MASARYKOVA UNIVERZITA

MASARYKOVA UNIVERZITA Pˇr´ırodovˇedecká fakulta ´ Ustav geologických vˇed

Dimenzov´ an´ı ploˇ sn´ ych z´ akladov´ ych konstrukc´ı na z´ akladˇ e v´ ysledk˚ u statick´ e penetrace v ˇ c´ınˇ Olomouci-Repˇ e Bakaláˇrská práce Karol´ına Skalkov´ a

Vedouc´ı práce: doc. Mgr. Martin Ivanov, Dr. Konzultant: RNDr. Ivan Poul, Ph.D.

Brno 2011

c

2011 Karol´ına Skalková Vˇsechna práva vyhrazena

Prohl´ aˇ sen´ı Prohlaˇsuji, ˇze tato pr´ ace je m´ ym p˚ uvodn´ım autorsk´ ym d´ılem, jeˇz jsem vypracovala samostatnˇe. Veˇskerou literaturu a ostatn´ı prameny, ze kter´ ych jsem pˇri pˇr´ıpravˇe práce ˇcerpala, ˇrádnˇe cituji a uvád´ım v seznamu pouˇzité literatury. Souhlas´ım s veˇrejn´ ym p˚ ujˇcov´ an´ım práce. ................................ Podpis

Jm´ eno a pˇ r´ıjmen´ı autora:

Karol´ına Skalková

N´ azev bakal´ aˇ rsk´ e pr´ ace:

Dimenzován´ı ploˇsn´ ych základov´ ych konstrukc´ı na základˇe ˇ c´ınˇe v´ ysledk˚ u statické penetrace v Olomouci-Repˇ

N´ azev v angliˇ ctinˇ e:

Dimension of areal foundational constructions on the baˇ c´ın sis of results of cone penetration test in Olomouc-Repˇ

Studijn´ı program:

Geologie

Studijn´ı obor:

Geologie

Vedouc´ı bakal´ aˇ rsk´ e pr´ ace:

doc. Mgr. Martin Ivanov, Dr., RNDr. Ivan Poul, Ph.D.

Rok obhajoby:

2011

Anotace v ˇ ceˇ stinˇ e: Práce se zab´ yv´ a ˇreˇsen´ım n´ avrhu ploˇsného základu na konkrétn´ım pˇr´ıpadu rodinného domu v ˇ lokalitˇe Olomouc-Repˇc´ın. C´ılem pr´ ace je na základˇe v´ ysledk˚ u inˇzen´ yrsko-geologického pr˚ uzkumu posoudit z´ akladové pomˇery a navrhnout bezpeˇcn´ y a ekonomick´ y zp˚ usob zaloˇzen´ı rodinného domu. V´ ypoˇcty jsou provedeny podle neplatné a novˇe platné normy, ruˇcnˇe a v programu GEO 5.0. V´ ysledky v´ ypoˇct˚ u a n´ avrh˚ u z´ akladu jsou v práci uvedeny. Anotace v angliˇ ctinˇ e: ˇ c´ın The thesis focuses on a shallow foundation project of a single-family house in Olomouc-Repˇ locality. The aim is to analyse the situation of foundation and propose a safe and cost-effective type of foundation for a family house, on the basis of an engineering-geological survey. All calculations are performed according to both old and currently valid regulation, manually and in GEO 5.0. The results of calculations and the final project are included in the thesis. Kl´ıˇ cov´ a slova v ˇ ceˇ stinˇ e: Ploˇsn´ y základ, z´ akladov´ y p´ as, inˇzen´ yrsko-geologick´ y pr˚ uzkum, statická penetrace, GEO 5.0. Kl´ıˇ cov´ a slova v angliˇ ctinˇ e: Shallow foundation, continuous footing, engineering-geological survey, cone penetration test, GEO 5.0.

Podˇ ekov´ an´ı Dˇekuji t´ımto doc. Mgr. Martinu Ivanovovi, Dr. za cenné rady, vˇenovan´ y ˇcas a vstˇr´ıcn´ y pˇr´ıstup pˇri veden´ı mé pr´ ace. D´ ale dˇekuji RNDr. Ivanu Poulovi, Ph.D. za odborné konzultace a dod´ an´ı potˇrebn´ ych materi´ al˚ u.

Obsah ´ 1 Uvod

8

2 Geomorfologie

9

3 Geologie 4 Z´ akladov´ e 4.1 Druhy 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4

10 konstrukce ploˇsn´ ych z´ aklad˚ u Z´ akladové patky Z´ akladové p´ asy . Z´ akladové roˇsty . Z´ akladové desky

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

12 12 13 13 14 14

5 Penetraˇ cn´ı zkouˇ sky 15 5.1 Metoda statické penetrace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 6 Pˇ rehled geomechanick´ ych vlastnost´ı pˇ r´ısluˇ sn´ ych zemin

17

7 Software a normy pro stanoven´ı z´ akladov´ ych konstrukc´ı 18 ˇ 7.1 CSN 73 1001 Z´ akladov´ a p˚ uda pod ploˇsn´ ymi základy . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ˇ 7.2 CSN EN 1997-1 Eurok´ od 7: Navrhován´ı geotechnick´ ych konstrukc´ı . . . . . . . . 20 7.3 Geotechnick´ y software GEO 5.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 8 Metodika pr´ ace 8.1 N´ avrh z´ akladu podle I. skupiny mezn´ıch stav˚ u–u ńosnost . . 8.1.1 V´ ypoˇcet u ńosnosti základové p˚ udy . . . . . . . . . . . 8.1.2 V´ ypoˇcet zat´ıˇzen´ı p˚ usob´ıc´ıch na základovou p˚ udu . . . 8.2 N´ avrh z´ akladu podle II. skupiny mezn´ıch stav˚ u – pouˇzitelnost

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

21 21 21 24 26

9 V´ ysledky

28

10 Diskuse

29

11 Z´ avˇ er

30

12 Pouˇ zit´ a literatura

31

A Tabulky

33

B Obr´ azky

39

C Grafy

41

D Sch´ emata

44

1

´ Uvod

Základov´ a konstrukce je ned´ılnou souˇcást´ı kaˇzdého stavebn´ıho objektu. Základy mus´ı zajistit stabilitu stavby a bezpeˇcnˇe pˇrenést do podloˇz´ı veˇskerou jej´ı t´ıhu. Do základové p˚ udy se pˇren´ aˇsej´ı u ´ˇcinky zat´ıˇzen´ı stavbou a z´ aroveˇ n na ni p˚ usob´ı vlivy okoln´ıho prostˇred´ı, jako jsou zmˇeny vlhkosti, kol´ıs´ an´ı hladiny podzemn´ı vody nebo zmˇeny teploty. Na základˇe tˇechto u ´ˇcink˚ u doch´ az´ı v základové p˚ udˇe k vyvol´ av´ an´ı proces˚ u, které zp˚ usobuj´ı i zmˇeny v povaze chován´ı stavebn´ı konstrukce. Ploˇsné z´ aklady jsou nejspodnˇejˇs´ı ˇcást´ı stavebn´ıch konstrukc´ı, které roznáˇsej´ı zat´ıˇzen´ı od stavby v malé hloubce hlavnˇe svou plochou. Správné navrˇzen´ı a proveden´ı základov´ ych konstrukc´ı je jednou ze z´ asadn´ıch a nejd˚ uleˇzitˇejˇs´ıch podm´ınek pro dalˇs´ı v´ ystavbu. Návrhu základ˚ u je nutné vˇenovat zv´ yˇsenou pozornost, protoˇze chyby vzniklé pˇri ˇspatném proveden´ı jsou velice tˇeˇzko opravitelné. Pˇr´ıpadné pochyben´ı ve zp˚ usobu proveden´ı základ˚ u by se mohlo pozdˇeji projevit zásadn´ım zp˚ usobem na kvalitˇe stavby. Sanace a rekonstrukce se vzhledem k obt´ıˇznému pˇr´ıstupu k tˇemto konstrukc´ım neobejdou bez znaˇcn´ ych finanˇcn´ıch náklad˚ u. Je tedy d˚ uleˇzité, sezn´ amit se se skladbou horninového prostˇred´ı uˇz pˇri projektován´ı a pˇred samotn´ ym v´ ykopem stavebn´ı j´ amy. Za t´ımto u ´ˇcelem je nezbytné provést inˇzen´ yrsko-geologick´ y pr˚ uzkum, kter´ ym z´ısk´ ame obraz o sloˇzen´ı základové p˚ udy a jej´ıch vlastnostech, jeˇz v´ yznamnˇe ovlivˇ nuj´ı zp˚ usob zaloˇzen´ı a n´ aklady na zakládán´ı. V´ yznamnou souˇcást´ı tohoto pr˚ uzkumu je stanoven´ı geomechanick´ ych parametr˚ u zemin a hornin a z´ıskán´ı u ´daj˚ u o vlivu podzemn´ı vody na základové konstrukce. Na z´ akladˇe informac´ı z´ıskan´ ych inˇzen´ yrsko-geologick´ ym pr˚ uzkumem lze provést v´ ypoˇcty nutné k posouzen´ı u ńosnosti základové p˚ udy, navrhnout vhodné rozmˇery a druh základ˚ u nebo urˇcit celkové sedán´ı stavby. V bakal´ aˇrské pr´ aci byly pro porovnán´ı nˇekteré v´ ypoˇcty provedeny podle dnes jiˇz neplatné ˇ normy CSN 73 1001 a novˇe zaveden´ ych Eurokód˚ u. Zásluhou neustále se rozv´ıjej´ıc´ıch modern´ıch technologi´ı je moˇzné prov´ adˇet posouzen´ı a návrhy základov´ ych konstrukc´ı i s pomoc´ı v´ ypoˇctov´ ych program˚ u, které usnadˇ nuj´ı práci. Pro tyto u ´ˇcely byl pouˇzit geotechnick´ y software GEO 5.0. V´ ypoˇcty byly provedeny na konkrétn´ım pˇr´ıpadu návrhu základu pro dvoupatˇ c´ınˇe. C´ılem bakaláˇrské práce je posoudit rov´ y rodinn´ y d˚ um na stavebn´ı lokalitˇe v Olomouci-Repˇ základové pomˇery a navrhnout takov´ y zp˚ usob ploˇsného zaloˇzen´ı domu, aniˇz by byl pˇrekroˇcen nˇekter´ y z mezn´ıch stav˚ uu ńosnosti nebo pˇretvoˇren´ı a nedoˇslo tedy k zaboˇren´ı základu nebo k pˇretvoˇren´ı konstrukce, které by ohrozilo jej´ı pouˇzitelnost.

8

2

Geomorfologie

Na u ´zem´ı mˇesta Olomouce se z hlediska geomorfologického ˇclenˇen´ı setkávaj´ı dvˇe základn´ı jednotky – celek N´ızkého Jesen´ıku, kter´ y je souˇcást´ı Krkonoˇssko – Jesenické subprovincie v provincii ˇ a Vysoˇcina a geomorfologick´ Cesk´ y celek Hornomoravsk´ y u ´val, kter´ y ˇsirˇs´ım zaˇclenˇen´ım spad´ a do oblasti Z´ apadn´ı Vnˇekarpatské sn´ıˇzeniny a subprovincie Vnˇekarpatské sn´ıˇzeniny v provincii Západn´ı Karpaty. Rozd´ıln´ a geologická stavba i historick´ y v´ yvoj obou jednotek se odráˇz´ı i v odliˇsném reliéfu. Pˇri podrobnˇejˇs´ım dˇelen´ı je moˇzné u ´zem´ı rozdˇelit do ˇctyˇr geomorfologick´ ych okrsk˚ u. Jedin´ y okrsek patˇr´ıc´ı do celku N´ızkého Jesen´ıku je Rad´ıkovská vrchovina, která leˇz´ı na v´ ychodˇe na geologickém podkladu spodnokarbonsk´ ych bˇridlic a drob moravick´ ych a hornobeneˇsovsk´ ych vrstev. Celku Hornomoravsk´ y u ´val náleˇz´ı zb´ yvaj´ıc´ı tˇri geomorfologické okrsky – na v´ ychodˇe ˇ Zerot´ ınsk´ a rovina, ve stˇredu Stˇredomoravská niva a na západˇe Kˇrelovská pahorkatina. ˇ c´ınˇe (obr. 1), je z hlediska orografického tˇr´ıdˇen´ı Zájmové u ´zem´ı, leˇz´ıc´ı v mˇestské ˇcásti Repˇ ˇ Ceské republiky (Czudek et al., 1972) souˇcást´ı geomorfologického celku Hornomoravského u ´valu, podcelku Prostˇejovsk´ a pahorkatina a okrsku Kˇrelovská pahorkatina. Kˇrelovská pahorkatina je n´ıˇzinná pahorkatina vyvinut´ a pˇrev´ aˇznˇe na neogenn´ıch a kvartérn´ıch sedimentech. Tvoˇr´ı staré u ´dol´ı ˇreky Moravy, kter´ a je osou Hornomoravského u ´valu. Hornomoravsk´ yu ´val je sn´ıˇzenina s podélnou osou ve smˇeru SZ-JV s m´ırnˇe zvlnˇen´ ym n´ıˇzinn´ ym georeliéfem ve v´ yˇskách 200–220 m n.m. Je vyplnˇen neogenn´ımi a kvartérn´ımi sedimenty, ze kter´ ych ojedinˇele vystupuj´ı horniny ˇ eho masivu (Demek et al., 1965). Cesk´ Západn´ı ˇc´ ast Hornomoravského u ´valu tvoˇr´ı n´ıˇzinné pahorkatiny a v´ ychodn´ı ˇcást náplavové ˇ eho kuˇzely. V´ yvoj Hornomoravského u ´valu zaˇcal ve spodn´ım pannonu, kdy poklesly horniny Cesk´ masivu podél zlom˚ u. Po poklesu doˇslo k transgresi Pontského jezera, která pronikla na toto u ´zem´ı z Dolnomoravského u ´valu. Tektonické pohyby v této oblasti vyzdvihly nˇekteré ˇcásti u ´valu a v takto vyzdviˇzen´ ych oblastech docházelo k denudaci. Pleistocenn´ı periglaciáln´ı pochody mˇely velk´ y vliv na v´ yvoj reliéfu. V z´ apadn´ı ˇcásti Hornomoravského u ´valu se vyskytuj´ı typické spraˇsové sedimenty, zat´ımco ve v´ ychodn´ı ˇc´ asti se jedná o spraˇsové hl´ıny (Demek et al., 1965).

Obr´ azek 1: Geografická poloha zkoumané lokality (Cenia, 2010).

9

3

Geologie

Geologick´ a stavba Olomouce a jej´ıho okol´ı je pomˇernˇe pestrá. Je tvoˇrena rozmanit´ ymi geoloˇ gick´ ymi jednotkami, které tvoˇr´ı horniny Ceského masivu a Západn´ıch Karpat. Geologick´ y v´ yvoj na Olomoucku prob´ıhal na tektonick´ ych krách, jejichˇz pr˚ ubˇeh je v´ yraznˇe omezen systémem zlom˚ u, oznaˇcovan´ ym jako poruchové pásmo Hané. Struktura Hornomoravského u ´valu je orienˇ tována napˇr´ıˇc linie styku Ceského masivu a Vnˇejˇs´ıch Západn´ıch Karpat. Pˇredstavuje poklesovou jednotku s podélnou osou zhruba SZ-JV smˇeru, která je vnitˇrnˇe morfologicky diferencovaná (Zapletal, 2010). Skaln´ı podloˇz´ı Hornomoravského u ´valu tvoˇr´ı ploˇsnˇe málo rozsáhlé v´ yskyty krystalinika, které jsou povaˇzov´ any za souˇcást brunovistulika, respektive jeho d´ılˇc´ı ˇcásti – brunnie (brnˇenského plutonu) a jejich paleozoick´ y sedimentárn´ı obal (Pˇrichystal, Gnojek, Bednaˇr´ıkov´ a, 2002). Krystalinikum vystupuje na povrch jen v nˇekolika tektonicky podm´ınˇen´ ych hrást´ıch ve stˇredn´ı ˇcásti u ´valu, na u ´zem´ı Olomouce a v jej´ım bl´ızkém okol´ı. Je tvoˇreno granitoidn´ımi plutonity a jejich pl´ aˇstˇem. Horniny pláˇstˇe jsou kontaktnˇe metamorfovány a v´ yskyty plutonit˚ u nejsp´ıˇse spl´ yvaj´ı v malé hloubce ve vˇetˇs´ı granitoidn´ı tˇeleso, oznaˇcované jako masiv Hornomoravského u ´valu. Granitoidn´ı horniny jsou zastoupeny dvojsl´ıdn´ ymi granity, které pˇrecházej´ı do hrubozrnn´ ych pegmatoidn´ıch granit˚ u, a biotitick´ ymi granodiority (M´ısaˇr et al., 1983). Paleozoick´ y sediment´ arn´ı obal je devonského aˇz spodnokarbonského stáˇr´ı. Devon Hornomoravského u ´valu je vyvinut´ y ve facii Moravského krasu, zat´ımco spodn´ı karbon je reprezentov´ an kulmskou faci´ı. Horniny usazené ve spodn´ım karbonu tvoˇr´ı ˇcást Rad´ıkovské vrchoviny a vyskytuj´ı se na menˇs´ıch ostr˚ uvc´ıch zhruba v centru mˇesta. Jedná se o kulmské sedimenty, které jsou sloˇzené z drob, bˇridlic, prachovc˚ u a slepenc˚ u. Na rozd´ıl od devonsk´ ych sediment˚ u je kulm na rozsáhl´ ych ploch´ ach pomˇernˇe jednoduch´ y a litologicky jednotvárn´ y. Nezpevnˇen´ a autochtonn´ı v´ yplˇ n Hornomoravského u ´valu je neogenn´ıho aˇz kvartérn´ıho st´ aˇr´ı. Neogenn´ı sedimenty patˇr´ı dvˇema transgres´ım. V miocénu, bˇehem spodn´ıho badenu, se deprese u ´valu stala d´ılˇc´ı p´ anv´ı systému karpatské pˇredhlubnˇe a byla vyplnˇena marinn´ımi sedimenty. Usazovaly se v´ apnité j´ıly, p´ısky, ˇstˇerky a karbonátové sedimenty. Mladˇs´ı je sladkovodn´ı lakustrinn´ı transgrese, kter´ a pronikla do Hornomoravského u ´valu od jihu z v´ıdeˇ nské pánve. Je reprezentována jezern´ımi p´ısky aˇz p´ısˇcit´ ymi ˇstˇerky s vloˇzkami pestr´ ych nevápnit´ ych kaolinick´ ych j´ıl˚ u. Po u ´stupu moˇre doˇslo k poˇcetn´ ym kern´ ym pohyb˚ um podél star´ ych zlom˚ u. Usazeniny ze svrchn´ı ˇcásti neogénu, které sedimentovaly v poklesl´ ych ˇcástech, se vyskytuj´ı v západn´ı ˇcásti mˇesta, kterou tvoˇr´ı Kˇrelovsk´ a pahorkatina. Byly to pˇredevˇs´ım sladkovodn´ı j´ıly, p´ısky a ˇstˇerky. V pr˚ ubˇehu pleistocénu doch´ azelo k dalˇs´ım pohyb˚ um ker, které ovlivnily v´ yvoj ˇr´ıˇcn´ı s´ıtˇe. V povod´ı Moravy doˇslo ke vzniku rozs´ ahl´ ych ˇr´ıˇcn´ıch teras, které vznikaly velkou nánosovou ˇcinnost´ı vodn´ıch tok˚ u. Klimatické faktory dob ledov´ ych jsou spojeny se vznikem spraˇs´ı pokr´ yvaj´ıc´ıch Hornomoˇ ravsk´ yu ´val. Spraˇse dosahuj´ı m´ısty znaˇcn´ ych mocnost´ı, hlavnˇe v Zerot´ ınské rovinˇe a Kˇrelovské pahorkatinˇe. Pˇri okraj´ıch u ´valu vznikly náplavové kuˇzely vodn´ıch tok˚ u. Kvartérn´ı pokryv v ˇsirˇs´ım okol´ı lokality je pˇredevˇs´ım fluviáln´ı a eolické geneze a je érou vzniku svahov´ ych a glaciáln´ıch sediment˚ u a p˚ udn´ıch horizont˚ u (Chlupáˇc et al., 2002). Geologická stavba zkoumaného u ´zem´ı a jeho okol´ı je zobrazena na obr. 2.

10

3

GEOLOGIE

Legenda: KVARTÉR (KENOZOIKUM)

KARBON (PALEOZOIKUM)

navážka, halda, výsypka, odval

jílové břidlice, prachovce, droby

nivní sediment

droby

smíšený sediment

NEOGÉN (KENOZOIKUM)

spraš a sprašová hlína

pestré písky, štěrky, silty, jíly, pestré jíly

písek, štěrk

vápnitý jíl (tégl), místy s polohami písků

ˇ Obrázek 2: V´ yˇrez z geologické mapy 1:50 000 s vyznaˇcenou lokalitou v´ yzkumu (CGS, 2000).

11

4

Z´ akladov´ e konstrukce

Základy jsou konstrukˇcn´ı nosné prvky vˇsech typ˚ u stavebn´ıch objekt˚ u, které zabezpeˇcuj´ı pˇren´ aˇsen´ı sil od zat´ıˇzen´ı vrchn´ı stavby a své vlastn´ı t´ıhy na základovou spáru, tj. vodorovná rovina, kde se konstrukce z´ akladu st´ yk´ a se z´ akladovou p˚ udou a p˚ usob´ı v n´ı kontaktn´ı napˇet´ı. Objekty mus´ı b´ yt vˇzdy zaloˇzeny tak, aby z´ aklady spolehlivˇe pˇrenesly veˇskeré zat´ıˇzen´ı ze stavby na základovou p˚ udu. Pokud by bylo zat´ıˇzen´ı pˇren´ aˇseno do základové p˚ udy pouze malou plochou sloup˚ u nebo stˇen, mohlo by po pˇrekroˇcen´ı urˇcité hodnoty zat´ıˇzen´ı doj´ıt k zaboˇren´ı stavebn´ı konstrukce. Proto se mezi konstrukci a z´ akladovou p˚ udu mus´ı vloˇzit základ s takov´ ymi vlastnostmi a rozmˇery, které zabezpeˇc´ı pˇrenos zat´ıˇzen´ı v souladu s vlastnostmi základové p˚ udy tak, aby konstrukce byla stabiln´ı. Pˇri navrhov´ an´ı z´ aklad˚ u je tˇreba sladit pˇredpoklady návrhu se skuteˇcn´ ym chov´ an´ım základové konstrukce, aby nedoˇslo k jej´ımu poruˇsen´ı (Turˇcek et al., 2005). Podle toho, jak´ ym zp˚ usobem je pˇrenáˇseno zat´ıˇzen´ı ze stavby do základové p˚ udy, a vzhledem k hloubce zaloˇzen´ı, rozliˇsujeme dva konstrukˇcn´ı typy základ˚ u – základy ploˇsné a hlubinné. Ploˇsné základy rozn´ aˇsej´ı zat´ıˇzen´ı stavbou na vˇetˇs´ı plochu základové p˚ udy. Hlubinné základy pˇren´ aˇsej´ı t´ıhu stavby prostˇrednictv´ım vertik´ aln´ıch prvk˚ u do velké hloubky a jsou vhodné zejména je-li u ńosná základov´ a zemina v takové hloubce, kdy by byla realizace ploˇsn´ ych základ˚ u ekonomicky nev´ yhodn´ a nebo by nebylo tyto z´ aklady v˚ ubec moˇzné realizovat. Pouˇz´ıvaj´ı se také pokud m´ a základová p˚ uda v u ´rovn´ı z´ akladové spáry velkou stlaˇcitelnost a v pˇr´ıpadech, kdy se hlubinn´ ym zaloˇzen´ım uˇsetˇr´ı ˇcerp´ an´ı jinak nutné pˇri zakládán´ı pod hladinou vody (Baˇzant, 1981).

4.1

Druhy ploˇ sn´ ych z´ aklad˚ u

K ploˇsn´ ym z´ aklad˚ um, které bezprostˇrednˇe podp´ıraj´ı konstrukci budovy a roznáˇsej´ı zat´ıˇzen´ı v základové sp´ aˇre na potˇrebnou plochu základové p˚ udy, patˇr´ı základové patky, pásy, roˇsty a desky (obr. 3). Vˇsechny tyto druhy základ˚ u se dnes zhotovuj´ı hlavnˇe z prostého nebo ˇzelezového betonu. Dalˇs´ım druhem jsou z´ aklady, které se montuj´ı pˇr´ımo z hotov´ ych d´ıl˚ u. Montované základy urychluj´ı pr´ aci na stavbˇe a uˇsetˇr´ı stavebn´ı materiály. Nejˇcastˇeji se u nás pouˇz´ıvaj´ı montované patky a p´ asy. R˚ uzné rozmˇery d´ıl˚ u se vyrábˇej´ı podle konkrétn´ıch poˇzadavk˚ u, které závisej´ı na stavebn´ı konstrukci a vlastnostech z´ akladové p˚ udy. Montované základy maj´ı ale v´ıce nev´ yhod (nerovné dno stavebn´ı j´ amy je tˇreba vyrovnat tenkou vrstvou betonu, proti monolitick´ ym základ˚ um nejsou ekonomicky v´ yhodné), proto se pouˇz´ıvaj´ı ménˇe (Turˇcek et al., 2005).

12

4

´ ´ KONSTRUKCE ZAKLADOV E

Obrázek 3: Ploˇsné z´ aklady. a) patky pod sloupy, b) pás pod sloupy, c) pás pod stˇenou, d) roˇst pod stˇenami, e) deska pod sloupy (Turˇcek et al., 2005). 4.1.1

Z´ akladov´ e patky

Základové patky jsou zpravidla nejjednoduˇsˇs´ım a nejlevnˇejˇs´ım zp˚ usobem zaloˇzen´ı velké vˇetˇsiny objekt˚ u s prutov´ ymi prvky (sloupy) v nosné konstrukci. Jako zp˚ usob zaloˇzen´ı se vol´ı u budov obˇcansk´ ych, pr˚ umyslov´ ych, zemˇedˇelsk´ ych a inˇzen´ yrsk´ ych v pˇr´ıpadech, kde je základová p˚ uda poˇzadované u ńosnosti v dosaˇzitelné hloubce a je málo stlaˇcitelná. Patky je nutné navrhovat tak, aby jejich sedán´ı bylo co nejv´ıce rovnomˇerné, coˇz je velmi sloˇzité. Problém by mohl vzniknout pokud by základová p˚ uda v rozsahu staveniˇstˇe mˇela rozd´ılnou u ńosnost a stlaˇcitelnost. Pˇri sedán´ı by se mohly vytvoˇrit pˇr´ıliˇs velké rozd´ıly a doˇslo by k poruˇsen´ı konstrukce. Z´ akladové patky maj´ı v p˚ udorysu pˇreváˇznˇe tvar ˇctverce a obdéln´ıku, ale mohou m´ıt i tvar kruhu nebo mnoho´ uheln´ıku. Podle v´ yˇsky se rozliˇsuj´ı patky jednostupˇ nové nebo v´ıcestupˇ nové (Macekov´ a, Vlˇcek, 2004). 4.1.2

Z´ akladov´ e p´ asy

Základové p´ asy se navrhuj´ı pod nosné i nenosné stˇenové konstrukce a pod skeletové konstrukce, pokud by vzd´ alenosti mezi patkami vycházely pˇr´ıliˇs malé. Takov´ y pˇr´ıpad je bˇeˇzn´ y u vˇetˇs´ıch zat´ıˇzen´ı. U n´ as se jedn´ a o nejrozˇs´ıˇrenˇejˇs´ı zp˚ usob zakládán´ı rodinn´ ych dom˚ u. Pásy se navrhuj´ı jako vhodn´ y z´ aklad v ménˇe u ńosn´ ych zeminách, aby se zvˇetˇsen´ım plochy základu dosáhlo zmenˇsen´ı kontaktn´ıho napˇet´ı v z´ akladové sp´ aˇre a zlepˇsily se i podm´ınky pro zaloˇzen´ı. Pásy jsou navrhov´ any jako z´ aklad pod stˇenami, které se pouˇz´ıvaj´ı u pˇr´ıˇcn´ ych nebo podéln´ ych nosn´ ych systém˚ u. V pr˚ uˇrezu maj´ı z´ akladové pásy tvary obdéln´ıkové jednostupˇ nové, stupˇ novité, 13

4

´ ´ KONSTRUKCE ZAKLADOV E

deskové (lichobˇeˇzn´ıkové) nebo tvar obráceného T, kter´ y tvoˇr´ı základov´ y pás a horn´ı ˇzebro (Maceková, Vlˇcek, 2004). Tvar pr˚ uˇrezu základov´ ych pás˚ u ovlivˇ nuje volba materiálu a zat´ıˇzen´ı, které ˇıˇrka základov´ mus´ı základ pˇrenést do z´ akladové spáry. S´ ych pás˚ u závis´ı na tlouˇst’ce zdiva. Na kaˇzdou stranu zdi mus´ı b´ yt p´ as rozˇs´ıˇren o 100–150 mm. 4.1.3

Z´ akladov´ e roˇ sty

Základov´ y roˇst je soustava pravo´ uhle se kˇr´ıˇz´ıc´ıch základov´ ych pás˚ u pod nosn´ ymi zdmi nebo sloupy. Zakl´ ad´ an´ı na roˇstech je v´ yhodné v obt´ıˇzn´ ych podm´ınkách (málo u ńosné zeminy, poddolované nebo sv´ aˇzlivé u ´zem´ı, seismické oblasti) nebo k pˇrenáˇsen´ı velk´ ych zat´ıˇzen´ı do podloˇz´ı (Masopust, Glisn´ıkov´ a, 2006). V´ yhodou zakládán´ı na roˇstech je tuhost celé konstrukce, kterou lze nav´ıc jeˇstˇe zv´ yˇsit vhodn´ ym uspoˇrádán´ım a spojen´ım s konstrukc´ı suterénu. T´ımto zp˚ usobem se snadnˇeji vyrovn´ avaj´ı nerovnosti objektu (Maceková, Vlˇcek, 2004). 4.1.4

Z´ akladov´ e desky

Pˇredstavuj´ı nejn´ akladnˇejˇs´ı druh ploˇsn´ ych základ˚ u. Nejen na spotˇrebu materiálu, ale i na technologické zhotoven´ı. Jedn´ a se o souvisl´ y ploˇsn´ y základ pod cel´ ym p˚ udorysem stavby. Pouˇz´ıv´ a se pˇri vysokém zat´ıˇzen´ı stavby nebo pˇri zakládán´ı v málo u ńosné p˚ udˇe, kdy na spolehlivé pˇrenesen´ı zat´ıˇzen´ı nestaˇc´ı patky, p´ asy ani roˇsty. Nebo tehdy, pokud by mezi patkami z˚ ustalo málo volného prostoru a jejich budov´ an´ı by bylo velmi nároˇcné. Desky jsou v´ yhodné také v situac´ıch, kdy se v p˚ udˇe nach´ az´ı spodn´ı tlakov´ a voda (Turˇcek et al., 2005). Jejich v´ yhoda spoˇc´ıvá v zabránˇen´ı vzniku vˇetˇs´ıch rozd´ılu pˇri sed´ an´ı jednotliv´ ych ˇcást´ı konstrukce.

14

5

Penetraˇ cn´ı zkouˇ sky

Princip penetraˇcn´ıch zkouˇsek spoˇc´ıvá v zaráˇzen´ı nebo zatlaˇcován´ı zaˇr´ızen´ı dan´ ych technick´ ych parametr˚ u do zeminy. Z´ aroveˇ n se sleduje závislost mezi zaráˇzen´ım a odporem zeminy. Penetraˇcn´ı zaˇr´ızen´ı maj´ı na konci tyˇce kuˇzelovitˇe zakonˇcené koncovky, které se v pˇr´ıpadˇe dynamické penetrace do zeminy zar´ aˇzej´ı, nebo se kovov´ y hrot do zeminy zatlaˇcuje a jedná se tak o penetraci statickou. Pomoc´ı penetraˇcn´ıch zkouˇsek m˚ uˇzeme zjistit ˇradu d˚ uleˇzit´ ych informac´ı o vlastnostech zeminy souvisle v z´ avislosti na hloubce. To je v´ yhodné v pˇr´ıpadech, kdy se nedaj´ı odeb´ırat neporuˇsené vzorky (Turˇcek et al., 2005).

5.1

Metoda statick´ e penetrace

Historie statick´ ych penetraˇcn´ıch zkouˇsek sahá aˇz do roku 1846, kdy byla tato metoda vyvinut´ a a poprvé popsan´ a francouzsk´ ym inˇzen´ yrem Alexandre Collinem. Jedná se o poln´ı zkouˇsku, která slouˇz´ı pˇredevˇs´ım k ovˇeˇrov´ an´ı fyzikálnˇe-mechanick´ ych vlastnost´ı zemin v dan´ ych pˇr´ırodn´ıch podm´ınk´ ach. Statickou penetraˇcn´ı zkouˇsku lze u ´spˇeˇsnˇe aplikovat v soudrˇzn´ ych i nesoudrˇzn´ ych zeminách. U soudrˇzn´ ych zemin se pouˇz´ıvá ke zjiˇstˇen´ı konzistence, totáln´ı soudrˇznosti a modulu deformace, u nesoudrˇzn´ ych hlavnˇe ke zjiˇstˇen´ı hutnosti, efektivn´ıho u ´hlu vnitˇrn´ıho tˇren´ı a modulu deformace. Obecnˇe spoˇc´ıv´ a princip metody ve vertikáln´ım zatlaˇcován´ı cylindrického kuˇzele do zemˇe konstantn´ı rychlost´ı. Statick´ y penetraˇcn´ı pˇr´ıstroj má tˇri hlavn´ı ˇcásti – zatlaˇcovac´ı stroj nebo zaˇr´ızen´ı, penetraˇcn´ı soutyˇc´ı a penetraˇcn´ı hrot (obr. 4). Jednotlivé ˇcásti jsou sloˇzeny z dalˇs´ıch d´ıl˚ u, jejichˇz rozmˇery jsou d´ any mezinárodn´ım standardem, ale jsou tolerované urˇcité odchylky (Matys et al., 1990). Od svého vzniku proˇsla metoda rozsáhl´ ym v´ yvojem a modernizac´ı. V dneˇsn´ı dobˇe se pouˇz´ıv´ a nˇekolik typ˚ u penetraˇcn´ıch pˇr´ıstroj˚ u. Jedná se o mechanické penetrometry, elektrické penetrometry a piezometry. Rozd´ıl je také ve sn´ıman´ ych u ´daj´ıch. Zat´ımco nˇekteré druhy mechanick´ ych a elektrick´ ych penetrometr˚ u sn´ımaj´ı pouze odpor na hrotu qc , pouˇz´ıvaj´ı se i zaˇr´ızen´ı, kter´ a ’ nav´ıc zaznamen´ avaj´ı pl´ aˇst ové tˇren´ı fs a v pˇr´ıpadˇe piezohrotu sn´ımá hrot nav´ıc tlak v pórech u (Reese et al., 2006). Existuj´ı i hroty, které mˇeˇr´ı uvedené veliˇciny v r˚ uzné kombinaci a mohou b´ yt doplnˇeny dalˇs´ımi sn´ımaˇci, napˇr´ıklad teploty nebo chemismu. Hodnoty z´ıskané statickou penetraˇcn´ı zkouˇskou jsou ovlivnˇeny typem p˚ udy, pevnost´ı a konzistenc´ı, které také maj´ı vliv na vztah mezi mˇern´ ym penetraˇcn´ım odporem qc a mˇern´ ym lokáln´ım ’ pláˇst ov´ ym tˇren´ım fs . D´ıky v´ ysledk˚ um statick´ ych penetraˇcn´ıch zkouˇsek m˚ uˇzeme provést klasifikaci základov´ ych p˚ ud. Obr. 5 zn´ azorˇ nuje korelace mezi odporem hrotu a tˇrec´ım pomˇerem Rf (= fqcs ). Tento klasifikaˇcn´ı systém vytvoˇril v roce 1990 P. K. Robertson (Hunt, 2005). Statické penetraˇcn´ı zkouˇsky maj´ı ˇsiroké uplatnˇen´ı hlavnˇe pˇri inˇzen´ yrsko-geologickém pr˚ uzkumu budouc´ıho staveniˇstˇe. Jejich v´ ysledky slouˇz´ı nejen pro navrhován´ı ploˇsn´ ych a hlubinn´ ych základ˚ u, ale také pro posuzov´ an´ı u ´ˇcinnosti zlepˇsován´ı zemin, k rychlému urˇcen´ı sloˇzen´ı a rozhran´ı jednotliv´ ych vrstev nebo k urˇcen´ı hloubky zvˇetráván´ı. V kombinaci s vrtan´ ymi sondami jsou vhodné k sestaven´ı geologického ˇrezu u ´zem´ı. Velmi ˇcasto se pouˇz´ıvaj´ı jako doplˇ nkov´ a terénn´ı zkouˇska. Je-li vˇsak dostateˇcnˇe známá geologická stavba u ´zem´ı, lze statickou penetraˇcn´ı zkouˇsku pouˇz´ıt i jako samostatnou metodu. Jej´ı u ´loha ale spoˇc´ıvá pˇredevˇs´ım ve zv´ yˇsen´ı kvality pr˚ uzkumn´ ych prac´ı (Matys et al., 1990).

15

5

ˇ Í ZKOUSKY ˇ PENETRACN

Obr´ azek 4: Schematick´ y pr˚ uˇrez mechanick´ ym penetrometrem (Reese et al., 2006).

Obrázek 5: Zjednoduˇsen´ y klasifikaˇcn´ı systém zemin podle P. K. Robertsona. Hodnoty jsou stanoveny na z´ akladˇe statické penetraˇcn´ı zkouˇsky provedené standardn´ım elektrick´ ym penetrometrem (Hunt, 2005).

16

6

Pˇ rehled geomechanick´ ych vlastnost´ı pˇ r´ısluˇ sn´ ych zemin

J´ıly prachovit´ e a p´ısˇ cit´ e – pJ, J, prJ Podloˇz´ı v m´ıstˇe, kde maj´ı st´ at rodinné domy, je promˇenlivé. Tvoˇr´ı ho zeminy charakteru j´ıl˚ u (j´ıl prachovit´ y, j´ıl p´ısˇcit´ y, p´ısek j´ılovit´ y). P´ısky byly zastiˇzeny aˇz pod pˇredpokládan´ ymi u ´rovnˇemi základov´ ych konstrukc´ı. Pro pˇredpokládanou hloubku zaloˇzen´ı 1,2–1,6 m jsou v tab. 1 uvedeny mechanické charakteristiky zemin, jejichˇz hodnoty vycházej´ı z laboratorn´ıch anal´ yz, vyhodnoˇ cen´ı statick´ ych penetraˇcn´ıch zkouˇsek a orientaˇcnˇe podle normov´ ych charakteristik normy CSN 73 1001 (Poul, 2010). J´ıl s vysokou plasticitou Cl/msaCl F8 CH/F6 CI 3

Zatˇr´ıdˇen´ı zeminy dle ISO 146887 ˇ Zatˇr´ıdˇen´ı zeminy dle CSN 73 1001 ˇ Zatˇr´ıdˇen´ı zeminy dle CSN 73 3050 konzistence objemov´ a t´ıha zeminy vlhkost mez tekutosti mez plasticity modul pˇretv´ arnosti oedometrick´ y modul Poissonovo ˇc´ıslo pˇrevodn´ı souˇcinitel tot´ aln´ı soudrˇznost tot´ aln´ı u ´hel vnitˇrn´ıho tˇren´ı efektivn´ı soudrˇznost efektivn´ı u ´hel vnitˇrn´ıho tˇren´ı

znaˇcka Ic γ w w1 wp Edef Eoed ν β cu ϕu cef ϕef

jednotka 1 kN · m−3 % % % MPa MPa 1 1 kPa ◦

kPa ◦

tuhá/pevná 19,5 19-24 (50 pro F6 Cl) 57-63 20-28 3,7 10 0,42 0,37 60 0 18 22

Tabulka 1: Mechanické vlastnosti j´ılovit´ ych zemin (Poul, 2010).

17

7

Software a normy pro stanoven´ı z´ akladov´ ych konstrukc´ı

Pˇri návrhu a tvorbˇe stavebn´ı konstrukce je tˇreba postupnˇe stanovit velikost zat´ıˇzen´ı a reakc´ı, zvolit vhodné materi´ aly a navrhnout tvar a rozmˇery tak, aby konstrukce odolala moˇzn´ ym vliv˚ um zat´ıˇzen´ı a bezpeˇcnˇe slouˇzila svému u ´ˇcelu. Jednou z moˇznost´ı návrhu konstrukce je metoda v´ ypoˇctu podle mezn´ıch stav˚ u. Mezn´ı stavy z´ akladov´ e p˚ udy Pˇri návrhu z´ aklad˚ u se pro posuzov´ an´ı základové p˚ udy pouˇz´ıvá metoda mezn´ıch stav˚ u. Mezn´ı stav je takov´ y stav z´ akladové p˚ udy, pˇri kterém docház´ı ke kvalitativn´ım zmˇenám v základové p˚ udˇe nebo na konstrukci, ˇze stavba pˇrestává vyhovovat kladen´ ym poˇzadavk˚ um. Rozliˇsujeme: Mezn´ı stavy I. skupiny (mezn´ı stav u ´ nosnosti): Namáhán´ım základové p˚ udy docház´ı ke vzniku souvisl´ ych smykov´ ych ploch. P˚ uda se poruˇs´ı a pod hranami základu se zaˇcnou vytv´ aˇret plastické oblasti, které se postupnˇe rozˇsiˇruj´ı. Pokud dojde k dalˇs´ımu zvˇetˇsen´ı zat´ıˇzen´ı, konstrukce ztrác´ı svou stabilitu. M˚ uˇze se zaboˇrit a naklonit a zemina je vytlaˇcena nad p˚ uvodn´ı terén. Mezn´ı stavy II. skupiny (mezn´ı stav pouˇ zitelnosti nebo pˇ retvoˇ ren´ı): Ztˇeˇzuj´ı pouˇz´ıv´ an´ı konstrukc´ı nebo z´ aklad˚ u. V´ ypoˇcty podle mezn´ıho stavu pˇretvoˇren´ı má b´ yt dokázáno, ˇze provozn´ı v´ ypoˇctové zat´ıˇzen´ı nevyvol´ a takové pˇretvoˇren´ı základové p˚ udy, pˇri kterém by doˇslo k nepˇr´ıpustnému pˇretvoˇren´ı konstrukce, které by ohrozilo jej´ı pouˇzitelnost (Weiglová, 2007). Geotechnick´ e kategorie Geotechnické kategorie rozliˇsujeme podle sloˇzitosti základové p˚ udy a nároˇcnosti konstrukce: ´ 1. GK – jednoduch´ e z´ akladov´ e pomˇ ery a nen´ aroˇ cn´ a konstrukce: Unosnost se posuzuje pouze podle hodnot tabulkové v´ ypoˇctové u ńosnosti Rdt a porovnává se s v´ ypoˇctov´ ym provozn´ım kontaktn´ım napˇet´ım v z´ akladové spáˇre σds : Rdt ≥ σds 2. GK – jednoduch´ e z´ akladov´ e pomˇ ery a n´ aroˇ cn´ a konstrukce; sloˇ zit´ e z´ akladov´ e ´ pomˇ ery a nen´ aroˇ cn´ a konstrukce: Unosnost i sedán´ı se uˇz mus´ı dokázat v´ ypoˇctem, ale mohou se pouˇz´ıt smˇerné normové charakteristiky, které jsou pro jednotlivé zeminy uvedeny. Pro jejich stanoven´ı mus´ı b´ yt pro zatˇr´ıdˇen´ı zeminy k dispozici alespoˇ n základn´ı pr˚ ukazné hodnoty (vlhkost, konzistenˇcn´ı meze, zrnitost a ulehlost mus´ı b´ yt známá z laboratoˇre). Pouˇzit´ı vˇsech pr˚ ukazn´ ych hodnot z laboratorn´ıch nebo poln´ıch zkouˇsek je vˇsak vˇzdy v´ yhodnˇejˇs´ı, protoˇze tak docház´ı k ekonomiˇctˇejˇs´ımu n´ avrhu konstrukce. Pro 2. GK se porovnává u ńosnost základové p˚ udy Rd s v´ ypoˇctov´ ym extrémn´ım kontaktn´ım napˇet´ım σde : Rd ≥ σde 3. GK – sloˇ zit´ e z´ akladov´ e pomˇ ery a n´ aroˇ cn´ a konstrukce: Pro v´ ypoˇcet sedán´ı i u ńosnosti se mus´ı pouˇz´ıt pr˚ ukazné hodnoty, z´ıskané z laboratorn´ıch zkouˇsek nebo poln´ıch zkouˇsek. Je dobré provést statick´ y rozbor a na jeho z´ akladˇe stanovit v´ ypoˇctové charakteristiky zemin (Weiglov´ a, 2007). Pro 3. GK se také porovn´ avá u ńosnost základové p˚ udy Rd s v´ ypoˇctov´ ym extrémn´ım kontaktn´ım napˇet´ım σde : Rd ≥ σde

7.1

ˇ CSN 73 1001 Z´ akladov´ a p˚ uda pod ploˇ sn´ ymi z´ aklady

Tato norma stanovuje z´ asady pro posuzován´ı mezn´ıch stav˚ u základov´ ych p˚ ud pod ploˇsn´ ymi základy. C´ılem v´ ypoˇctu je zabr´ anit vzniku mezn´ıch stav˚ u bˇehem provádˇen´ı i po celou dobu trván´ı konstrukce. Norma byla schválena 8. 6. 1987 a z´ıskala u ´ˇcinnost od 1. 10. 1988 do 1. 4. 2010.

18

7

´ ´ SOFTWARE A NORMY PRO STANOVENÍ ZAKLADOV YCH KONSTRUKCÍ

Posouzen´ı pro I. MS: 1. GK: Posouzen´ı u ńosnosti lze provést jen pomoc´ı hodnot tabulkové v´ ypoˇctové u ńosnosti Rdt . 2. GK a 3. GK: Je nutn´ y v´ ypoˇcet u ńosnosti z rovnice: b Rd = cd · Nc · sc · dc · ic + γ1 · d · Nd · sd · dd · id + γ2 · · Nb · sb · db · ib 2 Rd svisl´ a v´ ypoˇctov´ au ńosnost [kPa] γ1 , γ2 objemov´ a t´ıha nad a pod základovou spárou [kN·m−3 ] b efektivn´ı ˇs´ıˇrka nebo pr˚ umˇer základu [m] Nc , Nd , Nb souˇcinitele u ńosnosti závisej´ıc´ı na v´ ypoˇctovém u ´hlu vnitˇrn´ıho tˇren´ı d hloubka zaloˇzen´ı [m] cd v´ ypoˇctov´ a hodnota soudrˇznosti [kPa] sc , sd , sb souˇcinitele vyjadˇruj´ıc´ı tvar základu dc , dd , db souˇcinitele vyjadˇruj´ıc´ı vliv hloubky zaloˇzen´ı ic , id , ib souˇcinitele vyjadˇruj´ıc´ı vliv ˇsikmosti zat´ıˇzen´ı Posouzen´ı pro II. MS: 1. GK: Pro 1.GK se neposuzuje. 2. GK a 3. GK: Celkové sednut´ı se m˚ uˇze spoˇc´ıtat podle následuj´ıc´ıch rovnic: σol · b · α · (1 − ν 2 ) · mr Edef

s= s σol d α mr ν

sednut´ı uvaˇzovaného bodu [m] napˇet´ı v z´ akladové spáˇre od pˇrit´ıˇzen´ı stavbou [kPa] ˇs´ıˇrka z´ akladu [m] souˇcinitel z´ avisej´ıc´ı na tvaru a tuhosti základu [◦ ] opravné souˇcinitele p˚ usoben´ı základové p˚ udy Poissonovo ˇc´ıslo s=

n X σz,i · hi · mr i=1

σz,i hi mr Eoed,i

svisl´ a sloˇzka napˇet´ı od pˇrit´ıˇzen´ı stavbou ve stˇredu i-té vrstvy [kPa] mocnost i-té vrstvy základové p˚ udy [m] souˇcinitel p˚ usoben´ı základové p˚ udy v´ ypoˇctov´ y oedometrick´ y modul i-té vrstvy základové p˚ udy [MPa]

s=

n X σz,i − mi · σor,i i=1

σz,i mi σor,i hi

Eoed,i

Eoed,i

· hi

svisl´ a sloˇzka napˇet´ı pod uvaˇzovan´ ym bodem od pˇrit´ıˇzen´ı stavbou σol ve stˇredu i-té vrstvy [kPa] opravn´ y souˇcinitel pˇrit´ıˇzen´ı, kter´ y se pro i-tou vrstvu stanov´ı v závislosti na druhu z´ akladové p˚ udy p˚ uvodn´ı geostatické napˇet´ı ve stˇredu i-té vrstvy [kPa] mocnost i-té vrstvy [m]

19

7

7.2

´ ´ SOFTWARE A NORMY PRO STANOVENÍ ZAKLADOV YCH KONSTRUKCÍ

ˇ CSN EN 1997-1 Eurok´ od 7: Navrhov´ an´ı geotechnick´ ych konstrukc´ı

Norma plat´ı pro geotechnick´ a hlediska navrhován´ı pozemn´ıch a inˇzen´ yrsk´ ych staveb. Je zamˇeˇrena na poˇzadavky pevnosti, stability, pouˇzitelnosti a trvanlivosti konstrukc´ı. Byla schválena 1. ˇ ´ 9. 2006 a z´ıskala u ´ˇcinnost od 1. 10. 2006 a nahradila normu CSN 73 1001. Unosnost ploˇsného základu m˚ uˇzeme podle Eurok´ odu 7 spoˇc´ıtat v neodvodnˇen´ ych nebo odvodnˇen´ ych podm´ınk´ ach. Odvodnˇ en´ e podm´ınky: R/A0 = c0 · Nc · bc · sc · ic + q 0 · Nq · bq · sq · iq + 0, 5 · γ 0 · B 0 · Nγ · bγ · sγ · iγ c0 q0 γ0 B0 d Nc , Nq , Nγ bc , bq , bγ sc , sq , sγ ic , iq , iγ A0

n´ avrhov´ a smykov´ a pevnost základové p˚ udy [kPa] n´ avrhov´ y efektivn´ı tlak nadloˇz´ı v u ´rovni základové spáry [kPa] n´ avrhov´ a efektivn´ı objemová t´ıha zeminy pod u ´rovn´ı základové spáry [kN·m−3 ] efektivn´ı ˇs´ıˇrka z´ akladu [m] hloubka zaloˇzen´ı [m] souˇcinitel u ńosnosti souˇcinitel sklonu z´ akladové spáry souˇcinitel tvaru z´ akladu souˇcinitel ˇsikmosti zat´ıˇzen´ı n´ avrhov´ a efektivn´ı plocha základu [m2 ]

Neodvodnˇ en´ e podm´ınky: R/A0 = (π + 2) · cu · bc · sc · ic + q bc sc ic cu q A0

7.3

souˇcinitel sklonu z´ akladové spáry souˇcinitel tvaru z´ akladu souˇcinitel ˇsikmosti zat´ıˇzen´ı smykov´ a pevnost z´ akladové p˚ udy [kPa] tlak nadloˇz´ı nebo zat´ıˇzen´ı v u ´rovni základové spáry [kPa] n´ avrhov´ a efektivn´ı plocha základu [m2 ]

Geotechnick´ y software GEO 5.0

Geotechnick´ y software GEO 5.0 je soubor program˚ u urˇcen´ ych pro ˇreˇsen´ı geotechnick´ ych v´ ypoˇct˚ u. Systém je sloˇzen´ y ze samostatn´ ych program˚ u, které maj´ı stejné uˇzivatelské rozhran´ı a vzájemnˇe spolu komunikuj´ı. Kaˇzd´ y program slouˇz´ı k ˇreˇsen´ı urˇcité geotechnické u ´lohy. Program Patky – N´ avrh a posouzen´ı ploˇsn´ ych základ˚ u“ umoˇzn ˇuje navrhnout a posoudit ploˇsné základy ” podle EN 1997-1 nebo klasick´ ym zp˚ usobem podle mezn´ıch stav˚ u, stupnˇe bezpeˇcnosti nebo normy ˇ CSN 73 1001. Program prov´ ad´ı v´ ypoˇcet I. mezn´ıho stavu (´ unosnost základu), II. mezn´ıho stavu (sednut´ı a natoˇcen´ı z´ akladu) a dimenzován´ı podélné a smykové v´ yztuˇze.

20

8

Metodika pr´ ace

Snahou bylo navrhnout vhodn´ y ploˇsn´ y základ, kter´ y by bezpeˇcnˇe pˇrenesl t´ıhu stavby do z´ akladové p˚ udy. Aby byly z´ aklady navrˇzeny spolehlivˇe a zabezpeˇcily stabilitu stavby, bylo potˇreba nejdˇr´ıve zjistit vlastnosti z´ akladové p˚ udy. Na podzim roku 2010 byl na uvedené lokalitˇe v ˇ c´ınˇe proveden inˇzen´ Olomouci-Repˇ yrskogeologick´ y pr˚ uzkum, kter´ y mˇel základové pomˇery vyˇsetˇrit. Pro stavebn´ı objekt ”blok ˇc. 1”, kter´ y budou tvoˇrit dvoupatrové rodinné domy, byly provedeny 3 pr˚ uzkumné j´ adrové vrty, 3 statické penetraˇcn´ı sondy a 6 jádrov´ ych vpich˚ u. Jejich realizace byla zajiˇstˇena firmou GeoVank, spol. s.r.o. Jádrové vrty a statické penetrace byly provedeny vrtnou soupravou URB 2,5A ve dnech 21. a 22. 9. 2010. Vyhodnocen´ı statick´ e penetraˇ cn´ı zkouˇ sky V´ ysledky zkouˇsek jsou prezentov´ any v kˇrivkách základn´ıch parametr˚ u qc a fs závisl´ ych na hloubce (pˇr´ıloha C.1). Na z´ akladˇe tˇechto penetraˇcn´ıch kˇrivek se provád´ı vyhodnocen´ı zkouˇsky. Mˇern´ y penetraˇcn´ı odpor qc ukazuje, jak se mˇen´ı penetraˇcn´ı odpory v závislosti na vlastnostech penetrovaného prostˇred´ı. Pro vyhodnocen´ı zkouˇsky byla nejprve urˇcena ˇs´ıˇrka intervalu, kter´ y bude charakterizov´ an pˇr´ısluˇsnou hodnotou qc . Z grafu byla odeˇctena tlouˇst’ka vrstvy, kter´ a se podle pr˚ ubˇehu kˇrivky jevila jako pˇribliˇznˇe homogenn´ı. Pro jednotlivé intervaly se vypoˇc´ıtala pr˚ umˇerná hodnota qc a n´ asledné vyhodnocen´ı (pˇr´ıloha A.1) bylo provedeno na základˇe tabulkov´ ych poklad˚ u.

8.1

N´ avrh z´ akladu podle I. skupiny mezn´ıch stav˚ u–u ´ nosnost

Protoˇze se jedn´ a o 2. GK (v tomto pˇr´ıpadˇe sloˇzité základové pomˇery a nenároˇcná konstrukce) mus´ı pro v´ ypoˇcet I. MS platit pravidlo, kdy je u ńosnost základové p˚ udy vˇetˇs´ı nebo rovna v´ ypoˇctovému extrémn´ımu kontaktn´ımu napˇet´ı: Rd ≥ σde . 8.1.1

V´ ypoˇ cet u ´ nosnosti z´ akladov´ e p˚ udy

Pro 2. GK mus´ı b´ yt u ńosnost z´ akladové p˚ udy Rd prokázána v´ ypoˇctem. Pro v´ ypoˇcet u ńosnosti byly pouˇzity mechanické charakteristiky zemin, jejichˇz hodnoty byly z´ıskány z pr˚ ukazn´ ych laboratorn´ıch anal´ yz (tab. 2) vyhodnocen´ım statick´ ych penetraˇcn´ıch sond a orientaˇcnˇe podle ˇ ´ smˇern´ ych normov´ ych charakteristik zemin udávané normou CSN 73 1001 (Poul, 2010). Unosnost ˇ byla spoˇc´ıt´ ana pro normu CSN 73 1001 Základová p˚ uda pod ploˇsn´ ymi základy, která ztratila ˇ platnost 1. 4. 2010 a novˇe podle normy CSN EN 1997-1 Eurokód 7: Navrhován´ı geotechnick´ ych ˇ ast 1: Obecn´ konstrukc´ı - C´ a pravidla. Protoˇze se jedná o jemnozrnnou zeminu, která pod stavbou pomalu konsoliduje, byly pro v´ ypoˇcet zvoleny totáln´ı parametry pevnosti (Weiglová, 2007).

Konzistence Objemov´ a t´ıha zeminy Modul pˇretv´ arnosti Oedometrick´ y modul Pˇrevodn´ı souˇcinitel Tot´ aln´ı soudrˇznost Tot´ aln´ı u ´hel vnitˇrn´ıho tˇren´ı

Znaˇcka Ic γ Edef Eoed β cu ϕu

Jednotka 1 kN·m−3 MPa MPa 1 kPa ◦

J´ıl s vysokou plasticitou tuhá/pevná 19,5 3,7 10 0,37 60 0

Tabulka 2: Mechanické vlastnosti j´ılovit´ ych zemin pouˇzité ve v´ ypoˇctech (Poul, 2010, upraveno). 21

8

´ METODIKA PRACE

ˇ a) V´ ypoˇ cet u ´ nosnosti z´ akladov´ e p˚ udy podle normy CSN 73 1001: ˇ Dle normy CSN EN 73 1001 byl v´ ypoˇcet svislé u ńosnosti základové p˚ udy ˇreˇsen podle BrinchHansena, kter´ y urˇcuje u ńosnost z´ akladové p˚ udy pro základ s vodorovnou základovou sp´ arou vztahem: b Rd = cd · Nc · sc · dc · ic + γ1 · d · Nd · sd · dd · id + γ2 · · Nb · sb · db · ib 2 Rd svisl´ a v´ ypoˇctov´ au ńosnost [kPa] γ1 , γ2 objemov´ a t´ıha nad a pod základovou spárou [kN·m−3 ] b efektivn´ı ˇs´ıˇrka nebo pr˚ umˇer základu [m] Nc , Nd , Nb souˇcinitele u ńosnosti závisej´ıc´ı na v´ ypoˇctovém u ´hlu vnitˇrn´ıho tˇren´ı d hloubka zaloˇzen´ı [m] cd v´ ypoˇctov´ a hodnota soudrˇznosti [kPa] sc , sd , sb souˇcinitele vyjadˇruj´ıc´ı tvar základu dc , dd , db souˇcinitele vyjadˇruj´ıc´ı vliv hloubky zaloˇzen´ı ic , id , ib souˇcinitele vyjadˇruj´ıc´ı vliv ˇsikmosti zat´ıˇzen´ı V rovnici se uvaˇzuj´ı v´ ypoˇctové parametry zeminy cd a ϕd , které se stanov´ı vydˇelen´ım normov´ ych hodnot souˇciniteli z´ akladové p˚ udy γm . Vzhledem k tomu, ˇze totáln´ı u ´hel vnitˇrn´ıho tˇren´ı ϕu byl pro ˇreˇsenou zeminu roven 0◦ , v´ ypoˇctov´ y parametr ϕd se také rovnal nule. Podle rovnice byl tedy urˇcen pouze v´ ypoˇctov´ y parametr cd . Pro normovou soudrˇznost Plat´ı

γmc = 2 c cd = γmc

Souˇcinitelé u ńosnosti Nc , Nd , Nb jsou dány rovnicemi nebo se stanovuj´ı z graf˚ u (pˇr´ıloha C.2): Nc = 2 + π Nd = tg 2 (45 + ϕ2d ) · eπtgϕd Nb = 1, 5(Nd − 1) · tgϕd ϕd

pro ϕd = 0

v´ ypoˇctov´ yu ´hel vnitˇrn´ıho tˇren´ı [◦ ]

Souˇcinitelé tvaru z´ akladu sc , sd , sb jsou dány rovnicemi: sc = 1 + 0, 2 · sd = 1 +

bef lef

sb = 1 − 0, 3 bef , lef

bef lef

· sinϕd bef lef

romˇery obdéln´ıkového základu [m]

Souˇcinitelé hloubky zaloˇzen´ı dc , dd , db jsou dány rovnicemi: dc = 1 + 0, 1

q

d

qb

dd = 1 + 0, 1 db · sin2ϕd db = 1 b ˇs´ıˇrka nebo pr˚ umˇer z´ akladu [m] Souˇcinitelé ˇsikmosti zat´ıˇzen´ı ic , id , ib jsou dány rovnicemi: ic = id = ib = (1 − tgδ)2 δ u ´hel odklonu v´ yslednice od svislice [◦ ] Ve v´ ypoˇctu se u ´hel δ rovnal 0◦ a platilo ic = id = ib = 1. 22

8

´ METODIKA PRACE

ˇ b) V´ ypoˇ cet u ´ nosnosti z´ akladov´ e p˚ udy podle normy CSN EN 1997-1 (Eurok´ od 7): ˇ Podle normy CSN EN 1997-1 lze návrhovou u ńosnost urˇcit v´ ypoˇctem pro neodvodnˇené nebo odvodnˇené podm´ınky. V severn´ı ˇc´ asti staveniˇstˇe vystupuje voda nad u ´rovnˇe základov´ ych konstrukc´ı. Pro vˇsechny v´ ypoˇcty bylo ale poˇc´ıtáno s t´ım, ˇze základ bude posunut na jiˇzn´ı stranu, kde podzemn´ı voda stavbu nijak neovlivˇ nuje. Pro odvodnˇené podm´ınky je dán vztah: R/A0 = c0 · Nc · bc · sc · ic + q 0 · Nq · bq · sq · iq + 0, 5 · γ 0 · B 0 · Nγ · bγ · sγ · iγ c0 q0 γ0 B0 d Nc , Nq , Nγ bc , bq , bγ sc , sq , sγ ic , iq , iγ A0

n´ avrhov´ a smykov´ a pevnost základové p˚ udy [kPa] n´ avrhov´ y efektivn´ı tlak nadloˇz´ı v u ´rovni základové spáry [kPa] n´ avrhov´ a efektivn´ı objemová t´ıha zeminy pod u ´rovn´ı základové spáry [kN·m−3 ] efektivn´ı ˇs´ıˇrka z´ akladu [m] hloubka zaloˇzen´ı [m] souˇcinitel u ńosnosti souˇcinitel sklonu z´ akladové spáry souˇcinitel tvaru z´ akladu souˇcinitel ˇsikmosti zat´ıˇzen´ı n´ avrhov´ a efektivn´ı plocha základu [m2 ]

Souˇcinitelé u ńosnosti Nq , Nc , Nγ jsou dány rovnicemi: 0

0

Nq = eπtgϕ tg 2 (45 + ϕ2 ) Nc = (Nq − 1) · cotgϕ0 Nγ = 2 (Nq − 1) · tgϕ0 Souˇcinitelé sklonu z´ akladové sp´ ary bq , bc , bγ jsou dány rovnicemi: 1−b

q bc = bq − Nc ·tgϕ 0 bq = bγ = (1 − α · tgϕ0 ) α sklon z´ akladové sp´ ary [◦ ]

Souˇcinitelé tvaru z´ akladu sq , sc , sγ pro obdéln´ıkov´ y tvar jsou dány rovnicemi: 0

0 sq = 1 + ( B L0 ) · sinϕ 0 sc = 1 − 0, 3( B L0 ) sq ·Nq −1 sγ = Nq −1 B0 efektivn´ı ˇs´ıˇrka z´ akladu [m] L0 efektivn´ı délka z´ akladu [m]

ˇ Podle normy CSN EN 1997-1 se mus´ı ovˇeˇrit, ˇze mezn´ı stav poruˇsen´ı nebo nadmˇerné deformace (GEO) nenastane pˇri ˇz´ adné n´ asleduj´ıc´ı kombinaci soubor˚ u d´ılˇc´ıch souˇcinitel˚ u. Zp˚ usob pouˇzit´ı souˇcinitel˚ u urˇcuj´ı tˇri n´ avrhové pˇr´ıstupy: NP1 Kombinace 1: A1 “+” M1 “+” R1 Kombinace 2: A2 “+” M2 “+” R1 NP2 Kombinace: A1 “+” M1 “+” R2 NP3 Kombinace: (A1 nebo A2) “+” M2 “+” R3, kde “+” znamená: “bude kombinováno s” 23

8

´ METODIKA PRACE

Ve v´ ypoˇctech pro ovˇeˇren´ı n´ avrhov´ ych pˇr´ıstup˚ u byly pro jednotlivé hodnoty pouˇzity d´ılˇc´ı souˇcinitele podle tabulek (pˇr´ılohy A.2, A.3, A.4). 8.1.2

V´ ypoˇ cet zat´ıˇ zen´ı p˚ usob´ıc´ıch na z´ akladovou p˚ udu

Dále bylo potˇreba navrhnout d˚ um, kter´ y se na tomto m´ıstˇe bude nacházet. Podle u ´zemn´ıch plán˚ u jsou v oblasti pl´ anované dvoupatrové rodinné domy p˚ udorysn´ ych rozmˇer˚ u pˇribliˇznˇe 12 x 6 m. Vzhledem k tomu, ˇze se jedná o stavbu staticky nenároˇcnou, byly jako druh zaloˇzen´ı zvoleny z´ akladové p´ asy. Pro n´ avrh domu byl pouˇzit program proDesktop1 , v nˇemˇz byl navrˇzen d˚ um i se z´ akladov´ ymi p´ asy (obr. 6). D˚ um je sloˇzen z nˇekolika komponent, nˇekteré z nich jsou uvedeny na schématech v pˇr´ıloze D. Program sám vypoˇc´ıtal objem jednotliv´ ych ˇcást´ı, které jsou taktéˇz uvedeny na schématech. Pro v´ ypoˇcet celkového zat´ıˇzen´ı, které p˚ usob´ı na základovou p˚ udu, bylo tˇreba spoˇc´ıtat zat´ıˇzen´ı stálá a nahodilá a vytvoˇrit jejich kombinaci.

Obrázek 6: N´ avrh domu v programu proDesktop s popisy jednotliv´ ych komponent domu. ˇ a) V´ ypoˇ cet charakteristick´ e hodnoty st´ al´ eho zat´ıˇ zen´ı G dle CSN EN 1991-1-1: Pro v´ ypoˇcet charakteristické hodnoty celkového stálého zat´ıˇzen´ı, které p˚ usob´ı po celou dobu trván´ı konstrukce, byla stanovena t´ıha jednotliv´ ych prvk˚ u (základové pásy, zdi, stropy, schody, stˇrecha a stˇreˇsn´ı ˇst´ıt) na z´ akladˇe jejich rozmˇer˚ u (pˇr´ıloha D) a objemové nebo ploˇsné t´ıhy pˇr´ısluˇsn´ ych materi´ al˚ u, které jsou dány normou. Byly pouˇzity následuj´ıc´ı objemové a ploˇsné t´ıhy: Objemov´ e t´ıhy pro: Beton – obyˇcejn´ y Zdivo cihelné – z cihel dˇerovan´ ych

24 kN·m3 12 kN·m3

Ploˇ sn´ a t´ıha pro: Stˇreˇsn´ı krytiny – taˇskov´ a krytina jednoduchá

0,55 kN·m2

Souˇctem jednotliv´ ych v´ ysledk˚ u byla vypoˇc´ıtána v´ ysledná hodnota stálého zat´ıˇzen´ı G. 1

Program je prim´ arnˇe urˇcen pro strojn´ı inˇzen´ yrstv´ı, proto pouˇz´ıv´ a m´ırnˇe odliˇsné k´ otov´ an´ı od pozemn´ıho stavitelstv´ı. 24

8

´ METODIKA PRACE

ˇ b) V´ ypoˇ cet charakteristick´ e hodnoty nahodil´ ych zat´ıˇ zen´ı Q dle CSN EN 1991-1-1: Mezi nahodil´ a zat´ıˇzen´ı, kter´ a nep˚ usob´ı po celou dobu trván´ı konstrukce, se ˇrad´ı zat´ıˇzen´ı uˇzitné a zat´ıˇzen´ı snˇehem. Pro v´ ypoˇcet uˇzitného zat´ıˇzen´ı, které vzniká v d˚ usledku uˇz´ıván´ı stavby, byla nejdˇr´ıve urˇcena pˇr´ısluˇsn´ a uˇzitn´ a kategorie. Na základˇe normy byla pro tuto stavbu urˇcena kategorie A, do které patˇr´ı obytné plochy a plochy pro domác´ı ˇcinnosti (pˇr´ıloha A.5). Zatˇeˇzované plochy zatˇr´ıdˇené podle tabulky v pˇr´ıloze A.5 se mus´ı navrhnout na základˇe charakteristick´ ych hodnot qk (rovnomˇerné zat´ıˇzen´ı) a Qk (soustˇredˇené zat´ıˇzen´ı). Hodnoty jdou uvedeny v pˇr´ıloze A6. Pro stanoven´ı obecn´ ych u ´ˇcink˚ u bylo pouˇzito pro stropn´ı konstrukce rovnomˇerné zat´ıˇzen´ı qk . Souˇcást´ı nahodil´ ych zat´ıˇzen´ı je také tlak p˚ usoben´ y snˇehem. Tlak, kter´ ym p˚ usob´ı sn´ıh na ˇ stˇrechu, byl spoˇcten dle normy CSN EN 1991-1-3, kde je zat´ıˇzen´ı snˇehem na stˇreˇse pro trvalé/doˇcasné n´ avrhové situace vyj´ adˇreno vztahem: s = µi · Ce · Ct · s k s sk µi Ce Ct

zat´ıˇzen´ı snˇehem na stˇreˇse [kN·m2 ] charakteristick´ a hodnota zat´ıˇzen´ı snˇehem na zemi v m´ıstˇe staveniˇstˇe [kN·m2 ] tvarov´ y souˇcinitel zat´ıˇzen´ı snˇehem souˇcinitel expozice tepeln´ y souˇcinitel

Hodnoty, které byly dosazeny do vztahu pro v´ ypoˇcet zat´ıˇzen´ı snˇehem, jsou uvedeny v normˇe ˇ ´ pro ˇ CSN EN 1991-1-3. Charakteristick´ a hodnota zat´ıˇzen´ı snˇehem na zemi sk je stanovena CHM U ˇ jednotlivé oblasti Ceské republiky (pˇr´ıloha B.1). Olomouc spadá do zóny I. s charakteristickou hodnotou sk = 0,75 [kN·m2 ]. Tvarov´ y souˇcinitel zat´ıˇzen´ı snˇehem µi , kter´ y je ovlivnˇen tvarem stˇrechy a sklouz´ av´ an´ım snˇehu ze stˇrechy byl pro d˚ um se sedlovou stˇrechou u kterého je zabránˇené sklouzáván´ı snˇehu ze stˇrechy roven hodnotˇe 0,8. Tepeln´ y souˇcinitel Ct = 1 pro vˇsechny pˇr´ıpady, kdy se nebere v u ´vahu sn´ıˇzen´ı zat´ıˇzen´ı snˇehem na stˇreˇse, která má vysokou tepelnou propustnost. Hodnota souˇcinitele expozice Ce se urˇcuje podle normy pro r˚ uzné typy krajiny. Pro budouc´ı staveniˇstˇe bylo poˇc´ıt´ ano s hodnotou pro normáln´ı typ krajiny (pˇr´ıloha A.7). Celkov´ a hodnota charakteristického zat´ıˇzen´ı je dána souˇctem zat´ıˇzen´ı stál´ ych a nahodil´ ych. Pro návrh z´ akladu bylo ale potˇreba zjistit hodnotu extrémn´ıho v´ ypoˇctového zat´ıˇzen´ı, které odpov´ıdá st´ al´ ym, obˇcasn´ ym a dlouhodob´ ym a krátkodob´ ym zat´ıˇzen´ım. Extrémn´ı v´ ypoˇctové zat´ıˇzen´ı Vde je d´ ano rovnic´ı, ve které se jednotlivé hodnoty zat´ıˇzen´ı (stálé, nahodilé, sn´ıh) n´ asob´ı ˇ d´ılˇc´ımi souˇciniteli nepˇr´ızniv´ ych zat´ıˇzen´ı ze souboru A1 (pˇr´ıloha A.2) podle CSN EN 1997-1. Rovnice pro kombinaci zat´ıˇzen´ı: Vde = G · γG + Q · γQ + s · γs Pro v´ ypoˇcet u ´ˇcink˚ u od zat´ıˇzen´ı stavbou pro posouzen´ı podle I. MS se pˇredpokládá, ˇze kontaktn´ı napˇet´ı v z´ akladové sp´ aˇre je rozdˇeleno rovnomˇernˇe na ploˇse základu Aef a plat´ı tedy: σde = σde Vde Aef

Vde Aef

extrémn´ı v´ ypoˇctové kontaktn´ı napˇet´ı [kPa] extrémn´ı v´ ypoˇctové zat´ıˇzen´ı [kN] efektivn´ı plocha z´ akladu [m2 ]

Na závˇer bylo posouzeno, zda plat´ı podm´ınka Rd ≥ σde . 25

8

8.2

´ METODIKA PRACE

N´ avrh z´ akladu podle II. skupiny mezn´ıch stav˚ u – pouˇ zitelnost

Pro v´ ypoˇcet celkového koneˇcného sednut´ı základové p˚ udy existuje nˇekolik rovnic. V tomto ˇ pˇr´ıpadˇe bylo sed´ an´ı ˇreˇseno podle v´ ypoˇctu s uvaˇzován´ım strukturn´ı pevnosti podle normy CSN 73 1001. Sed´ an´ı vypoˇctené podle tohoto vztahu se nejv´ıce bl´ıˇz´ı skuteˇcnému, namˇeˇrenému geodeticky. s=

n X σz,i − mi · σor,i

Eoed,i

i=1

s σz,i mi σor,i hi Eoed,i

· hi

sednut´ı uvaˇzovaného bodu [m] svisl´ a sloˇzka napˇet´ı pod uvaˇzovan´ ym bodem od pˇrit´ıˇzen´ı stavbou σol ve stˇredu i-té vrstvy [kPa] opravn´ y souˇcinitel pˇrit´ıˇzen´ı, kter´ y se pro i-tou vrstvu stanov´ı v závislosti na druhu z´ akladové p˚ udy podle pˇr´ılohy A.9, mi = 0, 2 p˚ uvodn´ı geostatické napˇet´ı ve stˇredu i-té vrstvy [kPa] mocnost i-té vrstvy [m] v´ ypoˇctov´ y oedometrick´ y modul i-té vrstvy základové p˚ udy [MPa]

K z´ıskán´ı parametr˚ u, potˇrebn´ ych pro dosazen´ı do vztahu pro v´ ypoˇcet celkového sednut´ı, bylo nutné postupnˇe provést n´ asleduj´ıc´ı v´ ypoˇcty:

Provozn´ı zat´ıˇzen´ı Vds Vde γf

Eoed =

Edef β

oedometrick´ y modul [MPa] modul pˇretv´ arnosti [MPa] pˇrevodn´ı souˇcinitel

Napˇet´ı v z´ akladové sp´ aˇre od z´ akladu σds Vds b l

Vde γf

provozn´ı v´ ypoˇctové zat´ıˇzen´ı [kN] extrémn´ı v´ ypoˇctové zat´ıˇzen´ı [kN] souˇcinitel, j´ımˇz lze vydˇelit extrémn´ı v´ ypoˇctové zat´ıˇzen´ı, pokud se pˇri v´ ypoˇctu vych´ az´ı z provozn´ıho v´ ypoˇctového zat´ıˇzen´ı, γf = 1, 2

Oedometrick´ y modul Eoed Edef β

Vds =

σds =

Vds b·l

provozn´ı v´ ypoˇctové kontaktn´ı napˇet´ı [kPa] provozn´ı v´ ypoˇctové zat´ıˇzen´ı [kN] ˇs´ıˇrka z´ akladu [m] délka z´ akladu [m]

26

8

Pˇrit´ıˇzen´ı v z´ akladové sp´ aˇre σol σds γ d

σol = σds − γ · d

napˇet´ı v z´ akladové spáˇre od pˇrit´ıˇzen´ı stavbou [kPa] provozn´ı v´ ypoˇctové kontaktn´ı napˇet´ı [kPa] objemov´ a t´ıha zeminy [kN·m−3 ] hloubka zaloˇzen´ı [m]

Geostatické svislé napˇet´ı σz,i σol I2

´ METODIKA PRACE

σz,i = σol · I2

geostatické svislé napˇet´ı ve stˇredu i-té vrstvy [kPa] napˇet´ı v z´ akladové spáˇre od pˇrit´ıˇzen´ı stavbou [kPa] redukˇcn´ı souˇcinitel pro tuh´ y obdéln´ıkov´ y základ, kter´ y je funkc´ı hloubky z uvaˇzovaného bodu, ˇs´ıˇrky b a délky l základu, urˇcuje se z grafu (pˇr´ıloha C.3) na z´ akladˇe pomˇeru zbi (stanovuje se pro kaˇzdou vrstvu) a

b l

Pro odeˇcten´ı hodnot z grafu byla vytvoˇrena tabulka (pˇr´ıloha A.8), ve které je uvedeno rozdˇelen´ı na jednotlivé vrstvy, hloubky uvaˇzovan´ ych bod˚ u, pomˇer zbi . P˚ uvodné geostatické napˇet´ı σor,i γi zi d

σor,i = γi · (zi + d)

p˚ uvodn´ı geostatické napˇet´ı ve stˇredu i-té vrstvy [kPa] objemov´ a t´ıha zeminy ve stˇredu i-té vrsty [kN·m−3 ] hloubka uvaˇzovaného bodu ve stˇredu i-té vrstvy od základové spáry [m] hloubka zaloˇzen´ı [m]

27

9

V´ ysledky

V práci bylo poˇc´ıt´ ano se stavbou zaloˇzenou na základov´ ych pásech. Byla zvolena hloubka zaloˇzen´ı 1,20 m pod upraven´ ym terénem a ˇs´ıˇrka pásu 0,70 m. Nejdˇr´ıve byly vyhodnoceny penetraˇcn´ı zkouˇsky (pˇr´ıklad vyhodnocen´ı v pˇr´ıloze A.1). K dispozi byly i pˇresnˇejˇs´ı v´ ysledky z´ıskané kombinac´ı pr˚ ukazn´ ych laboratorn´ıch anal´ yz a vyhodnocen´ım penetraˇcn´ıch sond, které byly pro v´ ypoˇcet nakonec pouˇzity. Extrémn´ı svisl´ a v´ ypoˇctov´ a t´ıha vˇcetnˇe základové konstrukce, kterou p˚ usob´ı stavba na podloˇz´ı, byla spoˇctena na 4249,07 kN. Pˇrepoˇctem na plochu základu byla zjiˇstˇena hodnota extrémn´ıho napˇet´ı 54,83 kPa. Dalˇs´ı poˇc´ıtanou hodnotou byla provozn´ı svislá v´ ypoˇctová t´ıha, jej´ıˇz v´ ysledn´ a hodnota byla 3540,89 kN a hodnota provozn´ıho v´ ypoˇctového kontaktn´ıho napˇet´ı 45,68 kPa. V severn´ı ˇc´ asti staveniˇstˇe byl zjiˇstˇen v´ yskyt podzemn´ı vody témˇeˇr v u ´rovni terénu (pˇr´ıloha ´ ˇ B.2). Unosnost p˚ udy byla proto poˇc´ıtána nejdˇr´ıve ruˇcnˇe podle normy CSN 73 1001 pro jiˇzn´ı ˇc´ ast staveniˇstˇe, kde je podzemn´ı voda v dostateˇcné hloubce na to, aby jej´ı u ´ˇcinky jakkoli ovlivnily stavbu. Pro v´ ypoˇcet byla vybr´ ana konkrétn´ı parcela, jej´ıˇz podloˇz´ı je tvoˇreno zeminami charakteru j´ıl˚ u (j´ıl prachovit´ y, j´ıl p´ısˇcit´ y, p´ısek j´ılovit´ y) a bylo poˇc´ıtáno s pr˚ umˇern´ ymi hodnotami mechanick´ ych charakteristik tˇechto zemin (tab. 2). Podle I. MS vyˇsla u ńosnost p˚ udy 200,81 kPa (pˇr´ıloha B.3). Podle II. MS byl v´ ysledek sedán´ı základu 1,88 mm. ˇ Posouzen´ı podle mezn´ıch stav˚ u bylo zadáno i do softwaru GEO 5.0. Podle norem CSN ˇ 73 1001 a CSN EN 1997-1 program vyhodnotil vstupn´ı parametry, posoudil svislou u ńosnost a spoˇc´ıtal celkové sednut´ı z´ akladu. Programem bylo postupnˇe ovˇeˇreno nˇekolik moˇzn´ ych kombinac´ı podloˇz´ı, které byly stanoveny na základˇe jádrov´ ych vrt˚ u. Pro jednotlivé zeminy byly pouˇzity smˇerné normové charakteristiky uvedené v tabulkách pˇr´ıloze A.10 a A.11. V´ ysledky jsou zobrazeny v tab. 3. Hodnoty jsou uvedeny pro zaloˇzen´ı 1,2m, v závorkách pro 1,6m, jeˇz je doporuˇcov´ ano normou pro jemnozrnné zeminy.

Podloˇz´ı A Podloˇz´ı B Podloˇz´ı C Podloˇz´ı D

Norma ˇ CSN 73 1001 ˇ CSN EN 1997-1 ˇ CSN 73 1001 ˇ CSN EN 1997-1 ˇ CSN 73 1001 ˇ CSN EN 1997-1 ˇ CSN 73 1001 ˇ CSN EN 1997-1

I. mezn´ı stav ´ Unosnost Rd [kPa] % 305,82 (403,30) 35,5 (31,5) 283,34 (368,79) 39,4 (34,5) 260,24 (382,75) 41,8 (33,2) 239,26 (349,46) 49,8 (36,4) 271,04 (332,89) 41,6 (38,2) 248,90 (300,96) 45,2 (42,4) 283,56 (333,77) 38,8 (38,1) 260,62 (301,75) 42,2 (42,1)

II. mezn´ı stav Sedán´ı s [mm] 2,4 (2,2) 2,5 (2,2) 2,4 (2,2) 2,5 (2,2) 2,4 (3,1) 2,4 (3,1) 3,0 (3,1) 3,0 (3,1)

Podloˇ z´ı A: 0–1,80 m j´ıl p´ısˇcit´ y, 1,80–4,50 m p´ısek j´ılovit´ y, 4,50-6,0 m j´ıl, HPV: 2,5m Podloˇ z´ı B: 0–1,80 m j´ıl prachovit´ y, 1,80–4,50 m p´ısek j´ılovit´ y, 4,50-6,0 m j´ıl, HPV: 2,5m Podloˇ z´ı C: 0–1,50 m j´ıl prachovit´ y, 1,50–1,60 m p´ısek, 1,60–4,50 m j´ıl p´ısˇcit´ y, HPV: 6,25m Podloˇ z´ı D: 0–6,05 m j´ıl p´ısˇcit´ y, 6,05– 6,20 m p´ısek, HPV: 2,85m Procenta ud´ avaj´ı pod´ıl u ńosnosti, kter´ y vyuˇz´ıvá stavba. Tabulka 3: V´ ysledné hodnoty v´ ypoˇctu u ńosnosti a sedán´ı spoˇc´ıtané programem GEO 5.0.

28

10

Diskuse

V rámci pr´ ace bylo k dosaˇzen´ı v´ ysledk˚ u pouˇzito nˇekolik rozd´ıln´ ych v´ ypoˇctov´ ych postup˚ u. ˇ ˇ V´ ypoˇcty byly provedeny ruˇcnˇe, podle neplatné normy CSN 73 1001 a podle nové normy CSN EN 1997-1 a n´ aslednˇe v programu GEO 5.0 opˇet pro obˇe normy. C´ılem bylo r˚ uzn´ ymi metodami ovˇeˇrit, zda konstrukce splˇ nuje podm´ınky prvn´ıho a druhého mezn´ıho stavu. ˇ Prvn´ı mezn´ı stav je dle normy CSN 73 1001 dán podm´ınkou Rd ≥ σde . V´ ysledná hodnota u ńosnosti z´ akladové p˚ udy byla porovnána s extrémn´ı svislou t´ıhou, kterou p˚ usob´ı konstrukce. Tato podm´ınka byla splnˇena jak ruˇcn´ım v´ ypoˇctem, tak posouzen´ım v programu. Mezi obˇema hodnotami vych´ azely ve vˇsech pˇr´ıpadech jeˇstˇe pomˇernˇe velké rezervy. Z toho vypl´ yvá, ˇze na daném m´ıstˇe by bylo moˇzné postavit i nároˇcnˇejˇs´ı stavbu, aniˇz by u ńosnost p˚ udy byla pˇrekroˇcena. ˇ Pro posouzen´ı na druh´ y mezn´ı stav podle CSN 73 1001 bylo spoˇcteno sedán´ı, jehoˇz hodnota dosahuje u ruˇcn´ıho v´ ypoˇctu necel´ ych 2 mm a v´ ypoˇctem v programu se pohybuje v rozmez´ı 2,2-3,1mm v z´ avislosti na podloˇz´ı a hloubce zaloˇzen´ı (tab 3). Limitn´ı hodnoty sednut´ı jsou d´ any normou a jejich rozmez´ı se pohybuje v závislosti na druhu konstrukce od 50 mm aˇz do 200 mm. U zdˇen´ ych budov se pˇripouˇst´ı rovnomˇerné sedán´ı aˇz do hodnoty 50 mm. Pro druh´ y mezn´ı stav byla tedy podm´ınka také splnˇena s velkou rezervou. ˇ Dalˇs´ım krokem bylo ovˇeˇrit n´ avrhové pˇr´ıstupy, které udává norma CSN EN 1997-1. Aby konstrukce splˇ novala podm´ınky, nesm´ı mezn´ı stav nastat pˇri ˇzádné kombinaci soubor˚ u d´ılˇc´ıch souˇcinitel˚ u. Byla spoˇctena t´ıha konstrukce ovlivnˇená soubory A1 a A2 (pˇr´ıloha A.2), parametry zeminy ovlivnˇené hodnotami d´ılˇc´ıch souˇcinitel˚ u M1 a M1 (pˇr´ıloha. A.3) a u ńosnost, kterou ovlivˇ nuj´ı souˇcinitelé ze souboru R1, R2 a R3 (pˇr´ıloha A.4). Hodnoty byly zkombinovány a pro vˇsechny n´ avrhové pˇr´ıstupy vyhovuj´ı. Posouzen´ım prvn´ıho mezn´ıho stavu pomoc´ı softwaru GEO 5.0 bylo zjiˇstˇeno, ˇze v´ ysledné ˇ hodnoty u ńosnosti podloˇz´ı podle neplatné normy CSN 73 1001 vycházej´ı vˇzdy vˇetˇs´ı neˇz podle ˇ nové normy CSN EN 1997-1. Z tohoto faktu vyvozujeme, ˇze nová norma je pˇr´ısnˇejˇs´ı, a t´ım pádem i bezpeˇcnˇejˇs´ı, neˇz norma star´ a. Nejniˇzˇs´ıch v´ ysledk˚ u dosahujeme pˇri ruˇcn´ım v´ ypoˇctu. Zkreslen´ı v´ ysledk˚ u v´ ypoˇctu u ńosnosti mohlo b´ yt zp˚ usobeno pouˇzit´ım pr˚ umˇern´ ych hodnot. Pro posouzen´ı na druh´ y mezn´ı stav je v´ ysledné sedán´ı konstrukce pro obˇe porovnávané normy témˇeˇr ve vˇsech pˇr´ıpadech totoˇzné. Ruˇcn´ım v´ ypoˇctem bylo dosaˇzeno niˇzˇs´ıho v´ ysledku, ale rozd´ıl mezi v´ ysledky z´ıskan´ ymi v´ ypoˇctem programu a ruˇcn´ım v´ ypoˇctem nen´ı pˇr´ıliˇs velk´ y. Na rozd´ıl mezi v´ ysledky má zˇrejmˇe vliv nemoˇznost pˇresného vyˇcten´ı dat z grafu. Avˇsak d´ıky velk´ ym rezervám mezi limitn´ımi a jednotliv´ ymi v´ ysledn´ ymi hodnotami sedán´ı nepˇredstavuj´ı tyto nepˇresnosti zásadn´ı problém. Kromˇe podloˇz´ı a uveden´ ych norem ovlivˇ nuje v´ ysledky v´ ypoˇct˚ u i druh a rozmˇery základ˚ ua typ stavby. Jak bylo zm´ınˇeno, jako druh zaloˇzen´ı byly zvoleny základové pásy, na nichˇz bude stát dvoupatrov´ y rodinn´ y d˚ um. Z´ akladové pásy maj´ı klasickou ˇs´ıˇrku pˇresahuj´ıc´ı na obˇe strany nosnou zed’ o 10–15 cm. Pro dané podloˇz´ı byla hloubka zaloˇzen´ı stavby urˇcena na hodnotu mezi 1,2–1,6 m. V´ ypoˇcty bylo zjiˇstˇeno, ˇze oba mezn´ı stavy jsou splnˇeny pro obˇe normy i pro základy mnohem menˇs´ı. Z ekonomického hlediska by tedy bylo v´ yhodnˇejˇs´ı provést zaloˇzen´ı v menˇs´ı hloubce. Jako minimum pro zaloˇzen´ı je uvedeno 1,2 m. Proto byla tato hodnota pro dan´ y pˇr´ıpad zvolena jako koneˇcné, nejekonomiˇctˇejˇs´ı ˇreˇsen´ı.

29

11

Z´ avˇ er

Pˇredloˇzen´ a bakal´ aˇrsk´ a pr´ ace se zab´ yvá návrhem ploˇsného základu rodinného domu v lokalitˇe ˇ Olomouc-Repˇc´ın. Jedn´ a se o lokalitu, která byla plánovaná pro budouc´ı v´ ystavbu dvoupatrov´ ych rodinn´ ych dom˚ u a sedmipatrového bytového domu. Na podzim roku 2010 zde byl proveden inˇzen´ yrsko-geologick´ y pr˚ uzkum za u ´ˇcelem zhodnocen´ı vlastnost´ı základové p˚ udy a vyˇsetˇren´ı podm´ınek pro zaloˇzen´ı. C´ılem bakal´ aˇrské pr´ ace bylo na základˇe v´ ysledk˚ u pr˚ uzkumu navrhnout a v´ ypoˇcty ovˇeˇrit podm´ınky prvn´ıho a druhého mezn´ıho stavu pro danou stavbu. D˚ uleˇzité bylo vypoˇc´ıtat hodnoty u ńosnosti z´ akladové p˚ udy a celkové sednut´ı základu a porovnat v´ ysledné hodnoty podle neplatné ˇ ˇ normy CSN 73 1001 a novˇe zavedené CSN EN 1997-1. V pˇredloˇzené pr´ aci: • Byly vyhodnoceny penetraˇcn´ı zkouˇsky. • Byl navrˇzen konkrétn´ı rodinn´ y d˚ um a byl vypoˇcten jeho objem a t´ıha, kterou p˚ usob´ı na zeminu. • Bylo ruˇcnˇe spoˇcteno sed´ an´ı stavby a u ńosnost podle obou norem. • V programu GEO 5.0 byly provedeny v´ ypoˇcty pro oba mezn´ı stavy podle obou norem. Bylo poˇc´ıt´ ano s v´ıce typy podloˇz´ı i s r˚ uznou hloubkou zaloˇzen´ı a hladinou podzemn´ı vody. Na závˇer byly jednotlivé metody v´ ypoˇctu a v´ ysledky porovnány. Podle vˇsech proveden´ ych v´ ypoˇctov´ ych postup˚ u podloˇz´ı splˇ nuje poˇzadavky na u ńosnost stavby. Pro plánované dvoupatrové rodinné domy poˇzadovanou u ńosnost nav´ıc vysoce pˇresahuje. Celkové sednut´ı základu také zdaleka nedosahuje limitn´ıch hodnot. Posuzované stavebn´ı u ´zem´ı je tedy vhodné pro zaloˇzen´ı stavby. Pˇredloˇzen´ a pr´ ace m˚ uˇze slouˇzit jako podklad pro navazuj´ıc´ı práci. Vˇsechny v´ ypoˇcty návrh˚ u i vlastnosti zemin jsou uvedeny. Jednou z moˇznost´ı dalˇs´ıho zpracován´ı je napˇr´ıklad návrh a v´ ypoˇcet n´ aroˇcnˇejˇs´ıch staveb nebo staveb s jin´ ym typem základ˚ u.

30

12

Pouˇ zit´ a literatura

ˇ BAZANT, Z. (1981): Zakl´ ad´ an´ı staveb. – Státn´ı nakladatelstv´ı technické literatury. Praha. 363s. CENIA (2010): Geoportal [online]. URL: http://geoportal.gov.cz/web/guest/map;jsessionid=6 F4588A7D4F148C6923CF8F3304A5E46. (Adresa platná k 22. 4. 2011.) ˇ ˇ CZUDEK, T. (1972): Geomorfologické ˇclenˇen´ı CSR. – Geografick´ yu ´stav CSAV. Brno. 137s. ˇ ˇ a geologick´ CGS (2000): Cesk´ a sluˇzba: Mapová aplikace, verze 1.1 [online]. URL: http://www. geology.cz/app/ciselniky/lokalizace/show map.php?mapa=g50&y=548200&x=1119800&s=1. (Adresa platn´ a k 20. 2. 2011.) ˇ CSN 73 1001 (1987): Zakl´ ad´ an´ı staveb. Základové p˚ uda pod ploˇsn´ ymi základy. – Vydavatelstv´ı ´ radu pro normalizaci a mˇeˇren´ı. Praha. 76s. Uˇ ˇ ˇ ast 1-1: Obecná zat´ıˇzen´ı – ObCSN EN 1991-1-1 (2004): Eurok´ od 1: Zat´ıˇzen´ı konstrukc´ı – C´ ˇ y normalizaˇcn´ı institut. jemové t´ıhy, vlastn´ı t´ıha a uˇzitn´ a zat´ıˇzen´ı pozemn´ıch staveb. – Cesk´ Praha. 44s. ˇ ˇ ast 1-3: Obecná zat´ıˇzen´ı – Zat´ıˇzen´ı CSN EN 1991-1-3 (2005): Eurok´ od 1: Zat´ıˇzen´ı konstrukc´ı – C´ ˇ y normalizaˇcn´ı institut. Praha. 52s. snˇehem. – Cesk´ ˇ ˇ ast 1: Obecn´ CSN EN 1997-1 (2006): Eurok´ od 7: Navrhován´ı geotechnick´ ych konstrukc´ı – C´ a ˇ pravidla. – Cesk´ y normalizaˇcn´ı institut. Praha. 138s. ´ ˇ ˇ ´ DEMEK, J., BALATKA, B., CZUDEK, T., LAZNI CKA, Z., LINHART, J., LOUCKOV A, ˇ ˇ ´ ´ ´ ˇ J., PANOS, V., RAUSER, J., SEICHTEROVA, H., SLADEK, J., STEHLIK, O., STELCL, O., ˇ VLCEK, V. (1965): Geomorfologie ˇcesk´ ych zem´ı. – Nakladatelstv´ı ˇceskoslovenské akademie vˇed. Praha. 335s. HUNT, R. E. (2005): Geotechnical Engineering Investigation Handbook, Second Edition. – Taylor & Francis Group. 1066s. ´ C, ˇ I., BRZOBOHATY ´ R., KOVANDA J., STRAN ´ ÍK Z. (2002): Geologická minulost CHLUPA ˇ Ceské republiky. – Academia. Praha. 436s. ´ V., VLCEK, ˇ MACEKOVA, M. (2004): Zakládán´ı staveb. – ERA. Brno. 122s. ´ V. (2006): Zakládán´ı staveb. – VUT v Brnˇe, FAST. 184s. MASOPUST, J., GLISNÍKOVA ˇ MATYS, M., TAVODA, O., CUNINKA, M. (1990): Pol’né sk´ uˇsky zem´ın. – ALFA. Bratislava. 303s. ˇ Z., DUDEK, A., HAVLENA, V., WEISS, J. (1983): Geologie CSSR ˇ ˇ y mas´ıv. – MÍSAR, I, Cesk´ Státn´ı pedagogické nakladatelstv´ı. Praha. 333s. POUL, I. (2010): Inˇzen´ yrskogeologick´ y pr˚ uzkum pro stavbu developerského projektu Sladké ˇ c´ın. – MS, z´ mˇesto, Olomouc, parc. ˇc. 849/9 k.´ u. Repˇ avˇereˇcn´ a zpr´ ava, Geofond, 14s. Praha. ˇ ˇ ÍKOVA, ´ S. (2002): V´ PRICHYSTAL, A. GNOJEK, I., BEDNAR ysledky gama-spektrometrického studia krystalinika Hornomoravského u ´valu. Geologické výzkumy na Moravˇe a ve Slezsku v roce 2001. Brno, vol. IX, no. 1, 75-78s.

31

12

ˇ A ´ LITERATURA POUZIT

REESE, L. C., ISENHOWER, W. M., WANG, S-T. (2006): Analysis and Design of Shallow and Deep Foundations. – John Wiley & Sons, Inc. New Jersey. 574s. ˇ ´ ˇ TURCEK, P., BARTAK, J., HULLA, J., MASOPUST, J., ROZSYPAL, A., VANÍCEK, I. (2005): Zakl´ ad´ an´ı staveb. – JAGA. Bratislava. 314s. ´ K. (2007): Mechanika zemin. – Akademické nakladatelstv´ı. Brno. 186s. WEIGLOVA, ZAPLETAL, J. (2005): Pozn´ amky ke geologickému v´ yvoji severozápadn´ı ˇcást´ı Hornomoravského u ´valu. Geologické výzkumy na Moravˇe a ve Slezsku v roce 2004. Brno, vol. XII , no. 1, 69-71s.

32

A

Tabulky Sonda/hloubka

Ic

cu (kPa)

Ep (MPa)

Fs (kPa)

0,0 – 1,2

0,74

45

4,9

41

1,2 – 2,4

0,93

69

8,3

51

2,4 – 3,4

1,04

87

11,2

58

3,4 – 3,9

1,03

81

12

57

3,9 – 6,3

1,07

90

12,1

60

SP2

Ic – index konzistence, cu – tot´ aln´ı soudrˇznost, Ep – penetraˇcn´ı modul deformace (Ep ∼ = Eoed ), Fs – lokáln´ı adheze Tabulka 1: Vyhodnocen´ı penetraˇcn´ı zkouˇsky

ˇ Tabulka 2: D´ılˇc´ı souˇcinitelé zat´ıˇzen´ı γF nebo u ´ˇcink˚ u zat´ıˇzen´ı γE . Zdroj: norma CSN EN 1997-1

ˇ Tabulka 3: D´ılˇc´ı souˇcinitelé parametr˚ u zeminy γM . Zdroj: norma CSN EN 1997-1

33

A

TABULKY

ˇ Tabulka 4: D´ılˇc´ı souˇcinitelé u ńosnosti γR ploˇsn´ ych základ˚ u. Zdroj: norma CSN EN 1997-1

ˇ Tabulka 5: Uˇzitné kategorie. Zdroj: norma CSN EN 1991-1-1

34

A

TABULKY

Tabulka 6: Uˇzitn´ a zat´ıˇzen´ı stropn´ıch konstrukc´ı, balkon˚ u a schodiˇst’ pozemn´ıch staveb. ˇ Zdroj: norma CSN EN 1991-1-1

Tabulka 7: Doporuˇcené hodnoty souˇcinitele Ce pro r˚ uzné typy krajin. ˇ Zdroj: norma CSN EN 1991-1-3

35

A

TABULKY

Tabulka 8: V´ ypoˇcty a hodnoty odeˇctené z grafu.

ˇ Tabulka 9: Hodnoty opravného souˇcinitele pˇrit´ıˇzen´ı m. Zdroj: norma CSN 73 1001

36

A

TABULKY

ˇ Tabulka 10: Smˇerné normové charakteristiky jemnozrnn´ ych zemin. Zdroj: norma CSN 73 1001

37

A

TABULKY

ˇ Tabulka 11: Smˇerné normové charakteristiky p´ısˇcit´ ych zemin. Zdroj: norma CSN 73 1001

38

B

Obr´ azky

ˇ a republika: Zat´ıˇzen´ı snˇehem na zemi. Zdroj: norma CSN ˇ Obrázek 1: Cesk´ EN 1991-1-3

HPVu - hladina podzemn´ı vody ustálená, J - j´ıl Obr´ azek 2: Inˇzen´ yrsko-geologick´ y ˇrez u ´zem´ı.

39

ˇ Obr´ azek 3: Uk´ azka ruˇcn´ıho v´ ypoˇctu u ńosnosti podle normy CSN 73 1001.

40

C

Grafy

Graf 1: Kˇrivka statické penetrace. Zdroj: Zl´ınGEO, 2010.

41

C

GRAFY

ˇ Graf 2: Grafy pro urˇcen´ı souˇcinitel˚ uu ńosnosti. Zdroj: norma CSN 73 1001

42

C

GRAFY

ˇ Graf 3: Napˇet´ı pod charakteristick´ ym bodem. Zdroj: norma CSN 73 1001

43

D

Sch´ emata

44

MASARYKOVA UNIVERZITA

Recommend Documents