Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Zakládání staveb — Úvod doc. Dr. Ing. Hynek Lahuta

Inovace studijního oboru Geotechnika CZ.1.07/2.2.00/28.0009. Tento projekt je spoluﬁnancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

Inovace stuudijního oboru G Geotechnika reg. č. CZ.1.07/2.2.00/2 28.0009

ÚVO OD K ZA AKLÁDÁ ÁNÍ STA AVEB Význam mné osobnosti: C.A.CO OULOMB B (1973) - teorie pevvnosti, staability a tlaak zemin nna konstru ukce K. TER RZAGHI - modern ní mechannika zemin n (1925) T. Youung, L.Praandtl, J.Bo oussinesq, B.Pascal V. Menncl, A. Myyslivec, J. Eichler, JJ. Jesenák k – mechan nika zeminn Z. Bažžant, J. Huulla, J. Šim mek, I. Tráávníček – zakládání z staveb Ve vývvoji MZ - společnosst ISSMGE E (zal. 1936) Teoretický záklaad: ing. geeologie, hyydrogeologie, mech hanika zem min a horn nin. Doplňkkové znaloosti: staveební mechaanika, pru užnost a peevnost, dyynamika, hydrraulika, staavební kon nstrukce i ekonomikka. Dnes: zzvýšené požadavky p y na založeení (využití podzem mních prosttor, nedosstatek prostorru v centreech měst) Náplň ZS je řešiit 2 úlohy:  návrrh a vytvooření záklaadu zzáklad (pllošný, hlou ubkový)

záklladová půdda

 návrrh stavebnní jámy (neezřídka sloožitější prroblematik ka než sam motný zákllad)

ZE EMINA JAKO P PRACOV VNÍ PR ROSTŘE EDÍ Geotecchnické tříídění (chaarakter a poodstata peevnosti): pevná (skalní ( a poloskalní) p ) hornina hornina h soud držná (jíloovitá) zeminaa neso oudržná Podstaata pevnosti u zemin n: soudržnýc s ch

nesoudrržných



síly H O a částiccemi

  

cementace částtic tření nce dilatan

2

  

nepraváá soudržno ost vnitřní třření dilatancce

Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.

-1-


Vliv sttruktury hoorninovéh ho masívu na tyto vllastnosti: rozdíl r v poojmech

 mas   hoor  K s

Ks – součinittel strukturn ního oslaben ní

VLAST TNOSTI ZEMIN N POPIS SNÉ FYZIIKÁLNÍ Rozměěry pevnýých částicc - zrnitostt a názvy zemin % zasttoupení zrnn - grafick ky jako „kkřivka zrniitosti“ 0,06 zzrna < 0,006 mm susspenze; 6 mm < zrrna < 60 mm m síta jíl

prach

písek střední

je emný

hrub bý

ště ěrk středníí

drobný

hrubý

100 90

propady síty v % hmotnosti zrn

80 70 60 50 40 30 20 10

63

32

16

8

4

2

1

0,5

0,25

0,125

0,063

0,02

0,01

0,005 0 005

0,002

0,001

0

rozměry otvorů ů sít (mm)

Obr. 1. Obalová křivkka zrnitosti vzzorků spraší (s (stavba ČD Brno B – 1.čá ást odstavnéého nádraží,, 2003)

Hustom měrná meetoda Základd Stokesůvv zákon prro klesání kulové čáástice prům měru 0,2 aaž 0,002 mm m ve vodě:

v

 s  w 2 d 18

 - dyn namická viskozita v /P Pas/

Pro stáálou teplottu a měrno ou tíhu:

vC Cd 2 Pro tepplotu vodyy 20° C bude b C=9116 667 Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.

-2-


Pro znáámé v dosstaneme prrůměr zrnna

d  0,001

s t

Používváme Casssagrandův hustoměrr, měření 24 2 hodin. Základd názvu - podstatné p jméno j Složkaa - přídavnné jméno (15 ( - 35 % %) Příměss - 5 - 15 % Zkratkky:

prvnní symboll - základ druhhý symbol - přídavnná část přím měs - pom mlčka

Číslo nnestejnozrrnitosti

Číslo kkřivosti

Cc 

Cu 

d 60 d10

d 30 2 d 100  d 60

Klasifi fikační sysstémy - ČSN EN ISO 14 1 688-1, 2 Geotechhnický prů ůzkum a zk koušení –P –Pojmenov vání a zatřiďoování zem min (1 – Po ojmenovánní a popis,, 2 – Zásaady zatřiďoování), 20 004 - ČSN 73 6133 Navrhován N ní a prováádění zemn ního tělesaa pozemníích komun nikací (Přílohha A Klasiifikace zem min pro poozemní ko omunikacee), 2010 - ČSN 75 2410 Malé M vodn ní nádrže, 2011 ČSN 773 6133 a ČSN Č 75 2410 vycháázejí z meezinárodní klasifikacce USCS (Unifieed Soil Claassificatio on System)), který je založen na n zrnitostnní analýzee a stanovení Atterbbergových h mezí. Neplattné normyy obsahujíccí klasifikaační systémy - ČSN 73 1001 Zakládání Z staveb / Z Základováá půda pod d plošným mi základy zrušena 1.4.20100 (klasifik kace přejatta do ČSN N 736133) - ČSN N 72 1002 Klasifikacce zemin ppro doprav vní stavby y - zrušenaa 1.10.201 10


-3-


Pojmeenování dlle EC7: čitý štěrk (ssandy grav vel) (saGr) bě písčitý je emný štěrk k (coarse y fine grave el) (csaFGr) dně písčitýý prach (me edium y silt) (msa aSi) ně štěrkoviitý hrubozrrnný písek gravelly co oarse sand) d) (fgrCSa) chovitý jem mný písek (silty ( fine ) (siFSa) ně štěrkoviitý, hruboz zrnně ý prach(fin ne gravelly,coarse y silt) (fgrcssaSi) dně písčitýý jíl (medium sandy (msaCI). nda sah štěrku (22 mm -63m mm) sah písku (00,063 mm - 2 mm) sah jemnějšíí frakce (< 0,063 0 mm) sah jilů v % z celkové hmotnosti h é a jemné frrakce zemin ny (velikost < 63 mm) mnozrnné zeeminy (hlínaa a jíl) miny o různé zrnitosti (hlinité ( neboo ité štěrky a písky) p ubozrnné zem miny (štěrk ky a písky) mina

Objem mová a měěrná tíha:: 3 fázovvý systém m po vysušení 2 fááze.

Obr. 2. Zemina Z jakoo 3fázový sy ystém, resp. 2fázový


-4-


Objem mová tíha:

 

G V

Objem mová tíha po p vysušen ní:  d 

Gd V

Objem mová tíha (efektivní) ( ) pod hladiinou vody y:  SU  1  n    s   w 

Měrná tíha:

s

Gd V  Vp

Póroviitost a čísslo pórovitosti: čísloo pórovito pórovitost osti n

Vp V

 1

d s

e

n

Vp V  Vp



d 1 s

e 1 e

Hutnoost: Pro nesoudržnouu zeminu - relativní hutnost ID 

emax  e emmax  emin

kkypré < 0,33

středně s huutné 0,3 3 - 0,67

hutné > 0,67

ní: Vlhkost a stupeeň nasycen Vlhkosst (důležittá pro Atteerbergovi m meze) w

Gw Gd

ssuché zaavlhnuté 0 0,,01-0,25

stupeň nnasycení Sr 

vlhké mokrré 0,25-0,55 0,5-0,7 75

V pw Vp

vellmi mokréé nasycen né 0,7 75-0,99 1

Tvar zzrn: Závisí na druhu mateřské horniny a délce tran nsportu Suchá cesta (graavitačně, činnost č věttru) rychleeji úlomky y opracujee než vodn ní prostřeedí Podle ttvaru a oppracovanossti rozliším me říční (ssklovitý leesk se zachhovalými lomovýými plochhami) a váté (dokonaale zaobleené hrany a mléčný lesk obrouššených povvrchů) jem mnozrnné křemité písky Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.

-5-


ČSN pposuzuje tvar t zrn po odle zakullacení (sfééricita) a zaoblení. Zakulaacení zrn (podle ( pom měru středdní osy ke dlouhé): - stejnoorozměrnáá - plochhá - plošee protáhlá - protááhlá Zaobleení zrn (vizuálně): ostrohrranná poloostroh p hranná oblená polozao (anguláární) (subangulá ( ární)

zaoblená

Tab. 1. Škála pro odhad o tvaru klastickýchh zrn.

V přípaadě hrubýých frakcí je j tvar čásstice popsán jejich angularito a ou, tvarem a povrchhovou textturou, viz tab. 2. parametr angularitaa/zaoblenost

tvar povrchovvá textura

tvar částice velmi ostroh hranný ostrohranný slabě ostroh hranný slabě zaobleený zaoblený dobře zaobleený kvádrový plochý podlouhlý drsná hladká

Tab.2. Názvy pro p stanoven ní tvaru zrnaa.


-6-


1. Obchod dní centrum m Myslbek (1995) – stavební jááma, hluboká 15-17 m, jee zajištěna kotvenými konstrukčním mi podzemním mi stěnami. Okolní objjekty a komuunikace byly zabezpečeny trysk kovou injektááží a mikrop pilotovými stěnami.

m (1998) – vllevo: jediný py ylon mostu je založen v jím mce z podzemn ních stěn 2. Nový ssilniční most v Ústí n-Labem vyhloubeené až na pevnný skalní podk klad. Vpravo: pohled na dok končenou mosstní konstrukcci

3. Most přees vodní nádržž Skalka u Cheebu (1994) – opěry o i pilíře mostu u mezinárodní silnice E48 jjsou založeny na elementech h železobetono ových podzem mních stěn.


-7-


Ob br. 4. Strahovv (1986-1989) – kotvení sev verního portállu tunelu, tvořřeného pillotovou stěnouu, reinjektabillními praamencovými kkotvami v déllkách 4550 0 m.

Ob br. 5. Elektrárnna Mělník, vý ýklopník váp pence (1994) - zapažení stavební jám my


-8-


Obr. 6. Sttavební jáma pro p hotel Ren naissance (19990-1991) – zajištěná kotvený ými podzemnními stěnami a tryskovouu injektáží (vlevo). Stavebn ní jáma pro hootel Renaissance (1990-1991) – detailní ppohledy na slo oupy tryskové injektáže, kterré zpevnily zeeminu přímo ppod základy okolních objek ktů a dovolily otevřít staveb bní jámu až k jejichh nosným obvvodovým zdem m (vpravo).

Obr. 7. Zajištění stavebbní jámy v Brn ně kotveným záporovým paažením (1996)


-9-


Obr. 8. Famírova ulicce (1989-1990 0) – úprava komuniikace prefabriikovanými pod dzemními stěnamii

Obr. 9. Slánského S ulicce, podchod prro pěší (1990)) – vybudov vaný pod frekv ventovanou voozovkou z prefabrik kovaných podzemních stěn

Obr. 10. P Porušení pilottového základ du


- 10 -

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Recommend Documents