zhotovitel: AZ Consult, spol. s r.o. Klíšská 12, 400 01 Ústí nad Labem
objednatel: AZ Sanace, a.s. Pražská 53, 400 01 Ústí nad Labem
PRŮZKUMNÉ VRTY, ŘEŽ, ÚSTAV JADERNÉHO VÝZKUMU BUDOVA Č. 294
Název zprávy:
Závěrečná zpráva
Zakázka čís.:
022/12
Zpracoval:
Ing. Jan PRES
Ústí nad Labem květen 2012
OBSAH 1. ÚVOD .................................................................................................................3 2. GEOLOGICKÉ POMĚRY ...................................................................................3 3. GEOLOGICKÁ DOKUMENTACE ......................................................................6 4. LABORATORNÍ ROZBORY.............................................................................10 5. ZHODNOCENÍ A DOPORUČENÍ .....................................................................10
SEZNAM PŘÍLOH Příloha 1
Přehledná situace
Příloha 2
Situace rozmístění vrtů ve sklepních místnostech
Příloha 3
Geologická dokumentace vrtů
Příloha 4
Laboratorní výsledky: pevnost v prostém tlaku a indexová zkouška
Strana 2
1. ÚVOD Na základě objednávky firmy AZ Sanace a.s., Ústí nad Labem byly realizovány průzkumné vrty pro zjištění geotechnických poměrů pod sklepními prostory budovy č. 294 v areálu Ústavu jaderného výzkumu v Řeži z důvodu návrhu stavebních úprav stávající budovy. Stávající budova č. 294 se nachází na pozemkových parcelách č. 796 a 560 na hranici KÚ Řeže a KÚ Větrušic u Klecan s vlastnickým právem Ústavu jaderné fyziky AV ČR sídlící na adrese: Řež 130, Husinec. Objekt je situován do ostře zaříznutého údolí s prudce klesající spádnicí upadající k řece Vltavě s bezejmenným potokem, jehož koryto je vedeno pod budovou č. 294.
2. GEOLOGICKÉ A HYDROGEOLOGICKÉ POMĚRY Širší zájmové území náleží k severní části barrandienu. Nejstarším útvarem je zde proterozoikum, které tvoří „obrubu“ paleozoických hornin. Skalní podloží v širším zájmovém území tvoří převážně proterozoické droby a drobové břidlice s četnými vložkami prachovců a břidlic, řazené do kralupsko-zbraslavské skupiny. Na předmětném pozemku ve sklepních prostorách budovy byly ve vrtech pod betonovou deskou zastiženy sutě o mocnostech 0,5 až 1,6 m, tvořené ostrohrannými úlomky drob, buližníků (silicitů) převážně s písčitou výplní, které nasedají na břidlice (prachovce), proterozoického stáří, modrošedých barevných odstínů, třídy R2. Svrchnoproterozoické horniny představují ve zdravém stavu únosnou, suchou a stabilní základovou půdu, jen velmi obtížně těžitelnou. Deluviální uloženiny v našem případě sutě jsou většinou málo mocné a nehomogenní, ulehlé a nebývají zvodnělé, což v našem zájmovém území neplatí. Jsou poměrně únosné, namrzavé a rozbřídavé. Neposkytují stejnorodou základovou půdu v celé ploše stavebního objektu. Při narušení stability neuváženě vedenými výkopy a zářezy může dojít i ke svahovým pohybům. Zpravidla mají tuhou až pevnou konzistenci. Proterozoické horniny budující v zájmovém území předkvartérní podklad představují prostředí pro vodu málo propustné. Břidlice a droby jsou zpravidla značně rozpukané, pukliny zasahují poměrně hluboko, obvykle však bývají sepnuté nebo zatěsněné. Podzemní voda proto obíhá v těchto prostředích především v povrchových vyvětralých a rozvolněných zónách ve formě vody puklinové se značně omezenou vydatností, dotované z báze terasových uloženin.
Strana 3
Sjednocená legenda GeoČR 50 neogén, kvartér pliocén, pleistocén kenozoikum kvartér holocén navážka, halda, výsypka, odval (antropogenní),(složení proměnlivé) nivní sediment (fluviální nečleněné + sedimenty vodních nádrží) smíšený sediment (deluviofluviální) písčito-hlinitý až hlinito-písčitý sediment (deluviální), (složení pestré) pleistocén spraš a sprašová hlína (eolická), (složení křemen + příměsi + CaCO3) písčité štěrky (fluviální) písek, štěrk (fluviální),(složení pestré) písek, štěrk (fluviální, (složení pestré)
písek, štěrk (fluviální), (složení pestré)
ČESKÝ MASIV - POKRYVNÉ ÚTVARY A POSTVARISKÉ MAGMATITY mezozoikum křída křída svrchní pískovce křemenné, jílovité, glaukonitické (marinní),(složení křemenný, vápnitý, jíl, glaukonit)
ČESKÝ MASIV - KRYSTALINIKUM A PREVARISKÉ PALEOZOIKUM paleozoikum silur llandovery, wenlock vápence, vápnité břidlice, silicity, jílovité a křemité břidlice, místy vulkanogenní příměs
Strana 4
proterozoikum neoproterozoikum droby, prachovce černé břidlice silicity bazalt, andezitobazalt
paleozoikum až proterozoikum neoproterozoikum, spodní paleozoikum křemenný diorit, tonalit
Strana 5
3. GEOLOGICKÁ DOKUMENTACE VRT ČÍS.: 1 0,0 – 0,3 m: 0,3 – 0,6 m: 0,6 – 1,9 m: 1,9 - 2,0 m:
Beton, (štěrková zrna křemene a jemnozrnných hornin až do Ø 2,5 cm s výplní cementu), 4. třída vrtatelnosti Navážka: ostrohranné úlomky jemnozrnných hornin s úlomky cihel s písčitou výplní, tmavošedé, červené, středně ulehlé, 3. třída vrtatelnosti Suť, ostrohranné úlomky drob, buližníků, břidlic s písčitou výplní, tmavošedé, ulehlé, zvodnělé, kvartér, 4. třída vrtatelnosti Břidlice, (prachovec), modrošedá, třídy R2, proterozoikum, 4. třída vrtatelnosti
Hloubka 0,0 – 0,1 m: 1 x neporušený vzorek, změřená pevnost: 43,4 MPa, R3
Strana 6
VRT ČÍS.: 2 0,0 – 0,4 m: 0,4 – 0,9 m: 0,9 - 1,8 m:
Beton, 4. třída vrtatelnosti Suť, ostrohranné úlomky drob, buližníků, břidlic až do Ø 4,0 cm s písčitou výplní, tmavošedé, ulehlé, zvodnělé, kvartér, 4. třída vrtatelnosti Břidlice, (prachovec), modrošedá, proterozoikum, třídy R2, 4. třída vrtatelnosti
Hloubka 0,0 – 0,3 m: 1 x neporušený vzorek, změřená pevnost: 23,4 MPa, R3
Strana 7
VRT ČÍS.: 3 0,0 – 0,3 m: 0,3 – 1,6 m: 1,6 -1,9 m:
Beton, 4. třída vrtatelnosti Suť, ostrohranné úlomky drob, buližníků, břidlic až do Ø 10,0 cm s písčitou výplní, tmavošedé, středně ulehlé, zvodnělé, kvartér, 4. třída vrtatelnosti, Břidlice, (prachovec), modrošedá, třídy R2, proterozoikum, 4. třída vrtatelnosti
Hloubka 0,2 – 0,3 m: 1 x neporušený vzorek, změřená pevnost: 57,1 MPa, R2
Strana 8
VRT ČÍS.: 4 0,0 – 0,7 m: 0,7 – 1,7 m: 1,7 - 2,3 m:
Beton, 4. třída vrtatelnosti Štěrk drobný až hrubý, ostrohranný s písčitojílovitou výplní, tmavošedý, ulehlý, zvodnělý, kvartér, 3. třída vrtatelnosti Břidlice, (prachovec), modrošedá, třídy R2, proterozoikum, 4. třída vrtatelnosti
Hloubka 0,0 – 0,35 m: 1 x neporušený vzorek, změřená pevnost: 28,8 MPa, R3 Hloubka 0,7 – 1,0 m: 1 x porušený vzorek, dle ČSN 73 6133, štěrk jílovitý třídy (G5 GC), tuhý
Strana 9
4. LABORATORNÍ ROZBORY Vzorky betonové podlahy odebrané ze všech, tedy čtyřech vrtů byly podrobeny zkoušce na prostý tlak. Jejich pevnosti jsou uvedeny v přehledu níže. Ve třech případech odpovídají pevnostní třídě R3 a jednou třídě R2, viz (Příloha čís.:4). • • • •
Vrt čís.: 1: Změřená pevnost: 43,4 MPa, R3, rozsah třídy 15 až 50 MPa Vrt čís.: 2: Změřená pevnost: 23,4 MPa, R3, rozsah třídy 15 až 50 MPa Vrt čís.: 3: Změřená pevnost: 57,1 MPa, R2, rozsah třídy 50 až 150 MPa Vrt čís.: 4: Změřená pevnost: 28,8 MPa, R3, rozsah třídy 15 až 50 MPa
Laboratorně byl určen spíše výjimečný charakter sutě z vrtu čís. 4., která je v hloubkovém rozmezí 0,7 – 1,0 m tvořena štěrkem jílovitým dle ČSN 73 6133 třídy (G5 GC), tuhé konzistence. Pří dokumentaci zbývajících vrtů byl materiál sutí zatříděn do třídy (G3 G-F), tedy štěrk s příměsí jemnozrnné zeminy
5. ZHODNOCENÍ A DOPORUČENÍ Podlaha sklepních místností je tvořena betonem s tloušťkami betonové desky zachycené provedenými vrty: •
Vrt 1: tloušťka betonu 0,3 m s pevností 43,4 MPa
•
Vrt 2: tloušťka betonu 0,4 m s pevností 23,4 MPa
•
Vrt 3: tloušťka betonu 0,3 m s pevností 57,1 MPa
•
Vrt 4: tloušťka betonu 0,7 m s pevností 26,8 MPa
Níže pod betonovou deskou je situována vrstva sutí, (deluviální) tvořená ostrohrannými úlomky drob, buližníků, břidlic a prachovců místy až do velikosti 10 cm převážně s písčitou výplní o mocnostech mezi 0,5 až 1,6 m s dominujícím zatříděním jako štěrk s příměsí jemnozrnné zeminy, třídy (G3 G-F), středně ulehlý se spodní vrstevní plochou v hloubce mezi 0,9 až 1,7 m pod podlahou sklepních místností. Pouze vrtem čís. 1 byla zastižena poloha navážky, (antropogenní) o mocnosti 0,3 m se spodní vrstevní plochou v hloubce 0,6 m, která má charakter výše popsané vrstvy sutí s podřadným zastoupením úlomků cihel. Vrstva sutí nasedá v hloubce 0,9 až 1,9 m na paleoreliéf proterozoického stáří tvořený skalními horninami tj. břidlicemi respektive prachovci třídy R2. Pro prvotní orientaci uvádíme tabulkové hodnoty výpočtové únosnosti Rdt: Uvedené orientační hodnoty tabulkové výpočtové únosnosti hornin platí pro plošné založení: Suť, štěrk s příměsí jemnozrnné zeminy Suť, štěrk jílovitý Břidlice, prachovec
G3 G-F G5 GC R2
Rdt = 700 kPa Rdt = 250 kPa Rdt = 2,0 MPa Strana 10
Tyto hodnoty únosnosti hornin je nutné považovat pouze za orientační. Pro zeminy štěrkovité platí při hloubce založení 1,0 m a pro šířku základů 3 m. Únosnost skalních hornin je uvažována pro střední až velkou hustotu diskontinuit (60 – 600 mm). Poznámka: Pro třídu G1 a G3 platí hodnoty pro zeminy ulehlé. Pro zeminy středně ulehlé se hodnoty násobí součinitelem 0,65. Pro třídy G4 a G5 platí hodnoty pro konzistenci tuhou až pevnou.
V případě situování základové spáry do vrstvy sutí s velkými nároky na nerovnoměrné sedání je nutné vrstvu sutí sanovat, např. jejím proinjektováním cementovou suspenzí pomocí mělkých návrtů. Rastr a rozmístění vrtů bude navržen dle dispozice budoucích konstrukcí a velikosti přitížení. Technické vlastnosti skalního podkladu a jejich normové zatřídění, platné pro území Prahy (podle Hudka, 1979) ρn Edef -3
(kg.m ) Proterozoikum droby, břidlice, prachovce
smyková pevnost (MPa)
cef (kPa)
o
ČSN
φef( )
73 1001 ÚN 73 7010 73 3050
2 500 – 2 700
800 – 10 000
300 – 1 500
34 - 49
R2
6
IIIa-V
2 050 – 2 350
30 - 250
300 - 150
22 - 43
-
4-5
VIa-VII
Pod budovou je vedeno koryto bezejmenného potoka. Hladina podzemní vody byla naražena ve všech vrtech v hloubce cca 0,75 m pod podlahou sklepních prostor. Nachází se tedy mělce pod povrchem betonových podlah a bude mít vliv na stavební úpravy stávající budovy.
Zpracoval:
…………………….. Ing. Jan Pres
Odpovědný řešitel:
……………………… Ing. Martin Komín
Strana 11
Příloha čís.:1 Přehledná situace
BUDOVA č. 294
Strana 12
Příloha čís.:2
Situace rozmístění vrtů ve sklepních místnostech
VRT 1
VRT 2
VRT 4 schodiště
VRT 3
Strana 13
PŘÍLOHA 3 Geologická dokumentace vrtů
Strana 14
PŘÍLOHA 4 Laboratorní výsledky: pevnost v prostém tlaku a indexová zkouška
Strana 15
