Predviđanje ponašanja ojačane stijenske mase analizama rezultata mjerenja izvedenih građevina

Predviđanje ponašanja ojačane stijenske mase predstavlja jedan od najznačajnijih problema u geotehničkoj praksi i u znanstvenim razmatranjima ponašanja ojačanja stijenske mase štapnim sidrima u otvorenim i podzemnim iskopima. Na osnovi usvojenih kriterija čvrstoće i deformabilnosti stijenske mase provode se analize stabilnosti i odnosa naprezanja i deformacija za potrebe projektiranja odgovarajućeg podgradnog sklopa stabilnog podzemnog otvora ili zasjeka u stijenskoj masi. Koncept aktivnog projektiranja uvodi sustav mjerenja i promatranja koji omogućuje provođenje točnijih analiza na osnovi rezultata in situ mjerenja, a s tim i odgovarajuće modifikacije projektiranih podgradnih sustava tijekom izvedbe. Štapna sidra kao osnovni element podgrađivanja se u pravilu modeliraju kao strukturalni elementi čije je ponašanje odgovarajuće ponašanju sidara utvrđenom pokusima čupanja sidara in situ. U radu predložen je numerički kompozitni modela štapnog sidra kojim je usvojeno nelinearno ponašanje štapnog sidra u stijenskoj masi. Parametri koji opisuju ponašanje novog modela štapnog sidra i služe za provođenje analiza izravno se dobivaju iz rezultata provedenih pokusa čupanja sidara u laboratoriju ili in situ. Primjenom kompozitnog modela koji usvaja nelinearno ponašanje sidara prognoze su bliže stvarnom ponašanju tijekom izvedbe i omogućuje točnije predviđanje ponašanja podgrađene stijenske mase. Za potrebe ispitivanja modela štapnih sidara u laboratoriju odabrano je ukupno 48 različitih injekcijskih smjesa i to: cementne smjese, cementne smjese s dodatkom plastifikatora i cementne smjese s dodatkom sredstava za bubrenje, a tijekom ispitivanja prvi put je korištena tehnika akustične emisije uz standardni pokus čupanja sidara. Metoda ispitivanja štapnih sidara tehnikom akustične emisije tijekom pokusa čupanja ukazuje na granicu popuštanja prije sloma i omogućuje daljnje korištenje čak i onih sidara koja ne zadovoljavaju traženu nosivost. Stoga se predlaže uvođenje ispitivanja sidara tehnikom akustične emisije kao standardni postupak u sklopu kontrole nosivosti sidara. Modeliranje ponašanja stijenskih zasjeka ojačanih štapnim sidrima potrebno je provoditi numeričkim modelima koji omogućuje uspostavu složenijih interakcijskih veza uz korištenje modele koji opisuju nelinearno ponašanje štapnih sidara. Na osnovi uspostavljenih odnosa napona i deformacija iz rezultata mjerenja u ranim fazama izvedbe građevine i izvedenim građevinama u sličnim geotehničkim uvjetima, omogućuje se predviđanje ponašanja ojačanja stijenske mase u kasnijim fazama građenja.