W praktyce wskaźniki zazębienia się z typowymi rodzajami gruntów są podawane przez producentów. Ogólnie można oczekiwać w piaskach, pospółkach i żwirach wskaźnika zazębienia się geosiatki z gruntem na poziomie 0,80-0,95, a dla geotkanin 0,65-0,75. W przypadku gruntów spoistych komplikuje się nieco wzór (3) ponieważ należy uwzględnić dodatkowo opór adhezji pomiędzy gruntem a zbrojeniem. Dla wyznaczenia wartości obliczeniowej oporu na wyciąganie zbrojenia z gruntu spoistego można posłużyć się następującą zależnością:
(5)
gdzie: aφ’ i ac’ wskaźniki zazębienia się geosyntetyku z gruntem z tytułu tarcia i adhezji.
W przypadku, gdy wkładka znajduje się pomiędzy dwoma rożnymi warstwami gruntu wzór (5) należy odpowiednio rozwinąć uwzględniając dwa zestawy parametrów gruntu i odpowiadające im wskaźniki zazębienia się ze zbrojeniem. Na dużych obiektach i przy zastosowaniu materiałów nietypowych, jak łupki pokopalniane, popioły, żużle i inne materiały odpadowe, wskaźniki zazębienia powinny być wyznaczane bezpośrednio poprzez odpowiednie badania.
W odniesieniu do 2. stanu granicznego stawia się oprócz konwencjonalnych warunków na osiadanie dopuszczalne, na dopuszczalną przechyłkę lub inne warunki deformacji, warunek dopuszczalnego wydłużenia się zbrojenia. Ustalone na drodze doświadczeń wartości dopuszczalne wydłużeń zbrojenia mają chronić dany obiekt przed nadmiernymi deformacjami.
W zależności od tradycji i stopnia doświadczenia wartości dopuszczalnych wydłużeń nieco inaczej są definiowane w różnych krajach. W Instrukcji ITB 429/2007 Instytut Techniki Budowlanej oparł się głównie na zaleceniach brytyjskich, ponieważ większość postulowanych tam wartości jest zgodna z BS 8006:1995. W tablicy 2 podano dopuszczalne wartości wydłużeń dla zbrojeń geosyntetycznych, jakie zawarte są w omawianej instrukcji. Należy pamiętać, że pod pojęciem ściany oporowej rozumie się konstrukcje z nachyleniem lica powyżej 70°. Stąd widać, że dla stromych zboczy nie zostały postawione wymagania na wydłużenie. Zdaniem autora nie powinno się przyjmować dla zboczy wartości większych niż 5%, o ile stanowią one podparcia dróg publicznych. Z zestawienia w tablicy 2 widoczne jest, że na ogół mamy do sprawdzenia jeden warunek na wydłużenia i to wydłużenia całkowite. Tylko w przypadku przyczółków lub podpór mostowych należy dodatkowo sprawdzić, czy przyrost wydłużenia Δε od momentu zakończenia budowy do końca okresu eksploatacji nie przekroczy wartości 0,5%.
Niestety bardzo rzadko pojawiają się w polskich specyfikacjach technicznych warunki stawiane wydłużeniom, co oznacza, że dany projekt nie został przemyślany do końca i nie zawiera sprawdzenia warunku na wydłużenie zbrojenia. W praktyce w ramach 2. stanu granicznego wykonuje się tak długo obliczenia, aż ustali się potrzebne wartości charakterystycznej wytrzymałości zbrojenia na rozciąganie (F k,ε) dla warunków:
(6)
(7)
O ile Tk<Fk,ε dla danej wkładki zbrojeniowej, we wzorach (6, 7) należy podstawić odpowiednie wartości Tk, które wyznacza się wzorem:
(8)
Oznacza to, że w ramach 2. stanu granicznego wszystkie współczynniki cząstkowe bezpieczeństwa są równe 1,00, zatem obliczenia wykonuje się jedynie dla wartości charakterystycznych zarówno obciążeń, jak i parametrów wytrzymałościowych gruntu i zbrojeń. Wartości Fk,ε spełniające warunki (6) i (7) zamieszcza projektant w specyfikacji technicznej podając jednocześnie warunek na wydłużenie i czas eksploatacji. W przypadku przyczółków i podpór mostowych projektant żąda w specyfikacji, ażeby wytrzymałość FΔk,ε nie była mniejsza od wartości Fk,ε.
Obliczeniowa wytrzymałość geosyntetyków na rozciąganie – 1. stan graniczny
W metodzie stanów granicznych wartość obliczeniową geosyntetyków na rozciąganie dla 1. stanu granicznego wyznacza się wg (EBGEO 1997) wzorem (9). A1…5 - są to współczynniki materiałowe, uwzględniające poszczególne wpływy: A1 - pełzanie, A2 - uszkodzenia mechaniczne powstałe w procesie wbudowywania, A3 – utratę wytrzymałości na połączeniach (ponieważ na ogół unika się połączeń na głównym kierunku nośnym, zostanie pominięte zagadnienie ustalania wytrzymałości na połączeniach), A4 – wpływ środowiska wodno-gruntowego i A5 – wpływ obciążeń cyklicznych lub dynamicznych na zmęczenie materiałowe. Współczynniki te stanowią charakterystyki materiałowe, a więc ich wielkości są w zasadzie niezależne od metody wymiarowania:
(9)
Fo,k – wartość charakterystyczna (krótkoterminowa, UTS – ultimate tensile strength) wytrzymałość na rozciąganie według EN ISO PL 10 319 na taśmach o szerokości 20 cm rozciąganych ze standardową prędkością 20%/min. Jest to wartość deklarowana dla poziomu ufności 95%;
γF - współczynnik bezpieczeństwa materiałowego, wg tablicy 1.
