183767. lajstromszámú szabadalom • Eljárás talaj megtámasztására és víztelenítésére, valamint szerkezet az eljárás foganatosítására
1 183 767 2 A találmány talaj, főként csúszásveszélyes lejtők talajának megtámasztására és víztelenítésére alkalmas eljárásra, és az eljárás foganatosítására alkalmas szerkezetre vonatkozik. A találmány szerinti eljárás során a védendő talajba talajszegeket juttatunk, amelyek közvetlen környezetét kiinjektálva megnöveljük a talajrész belső szilárdságát. Amennyiben talajszegként üregeit idomú, ún. csőszeget alkalmazunk, és abba perforált béléscsövet helyezünk, akkor a talajszeg alkalmas lesz a talajvíz elvezetésére is. Csúszásveszélyes lejtők, rézsűk és földfalak megtámasztására számos mérnöki szerkezet ismeretes és használatos. Ezek lehetnek ún. passzív szerkezetek, amelyeknél a súlytámfalként kialakított beton- vagy kőszerkezet súlya tart egyensúlyt a földnyomással, vagy a rézsű hajlásszögét eleve úgy választják meg, hogy a rézsűn elcsúszni kívánó földtömeg súlyából adódó nyíróerő kisebb, mint a talaj belső súrlódásából adódó nyíróellenállás. Az ún. aktív megtámasztó szerkezetekre az jellemző, hogy az egyensúlyi rendszer kialakításában a támfal súlya mellett a megtámasztandó föld súlya is résztvesz. Mindkét fajta szerkezet előállításának és beépítésének nagy az élőmunka igénye, nagymennyiségű segédszerkezet — pl. duc, zsalu, stb. — beépítésére van szükség, és ezek beépítésének nagy a helyigénye. Az aktív megtámasztó szerkezeteknél általában talajhorgonyokat alkalmaznak a támfalnak a talajhoz való rögzítésére. Ilyen megoldást ismertet a 3002/80 sz. magyar szabadalmi leírás is, amelynél hosszú, üregeit szelvényű, kiinjektált, és megfeszített horgonyokkal rögzítjük a támfalat a talajhoz. Ez a megoldás egyrészt a hosszú horgonyok és a feszítőszerkezetük következtében költségesebb a találmány szerinti megoldásnál, főként a feszítőszerkezet alkalmazása következtében, másrészt ez a megoldás nem a földmű szilárdságát növeli elsődlegesen, hanem a támfal rögzítését szolgálja. A találmány célja a csúszásveszélyes lejtők, rézsűk talajának elcsúszás elleni biztosítása, amely egyszerűbben és olcsóbban kivitelezhető passzív szerkezetet eredményez, és a szerkezet alkalmassá tehető a talaj víztelenítésére is, miáltal a szerkezet élettartama megnő, és végleges szerkezetként kezelhető. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha egy önmagában nem állékony rézsű vagy földfal felületére merőlegesen, vagy a talajviszonyok által meghatározott ferdeséggel rövid passzív horgonyokat ún. talaj szegeket juttatunk a talajba, akkor a talaj és a talajszeg között súrlódás lép fel, amelynek következtében a talajszegben húzóerők ébrednek. A talajszeg körüli súrlódás, illetve a talajszegben fellépő húzóerők megnövelik a szegezett talajtömb belső szilárdságát. Ezáltal — szemben a talajhorgonyok által biztosított aktív szerkezetekkel — egy olyan passzív szerkezetet kapunk, amelynél a talaj szegben csak az elmozdulás révén keletkezik húzófeszültség. A szegezett talajban az elmozdulási lehetőségek változnak a talajszeg közvetlen környezetében, és így elmozdulási különbségek lesznek az egyes talajrészek között, ami boltozati hatást eredményez. Ennek a boltozati hatásnak a következménye, hogy a szegezett talaj részt egységes támasztófalként kezelhetjük. A talaj és talajszeg közti súrlódást a talajszeg közvetlen környezetének kiinjektálásával növelhetjük meg. Az injektálandó anyag bejuttatásához a talajszeget üregeit profilból, célszerűen csőből készítjük, amelynek palástján az injektáló anyag bejuttatásához megfelelő perforációkat készítünk. A csőből készült talajszegnek a felülete nagyobb, mint az azonos szilárdságú tömör rúdanyagé, így az nagyobb súrlódó erőt lesz képes felvenni. A talajszeget alkalmassá tehetjük a talajvíz eltávolítására, amelynek következtében a szegezett talaj súrlódási ellenállása, a kohéziója, vagyis a belső ellenállása növekedni fog. A talajvíz eltávolításához a csőszegbe egy vízelvezető csövet helyezünk, amely a csőszeg végétől mintegy 0. 5.1,5 m hosszan túlnyúlik a talajban, és ezen a túlnyúló részén a palástja perforált. A találmány szerinti eljárást, és az eljárás foganatosítására alkalmas szerkezetet a továbbiakban egy példa kapcsán, rajzok segítségével ismertetjük részletesebben. A mellékelt rajzok közül az 1. ábra egy rézsű talaj szeges biztosításának metszeti képe, a 2. ábra egy földfal talajszeges biztosításának metszeti képe, a 3. ábra a talajszegek elosztását ábrázolja fölülnézetben, betonrácsozattal együtt történő alkalmazásnál, a 4. ábra a talajszegek elosztását ábrázolja fölülnézetben, lőttbetonos monolitvédelem esetén, az 5. ábra talajcsőszeg kialakításának és beépítésének metszeti képe, a 6. ábra víztelenítő csővel ellátott talajcsőszeg, kialakításának és beépítésének metszeti képe Az 1. ábrán látható 1 rézsű elcsúszás elleni biztosításához először kijelöljük a 2, 3 talajszegek helyét, majd ezekre a helyekre elhelyezzük a 17 acélhüvelyeket. Az 1 rézsűfelületére vagy összefüggő 8 vasbeton falat, vagy a 3. ábrán látható 7 vasbeton rácsozatot készítünk, amelyek betonvas armatúráihoz fémesen — pl. hegesztéssel — rögzítjük a 17 acélhüvelyeket. A17 acélhüvelyekbe helyezzük el a 2,3 talajszegeket, amelyeket fúrással, veréssel, sajtolással vagy más ismert módonjuttatunk a talajba. A2,3talajszegek elhelyezése után — amennyiben a talajviszonyok azt szükségessé teszik — a tala j szeg környezetének ki injektálására kerül sor. Ilyenkor a talajba a 13 üreget fúrással készítjük el, amely furatnak az átmérője célszerűen nagyobb legyen, mint a 11 csőszegé az injektáló anyag befogadása céljából. A 11 csőszeg palástján 12 perforációk vannak, a talajba nyúló végén pedig 21 kúpos csúcs van kialakítva. A 11 talajcsőszeg másik végén 14 menetes vég van kialakítva, amelyet a 15 alátét és a 16 anya segítségével pl. a 7 vasbeton rácsozathoz vagy 8 betonfalhoz rögzítjük. Rögzítés után a 11 csőszeg üregén át injektáló anyagot nyomunk a csőszeg körüli 13 üregbe. Injektáló anyagként vízüveget, műanyagalapú injektálószert, vagy más ismert, és az adott talajviszonyoknak leginkább megfelelő szert alkalmazunk, amelynek bejuttatásakor 4 bar-nál nagyobb nyomást ne alkalmazzunk, mivel az injektáló anyag nagyobb nyomás esetén a 13 üregből tovább haladva nagyobb talajréteget is kiinjektál, esetleg talajrepesztést okoz, amelyek a találmány szempontjából nem kívánatosak. Egyes esetekben szükséges lehet, hogy az injektálás pl. vízüveg alapú, egyfolyadékos, vagy műanyagalapú szilárdító folyadék alkalmazásával a csőszegek közti talajt is átjárja, és így különösen erős 6 földfal, földsáv keletkezik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
