doc. ing. pavol dvorščák, phd. lesnÉ cesty

doc. Ing. Pavol Dvorščák, PhD.doc. Ing. Pavol Dvorščák, PhD.LESNÉ CESTYLESNÉ CESTY5. prednáška - Navrhovanie a mechanika vozoviek lesných ciest5. prednáška - Navrhovanie a mechanika vozoviek lesných ciest

NAVRHOVANIE A MECHANIKAVOZOVIEK 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

• Prieskumné práce v terénePrieskumné práce v teréne- vytýčenie sond- popis sond- odber vzoriek

• Laboratórne skúšky vzoriekLaboratórne 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 opatreníVyhodnotenie 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

INŽINIERSKO-GEOLOGICKÝ PRIESKUMpre účely stavby lesnej cesty

FYZIKÁLNO-MECHANICKÉ VLASTNOSTI ZEMÍNv 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 zeminys veľkosťou zŕn do 2 mm

ZATRIEDENIE HORNÍN PODĽA ŤAŽITEĽNOSTI

7. TRIED

Horniny ľahko rozpojiteľné1. trieda - 2. trieda

Horniny stredne rozpojiteľné3. trieda

Horniny ťažko rozpojiteľné4. trieda

Horniny ľahko rozpojiteľné trhavinami5. trieda

Horniny ťažko rozpojiteľné trhavinami6. trieda

Horniny veľmi ťažko rozpojiteľné trhavinami7. 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 návrhovýchvozidiel, ktoré počas návrhového obdobia prejde po vozovke.

Celkové dopravné zaťaženie sa určí: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) založenána vyhodnotení únosnosti podložných zemín CBR

• metóda VÚIS (slovenská), vychádza pri dimenzovanívozovky z dovoleného pružného priehybu. Hrúbka vozovky a jednotlivých vrstiev sa počíta staticky podľa teórie pružnostiviacvrstvového systému.

Použitie týchto metód v jednotlivých prípadoch:

doc. Ing. Pavol Dvorščák, PhD.LESNÉ CESTY6. 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 spojiváHydraulické spojivá - Cement- Vápno• KamenivoKamenivo- Kamenivo ťažené (štrkopiesky)- Kamenivo drvené (drvina, štrk, štrkodrvina, kamenná múčka, výsevky)- Tvar zŕn kameniva- Frakcie kameniva (tabuľka 15.6. kniha)• BitúmenyBitúmeny- Prírodné asfalty- Ropné asfalty- Dechty• Materiály na zlepšenie podložiaMateriály na zlepšenie podložia- Geotextílie- Geomreže• InéIné- 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 druhya) 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 krytyZemné 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 krytyBetónové kryty - kryty z prostého betónu

- armované cementobetónové kryty- kryty z cementového makadamu- prefabrikované kryty:

- celoplošné panelové - koľajové spevnenie

Príklad zemného krytuna ceste typu 3L

Jednoduchý štrkový kryt

Kryt z vibrovaného štrku

Kryt z vibrovaného štrkus 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 VÝSTAVBALESNÝCH 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