doc. Ing. Pavol Dvorščák, PhD. LESNÉ CESTY 5. prednáška - Navrhovanie a mechanika vozoviek lesných ciest

NAVRHOVANIE A MECHANIKA VOZOVIEK LESNÝCH CIEST - Obsah prednášky Inžiniersko-geologický prieskum Fyzikálno-mechanické vlastnosti zemín v súvislosti s výstavbou lesných ciest a objektov Faktory ovplyvňujúce hrúbku vozovky Zaťaženie vozovky dopravou Návrhové metódy

INŽINIERSKO-GEOLOGICKÝ PRIESKUM pre účely stavby lesnej cesty Prieskumné práce v teréne - vytýčenie sond - popis sond - odber vzoriek Laboratórne skúšky vzoriek - granulometrický rozbor a krivka zrnitosti - medze konzistencie zeminy a číslo plasticity - zhutniteľnosť zeminy - Proctorova skúška - únosnosť zeminy - skúška CBR Vyhodnotenie prieskumu a návrh opatrení - návrh na zatriedenie horník podľa ťažiteľnosti - návrh sklonov výkopových a násypových svahov - návrh hrúbky vozovky a zloženie jej konštrukčných vrstiev - návrh na odvodnenie podložia v zamokrených úsekoch - určenie únosnosti základovej pôdy pre stavbu cestných objektov - osobitné opatrenia na zabránenie pohybu pôdy vo svahovitom území

FYZIKÁLNO-MECHANICKÉ VLASTNOSTI ZEMÍN v súvislosti s výstavbou lesných ciest a objektov merná hmotnosť pórovitosť objemová hmotnosť vlhkosť stupeň nasýtenia kapilarita (vzlínavosť) ROZBOR MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ ZEMÍN zrnitosť medze konzistencie (tekutosti, plasticity, zmrašťovania) ekvivalent piesku zhutniteľnosť pevnosť šmyku únosnosť zeminy - skúška CBR

Pomenovanie a charakteristika hornín Označenie zemín podľa veľkosti zŕn (tabuľka v knihe)

Trojuholníkový diagram na určovanie názvu zeminy s veľkosťou zŕn do 2 mm

ZATRIEDENIE HORNÍN PODĽA ŤAŽITEĽNOSTI Horniny ľahko rozpojiteľné 1. trieda - 2. trieda Horniny stredne rozpojiteľné 3. trieda Horniny ťažko rozpojiteľné 4. trieda Horniny ľahko rozpojiteľné trhavinami 5. trieda Horniny ťažko rozpojiteľné trhavinami 6. trieda Horniny veľmi ťažko rozpojiteľné trhavinami 7. trieda

FAKTORY OVPLYVŇUJÚCE HRÚBKU VOZOVKY vlastnosti podložia vrátane jeho vlhkosti a stavu podzemnej vody klimatické podmienky príslušnej lokality, teplotný režim podložia vlastnosti stavebných materiálov a technologický postup ich spracovania dopravné zaťaženie vozovky, najmä intenzita dopravy ZAŤAŽENIE VOZOVKY DOPRAVOU Zaťaženie vozovky dopravou sa vypočíta ako súčtové množstvo návrhových vozidiel, ktoré počas návrhového obdobia prejde po vozovke. Celkové dopravné zaťaženie sa určí: vypočíta sa celkové množstvo gravitujúceho dreva na cestu v m3 množstvo gravitujúceho dreva sa prepočíta z m3 na tony a na zodpovedajúci počet prejazdov návrhového vozidla celkové dopravné zaťaženie vozovky sa určí vynásobením počtu prejazdov navrhovaných vozidiel súčiniteľom k = 3

DIMENZOVANIE VOZOVIEK - Návrhové metódy metóda Kalifornskej cestnej správy (z roku 1941) založená na vyhodnotení únosnosti podložných zemín CBR metóda VÚIS (slovenská), vychádza pri dimenzovaní vozovky z dovoleného pružného priehybu. Hrúbka vozovky a jednotlivých vrstiev sa počíta staticky podľa teórie pružnosti viacvrstvového systému. Použitie týchto metód v jednotlivých prípadoch:

doc. Ing. Pavol Dvorščák, PhD. LESNÉ CESTY 6. prednáška - Vrchná stavba lesnej cesty - stavba vozoviek

VRCHNÁ STAVBA LESNEJ CESTY - STAVBA VOZOVIEK - Obsah prednášky - STAVEBNÉ MATERIÁLY PRE VOZOVKY - ZLEPŠENIE PODLOŽIA VOZOVIEK - PODKLADOVÉ VRSTVY VOZOVIEK - VOZOVKY PODĽA DRUHU KRYTU

STAVEBNÉ MATERIÁLY PRE VOZOVKY Hydraulické spojivá - Cement - Vápno Kamenivo - Kamenivo ťažené (štrkopiesky) - Kamenivo drvené (drvina, štrk, štrkodrvina, kamenná múčka, výsevky) - Tvar zŕn kameniva - Frakcie kameniva (tabuľka 15.6. kniha) Bitúmeny - Prírodné asfalty - Ropné asfalty - Dechty Materiály na zlepšenie podložia - Geotextílie - Geomreže Iné - Stavebný odpad - Odpad pri frézovaní bitúmenových vozoviek

ZLEPŠENIE PODLOŽIA VOZOVIEK Mechanická stabilizácia Chemická stabilizácia: - vápnom (2 až 4 %) - cementom - bitúmenom - popolčeky - rôzne chemické prípravky a emulzie

ZLEPŠENIE PODLOŽIA TECHNICKÝMI TEXTÍLIAMI Geotextílie - prerušujú kapilárnu vzlínavosť - zabraňujú preniknutiu materiálu (štrku) do podložia Rôzne druhy podľa jednotlivých výrobcov

TECHNOLÓGIA POKLÁDKY GEOTEXTÍLIÍ

GEOMREŽE

Princíp uloženia kameniva do geomreží

PODKLADOVÉ VRSTVY VOZOVIEK LESNÝCH CIEST Staršie druhy a) štetové, b) makadamové, c) štrkové s hlinitopiesčitým tmelom. Novšie druhy a) podklady z nestmeleného kameniva, - štrkopieskové, - štrkodrvinové, - zo štrku s výplňovým kamenivom.

Štetový podklad

Makadamový podklad

Štrkodrvinový podklad

Štrkopieskový podklad

VOZOVKY PODĽA DRUHU KRYTU (povrchu) Netuhé kryty Zemné kryty - u trvalých približovacích ciest - výnimočné u odvozných ciest - kryty zo stabilizovaných zemín Štrkové kryty - jednoduchý štrkový kryt - vibrovaný štrkový kryt - mechanicky spevnené kamenivo (minerálny betón) Bitúmenové kryty - asfaltový penetračný makadam - penetračný makadam - obaľované kamenivo - asfaltový betón - liaty asfalt Tuhé kryty Betónové kryty - kryty z prostého betónu - armované cementobetónové kryty - kryty z cementového makadamu - prefabrikované kryty: - celoplošné panelové - koľajové spevnenie

Príklad zemného krytu na ceste typu 3L

Jednoduchý štrkový kryt

Kryt z vibrovaného štrku

Kryt z vibrovaného štrku s prísadou cementu

Kryt z asfaltového penetračného makadamu

Kryty z obaľovaného kameniva

Betónový prefabrikovaný kryt - koľajové spevnenie

Bavorská metóda výstavby vozovky lesnej cesty

PLÁNOVANIE, PROJEKTOVANIE A VÝSTAVBA LESNÝCH SKLADOV

Plánovanie - koncepcia dočasné lesné sklady, trvalé lesné sklady - cca každých 700 m pri odvoznej ceste vychádza lesný sklad - pri plánovaní uvažovať s množstvom približovaného dreva na 1 m2 skladu (prípadne so zásobou dreva v gravitujúcich porastov na sklad, alebo celková plocha porastov)

Projektovanie - umiestnenie skladu (miesto v teréne, sklon terénu) - tvar skladu - rozmery skladu (dĺžka, šírka) - pozdĺžny a priečny sklon skladu - odvodnenie skladu - spevnenie skladu - výjazdy zo skladov - výhybňa pri sklade

Príklad priečneho rezu lesným skladom

Zrealizovaný lesný sklad