Materiál zemních konstrukcí

Materiál zemních konstrukcí Kombinace powerpointu a informací na papíře

VUT FAST Brno, Ústav geotechniky

Zemní konstrukce

Lumír Miča

Materiál zemních konstrukcí: zemina kamenitá sypanina druhotné suroviny lehké materiály ostatní materiály


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Materiál zemních konstrukcí: Nezlepšená zemina – je využito vlastností materiálu bez jeho dalších úprav. Dle ČSN 73 6133 se jedná o tzv. velmi vhodné či vhodné zeminy. Zlepšená zemina – vlastnosti zeminy pro použití v zemní konstrukci jsou nedostačující, proto je musíme upravit. Dle ČSN 73 6133 se jedná o tzv. nevhodné či málo vhodné zeminy. Kamenitá sypanina – jedná se o materiál vytvořený z měkkých resp. tvrdých skalních hornin. Druhotné suroviny – materiál vzniklý jako sekundární produkt při výrobě či těžbě primárního produktu. Dle ČSN 73 6133 – popílek/popel, hlušinová sypanina, recyklát a vysokopecní struska. Lehké materiály – materiál, který má výrazně nižší objemovou hmotnost než zemina/hornina (např. keramzit, polystyren apod.) Ostatní materiály – materiály požívající se pro zlepšení vlastností zeminy/horniny. Můžeme sem zařadit geosyntetika, kovové výztužné prvky (pásky, hřebíky, síťoviny atd.) VUT FAST Brno, Ústav geotechniky

Zemní konstrukce

Lumír Miča

Zemina - klasifikace: 1. Klasifikace: • Pro rozdělení zemin se vychází z normy ČSN 72 1002 (1993) – Klasifikace zemin pro dopravní stavby • Klasifikace zemin dle této normy vychází z ČSN 73 1001 třída

symbol

Název

Obsah f (%)

Mez tekutosti wL (%)

F3

MS1 MS2

Hlína písčitá I Hlína písčitá II

30 – 50 50 – 65

≤ 60 > 60

F4

CS1 CS2

Jíl písčitý I Jíl písčitý II

35 – 50 50 - 65

≤ 60 > 60


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Zemina – klasifikace: Dle této normy jsou zeminy zařazeny dle: • vhodnosti • zhutnitelnosti


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Zemina – klasifikace: namrzavé přechod vhod→mal.vh voda⇒40%pevn. namr. až neb. namr. namr. až neb. namr. voda⇒rozbř. namr. až neb. namr odstranit mírně namrzavé stabilizace (C,V) vibrace stabilizace (C)

snadno zhutnitelné Stabilizace (C)

propustné přechod dobré→prům


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Zemina – klasifikace: Zařazení dle zhutnitelnosti: ¾ Týká se zpracovatelnosti zemin do násypu nebo dohutnění podloží a závisí na: ¾ Rozděluje zeminu (dle D400 a D95) na: Î Výborně zhutnitelnou – sk. 1 Î Dobře zhutnitelnou – sk.2 Î Vyhovující zhutnitelnost – sk.3 Î Nevyhovující zhutnitelnost – sk.4 ¾ Podrobnější zařazení je v tabulce 2 normy ČSN 721002


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Zemina - klasifikace: • ČSN 72 1002 (1993) – Klasifikace zemin pro dopravní stavby vychází z ČSN 73 1001 ⇓ ČSN 73 1001 ⇒ EN …


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Základní termíny a definice ♣

nesoudržná zemina (F1-F8), soudržná (ostatní druhy zemin) ♣ spraš – jemnozrnná zemina eolického původu (převážně křemitá zrna fr. 0.002-0.06mm), prosedavost ♣ sprašová hlína – vlastnostmi podobná spraši (vznikla odlišným vývojem) ♣ vátý písek – stejnozrnný, eolický, kulovitá zrna ♣ kamenitá sypanina – rozrušením skalních hornin ♣ hlušinová sypanina – odpad při ražbě důlních děl

♣

zlepšená zemina x nezlepšená zemina

♣

nevhodná x vhodná


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Zemina – vlastnosti: ¾ Fyzikálně indexové: Î Vlhkost Î Hustota pevných částic Î Objemová hmotnost Î Konzistenční meze Î Zrnitost

¾ Mechanické vlastnosti: Î Pevnost Î Stlačitelnost ¾ Hydraulické vlastnosti: Î Propustnost

¾ Chemické vlastnosti: Î Voda Î Obsah Ca, CO2, Cl-, SO4-2 ¾ Technologické: Î PS/PM Î CBR


Zemní konstrukce

Lumír Miča


nesoudržná zemina (F1-F8) soudržná (ostatní druhy zemin) ♣ spraš – jemnozrnná zemina eolického původu (převážně křemitá zrna fr. 0.002-0.06mm). prosedavost

a) Metoda jedné křivky

b) Metoda dvou křivek

Křivky stlačitelnosti VUT FAST Brno, Ústav geotechniky

Zemní konstrukce

Lumír Miča


spraš – prosedavost ⇒ součinitel poměrné prosedavosti ∆ε = im ≥ 0.1

Stanovení prosedavosti dle Holtz-Hilf (1966) VUT FAST Brno, Ústav geotechniky

Zemní konstrukce

Lumír Miča

Kamenitá sypanina ♣

kamenitá sypanina: ♣ z tvrdých skalních hornin (převážně R1, R2) ♣ obsah zrn < 2 mm do 25% ∧ zrn < 0.06 mm do 5% z měkkých skalních hornin (nepřevládají R1, R2; lze použít i navětralé, zvětralé horniny) ♣ obsah zrn < 2 mm do 25% ∧ zrn < 0.06 mm do 5% (15%) ♣


Zemní konstrukce

Lumír Miča


druhotné suroviny: ♣ stabilizovaný popílek, popel – směs popílku/popela s vodou a pojivem ♣ popílková suspenze, kamenivo zpevněné popílkovou suspenzí, energosádrovec


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Druhotné suroviny

♣

sypanina z druhotných surovin: ♣ hlušinová sypanina (frakce 0 – 200 mm): Popis: o sypanina z rozličných zemin při těžbě o charakter nesoudržné zem. s malou příměsí hlin. a jíl. částic o lze na pohlížet jako na kamenitou sypaninu o nesmí poškozovat zdraví – certifikát o prostý i vrstevnatý násyp Typy: ♥ rudná ♥ nerudná ♥ uhelná - povrchová, hlubinná - (nejnáročnější na použití): nelze použít do aktivní zóny. Do ostatních částí zemní konstrukce dle kritérií v ČSN 73 6133. Nejdůležitější kritérium je obsah spalitelných látek.


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Druhotné suroviny ♣

sypanina z druhotných surovin: ♣ hlušinová sypanina (frakce 0 – 200 mm): ♥ rudná ♥ nerudná ♥ uhelná (nejnáročnější na použití): ♥ z hlubinných dolů (pískovce, prachovce, jílovce) /obvyklé vlastnosti: ϕ = 28°-40°, c = 0 – 10 kPa, ρd = 1480-1950 kgm-3/ ♥ z povrchových dolů (vysoce plastické jíly, jílovce /obvyklé vlastnosti: ϕ = 16°, c = 0 – 10 kPa, ρd = 1100-1400 kgm-3/ uhelná sypanina - nelze použít do aktivní zóny. Do ostatních částí zemní konstrukce dle kritérií v ČSN 73 6133. Nejdůležitější kritérium je obsah spalitelných látek.

♣


Zemní konstrukce

Lumír Miča


sypanina z druhotných surovin: ♣ recyklát: ♥ cihelný ♥ betonový ♥ smíšený vysokopecní struska: ♥ zrnitost, rozpadavost, vyluhovatelnost, obsah siřičitanů ♥elektrárenská struska ♣

♣

(ne)stabilizovaný popílek, popel: ♥ ze složišť po dostatečném odvodnění nebo přímo z odběrných míst v elektrárnách, teplárnách ♥ pórovitost při zhutnění na ρd,max (PS) musí být ≤ 65%


Zemní konstrukce

Lumír Miča

♣

popílek: ♣ pojivo:

Druhotné suroviny


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Druhotné suroviny

♣

popílek: ♣ vliv vlhkosti:


Zemní konstrukce

Lumír Miča

Druhotné suroviny

♣

popílek: ♣ zhutnitelnost:


Zemní konstrukce

Lumír Miča

♣

popílek: ♣ vločkový:



vlastnosti: ♥ lehký ♥ dobré defor. Vlastnosti ♥ relativně dobře únosný ♥ nepropustný ♥ mrazuvzdorný ♥ lehce zpracovatelný

Zemní konstrukce

Lumír Miča

Materiál zemních konstrukcí

Recommend Documents