Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Transkript

1 Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Zakládání staveb Plošné základy doc. Dr. Ing. Hynek Lahuta Inovace studijního oboru Geotechnika CZ.1.07/2.2.00/ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

2 PLOŠNÉ ZÁKLADY TYPY PATKY PÁSY ROŠTY DESKY Obr. 1. Plošné základy. a - patky pod sloupy, b - páss pod sloupy, c - pás pod stěnou, d - rošt pod stěnami, e - deska pod sloupy - 1 -

3 Obr. 2. Předpokládané a skutečné chování základu z nevyztuženén ého betonu Obr. 3. Příčné profily plošných základů. a - jednostupňový, b - dvoustupňový, c - ze železobetonuu Obr. 4. Montovanéé základy. a - pásy, b,c - patky - 2 -

4 HLOUBKA ZALOŽENÍ A JEJÍ VLIV NA NAPJATOST při návrhu počítáme s vlivem: účel objektu klimatické vlivy geologický profil hladinaa podz. vody úroveň založení okolních objektů Obr. 5. Součinitel 1 k určení vlivu hloubky založení JELÍNEK NORMA , řesení pomocí náhradních hloubek h z r : z r z 1 VLIV BLÍZKÉHO NESTLAČITELNÉHO PODLOŽÍ JELÍNEK NORMA , řešení pomocí poměru z z 2 z r z f z z - 3 -

5 Obr. 6. Součinitel k určení vlivu blízkého nestlačitelnéhoo podloží 2 VLIV NEHOMOGENNÍHO PODLOŽÍ JEGOROV (PRO PÁS) řešení pomocí poměru BURMISTER (PRO KRUHOVÝ ZÁKLAD) f 2 E 1 2 E Obr. 7. Napětí na rozhraní dvou vrstev po p pasem - 4 -

6 ZATÍŽENÍ STÁLÉ OBČASNÉ DLOUHODOBÉ KRÁTKODOBÉ MIMOŘÁDNÉ KOMBINACE ZATÍŽENÍ pro 1 i 2 MS se uvažuje nejnepříznivější kombinace ZÁKLADNÍ MIMOŘÁDNÁÁ OBSAHUJE VŽDY STÁLÁ A OBČASNÁ DLOUHODOBÁ * SOUČINITEL KOMBINACE C c 1 c - 1 0,9-2-3 c 0,8-4 A VÍCE KRÁTKODOBÝCH OBSAHUJE VŽDY STÁLÁ, OBČASNÁ DLOUHODOBÁ, NĚKTERÁ KRÁTKODOBÁ (0,8) A JEDNO MIMOŘÁDNÉ NORMOVÉ ZATÍŽENÍ V n PRO P POSOUZENÍ VŠECHH PRVKŮ K-CE, PŘENOS SMĚREM DOLŮŮ - VÝSLEDEK NA ZÁKLAD VÝPOČTOVÉ ZATÍŽENÍ Vd Vn f EXTRÉMNÍ VÝPOČTOVÉ ZATÍŽENÍ Vde - 5 -

7 PROVOZNÍ VÝPOČTOVÉ ZATÍŽENÍ MIMOSTŘEDNÁ ZATÍŽENÍ a) POSOUZENÍ PRO Inovace studijního oboru Geotechnika V ds Vds OBDÉLNÍKOVÝ ZÁKLAD, MALÁ e 1,2 V 6e 1 bl l OBDÉLNÍKOVÝ ZÁKLAD, VELKÁ e n 2V bl 1 b) POSOUZENÍ PRO e max = 0,33B (L) V de Klasifikační systémy - čsn en iso , 2 geotechnický průzkum a zkoušení pojmenování a zatřiďování zemin (1 pojmenování a popis, 2 zásady zatřiďování), čsn navrhování a provádění zemního tělesa pozemních komunikací (příloha a klasifikace zemin pro pozemní komunikace), čsn malé vodní nádrže, čsn a čsnn vycházejí z mezinárodní klasifikace uscs (unified soil classification system), který je založenn na zrnitostní analýze a stanovení atterbergových mezí. neplatné normy obsahující klasifikačn ní systémy - čsn zakládání staveb / základová půda pod plošnými základy - zrušena (klasifikace přejataa do čsn ) - čsn klasifikace zemin pro dopravní stavby - zrušena

8 KLASIFIKACE ZÁKLADOVÝCH PŮD (DLE ZRUŠENÉ ČSN ) Základ názvu: podstatné jméno - M, G, C, S Obsah %: přídavné jméno - písčitý stěrk GS Obsah 5-15 %: příměs - písek s příměsí hlíny S-M d 60 Cu Číslo nestejnozrnitosti: d 10 2 d 30 Číslo křivosti: C c d d Obr. 8. Křivky zrnitosti Zrněnost: dobrá W S: C c = 1-3 C u 4 G: C c = 1-3 C u 6 špatná P JEMNOZRNNÉ ZEMINY F Třídy F1 - F8 více 35 % částic 0,06 mm Zatřídění: plasticita - 7 -

9 Obr. 9. Diagram plasticity obsah G a S částic konzistence: I c wl w I p kašovitá - měkká - tuhá - pevná - tvrdá nasycené stupeň sycení Sr V V pw p suché - zavlhnuté - vlhké - mokré - vel. mokré - PÍSČITÉ ZEMINY S Třídy S1 - S5 méně 35 % částic 0,06 mm, přičemž částic 0,06-2 mm štěrkovitých Zatřídění: podle C u a C c obsahu F částic relativní hutnost I D e e max max e e minn kypré - středně ulehlé - hutnéé ŠTĚRKOVITÉ ZEMINY G Třídy G1 - G5 méně 35 % částic 0,06 mm, přičemž částic 2-60 mm písčitých Zatřídění: podle C u a C c obsahu F částic relativní hutnost - 8 -

10 KAMENITÉ A BALVANITÉ ZEMINY C B, B Kamenitá složka KS mm Balvanitá složka BS mm KS + BS 20 % hmotnosti - příměs velmi hrubých složek KS + BS % - E def + 10 % C b - KS > 50 % přičemž obsah KS > BS zkoušk B - BS > 50 % přičemž obsah BS > KS ky nebo odhadd SPECIÁLNÍ ZEMINY Organické O u F zemin obsah org. látek > 5 % u S zemin obsah org. látek > 3 % zkoušky Prosedavé T souč. poměrné prosedavosti im Násypyy Y Skládky Z KLASIFIKACE ZÁKLADOVÝCH PŮDD DLE EC77 - písčitý štěrk (sandy gravel) (sagr) - hrubě písčitý jemný štěrk (coarse sandy fine gravel) (csafgr) - středně písčitý prach (medium sandy silt) (msasi) - jemně štěrkovitý hrubozrnný písek (fine gravelly coarse sand) (fgrcsa) - prachovitý jemný písek (silty fine sand) ) (sifsa) - jemně štěrkovitý, hrubozrnně písčitý prach(fine gravelly,coarse sandy silt) (fgrcsasi) - středně písčitý jíl (mediumm sandy clay) (msaci)

11 Legenda 1 obsah štěrku (2 mm -63mm) 2 obsah písku (0,063 mm - 2 mm) 3 obsah jemnější frakce (< 0,063 mm) 4 obsah jilů v % z celkové hmotnosti hrubé a jemné frakce zeminy (velikost zrna < 63 mm) 5 jemnozrnné zeminy (hlína a jíl) 6 zeminy o různé zrnitosti (hlinité nebo jílovité štěrky a písky) 7 hrubozrnné zeminy (štěrky a písky) S zemina 1. Pojmenování zemin 1.1.Velikost zrn je základním parametrem pro pojmenování zemin. V tab.1. jsou uvedeny názvy pro každou zrnitostní třídu a frakci zeminy společněě s jejich velikostí. skupiny zemin velmi hrubozrnná zemina hrubozrnná zemina jemnozrnná zemina Tab.1. Velikost zrn frakcí frakce velký balvan balvan valoun štěrk hrubozr nný štěrk střednězrnný štěrk jemnozrnný štěrk písek hrubozrnný písek střednězrnný písek jemnozrnný písek prach hrubozrnný prach střednězrnný prach jemnozrnný prach jíl značka LBo Bo Co Gr CGr MGr FGr Sa CSa MSa FSa Si CSi MSi FSi Cl velikost zrn v mmm od 630 od 200 do 630 včetně od 63 do 200 včetně od 2,0 do 63 všetně od 20 do 63 včetně od 6,3 do 20 včetně od 2,0 do 6,3 včetně od 0,036 do 2,0 včetně v od 0,63 do 2,0 včetně od 0,2 do 0,63 včetně od 0,063 do2,0 včetně v od 0,002 do 0,063 včetně od 0,02 do 0,063 včetně od 0,0063 do 0,02 včetně od 0,002 do 0,0063 včetně do 0,002 včetně Základní zeminy jsou zeminy stejnozrnné, např. štěrk (gravel) Gr, hrubozrnný prach (coarse silt) CSi. První písmeno zkratky frakce zeminy je velké. Smíšené zeminy se skládají ze základních a druhotných frakcí. Jsou označeny podstatnýmm jménem, které popisuje hlavní frakci a jedním nebo více přídavnými jmény, které popisují druhotné d frakce, např. písčitý štěrk (sandy gravel) sagr. Vložky ve vrstevnatých zeminách jsou napsány malými podtrženými písmeny po základníí frakci zeminy, např. štěrkovitý jíl s vložkami písku (gravelly clay interbedded with sand) grclsa. V případech smíšených jemnozrnných zemin je jemnozrnná frakce určující pro inženýrské vlastnosti zeminy. Zemina musí být pojmenována jako jíl nebo prachh v závislosti na plasticitě jemnozrnné frakce a nikoli na zrnitosti! Pokud jsou dvě frakce v hrubozrnnéé zemině zastoupeny v přibližně stejném poměru, p vložíí se mezi příslušné názvy lomítko, např. štěrk/písek Gr/ /Sa

12 1.2.Plasticita Zeminy s plastickými vlastnostmi, označované i jako zeminy soudržné, lze níže n popsanými metodami rozlišit na zeminy s nízkou nebo vysokou plasticitou. 1.3.Obsah organických látek Již malé množství organické látky může způsobit výrazný zápach a barvu zeminy. 1.4.Plochy nespojitosti mohou významně ovlivnit mechanické chování zeminy. Frekvence jejich výskytu je vyjádřena jejich vzájemnou vzdáleností. 1.5.Střídání vrstevv je sledem různých vrstev zeminy o proměnlivé mocnosti a rozsahu a musí být popsáno. 1.6.Geneze naznačuje některé vlastnosti zeminy a je-li možné ji určit, bývá uvedenaa v závorce