Stabilitet - Konstruktionseksempel

Eksempel 1: Dæmning over blød bund - vandret terræn 

Dette eksempel sammenligner to løsninger for en dæmning på blød bund:

• Dæmning med grus som fyldmateriale.
• Dæmning med Leca® letklinker som letfyld og grus som dæklag.

Beregningerne er udført med analyseprogrammet Slide, som identificerer den kritiske brudflade og beregner den tilhørende sikkerhedsfaktor.

I dette eksempel er den krævede sikkerhedsfaktor F ≥ 1,5.

Løsning 1: Dæmning med friktionsjord 

Figur 15 viser dæmningens geometri og de geotekniske jordbundsforhold.

Dæmningen er 4 m høj og 10 m bred i toppen. Med en skråningshældning på 1:3 er den samlede bredde 34 m.

Jordbunden består af et 4 m tykt lag blødt ler over et 6 m tykt lag fast ler. Grundvandsspejlet er placeret i terrænniveau.

På toppen af dæmningen er der en regningsmæssig tillægslast. De anvendte materialeegenskaber fremgår af tabel 1.

Figur 16 viser beregningsresultatet fra Slide, herunder den kritiske brudflade, som forløber ned til det faste lerlag. Det er normalt, at en kritisk brudflade udvikler sig ned til et fastere jordlag.

Den beregnede sikkerhedsfaktor er F = 1,22, hvilket er lavere end det krævede niveau på F ≥ 1,5.

Løsning 2: Dæmning med Leca® letklinker som letfyld

I denne løsning erstattes en del af friktionsmaterialet i dæmningen med Leca® letklinker 8-20. Den reducerede vægt mindsker belastningen på undergrunden og kan dermed reducere forskydningsspændingerne i lerlaget. Det kan bidrage til at øge sikkerhedsfaktoren.

Figur 17 viser en løsning med Leca® letklinker som letfyld og grus som dæklag.

Dæmningens ydre dimensioner er de samme som i Løsning 1, og belastningen på toppen af dæmningen er den samme regningsmæssige tillægslast.

Figur 18 viser beregningsresultatet fra Slide, herunder den kritiske brudflade. Brudfladen har samme overordnede forløb som i Løsning 1.

Den beregnede sikkerhedsfaktor er F = 2,05, hvilket opfylder det dimensionerende krav på F ≥ 1,5.

Eksempel 2: Dæmning over blød bund - skrånende terræn 

Dette eksempel sammenligner to løsninger for en dæmning på blød bund i skrånende terræn:

• Dæmning med grus som fyldmateriale.
• Dæmning med Leca® letklinker som letfyld og grus som dæklag.

Løsning 1: Dæmning med grus som fyldmateriale 

Figur 19 viser dæmningens geometri og de geotekniske jordbundsforhold.

Dæmningen er 4,5 m høj og 9 m bred i toppen. Terrænet har en hældning på 1:6, mens dæmningens skråninger har en hældning på 1:1,5.

Jordbunden består af et ca. 4 m tykt lag blødt ler over et lag fast ler. Dæmningen er placeret ved bredden af en sø, hvor grundvandsspejlet er som vist på figuren.

På toppen af dæmningen er der en regningsmæssig tillægslast. De anvendte materialeegenskaber fremgår af tabel 2.
 

Figur 20 viser beregningsresultatet fra Slide, herunder den kritiske brudflade.

Den beregnede sikkerhedsfaktor er F = 1,15, hvilket er lavere end det dimensionerende krav på F ≥ 1,5. Resultatet viser derfor, at konstruktionen har en utilstrækkelig sikkerhedsmargin mod brud.

Løsning 2: Dæmning med Leca® letklinker som fyldmateriale 
I denne løsning erstattes en del af dæmningens friktionsmateriale med Leca® letklinker. Den reducerede vægt mindsker belastningen på undergrunden og kan dermed reducere forskydningsspændingerne. Det kan bidrage til at øge sikkerhedsfaktoren.

På toppen af dæmningen er der den samme regningsmæssige tillægslast som i Løsning 1.

Figur 21 viser den analyserede løsning.

Figur 22 viser beregningsresultatet fra Slide, herunder den kritiske brudflade.

Den beregnede sikkerhedsfaktor er F = 1,56, hvilket opfylder det dimensionerende krav på F ≥ 1,5.