Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Zakládání staveb — Zakládání staveb ve zvláštních podmínkách 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
ZA AKLÁDÁ ÁNÍ STA AVEB V VE ZVLÁ ÁŠTNÍCH PODM MÍNKÁCH ZA AKLÁDÁ ÁNÍ NA NÁSYPEC N CH Skladba nnásypů jakko: zeminy y, odpad z těžby nerostů nebo o průmysllový odpad d. Důležité: ukládání jako hutn něný nebo nehutněný ý materiáll. Nejnebezzpečnější skládky s městského m odpadu (v vysoký obsah organi nických láttek) 1) Zhutnněné násyppy z vhodn ných zemiin Klasifikaace ČSN 72 1002 — nevhodnné jíl, jílov vité hlíny a O. Nejdůležiitější je zhhutnění naa požadovaanou míru u — správn ný výběr zzhutňovaccích strojů a teechnologie zhutňov vání (určovvání podlee PS). Pro nesouudržné zem miny ID 0,7 2) Násypp zhotovenný jako sk kládka Negativnní vlastnosti nezhutn něných nássypů: — vysokká a nerovnnoměrná stlačitelno s ost — nízká pevnost — velká nehomogeenita Nesoudržžný materiiál — doh hutnění 2-55 roků (po odle mocnosti) Sypké maateriály s odpadem o — 10 rokků Soudržnéé zeminy s různým odpadem o — 30 roků ů Dodatečnné deformaace jsou vyvolané: v — vlastnní tíží — vibraccemi (doprravní prosstředky) — konsoolidací poddloží — působbení povrchhové a podzemní voody — přeměěnou organnické hmo oty Deformačční charakkteristiky se s získají z laborato orních a po olních zkooušek Stlačitelnnost — pouužití zatěžžovací dessky s výsleedkem Edeef. Obsah orrganickýchh látek — nesoudržnné zeminy y 3% — soudržné zeminy 5% — max. 10 % dů 3) Výpoččet plošnýých základ zeminy musí Podloží pplošného základu z z nasypané n m vyhov vět: — mezníímu stavu únosnostii — mezníímu stavu použiteln nosti I. stav: Rd dělíme součinitele s em u =1,66 (nepřízniivé odlišnosti násyppové vrstv vy) II. stav:
s s1 s 2 s 3 s 4 s1 — defoormace zppůsobená zatížením z Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.
-1-
Inovace stuudijního oboru G Geotechnika reg. č. CZ.1.07/2.2.00/2 28.0009
s2 — defoormace vyyvolaná stllačením ppodloží s3 — defoormace odd případnéé snížení H HPV s4 — defoormace odd obsahu organickýc o ch příměsíí
d s4 h Krutov 19 977 s
— souč. zohledň ňující vliv rozloženíí org. přím měsi — prů ům. obsah org. Přím měsi v jednnotkovém objemu o
0,4
h — moccnost vrstvvy pod zák kladovou sspárou, která obsahu uje org. láátky
PODDOL LOVANÁ Á ÚZEMÍÍ PŘETVÁ ÁŘENÍ PO OVRCHU Vznik pooklesové kotliny k
Obr.1. Zá ákladní chaarakteristik ky poklesov vé kotliny
S max 0,8 0,995h poloměr úúčinné ploochy
r H coot g
sklon svaahu poklessové kotlin ny deniveelace:
Dmaax
smax r
Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.
-2-
Inovace stuudijního oboru G Geotechnika reg. č. CZ.1.07/2.2.00/2 28.0009
nakloněn ní (změna sklonu po ovrchu proo určitý bo od):
D
s1 s 2 l
s1,ss2 – poklesy dvou blízkých boodů l – vodorovnná vzdálen nost
zakřiven ní (změna křivosti k naa povrchuu):
R
D1 D2 l 2
vodorovn ná deform mace (pom měr rozdíluu posunů dvou d bodů ů a jejich vvzdálenossti):
v1 v 2 l
Podle ČS SN 73 0039 se staveeniště na ppoddolovan ných uzem mí řadí do pěti skupin. , R, D. (tab.1). R Rozdělení podle p V. skupinna – vhodnná pro všeechny stavvby IV. a III. skupina – podmíneečně vhodnná (tuhost a velikostt objektu) , zabezpeččení ekonomiccky únosnné I. a II. skuppina - jsou u nevhodnná pro výsttavbu (mim mo jednodduchých staveb s s malo citlivostí naa účinky p oddolován ní)
*) Pozn.: do I. skuppiny patří rovněž staaveniště s nespojitý ými deform macemi terrénu T Tabulka 1. 1
Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.
-3-
Inovace stuudijního oboru G Geotechnika reg. č. CZ.1.07/2.2.00/2 28.0009
Opatřeníí pro omezzení vlivů ů poddolovvání je děllení objekttů na dilattační celk ky (omezeníí denivelacce a zakřiv vení).
L K L Rv L – přípuustná délkaa objektu či č dilatačnního celku u (m) Rv – výp.. hodnota poloměru p zakřiveníí (m) KL – souččinitel viz. tab.2.
T Tabulka 2. 2
100 H KH Dv H – přípuustná výškka objektu či dilatačního celku u (m) Dv – výp.. hodnota denivelace (‰) KH – souiičnitel vizz. tab.2. Pro přípaady nedodrržení těchto kritérií se určují vlivy od zakřivení z tterénu pod dle
nerovnom měrného poklesu p
x2 Sn 2 Rv
Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.
-4-
Inovace stuudijního oboru G Geotechnika reg. č. CZ.1.07/2.2.00/2 28.0009
a relativnního pokleesu
x12 x22 Sn 2 Rv
(pro 2 body vzzdálené odd osy)
O Obr.2. Svislé deform mace pro poloměr p zaakřivení R R. Základovvé konstruukce se nav vrhují poddle zkoušeek — III. GK. G Chování objektů s vlivem po oddolovánní:
Obr. 3. C Charakter přetváření p a namáhán ní poddajný ých a tuhýcch objektů na pokleso ové kotlině
Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.
-5-
Inovace stuudijního oboru G Geotechnika reg. č. CZ.1.07/2.2.00/2 28.0009
Podddajný objjekt I. stádium m — objekkt neovlivn něn II. stádium m — konvvexní zakřřivení úze mí; objekt (v důsled dku tahový vých namááhání) se prodlužujje ve vodoorovném směru, s jehho jednotlivé části kllesají III. stádiuum — objekt nad in nflexním bbodem; horní část ob bjektu nam máhána tah hem, dolní tlakkem IV. stádiuum — konnkávní zak křivení úzeemí; objek kt se zkraccuje V. stádium m — objeekt se dosttává do voodorovné polohy, p pů ůvodní rozzměry při max. poklesu T Tuhý objek kt Největší nnakloněníí nad inflexním bodeem (III. sttádium) přři vzniku nnejvětšího o namáháníí (nosné prvky p musí přenést).. Základ: souvislé s desky, d roštty, pásy.
Obr. 44. Působeníí vnějších vodorovnýc v ch sil na zák kl. rošt. Tx – síly třeníí a adheze na n patě zzákladu; Ttlt – boční tlak zeminy na k-ci zák kladu; Tzx – síly adhezze na bocícch Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.
-6-
Inovace stuudijního oboru G Geotechnika reg. č. CZ.1.07/2.2.00/2 28.0009
Vhodnostt zmírňování účinků ů poddoloování: REKTIFIIKACE – pro nerov vnoměrné ppoklesy ELIMINA ACE SLO OŽEK Tx, Ttl, Tzx – ppro vodoro ovné posu uny (výplňň třecích sp pár vhodným m materiáleem – písek k, lepenkaa, kovové fólie s vrstvou grafiitu) SESU UVNÁ ÚZ ZEMÍ Úkol: vym mezení kluuzných plloch z výs ledků zjm m. radiometrických a penetračních metod. M Měření in situ s — ink klinometriee. Nejnebezzpečnější: území kde poměrněě hladký povrch p skaalního poddkladu přeekrývají vrstvy soudržných nebo S zeemin.
O Obr. 5. Možžnosti zabezzpečení sta ability sesuv vného územ mí Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.
-7-
Inovace stuudijního oboru G Geotechnika reg. č. CZ.1.07/2.2.00/2 28.0009
Vhodné ppostupy zaakládání: Obr.6. a) — územíí jako celeek není tecchnicky staabilizovan né; v místeech kluzn né plochy vodorovnné jsou ploošně založžené objekkty (zvyšujjí tření na ploše), hlloubkové založení z pouze v nnejcitlivějšších místeech Obr.6. b) — územíí se upravu uje změnaami terénu u. Postup: výstavba ttěžšího ob bjektu v dolní čáásti; úpravva; lehčí objekt (ploošné základ dy) v horn ní části Obr.6. c) — územíí s aplikací kotvené pilotové stěny s Obr.6. d) — územíí přes které procházzí dopravní komunik kace
Obr. 6. Vh hodné postu upy zakládáání a veden ní komunik kací v sesuvvném územ mí
Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.
-8-
Inovace stuudijního oboru G Geotechnika reg. č. CZ.1.07/2.2.00/2 28.0009
Platné záásady pro výstavbu v na n nestabiilních územ mích: atření tak,, aby se svvah dále — realizace preveentivních stabilizaččních opa neporušooval (zachhycení praamenů, odvvedení povrchové vody v atd.) — situovvat výstavvbu tak, aby a se těžšší objekty y nacházelly v pasivvní části území ú — v projjektu orgaanizace sttavby začčínat postupy, které zvyšují stabilitu území
Přednášky ky pro studenty bylyy vytvořeny v rámci projektu: „Inovace studijního oboru geeotechnika“ financo ovaného z prostředkků EU a státního rozzpočtu ČR.
-9-