Ledningsgrave - opdriftssikring
- Ballastering af PE-ledninger og tanke med geonet
Anvendelsen af geonet til ballastering af PE-ledninger har fundet sted siden midten af 90’erne. Løsningen har vist sig økonomisk attraktiv og let at håndtere i praksis. De beregningstekniske principper er relativ simple og vil i mange situationer kunne løse kendte opdriftsproblemer.
Traditionel beregning af opdrift [Fig.1.]
Under anvendelse af DS 415 samt DS 409 og DS 410 bestemmes opdriften af rør og tanke som følger:
|
Opdrift fra luftfyldt rør/tank: O =P /4 x drør ² x gvand x gf [kN/m] Ballast fra egenvægt rør samt overliggende fyld B = ((h1 + h2) x drør x geffektiv) – (P /4 x drør ² x geffektiv)/2 + Erør [kN/m] Sikkerhed mod opdrift beregnes som: S1 > B/O ≥ 1,0 |
Figur 1 |
|
Fastlæggelse af nødvendig trækstyrke Fd i geonet Såfremt sikkerheden mod opdrift S1 ikke opfylder kravet fra den traditionelleopdriftsberegning, kan ballastbidraget øges svarende til geonettets regningsmæssig trækstyrke Fd. Bidraget fra geonet forudsætter tilstrækkelig forankring af geonet på begge sider af rør. |
|
|
Fopdrift = (O - B) Fd > Fopdrift , hvor Fd = Fkarak / (gkryb x gmek x gkem x gglobal) [kN/m] Fastlæggelse af geonettets forankringslængde: Fforank = Fopdrift x S2 /2 [Se fig. 2]S2 = 2 x Fforank/ Fopdrift ≥ 1,5Fforank = ha x geffektiv x m x tan(jd) x Lgeonet [kN/m] =>Lgeonet = Fforank /( ha x geffektiv x m x tan(jd)) Bemærk forankringslængden Lgeonet bør ikke under være mindre end 1,0 m. Det er vigtig at bemærke at der i mindre omfang vil kunne opstå løftning af rørledning som følge af en aktivering af geonettets deformations og styrkeparamerte. For sikre en rimelig kraftoverførsel i overgangen fra rør til fyldning skal geonet i randzonen midt på rør placeres med en radius r > drør/4. [Se fig. 3] |
![]() Figur 2 ![]() Figur 3 |
|
Udførsel:
|
|
|
Endvidere bør følgende forhold vurderes forud for indbygning: Bemærk:
|
![]() Figur 4 |
|
Symbolforklaring: O = opdriften r = indvendig radius rør drør = udvendig diameter rør gvand = rumvægt vand gfyld = rumvægt fyld geffektiv = effektive rumvægt fyld i forhold til GVS. fk = karakteristisk friktionsvinkel fd = Regningsmæssig friktionsvinkel jd = arc tan (tan(fk)/gf) B = ballast over rør – uarmeret Ba = ballast over rør – armeret med geonet ha = tykkelse af fyldmateriale på geonettets overside. h1 = fri højde over rør i centerlinien h2 =drør / 2 Erør = egenvægt rørledning eller tank GVS = grundvandsspejl Fopdrift = beregnet opdrift som overføres til geonet Fkarak = korttidsstyrke geonet Fd = regningsmæssig trækstyrke geonet Fforank = forankringskraft geonet Lforank = forankringslængde geonet Partielkoefficienter: gf = partielkoefficient opdrift jf. DS 415 gf = partielkoefficient friktionsvinkel fyld jf. DS 415 Partielkoefficienter geonet: gkryb = krybningsfaktor relateret til konstruktionens levetid gmek = mekanisk beskadigelse under indbygning af geonet gkem = kemisk påvirkning ggloba = sikkerhedsfaktor relateret til produktion & ekstrapolation af data. Interaktion mellem geonet og fyld m = interaktionskoefficient mellem geonet og fyld (0,5 - 1,0) Sikkerhed med opdrift – uarmeret S1 = Sikkerhed mod opdrift ≥ 1,0 Sikkerhed med opdrift – armeret med geonet S2 = Sikkerhed vedr. forankring af geonet ≥ 1,5 |
|







