Klizišta

Ispitivanje geotehničkih sidara

Geotehničko sidro je nosivi element pomoću kojega se sile s konstrukcije prenose u tlo ili stijensku masu. Rana uporaba sidara uključivala je primjenu štapnih sidara u Poljskoj 1918., a kasnije u Čehoslovačkoj 1926. godine. Sidra su prvi put uvedena u građevinarstvu 1934. godine od strane francuskog inženjera André Coynea (kabelska sidra u pješčenjaku kako bi se omogućila izgradnja brane Cheurfas u Alžiru).

Razvoj proračuna bio je zasnovan na terenskim opažanjima ispitivanja sidara do sloma i dugotrajnog ponašanja prednapetih sidara. Odnos između parametara tla i ponašanja sidra bio je predmet opsežnog istraživanja između 1970. i 1980. godine, kada su razvijeni mnogi empirijski odnosi na kojima se temelji proračun prionjivosti veze sidro/tlo i puzanja.

Injekcijska smjesa bazirana na cementu je obično medij kroz koji injektirana sidra prenose vlačne sile od zatege u okolno tlo. Međutim, općenito je poznato da je priroda konstrukcije injektiranih sidara takva da se ne može jamčiti cjelovitost in situ ugrađene injekcijske smjese. Zbog toga je ispitivanje prihvatljivosti (acceptance test, eng.) obvezni zahtjev za sva injektirana sidra prije nego se ocijene prikladnima za predviđenu namjenu.

Oprema za ispitivanje

Glavne komponente sustava za ispitivanje su naprava za naprezanje, reakcijski sustav i oprema za mjerenje i bilježenje sila i tlaka, pomaka i vremena. Sustav za ispitivanje mora biti projektiran tako da sigurno radi do najveće sile ispitivanja.

Naprava za naprezanje, obično hidraulička preša, mora imati kapacitet najmanje 10% veći od najveće sile ispitivanja. Sila se može mjeriti neizravno (npr. pomoću kalibriranog manometra, praćenjem hidrauličkog tlaka u napravi za naprezanje) ili izravno (npr. upotrebom mjerača sile, load cell, eng.).

Vrste ispitivanja

Vrste i metode ispitivanja injektiranih sidara su dane u normi EN ISO 22477-5.
Norma EN ISO 22477-5 daje specifikacije za tri vrste ispitivanja:

• Istražno ispitivanje (investigation test, eng.)
• Ispitivanje prikladnosti (suitability test, eng.)
• Ispitivanje prihvatljivosti (acceptance test, eng.)

Također su opisane tri moguće metode ispitivanja (Metode 1, 2 i 3).

Istražno ispitivanje (investigation test, eng.) je test opterećenja za utvrđivanje krajnje geotehničke otpornosti sidra i karakteristika sidra u radnom području. Ispitivanje prikladnosti (suitability test, eng.) je test opterećenja kojim se potvrđuje da će određena konstrukcija sidra biti primjerena u određenim uvjetima tla, a ispitivanje prihvatljivosti (acceptance test, eng.) je test opterećenja kojim se potvrđuje da je pojedino sidro u skladu s kriterijima prihvatljivosti.
Od tri vrste ispitivanja, samo je ispitivanje prihvatljivosti (acceptance test, eng.) obavezno za sva injektirana sidra. Druga ispitivanja se određuju ovisno o posebnim okolnostima projekta.

Princip u svim ispitivanjima injektiranih sidara je da se sidro podvrgava vlačnom opterećenju i da se opterećenje u odnosu na izduženje ili gubitak opterećenja u odnosu na vrijeme prati i ocjenjuje prema utvrđenim kriterijima prihvatljivosti. U metodi ispitivanja 1 sidro se opterećuje postupno u ciklusima opterećenja od početnog opterećenja do najveće sile ispitivanja. Pri svakom stupnju opterećenja mjeri se izduženje sidra tijekom određenog vremenskog razdoblja.

Najveća sila ispitivanja (P_p) mora biti definirana prije testa te treba biti manja od 80% vlačne čvrstoće sidra te od 95% granice velikih izduženja sidra.

Za sidrene konstrukcije, svako se geotehničko sidro ispituje nakon ugradnje i prije puštanja u rad na opterećenja koja prekoračuju proračunsko opterećenje. Ova metodologija ispitivanja opterećenja, u kombinaciji s posebnim kriterijima prihvatljivosti, koristi se za provjeru može li geotehničko sidro biti izloženo proračunskom opterećenju bez prekomjernih deformacija.