-4 [m s -1 ] pro velmi propustné materiály na záklaě přepisu SŽC S4 Železniční spoek. Pro přehlenost je tato pomínka přepsána o násleujícího tvaru: e) k gn > 1 10 3 > k f ke: k gn je filtrační součinitel geosyntetika kolmo na rovinu výrobku [m s -1 ], k f je filtrační součinitel vyjařující propustnost materiálu [m s -1 ]. 4. POUŽITÉ MATERIÁLY 4.1. Materiály konstrukční vrstvy Pro ověření filtračního kritéria byly zvoleny materiály pole přepisu SŽC S4 Železniční spoek, Příloha 14, která přeepisuje pro zřizování konstrukčních vrstev štěrkopísek frakce 0/32 (/), štěrkorť frakce 0/32 a 0/22 (/). Aby byla prokázána přeepsaná zrnitost navržených materiálů v konstrukční vrstvě, musí křivky zrnitosti těchto materiálů panout o přeepsaných mezí. Na záklaě tohoto požaavku byly pro posouzení použity mezní křivky zrnitosti uveené na Obr. 3. 100 90 80 70 60 40 30 20 10 0 0,063 0,63 6,3 63 A, B - Štěrkopísek 0/32 C, - Štěrkorť 0/22 E, F - Štěrkorť 0/32 4.2. Materiály výplně trativou A C Velikost zrn v [mm] Obr. 3. Mezní křivky zrnitosti materiálů konstrukčních vrstev [3] Požaavky na vlastnosti materiálů o výplně trativou jsou uveeny v příloze 19 přepisu SŽC S4 Železniční spoek [3]. Největší přípustná velikost zrna výplně trativou je 63 mm, a proto byly pro ověření filtračního kritéria zvoleny štěrky různé zrnitosti. Jená se zejména o frakce 8/11, 8/16, 8/22, 8/32, 11/16, 11/22, 11/32, 16/22, 16/32 a 22/32 (/). Vzhleem k tomu, že se nepoařilo získat nebo stanovit číselné vyjáření mezních honot propau zrn v procentuální hmotnosti těchto materiálů, staly se klíčovými poklay křivky zrnitosti různých frakcí hrubého rceného kameniva z řay kamenolomů (tj. Bílčice, Bohučovice, Bystřec, ačice, ěpoltovice, eštná, Horní Tašovice, Chlum, Chornice, Chraberce, Chrtníky, Jakubčovice, Klano, Kobylí, Košťálov, Lhota Rapotina, Libochovany, Ořechov, Litice u Plzně, Písek, Plaňany, Plešovice, Pňovany, Pohůra, Svrčovec, Ševětín, Těškov a Valšov I.). E B F
JUNIORSTAV 20 Rozsah výroby výše uveeného výčtu frakcí kameniva se liší pole jenotlivých těžeben, což má za násleek různé zastoupení a omezenou ostupnost některých frakcí. V ůsleku toho je zastoupení frakce 8/22 (/) pouze z jenoho kamenolomu a v článku nejsou zahrnuty výsleky ověření filtračního kritéria pro materiály frakce 11/32 a 22/32 (/), které se běžně nevyrábějí.. METOIKY OVĚŘENÍ FILTRAČNÍCH KRITÉRIÍ.1. Filtrační kritérium bez použití geotextilie s filtrační funkcí K výpočtu honot potřebných pro ověření filtračního kritéria pole pomínek uveených v kapitole 2 byly použity rovnice regrese z vytvořených grafů křivek zrnitosti pro různé materiály výplně trativou a konstrukčních vrstev. Kažá rovnice má lineární funkci popsanou grafem přímky. o rovnic byly za proměnnou y osazeny honoty vyjařující obsah zrn v procentuální hmotnosti a matematicky vyjářeny proměnné x. Výslené honoty jsou rovny velikosti průměru zrna při % a % propau ( a ) pro materiály výplně trativou a při %, % a 8 % propau (, a 8 ) pro materiály konstrukčních vrstev v [mm]. Rovnice regrese materiálů výplně trativou a konstrukčních vrstev (KV) jsou uveeny v Tab. 2. a Tab. 3. Materiál KV ŠP 0/32 Š 0/22 Š 0/32.2. Ověření filtrační funkce geotextilií Tab. 2. Velikost průměru zrna materiálů výplně trativou Štěrk frakce Rovnice regrese Velikost zrn v [mm] Kamenolom (/) Valšov I. y = 26,281 x - 19,8 y = 26,281 x - 19,8 8,023 9,3 8/11 eštná y = 27,719 x - 218,6 y = 27,719 x - 218,6 8,429 9,692 Chraberce y = 16,63 x - 121,0 y = 16,63 x - 121,0 8,241 10,34 8/16 Písek y = 6,469 x -,0 y = 14,2 x - 137,300 10,072 13,144 Klano 8/22 y = 7,77 x - 60,200 y = 7,77 x - 60,200 9,672 14,174 Jakubčovice y = 2,363 x - 16,000 y = 4,0 x -,200 13,122 22,267 8/32 Pohůra y = 2,938 x - 14,000 y = 4,391 x - 37,2 9,872 19,872 Chraberce y = 18,98 x - 208,330 y = 18,98 x - 208,330 11,780 13,626 11/16 Chrtníky y = 17,292 x - 179,670 y = 17,292 x - 179,670 11,28 13,282 Bohučovice y = 9,479 x - 96,667 y = 9,479 x - 96,667 11,780,473 11/22 Plešovice y = 4,688 x - 1,000 y = 11,063 x - 3,000 14,080 18,349 Chlum y = 13,906 x - 216,0 y = 13,906 x - 216,0 16,647 19,164 16/22 Pohůra y = 13,141 x - 19,8 y = 13,141 x - 19,8 16,04 18,709 Bohučovice y = 4,031 x - 62,200 y = 6,868 x - 12,7 19,1 2,89 16/32 Kobylí y = 8,43 x - 121,0 y = 8,43 x - 121,0 16,09 20,23 Tab. 3. Velikost průměru zrna materiálů konstrukčních vrstev Rovnice regrese Velikost zrn v [mm] Mez 8 90 8 90 A y = 80,000 x +,000 y = 10,000 x + 32,000 y = 2,0 x + 60,000 y = 2,0 x + 60,000 0,12 1,800 10,000 12,000 B y = 6,000 x + 6,000 y = 2,0 x + 20,000 y = 1,4 x + 48,077 y = 1,4 x + 48,077 1,0 12,000 32,001 36,33 C y = 112,90 x + 1,887 y = 11,000 x + 30,000 y = 1,0 x + 72,000 y = 1,0 x + 72,000 0,116 1,818 8,667 12,000 y =,000 x + 8,000 y = 3,62 x + 18,000 y = 1,0 x + 2,000 y = 1,0 x + 2,000 1,400 8,828 22,000 2,333 E y = 48,000 x + 9,000 y =,0 x + 31,000 y = 2,37 x +,000 y = 0,7 x + 76,000 0,12 3,4 14,737 18,667 F y = 6,000 x + 8,000 y = 2,000 x + 23,000 y = 1,4 x + 48,077 y = 1,4 x + 48,077 1,167 13,0 32,001 36,33 Pro ověření pomínky ), tj. zabránění vnikání jemných částic materiálu konstrukční vrstvy o výplně trativou, byly řešením rovnic regrese stanoveny honoty průměru zrna materiálů konstrukčních vrstev při 90 % propau. Řešení rovnic regrese probíhalo stejným způsobem jako v kapitole.1 a tyto rovnice jsou spolu s honotami 90 uveeny v Tab. 3.
JUNIORSTAV 20 Posouzení, za geotextilie s filtrační funkcí splňují technické požaavky pole Tab. 1. a je oržena jejich propustnosti kolmo na rovinu výrobku pole pomínky e), vycházelo z výběru ověřovaných geotextilií. Cílem nebylo posouit co největší množství výrobků, ale pouze uvést příklay a poukázat na některé skutečnosti související s volbou geotextilie. Pole platného seznamu používaných stavebních výrobků, pro které bylo vyané osvěčení o SŽC [], bylo posouzeno o výrobců 21 různých typů výrobků. V technické okumentaci se při návrhu geotextilie s filtrační nebo separační funkcí uváí její plošná hmotnost a vzhleem k tomu, že v žáném současném přepisu není oporučená její honota, byly výrobky vybrány na záklaě této technické vlastnosti v rozmezí 100 400 g m -2. Samotné ověření těchto pomínek spočívalo v porovnání parametrů uveených v technických listech výrobků [6 11] s požaavky pole Tab. 1., které musí geotextilie s filtrační funkcí splňovat. Seznam výrobků a výpis jejich technických vlastností potřebných pro posouzení je uveen v Tab. 4. Výrobce aresa Geo-tipptex Kft. Maďarsko FIBERTEX a.s. Svitavy Geomat s.r.o. Brno JUTA a.s. vůr Králové n. Labem TenCate Geosynthetics CZ Praha 2 6. VÝSLEKY A SHRUNTÍ 6.1. Bez použití filtrační geotextilie Tab. 4. Technické vlastnosti geotextilií s filtrační funkcí [6 11] Oolnost proti Propustnost Protažení při Plošná Velikost statickému voy kolmo porušení Geotextilie hmotnost průlin protržení k rovině poélné příčné (CBR) výrobku [g/m 2 ] [mm] [%] [%] [kn] [m/s] BS 200 0,090 4 2,600 0,060 BS 2 300 4,000 0,030 BS 30 370 60,000 0,030 F-200M 200 0,100 6 80 1,800 0,080 F-300M 300 6 6 3,890 0,0 F-32 17 0,08 4 2,000 0,040 F- 300 0,06 4,37 0,030 NTB 10/200 200 2,300 0,040 NTB 10/300 300 0,060 3,800 0,040 NTB 10/400 400 0,0 4,400 0,040 NTI - BS12 14 0,080 40 4 2,000 0,100 NTI - BS16 200 0,080 4 4 2,800 NTI - BS2 300 4,200 0,04 NTI - B24 400 0,080 60 60,000 0,0 A PP ULVS 200 200 0,080 80 90 2,200 0,078 A PP ULVS 300 300 0,06 8 90 3,300 0,034 A PP ULVS 400 400 0,067 6 80 4,900 0,034 TS 40 180 0,100 100 40 2,100 0,100 TS 200 0,100 100 40 2,3 0,090 TS 70 32 0,090 100 40 3,8 0,060 TS 80 38 0,090 100 40 4,400 0,0 Celkem bylo posouzeno 88 různých materiálů výplně trativou z 28 kamenolomů vůči 3 materiálům konstrukčních vrstev. Vzhleem k velkému množství zpracovaných at jsou v příspěvku uveeny výsleky materiálů výplně trativou, které byly vybrány na záklaě maximální a minimální velikosti průměru zrna (viz Tab. 2.). Pro kažou frakci byly ověřeny va materiály z různých kamenolomů kromě frakce 8/22 (/), pro kterou byly získány poklay pouze z jené těžebny. Výsleky ověření pomínek filtračního kritéria mezi materiály výplně trativou a konstrukčních vrstev jsou uveeny v Tab., 6, 7.
Kamenolom Štěrk frakce 8 Štěrkopísek fr. 0/32: mez A 2 Tab.. Výsleky filtračního kritéria pro štěrkopísek frakce 0/32 (/) Tab. 6. Výsleky filtračního kritéria pro štěrkorť frakce 0/22 (/) Tab. 7. Výsleky filtračního kritéria pro štěrkorť frakce 0/32 (/) JUNIORSTAV 20 Štěrkopísek fr. 0/32: mez B eštná 0,843,384 67,434 Vyhoví 0,263 0,808,619 Vyhoví 8/11 Valšov I. 0,802,197 64,183 Vyhoví 0,21 0,780,349 Vyhoví Chraberce 0,824,72 6,930 Vyhoví 0,28 0,863,494 Vyhoví 8/16 Písek 1,007 7,302 80,72 Vyhoví 0,3 1,09 6,714 Vyhoví Klano 8/22 0,967 7,874 77,376 Vyhoví 0,302 1,181 6,448 Vyhoví Jakubčovice 1,312 12,370 104,973 Vyhoví 0,410 1,86 8,748 Vyhoví 8/32 Pohůra 0,987 11,040 78,979 Vyhoví 0,308 1,66 6,82 Vyhoví Chraberce 1,178 7,70 94,242 Vyhoví 0,368 1,136 7,84 Vyhoví 11/16 Chrtníky 1,126 7,379 90,062 Vyhoví 0,32 1,107 7, Vyhoví Bohučovice 1,178 8,96 94,241 Vyhoví 0,368 1,289 7,83 Vyhoví 11/22 Plešovice 1,408 10,194 112,640 Vyhoví 0,440 1,29 9,387 Vyhoví Chlum 1,66 10,647 133,180 Vyhoví 0,20 1,97 11,098 Vyhoví 16/22 Pohůra 1,60 10,394 128,361 Vyhoví 0,1 1,9 10,697 Vyhoví Bohučovice 1,9 14,216 3,20 Vyhoví 0,98 2,132 12,767 Vyhoví 16/32 Kobylí 1,609 11,242 128,77 Vyhoví 0,3 1,686 10,730 Vyhoví Kamenolom Štěrk frakce 8 Štěrkorť fr. 0/22: mez C 2 8 eštná 0,973,331 72,74 Vyhoví 0,383 1,098 6,021 Vyhoví 8/11 Valšov I. 0,926,14 69,076 Vyhoví 0,36 1,060,731 Vyhoví Chraberce 0,91,69 70,96 Vyhoví 0,37 1,173,887 Vyhoví 8/16 Písek 1,162 7,229 86,7 Vyhoví 0,48 1,489 7,194 Vyhoví Klano 8/22 1,116 7,79 83,27 Vyhoví 0,440 1,606 6,909 Vyhoví Jakubčovice 1,14 12,247 112,976 Vyhoví 0,96 2,22 9,373 Vyhoví 8/32 Pohůra 1,139 10,930 84,999 Vyhoví 0,449 2,21 7,02 Vyhoví Chraberce 1,39 7,49 101,426 Vyhoví 0,3 1,44 8,414 Vyhoví 11/16 Chrtníky 1,299 7,30 96,928 Vyhoví 0,12 1, 8,041 Vyhoví Bohučovice 1,39 8,10 101,426 Vyhoví 0,3 1,73 8,414 Vyhoví 11/22 Plešovice 1,62 10,092 121,227 Vyhoví 0,640 2,079 10,07 Vyhoví Chlum 1,921 10,40 143,332 Vyhoví 0,77 2,171 11,891 Vyhoví 16/22 Pohůra 1,81 10,290 138,147 Vyhoví 0,729 2,119 11,461 Vyhoví Bohučovice 2,210 14,074 164,884 Vyhoví 0,870 2,899 13,679 Vyhoví 16/32 Kobylí 1,87 11,129 138,73 Vyhoví 0,732 2,292 11,496 Vyhoví Kamenolom Štěrk frakce 8 Štěrkorť fr. 0/32: mez E 2 8 2 Štěrkorť fr. 0/22: mez eštná 0,72 2,806 67,434 Vyhoví 0,263 0,718 7,22 Vyhoví 8/11 Valšov I. 0,44 2,708 64,183 Vyhoví 0,21 0,693 6,877 Vyhoví Chraberce 0,9 2,997 6,930 Vyhoví 0,28 0,767 7,064 Vyhoví 8/16 Písek 0,683 3,80 80,73 Vyhoví 0,3 0,974 8,633 Vyhoví Klano 8/22 0,66 4,103 77,376 Vyhoví 0,302 1,0 8,290 Vyhoví Jakubčovice 0,890 6,446 104,974 Vyhoví 0,410 1,649 11,247 Vyhoví 8/32 Pohůra 0,670,72 78,979 Vyhoví 0,308 1,472 8,462 Vyhoví Chraberce 0,799 3,944 94,242 Vyhoví 0,368 1,009 10,097 Vyhoví 11/16 Chrtníky 0,764 3,84 90,062 Vyhoví 0,32 0,984 9,6 Vyhoví Bohučovice 0,799 4,479 94,242 Vyhoví 0,368 1,146 10,097 Vyhoví 11/22 Plešovice 0,9,312 112,640 Vyhoví 0,440 1,39 12,069 Vyhoví Chlum 1,130,48 133,180 Vyhoví 0,20 1,420 14,269 Vyhoví 16/22 Pohůra 1,089,416 128,362 Vyhoví 0,1 1,386 13,73 Vyhoví Bohučovice 1,300 7,407 3,20 Vyhoví 0,98 1,896 16,4 Vyhoví 16/32 Kobylí 1,092,88 128,77 Vyhoví 0,3 1,499 13,79 Vyhoví 8 2 Štěrkorť fr. 0/32: mez F 2
JUNIORSTAV 20 Z přeložených výsleků je zřejmé, že pomínky filtračního kritéria jsou mezi všemi posuzovanými materiály spolehlivě splněny. Nejvíce se mezní hranici pomínky c) přiblížila honota,349 při posouzení štěrkopísku frakce 0/22 (materiál konstrukční vrstvy) a štěrku frakce 8/11 z kamenolomu Valšov I. (viz Tab..). Samotná honota v této pomínce zaručuje postatně vyšší propustnost výplně trativou vůči materiálu konstrukční vrstvy. 6.2. Geotextilie s filtrační funkcí V násleující tabulce jsou uveeny výsleky pomínek ověření filtrační funkce geotextilií. Geotextilie Plošná hmotnost Oolnost proti Pomínka: e) Pomínka: ) Protažení při statickému < 36,33 mm porušení protržení k gn > 0,001 > 0,0001 t max < 2,333 mm poélné příčné (CBR) < 36,33 mm [m/s] [mm] 0,060 0,090 0,030 0,030 0,080 0,100 0,0 0,040 0,08 0,030 0,06 0,040 0,040 0,060 0,040 0,0 0,100 0,080 0,080 0,04 0,0 0,080 0,078 0,080 0,034 0,06 0,034 0,067 0,100 0,100 0,090 0,100 0,060 0,090 0,0 0,090 [g/m 2 ] [%] [%] [kn] BS 200 4 2,600 BS 2 300 4,000 BS 30 370 60,000 F-200M 200 6 80 1,800 F-300M 300 6 6 3,890 F-32 17 4 2,000 F- 300 4,37 NTB 10/200 200 2,300 NTB 10/300 300 3,800 NTB 10/400 400 4,400 NTI - BS12 14 40 4 2,000 NTI - BS16 200 4 4 2,800 NTI - BS2 300 4,200 NTI - B24 400 60 60,000 A PP ULVS 200 200 80 90 2,200 A PP ULVS 300 300 8 90 3,300 A PP ULVS 400 400 6 80 4,900 TS 40 180 100 40 2,100 TS 200 100 40 2,3 TS 70 32 100 40 3,8 TS 80 38 100 40 4,400 Tab. 8. Výsleky ověření filtrační funkce geotextilií Porovnáním honot bylo zjištěno, že u červeně označených typů geotextilií jejich některé technické parametry nesplňují požaavky pole Tab. 1. i přes to, že jsou označovány jako geotextilie s filtrační funkcí. Z ověření pomínky ) je patrné, že velikost průlin geotextilie nesmí být větší než 36,33 mm v přípaě použití štěrkortě a štěrkopísku frakce 0/32 (/) a větší než 2,333 mm v přípaě štěrkortě frakce 0/22 (/). ále lze říci, že propustnost kolmo na rovinu výrobku charakterizovaná pomínkou e) je zpravila větší pro geotextilie s menší plošnou hmotností o stejného výrobce a současně s rostoucí hmotností se zmenšuju velikost jejich průlin. Tato skutečnost však neplatí vžy (napříkla honota filtračního součinitele k gn je pro geotextilie typu NTB o různé hmotnosti stejná) a z toho vyplývá, že plošná hmotnost není závislá na ostatních technických parametrech. Vzhleem k tomu, že se obecně výrobky v technických výkresech označují popisem charakterizujícím jejich účel, není v tomto přípaě zcela rozumné uváět tuto technickou vlastnost.
7. ZÁVĚR JUNIORSTAV 20 Z osažených výsleků filtračního kritéria mezi materiály výplně trativou a konstrukčních vrstev lze konstatovat, že je zabráněno vzájemnému promíchání obou materiálů, školivému přemisťování zrn v kontaktní zóně výplň trativou/konstrukční vrstva a je zajištěna ostatečná propustnost výplně trativou. Nelze tey oporučit návrh konstrukce trativou se zásypem obaleným geotextilií pole Obr. 1. b). Jak je současně patrné, křivka zrnitosti materiálu výplně trativou hraje ůležitou roli při samotném ověření filtračního kritéria. Z rozílné velikosti průměru zrna výplně trativou je vyplívá, že obsah zrn v procentuální hmotnosti na jenom sítě se pro stejné frakce o různých oavatelů postatně liší a při objenání určitého materiálu nemusí být zaručena jeho požaovaná frakce. Stanovením mezních křivek zrnitosti pro materiály, které se smí používat jako výplň trativou by se tomuto problému přeešlo. Jelikož se TNŽ 73 6949 nezabývá ověřením filtračního kritéria mezi posuzovanými materiály, bylo by vhoné normu oplnit o pomínky kritéria s upraveným označením proměnných právě pro tento přípa. Použití filtrační geotextilie v konstrukci trativou je spojené s alšími problémy a jením z nich je ověření, za neoje k vnikání jemných částic o výplně trativou. Tato pomínka platí zejména pro posouzení zeminy, v níž je trativoní rýha zřízena. V našem přípaě se jená o posouzení vůči materiálu konstrukční vrstvy a splněním této pomínky vzniká nebezpečí propau 90 % obsahu zrn tohoto materiálu. Nelze tey vyloučit, že aným otvorem propane zrno materiálu konstrukční vrstvy o větší velikosti než je maximální přípustná velikost zrna ané frakce a tuíž se tato pomínka v tomto přípaě neá použít. ále by se použití geotextilií s filtrační funkcí, pro které je vyané osvěčení o SŽC a nejsou splněny všechny požaavky na jejich technické vlastnosti, mělo v praxi zakázat, jelikož nemusí být vžy za všech okolností zaručena jejich filtrační funkce. Z výše uveených závěrů vyplývají tato oporučení: ze vzorového listu železničního spoku Ž 3.21, Obrázek 1 Příčné řezy trativoů s jenotnou výplní vypustit variantu b). V přepisu SŽC S4 Železniční spoek, Příloha 19 upravit článek 2 takto: výplň trativou musí být propustná, nesmí být namrzavá a musí vyhovět filtračnímu kritériu vůči zemině trativoní rýhy a materiálu konstrukční vrstvy. Nevyhoví-li výplň trativou filtračnímu kritériu, vloží se mezi zeminu a výplň trativou geotextilie s filtrační funkcí. ále o této přílohy oplnit požaavky na zrnitostní složení materiálů, které smí být používány o zásypu trativoní rýhy včetně jejich křivek zrnitosti a tabulek s číselným vyjářením propau zrn v procentuální hmotnosti. o TNŽ 73 6949, Příloha 1, bo 3. Filtrační kritérium oplnit ostavec a tyto pomínky: aby materiál konstrukční vrstvy nebyl vtlačován o výplně trativou, musí splňovat kritéria: a) 8 b) 2 c) ke:, je průměr zrna materiálu výplně trativou při % a % propau oečtený z křivky zrnitosti [mm],,,8 je průměr zrna materiálu konstrukční vrstvy při %, %, a 8 % propau oečtený z křivky zrnitosti [mm].
Literatura [1] Ž3. Vzorový list železničního spoku: Ovoňovací zařízení. Praha: Č, 2001. [2] TNŽ. Ovonění železničních tratí a stanic. 2002. [3] SŽC S4. Železniční spoek. Praha: SŽC, 2008. [4] OTP. Geotextilie v tělese železničního spoku. 2004. JUNIORSTAV 20 [] SŽC. Přehle vyaných Osvěčení SŽC pro stavební výrobky z oblasti železničního spoku [online]. 2014, poslení revize 13.8.2014 [cit. 20-01-03]. ostupné z: <http://www.szc.cz/provozuschopnost-rahy/technicke-pozaavky/zeleznicni-spoek/ sezn-osvec06-13.pf.pf>. [6] GEO-TIPPTEX. Technické specifikace [online]. 2013, poslení revize 17.9.2013 [cit. 20-01-03]. ostupné z: <http://www.amet-geo.cz/images/stories/materialy/ obr_tipptex_bs_b/tipptex%20bs-b.pf>. [7] FIBERTEX. Prouktový list [online]. 2014, poslení revize..2014 [cit. 20-01-03]. ostupné z: <http://www.fibertex.com/sitecollectionocuments/atasheets/ata%20sheet %20400%20CZ.pf>. [8] GEOMAT. Technické specifikace [online]. 2014, [cit. 20-01-03]. ostupné z: <http://www.geomat.cz/chci-vyrobky/geomatex-ntb-10/>. [9] GEOMAT. Technické specifikace [online]. 2014, [cit. 20-01-03]. ostupné z: <http:// http://www.geomat.cz/chci-vyrobky/geomatex-nti/>. [10] JUTA. Technical ata [online]. 2010, poslení revize 12..2010 [cit. 20-01-03]. ostupné z: <http://www.juta.co.uk/wp-content/uploas/2011/11/geo-netex-a-pp-uvls.pf>. [11] TENCATE. Technická ata [online]. 2010, poslení revize 11..2010 [cit. 20-01-03]. ostupné z: <http://www.tencate.com/emea/images/2644%20_%20technical%20ata% 20_%20ts%20_%20en_tcm28-736.pf>. Recenzoval Richar Svoboa, Ing., Ph.., Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav železničních konstrukcí a staveb, zástupce veoucího ústavu, Veveří 331/9, 602 00 Brno, svoboa.r@fce.vutbr.cz