Mechanika zemin - tahák

dání vycházíme z předpokladu, že základová půda se stlačuje pouze účinkem svislých napětí (. K účinkům vodorovných sil se zpravidla nepřibližují vůbec, nebo jen tak, že vypočtená hodnota sedání se vynásobí opravným součinitelem. Pomocí teorie pružného poloprostoru můžeme odvodit vztahy pro deformaci zákl. půdy, pokud známe napětí (z ,ve vrstvě vystupují další okolnosti:
A)počítáme-li napětí uprostřed základu, vypočteme sednutí větší než je skutečné. Ve skutečnosti je sedání asi o 1/3 nižší.
B) Chceme-li vypočíst sedání, které se blíží skutečnosti, počítáme ho v tzv. charakteristickém bodě, ve kterém je napětí stejné jak pro základ tuhý tak pro pružný. Velikost sedání je také ovlivněna změnou přetvárného modulu. Na velikost sedání má také vliv šířka základu. Při sedání musíme být opatrní na to, aby jakákoli voda nerozmáčela základovou půdu. Je třeba uvažovat i vliv sousedních budov. Ty se mohou vzájemně ovlivňovat.
18.PORUCHY OBJEKTŮ VZNIKLÉ ZE STATICKÝCH PŘÍČIN
Stará budova se nakloní k nové, ta pak opět sedá, ale na jedné straně více. Dvě nové budovy moc blízko u sebe, dochází k naklánění k sobě , dochází ke sčítání napětí. Zakládání na násypu vede k naklánění ve směru svahu, budova sedá podle násypu. Rozdílné způsoby založení u kcí mohou také vést k poruchám v důsledku rozdílného sedání.
19.NA CO MUSÍME PAMATOVAT PŘI VÝPOČTU SEDÁNÍ
Při výpočtu sedání na jílech(konsolidují pomalu)vylučujeme ze zatížení nahodilého jeho krátkodobé účinky, protože nezpůsobí patrnou deformaci. Výpočet sedání provádíme na zatížení stálé a část zatížení nahodilého, to je na tzv. zatížení pracovní nebo-li průměrné. Dovolené namáhání vypočítáme na nejnepříznivější kombinaci všech zatížení bez ohledu ke krátkodobým stavům. Vypočtené sedání je třeba porovnat s přípustným sedáním. Přípustná deformace základu a tuhosti a statické deformace konstrukce. Stavby založené na písku nebo tvrdých půdách sedají během výstavby. Na pevných soudržných zeminách činí sednutí během stavby až 70% konečného sednutí, zbytek pak po dokončení stavby. Na jílovitých zeminách se uskuteční 50% celkového sednutí. Chceme-li omezit sednutí stavby, tak odstraníme aspoň část stlačitelné zeminy pod základovou spárou a nahradíme ji zhutnělým štěrkem, zeminou prakticky nestlačitelnou. Písčito-štěrkový polštář urychlí konsolidaci, zajistí únosnost. Mocnost pláště stanovíme výpočtem.
21. SEDNUTÍ ÚČINKEM NÁSTAVBY
Účinkem zvýšeného zatížení nosné zdi sedají, příčky ovšem ne. Dochází k porušení stropní kce. Totéž se může stát i u novostavby, pokud se příčky osadí současně s nosnými zdmi. Příčky v prvním podlaží je tedy nutné určité době, kdy dojde k sednutí kce. Při přestavbách budov musíme nejdříve vyšetřit, zda navrhované přitížení nepřekročí mezní zatížení, pak se vypočítá očekávané sednutí nosných zdí(pozor na vliv šířky základů) a podle velikosti sedání a hlavně podle rozdílu sedání se zřídí nutné úpravy.
22. PORUCHY V SEDÁNÍ ZPŮSOBENÉ ZMĚNOU VLASTNOSTI ZEMINY
Snížení HPV – může mít za následek poruchy budov,i vzdálenější, v závislosti na průběhu depresního kužele. Při snížení HPV vzniká v základové půdě přitížení 0,01Mpa na každý metr.
Smršťování jílovitých zemin – způsobené nadměrným snižováním vlhkosti zeminy (vysušování), nepříznivá činnost vegetace(nejhorší jsou topoly nebo jilmy a kaštany).
U spraší dochází při jejich nadměrném provlhčení k náhlému stlačení – prosednutí – což je doprovázeno poruchami staveb. Nepříznivý vliv hlavně v severních zemích má mráz. Krystalky ledu zvyšují objem.
23. PORUCHY VZNIKLÉ NENADÁLÝMI OKOLNOSTMI
Zvýšení stlačitelnosti po přírodní katastrofě nebo za povodní. Nenadálé okolnosti technického rázu – prasknutí vodovodního potrubí, nebezpečné zvlášť u spraší jako zákl.půdy, v poddolovaném území – poklesy). K výpočtu sedání se počítá napětí podle teorie pružného poloprostoru kde nelze vyjádřit žádný vlastnosti zákl.půdy. nelze vyloučit chyby vzniklé nedokonalým určením stlačitelnosti.
24. MĚŘENÍ SEDÁNÍ STAVEB
Ověření, jak se liší skutečné naměřené sedání budov od hodnot vypočtených se sleduje pečlivým měřením na hotových stavbách. Měření sedání je třeba započít hned na začátku výstavby, pak pokračovat i během výstavby. Sledování sedání je nutné i z hlediska hospodárnosti, neboť deformace ovlivňují i navrhování základů. ČSN 731805 Měření posunu staveb, stanovuje, ve kterých případech je nezbytné měření, kdo je podepisuje a zajišťuje mnohé další poznámky. Je třeba věnovat pozornost osazení značek. Geodetická měření, přesnou nivelaci svěřujeme odborníkovi geodetovi.
25.ČASOVÝ PRŮBĚH SEDÁNÍ
dlouho, na sedání má vliv teplota a při stlačování vzorku se voda vytlačuje podle Darcyho zákona. Není nutno počítat, je-li součinitel konsolidace cv (10 –6 cm2/s. U jílů trvá sedání teoreticky
26.STUPEŇ KONSOLIDACE ČASOVÉHO FATORU
Terzaghi odvodil vztah pro jednorozměrnou konsolidaci. V čase primární konsolidace, který je způsoben v jílovitých zeminách dlouhodobým plastickým přetvářením( tečením). Časově závislé procesy v zeminách, při kterých probíhají přetvoření, se nazývají reologické procesy, poměr v čase t k celkovému stlačení.
27.FAKTORY ZPŮSOBUJÍCÍ SESUV SVAHŮ
Stabilita svahů – svahy zářezů a násypů provádíme ve sklonu, aby byly stabilní. Pokud stabilní nejsou, dojde k sesouvání. Sesouvání je jev, při němž se v půdě porušila rovnováha z různých příčin. Část zeminy sedá do pohybu a zaujme novou polohu, v níž je pak po sesutí nový rovnovážný stav.
A) změna sklonu svahu,
B) přitížení násypy – způsobuje to vzrůst smykových napětí, zvyšuje tlak vody v pórech v jílovitých
zeminách =( zmenšování pevnosti =( zmenšování stability,
C)otřesy nebo vibrace,
D)změna obsahu vody – vzrůstá tlak v pórech, zhorší se konsolidace,
E) působení podzemní vody – podzemní voda působí tlakem na zeminu,
F)činnost mrazu – zateklá voda v trhlinách zvětšuje svůj objem a porušuje tak stabilitu, na jaře pak čočky
rozmrzají,
G)zvětrávání horniny – mechanické ä chemické( zmenšení pevnosti)
H) změny ve vegetačním porostu svahu – kořeny napomáhají udržet stabilitu svahu
28.KLASIFIKACE SESUVNÝCH JEVŮ
asekventní sesuvy – tvoří se ve stejnorodých soudržných zeminách. Smyková plocha je rotační válec. konsekventní sesuvy – pohyb nastává po plochách vrstevnatosti nebo jiných redisponovaných plochách
ukloněných po svahu.
insekventní sesuvy – probíhají napříč vrstvami, jsou zpravidla velkých rozměrů a smyková plocha zasahuje
hluboko do svahu.
29.DĚLENÍ SESUVŮ
A)svahové pohyby pokryvných útvarů - (svahové hlíny a sutě) pohyby vzniklé hlavně působením povětrnostních činitelů, dělíme je na: slézání sutí, plošné povrchové sesuvy, suťové proudy(mury), vyplavování.
B)sesuvy v pelitických horninách – v jílech, slínech, jílovcích, jílovitých břidlicích – vznikají podél smykových ploch překročením pevnosti nebo mohou vznikat po redisponovaných plochách nebo starých smykových plochách. Patří sem svahové pohyby vzniklé vytlačováním měkkých hornin v podloží násypů.
C)svahové pohyby pevných skalních hornin – vznikají po předurčených plochách, po vrstvách puklinatosti, břidličnatosti, dlouhodobá deformace horských svahů a dále sem patří také skalní zřícení.
D)zvláštní případy svahových ohybů – soliflukce, dále sesuvy citlivých jílů, dále subakvatické skluzy – sesuvy mořského dna. Podle vývojového stadia – v počátečním stadiu, v pokročilém stadiu, vyčerpané sesuvy. Podle stupně stabilizace – živé aktivní, dočasně uklidněné, uklidněné – stabilizované. Podle stáří – současné (v pohybu nebo se pohyb může kdykoliv obnovit), dočasně uklidněné(zarostlé vegetací, porušené erozí, příčiny pohybu stále trvají), fosilní ( jsou zpravidla pleistocénního stáří nebo starší, vznikly za klimatických amorfologických podmínek, které se nemohou za současných podmínek opakovat.
30. FYZIKÁLNĚ-MECHANICKÉ A CHEMICKÉ VLASTNOSTI ZEMINY
A) granulometrické složení – zrnitost,
B) hustota pevných částic,
C) objemová váha,
D) vlhkost a konzistence,
E) koeficient propustnosti,
F) vzlínavost,
G) namrzavost,
H) bobtnání,
I) rozbřídavost
Chemické vlastnosti – rozbor vody (analýza), sorpční schopnosti zemin, obsah vápna, uhličitanů, chloridů, síranů, určení mineralogického složen´´i, pevnost zemin, stlačitelnost, přetvárné moduly, Poissonova konst., zkouška zhutňování podle Proctra, kalifornská zkouška únosnosti C.B.R.
31. ÚDRŽLIVOST A SKLONY SVAHŮ
Sypké zeminy se udrží ve sklonu (na nekonečnou výšku), který se rovná úhlu vnitřního tření. Pod vodou pak při polovičním úhlu vnitřního tření. U nízkých svahů převládá účinek soudržnosti nad úhlem tření, u vysokých sklonů je tomu obráceně. Také mráz porušuje soudržnost zemin, zvlášť jílovitých zemin. Jílovité zeminy je třeba chránit před namrzáním nějakým přísypem. Na velikosti sklonu svahu násypu má vliv i únosnost podloží.
32. METODY VYŠETŘOVÁNÍ STABILITY SVAHU V SOUČASNÉ DOBĚ
Využívá se moderní výpočtová technika, dále:
A.) metody, kterými se vyšetřuje statická rovnováha na mezi porušení masívu svahu. MMR – metoda mezní rovnováhy, metoda klasická.
B)Zjišťování stability svahů na základě celkové analýzy, jako napjatostně deformačního stavu. MKP – metoda konečných prvků.
C) Zvláštní metody vyšetřování stability svahů na fyzikálních modelech . Jednoduché proužkové metody (Petterson, Bishop) dosahují výsledky, které jsou oproti třesným metodám (MKP) nižší v průměru o 8%. Proužkové metody pro svou jednoduchost a dostupnost se budou i nadále uplatňovat v geotechnické praxi, zejména půjde-li o ocenění účinků stabilizačních opatření.
33. ŘEŠENÍ STABILITY SVAHŮ PETTERSONOVOU METODOU
Jestliže na svah působí jen svislé síly od vlastní tíhy svahu, je vhodná tato metoda- metoda svislých prutů. Proužkovou metodou lze stanovit stupeň bezpečnosti pr