2.
UPORABA OGLJIKOVIH VLAKEN ZA OJAČITVE TEMELJNIH TALAleš Žibert, 2015, magistrsko delo
Opis: Vsebina dela obravnava možnosti in učinkovitost uporabe ogljikovih vlaken v geotehniki. Za določitev vpliva armiranja peščenih tal z ogljikovimi vlakni na povečanje mejne nosilnosti in zmanjšanje posedkov togega temelja, obremenjenega z vertikalno obtežbo je bil izdelan modelni preizkus. Rezultati preizkusa kažejo, da je le z enostavnim armiranjem tal z armaturo iz ogljikovih vlaken, pod temelji mogoče doseči do 60% večje mejne nosilnosti in zmanjšanje posedkov pod temelji v primerjavi z nearmiranimi zemljinami. Modelni preizkus je bil obravnavan tudi z elasto-plastičnim modelom peščenih tal ter elastičnimi armaturnimi ogljikovimi palicami v pogojih prostorskih napetostnih in deformacijskih stanj (3D model), katerega rezultati numeričnih analiz okvirno potrjujejo rezultate modelnega preizkusa. Z numeričnimi analizami je dokazan vpliv armiranja na povečanje nosilnosti tal za 26%, ki jo prevzemajo tla pod temeljem ter vgrajena armatura. Rezultati opravljenega modelnega preizkusa in numeričnih analiz potrjujejo tezo dela, da je armiranje tal z ogljikovo armaturo (kompozitom ogljikovih vlaken in epoksidne smole) lahko uspešno, vendar zaradi izvedenega preizkusa le na enem tipu modela še ni mogoče podati dovolj zanesljivih končnih navodil in zaključkov ter predloga za uspešno uporabo obravnavane tehnologije izboljšanja nosilnosti tal v geotehnični praksi. Prav tako ocenjujemo, da ima armiranje nasipov in drugih geotehničnih objektov z ogljikovimi armaturnimi mrežami zaradi velike osne togosti nekatere pomembne prednosti v primerjavi z drugimi materiali v geotehnični praksi. Z numeričnimi analizami smo preverili tri primere uporabe ogljikove geomembrane z upoštevanjem teorije velikih deformacij. Rezultati potrjujejo učinkovitost uporabe ogljikove geomembrane v slabo nosilnih temeljnih tleh. Dokazali smo, da je uporaba teorije velikih deformacij potrebna, vendar je pri tem potrebna velika previdnost, da ne pride do napačne interpretacije rezultatov. Nadalje ugotavljamo, da so možnosti uporabe ogljikovih armaturnih mrež tudi v kombinaciji z bentonitnimi zapornimi membranami, ki jih množično uporabljamo za površinske tesnitve akumulacijskih in visokovodnih nasipov ter drugih hidrotehničnih objektov. Praktično neprepustne bentonitne membrane imajo zelo omejeno mehansko odpornost, ki bi jo lahko občutno izboljšali z ojačitvijo z ogljikovo armaturno mrežo.
Ključne besede: armirana zemljina, mehanika tal, nosilnost temeljnih tal, ogljikova geomembrana, Plaxis 3D Tunnel, posedki temeljev, teorija velikih deformacij, tkanina iz ogljikovih vlaken
Objavljeno v DKUM: 26.01.2015; Ogledov: 2465; Prenosov: 495
Celotno besedilo (6,23 MB)
