Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Transkript

1 Ktedr geotechniky podzemního stvitelství Zkládání stveb Pžené těsněné stvební jámy doc. Dr. Ing. Hynek Lhut Inovce studijního oboru Geotechnik CZ.1.07/2.2.00/ Tento projekt je spolufinncován Evropským sociálním fondem státním rozpočtem ČR.

2 Inovce studijního oboru Geotechnik PAŽENÉ A TĚSNĚNÉ STAVEBNÍ JÁMY svislé stěny vyšší nákldy než svhovné obrys se zvyšuje mx. o 1m (izolce, bednění) účel - zchycení zemních tlkůů Obr. 1. Funkce stvební jámy ) pžící těsnící, b) těsnící, c) pžící s možností obtékání pžící stěny, s d) těsnící s injektovným dnem PAŽÍCÍÍ KONSTRUKCE ) záporové pžení b) štětovnicové stěny c) pilotové stěny d) podzemní stěny čsto se kombinují s rozpěrnými nebo kotevními systémy AD ) Podzemní vod pod dnem stvebníí jámy, hloubk m. zápor - nosník typu I, který se zberní nebo vloží do vrtu. Zshuje min. 1,5 m dno jámy. Mx. ohybový moment: M MA 1 AX 10 fll 2 1 f - rovnoměrné ztížení tlkem zeminy l - vzdálenost rozpěrr v půdorysuu l 1 - vzdálenost rozpěr ve svislémm směru pod - 1 -

3 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 2. Záporové pžení 1 - zápor, 2 - pžnice, 3 - rozpěr, 4 - klín Po skončení zkládání se rozeberou. AD b) Štětovnicová stěn - souvislá stěn zhotovená berněním, vibroberněním nebo vplvováním pžících prvků. Pžící prvky - ocelové štětovnice nejčstěji typu LARSEN; výhod - libovolný tvr jámy Obr. 3. Ocelová štětovnice typu LARSEN ) příčnýý řez, b) úprv nároží Bernění - v párech do zámků u zberněných štětovnic; do volného zámkuu se vkládá trn (zbrňuje vniku zeminy). Použití - proti vniku podzemní vody; mx. netěsnostt je 10 l/minn n 1 m 2 stěny; po zložení se vythují opět používjí. Nevýhody - hluk otřesy; pouze pro izotropní prostředí AD c) Slouží pro zchycení vyšších zemních tlků než předcházející. Někdy tvoří přímo stěny objektů - 2 -

4 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 4. Půdorysné uspořádání pilotové stěny s ) provrtné piloty b) bez mezer, c) s mezermi, d) s torkrétovným povrchem, e) s pžnicemi v mezerách, f) stěn z mikropilot Obr. 5. Pilotové stěny ) vetknutá, b) rozepřená, c) kotvená, d) stěn stbilizující sesuv; 1 - pilot, 2 - rozpěr, 3 - kotv, 4 - zpevňující věnec, 5 - kluzná ploch sesuvu Postup nvrhování - obdobný jko u štětovnic; uvžuje se zvýšený ktivní tlk snížený psivní odpor. AD d) Vytváří souvislou stěnu do hloubkyy několik desítek metrů, může přenášet ztížení vyvolné konstrukcí. Budování - pouze pod ochrnou pžící suspenze (jíl + vod): = 10,6 ~ 10,9 kn/m 3 smotuhnoucí suspenze (cement + vod + bentonit + chemické přísdy); = 10, 6 ~ 10,9 kn/m 3 Vzniká ktivní tlk (uvolnění deformcí ve vodorovném směru) ) složený z: efektivní složky ktivního tlku t x hydrosttickéhoo tlku vody v okolí rýhy w Proti tomu působí tlk suspenze SUSP V bodě A je vodorovné npětíí vyvolné změnou : x K h w SU h h w - 3 -

5 Inovce studijního oboru Geotechnik K - součinitell ktivníhoo tlku K tg Obr. 6. Stbilit rýhy pžené suspenzí ) ztížení rýhy, b) stbilit v rovinných podmínkách, c) složkový obrzec Musí pltit SUSP x w po doszení h SUSP K h w SU h hw h h w w Vliv tlku vody má 2. extrémní přípdy: 1) Žádná podz. vod ( h w h): ) 2) Vod doshuje ž k povrchu ( h w 0 ): SUSP SU USP K K Toto jsou zjednodušené vzthy, skutečný průběh ovlivňuje prostorový stv v npjtosti. Způsob zhotovení: MONOLITICKÁ PODZEMNÍ STĚNA: 1. Stádium - hloubené sekce doo šířky 1,5 m délky 9 m. N obou koncích se vloží ocelové pžnice po zsunutí rmtury se stěn zbetonuje. Ocelové pžnice se vytáhnou při tvrdnutí betonu; z první sekcí se vynechá sloup neporušené zeminy pokrčuje se v dlších sekcích 2. stádium - hloubení h mezilehlých úseků, nejsou potřebné pžnice PREFABRIKOVANÉ - odstrňují nedosttky (nezručená kvlit stěny, nerovný povrch po odkrytí). Rýhy se plní smotuhnous ucí suspenzí. Půdorysnéé uspořádání viz obr. 7. SUU w - 4 -

6 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 7. Půdorysné tvry konstrukčních podzemních stěn ) monolitické prvky, b) prefbrikovné z nosníků desek, c) prefb. Deskové n pero drážku, d) styk těsněný gumovým tvrovným pásem, e) těsnění styku gumovou hdicí; 1 - kotvení, 2 - smotuhnoucí suspenze, 3 - gumový tvrovný pás, 4 - gumová hdice vyplněná cementovou injektáží Podzemní stěny se upltňují zejmén n obvodu jámy. Obr. 8. Zložení výškové budovy n podzemních stěnách Stbilit: zjištění kotvením, vetknutím nebo rozepřením. Deformce vzhledem k tuhosti zákldu budou velmi mlé. Vetknuté konstrukce (1) Vetknuté konstrukce jsou ztíženy: - 5 -

7 Inovce studijního oboru Geotechnik ktivním zemním tlkem psívním zemním tlkem p, jestliže odpovídjící přetvoření těchto konstrukcí nepříznivě neovlivní přípdnou p přilehlou zástvbu, inženýrské sítě jiné konstrukce, zvýšeným ktivním zemním tlkem,zv, který se vypočte při nutnosti zmenšení přetvoření povrchu terénu ze vzorce: ; zv 0, 5 0; 0, 5 sníženým psívním zemním tlkem vypočteným s ohledem n předpokládné přetvoření, zvýšeným ktivním zemním tlkem,zv, který se vypočte při nutnosti výrzného zmenšení přetvoření povrchu terénu ze vzorce: ; zv 0, 75 0; 0, 25 sníženým psívním zemním tlkem vypočteným s ohledem n předpokládné přetvoření, zvýšeným ktivním zemním tlkem sníženým psívním zemnímm tlkem, které lze vypočítt jko ktivníí zemní tlk psívní zemní tlk s částečně mobilizovnými prmetry smykové pevnosti odpovídjícími poždovným mezním deformcím konstrukce. V tomto přípdě nesmí částečně mobilizovné prmetry překročit velikost vrcholových prmetrů redukovných dílčími součiniteli spolehlivosti dle ČSN EN (2) Třecí úhel mezi konstrukcí zeminou se doporučuje omezit: při výpočtu ktivního nebo zvýšeného ktivního tlkuu n záporové pžení,, štětové stěny betonové stěny provedenéé bez použití jílové suspenze hodnotou = 2/ /3, pro podzemní stěny hodnotou = 1/2, při výpočtu psívního nebo sníženého psívního tlkuu n záporové pžení,, štětové stěny betonové stěny provedené bez použití jílové suspenze hodnotou = 2/3, pro podzemní stěny hodnotou = 1/3. Počítjí-li se zemní tlky s částečně mobilizovnými prmetry smykovéé pevnosti, vzthují se hodnoty úhlu k hodnotě částečně mobilizovného úhlu vnitřního tření. Nejsou-lúhel = 0. zjištěny podmínky pro vznik tření mezi konstrukcíí zeminou, doszuje se třecí (3) Orientci třecích úhlů od kolmice k rubu konstrukce je třeb zvést v souldu se smyslemm vzájemného posuvu konstrukce zemin. (4) Správnou volbu velikosti třecích úhlů je nutno ověřit splněnímm silové výminky rovnováhy konstrukce ve svislém směru. ROZPĚRNÉ SYSTÉMY Příkl. - štět. stěn ve stvební jámě j hluboké 3-4 m vyžduje vetknutí 5 m pod dno jámy. Pro hlubší jámy vyžduje rozepření nebo kotvení

8 Jsou většinou dočsné ocelové. Stbilit - nejlepší kruhový tvr Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 9. Zchycení zemních tlků železobetono ovými věnci ) pžení jámy štětovnicovou stěnou, b) pžící stěn z velkoprůměrových pilot; 1 - železobetonový věnec, 2 - štětovnicová stěn LARSEN, 3 - velkoprůměrové piloty Řešení pro mělčí jámy: - 7 -

9 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 10. Příkldy zchycení pžících stěn železobetonovými věnci 1 - monolitická podzemníí stěn, 2 - železobetonový věnec vysoký 1 m, široký 1,2 m, 3 - železobetonové rozpěry Dimenzování: roznášecí věnce rozpěrných systémů - ohyb rozpěry - vzpěrný tlk Rozepřené konstrukce (1) Neřeší-li se ztížení vnitřní síly rozepřené konstrukce metodmi interkce konstrukce zemního prostředí, musí se stnovit ztížení rozepřené konstrukce zemnímm tlkem empiricky co nejvýstižněji. (2) Při stnovení velikosti rozdělení zemního tlku se musí zohlednit zejmén: vlstnosti zeminy jejich přípdné změny v čse, vrstevntost prostředí, výšk konstrukce, popř. hloubk stvební jámy, počet podporovýchh úrovní, druh konstrukce, její tuhost z toho plynoucí přetvoření, stvební postup rychlost výstvby, řešení konstrukčních detilů (tuhost rozpěr způsob jejich j připojení ke konstrukci, účinek roznášecích prhů). (3) Velikost zemního tlku n rozepřenou konstrukci se pohybuje v rozmezí od ktivního zemního tlku po ktivní zemní tlk v klidu 0; v závislostii n tuhosti konstrukce jejích rozpěr. (4) Aktivní zemní tlk soudržných zeminn n rozepřené konstrukce se doporučuje počítt jko nepříznivější vrint ze ztížení ktivním zemním tlkem vypočteným z reálných hodnot prmetrů příslušné vrstvy soudržné zeminy, z jko minimální dimenzční tlk s náhrdním součinitelem ktivního zemního tlku vrstvy soudržné zeminy K = 0,2. (5) Zvýšený ktivní zemní tlk t ;zv n rozepřené konstrukce s vyšší tuhostí se vypočte úměrně intenzitě poždvku n omezení přetvoření: - 8 -

10 Inovce studijního oboru Geotechnik nejsou-li přilehlé konstrukce citlivé n vlivy vyvolné přetvořením nebo jsou dosttečně vzdáleny, ze vzorce: ; zv 0, 25 0; 0, 75, v přípdě nutnosti zmenšení přetvoření povrchu terénu, ze z vzorce: ; zv 0, 5 0; 0, 5, v přípdě nutnosti výrzného zmenšení přetvoření povrchu terénu, ze vzorce: ; zv 0, 75 0; 0, 25, lterntivněě jko ktivní zemní tlk s částečně mobilizovnými prmetry smykové s pevnosti odpovídjícími poždovným mezním deformcím rozepřené konstrukce. V tomto přípdě nesmí částečně mobilizovné prmetry p překročit velikost vrcholovýchh prmetrůů redukovných dílčími součiniteli spolehlivosti dle ČSN EN (6) V důsledku přetvoření rozepřené r konstrukce klenbového účinku zeminy dochází k redistribuci (zvýšeného) ktivního zemního tlku. V místech rozepření dochází ke koncentrci tlku, v oblstech pod rozpěrmi k odlehčení. (7) Použitelné typyy ztěžovcích obrzcůů redistribuce ktivníhoo zemního tlku pro konstrukce rozepřené v jedné úrovni jsou znázorněny n obrázku 11. Jko nejvhodnější se doporučuje redistribuce podle trojúhelníku s vrcholem v úrovni rozpěry. (8) Použitelné typyy ztěžovcích obrzcůů redistribuce ktivníhoo zemního tlku pro konstrukce rozepřené ve více úrovních jsou znázorněny n obrázku 12. Ztěžovcí Z obrzce se volí co nejjednodušší, omezené rovnými črmi; skoky zlomy se umístí doo podpěrných bodů konstrukce. Jko nejvhodnějšíí se doporučuje používt ztěžovcí obrzce podle obrázku 13. (9) Přípdné redistribuce zvýšeného ktivního zemního tlku ;zv se u rozepřených konstrukcí provedou podle zásd uvedených v (8)

11 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 11. Schém redistribuce zemního tlku jedn úroveň rozepření nebo kotvení (převzto ČSN ) (10) Ve výjimečných přípdech se rozepřená konstrukce nvrhuje n ztížení tlkem v klidu. Redistribuce ztěžovcích obrzců zemního tlku v klidu jsouu nepřípustné.je-li u rozepřené konstrukce využit zemní podpěr, nedoporučuje se pod spodní rozpěrou uvžovt plnou hodnotu zemního tlku v klidu. V této oblsti se uvžuje rozdělení zemního tlku podle obrázku 14. Přitom se doporučuje prokázt, že rozepření v horní části konstrukce je schopné přenést redistribuovné ztížení ktivním nebo zvýšeným ktivním zemnímm tlkem, které zde může být větší než ztížení neredistribuovným tlkem v klidu. Obr. 12. Schém redistribuce zemního tlku více úrovní rozepření nebo kotvení (převzto z ČSN )

12 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 13. Doporučené schém redistribuce zemního tlku více úrovní ú rozepření nebo kotvení (převzto z ČSN )

13 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 14. Schém ztížení zemním tlkem v klidu u konstrukce se zemní podpěrou (převzto z ČSN ) (11) Rozepřené konstrukce se zemní podpěrou jsou v závislosti n velikosti přetvoření ztíženy sníženým psívním zemním tlkem p;sn, jehož hodnot se pohybuje v intervlu od psívního zemního tlku v klidu 0;p po psívní zemní tlk p. (12) V soudržných zeminách zemináchh s výrznými reologickými vlstnosti se musí zvážit možnost poklesu psívního zemního tlkuu s čsem, npř. v důsledku změny režimu podzemní vody, klimtických vlivů následného bobtnání, měknutí rozbřídání zeminy. (13) Třecí úhly mezi rozepřenou konstrukcí zeminou se zvedou podle Vetknuté konstrukce (2) ž (4). U rozepřenýchh konstrukcí nbývá n význmu silová výmink rovnováhy konstrukce ve svislém směru. (14) Ztížení suterénních konstrukcí zemním tlkem se řeší podle zásd pro rozepřené konstrukce. Přitom se zváží účinek přípdného hutnění zásypu. KOTEVNÍ SYSTÉMY Výhody - uvolnění prostoru ve stvební jámě Nevýhody - vyšší nákldy náročnější technologie Kotvy - thově nmáhné konstrukční prvky DOČASNÉ po relizcii určité etpy nejsou potřebné TRVALÉ součást objektu zjišťující stbilitu Thová síl se přenáší: kotevní prvky injektovnými kotvmi

14 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 15. Kotevní prvky 1 - pžící stěn, 2 - thdlo, 3 - kotevní stěn, 4 - pilot, 5 - pilotová stěn, 6 - studn, 7 - kotevní prstenec, 8 - kotevní pilot, 9 - účinná délk Princip: mobilizce psivního odporu zeminy z kotvícím prvkem Obr. 16. Stbilit kotvené stěny ) posouzení vnitřní stbility, b) půdorysné uspořádání, c) posouzení venkovní stbility, d) složkový obrzec Kotevní prvky Pro neztížený povrch terénu pltí: 1 Sl f 2 Délk thdl: S - síl n 1m stěny l - půdorysná vzdálenost mezi thdly f, cl - součinitele nerovnoměrnéhoo rozdělení sil (1,5) spolehlivosti (1,3) h 1 - výšk stěny - úhel tření mezi kotevní stěnou zeminou při... p, cl l 0 - délk stěny v půdorysuu b d htg 45 htg h1 K p cos p K coss l0 jeho dimenzování

15 St Sl f Inovce studijního oboru Geotechnik Při ztížení povrchu se únosnost stěny zvýší. Injektovné předpjté (zemní) kotvy Princip - přenos thové síly mezi stvební konstrukcí zeminouu přes hlvu, thdlo kořen kotvy. Obr. 17. Injektovná kotv v zeminěě 1 - pžící konstrukce, 2 - hlv, 3 - thdlo, 4 - volná část, 5 - kořen, 6 - kotevní délk ocele, 7 - kluzná ploch, 8 - průběh npětí v thdlu, 9 - průběh npětí v injektovnémm kořenu Nmáhání kotvy S k Sl f cos l - půdorysná vzdálenost kotev S - síl n 1 m f - spolehlivost (1,5) - sklon pilot od horizontály musí být menší než ) výpočtová únosnost thdl, tedy b) síl přenášející thdlo v betonu S k Sk St A R A - průřezová ploch thdl R - výpočtová pevnost ocele S d l R b k bt průměr thdl délk thdl v betonu výpočtová soudržnos t mezi ocelí betonem c) síl dná třením kořenu o zeminu Sk R dk d l k k d průměr kořenu Prověření kvlity kotev: ) typová zkoušk b) předběžná zkoušk c) kontrolní zkoušk délk kořenuu výpočtové tření kořenu o zeminu

16 Kotvené konstrukce (1) Při výpočtu ztížení kotvené konstrukce se uvžuje vliv posuvů kotvení n jeho velikost průběh. Neřeší-li se ztížení vnitřní síly kotvené konstrukce metodmi interkce konstrukce zemního prostředí, musí se stnovit ztížení kotvené konstrukcee zemním tlkem empiricky co nejvýstižněji. (2) Význmným interkčním prvkem ovlivňujícím velikost rozděleníí zemního tlku je předpětí kotev. Vhodným uspořádáním předepnutím kotev lze docílit optimálního ztížení konstrukce zemnímm tlkem. (3) Velikost zemního tlku n kotvenou konstrukci se pohybuje v rozmezí od ktivního zemního tlku po ktivní zemní tlk v klidu 0;. Ndměrnéé předpětí kotev může vyvolt n ktivní strně konstrukce nežádoucí ztížení příliš vysokým ž psívnímm zemním tlkem. (4) Jestliže kotvy odolnost přípdných blízkých konstrukcí umožní dosttečně velké deformce kotvené konstrukce pro plnou mobilizci odporu n smykových plochách, lze uvžovt ztížení ktivním zemním tlkem, který všk musí být zbezpečen dílčími součiniteli spolehlivosti dle ČSN EN (5) Aktivní zemní tlk soudržných zemin n kotvené konstrukce se doporučuje počítt jko nepříznivější vrint ze ztížení ktivním zemním tlkem vypočteným z reálných hodnot prmetrů příslušné vrstvy soudržné zeminy, jko minimální dimenzční tlk t s náhrdním součinitelem ktivního zemního tlku vrstvy soudržné zeminy K = 0,2. (6) Zvýšený ktivní zemní tlk ;zv n kotvené konstrukce s vyšší tuhostí se vypočte úměrně intenzitěě poždvku n omezení přetvoření: nejsou-li přilehlé konstrukce citlivé n vlivy vyvolné přetvořením nebo jsou dosttečně vzdáleny, ze vzorce: ; zv 0, 25 0; 0, 75, Inovce studijního oboru Geotechnik v přípdě nutnosti zmenšení přetvoření povrchu terénu, ze z vzorce: ; zv 0, 5 0; 0, 5, v přípdě nutnosti výrzného zmenšení přetvoření povrchu terénu, ze vzorce: ; zv 0, 75 0; 0, 25, lterntivněě jko ktivní zemní tlk s částečně mobilizovnými prmetry smykové s pevnosti odpovídjícími poždovným mezním deformcím kotvené konstrukce. V tomto přípdě nesmí částečně mobilizovné prmetry p překročit velikost vrcholovýchh prmetrůů redukovných dílčími součiniteli spolehlivosti dle ČSN EN (7) Ztížení kotvené konstrukce neredistribuovným zemnímm tlkem lze použít, není-li poždováno omezení velikostii přetvořeníí povrchu terénu v okolí kotvené konstrukce. (8) V důsledku přetvoření kotvené konstrukce klenbového účinkuu zeminy dochází k redistribuci (zvýšeného) ktivního zemního tlku. V místech kotvení k dochází ke koncentrci tlku, v oblstech pod kotvmi k odlehčení

17 Inovce studijního oboru Geotechnik (9) Použitelné typyy ztěžovcích obrzcůů redistribuce ktivníhoo zemního tlku pro konstrukce kotvené v jedné úrovni jsou znázorněnyy n obrázku 11. Jko nejvhodnější se doporučuje redistribuce podle trojúhelníku s vrcholem v úrovni kotvy. k (10) Použitelné typy ztěžovcích obrzců redistribuce ktivního zemního tlku pro konstrukce kotvené ve více úrovních jsou znázorněny n obrázku 12. Ztěžovcí obrzce se volí co nejjednodušší, omezené rovnými črmi; skoky s zlomy se umístí do podpěrných bodů konstrukce. Jko nejvhodnější se doporučuje používt p ztěžovcí obrzce podle obrázku 13. (11) Přípdné redistribuce zvýšeného ktivního zemního tlku ;zv se u kotvených konstrukcí provedou podle zásd uvedených v Rozepřené konstrukce (8). (12) Ztěžovcí obrzec zemního tlku musí odpovídt velikosti kotevních sil. Přii tom se musí zohlednit ztráty vzniklé popuštěním táhl, dotvrovánímm zeminy, předpínáním dlších kotev pod. Při návrhu konstrukce n ztížení ktivním zemním tlkem se kotvy předpínjí n 80 % vypočtené kotevní síly, pro návrh n ztížení zemním tlkem v klidu se předpínjí n 100 % vypočtené kotevní síly. (13) Ve výjimečných přípdech se kotvená konstrukce nvrhuje n ztížení tlkem v klidu. Redistribuce ztěžovcích obrzců zemního tlku v klidu jsou nepřípustné.je-li u kotvené konstrukce využit zemní podpěr, nedoporučuje se pod spodní kotvou uvžovt plnou hodnotu zemního tlku v klidu. V této oblsti se uvžuje rozdělení zemního tlku podle obrázku Přitom se doporučuje prokázt, že kotvení v horní části konstrukce je schopné přenést redistribuovné ztížení ktivním nebo zvýšeným ktivním zemnímm tlkem, které zde může být větší než ztížení neredistribuovným tlkem v klidu. (14) Kotvené konstrukce se zemní podpěrou jsou v závislosti n n velikosti přetvoření ztíženy sníženým psívním zemním tlkem p;sn, jehož hodnot se pohybuje v intervlu od psívního zemního tlku v klidu 0;;p po psívní zemní tlk p. (15) V soudržných zeminách zemináchh s výrznými reologickými vlstnosti se musí zvážit možnost poklesu psívního zemního tlkuu s čsem, npř. n v důsledku změny režimu podzemní vody, klimtických vlivů následného bobtnání, měknutí rozbřídání zeminy. (16) Třecí úhly mezi kotvenou konstrukcí zeminou se zvedou podle Vetknuté konstrukce (2) ž (4). U kotvených konstrukcí, zejmén se šikmými kotvmi, nbývá n význmu silová výmink rovnováhy konstrukce ve svislém směru. OPĚRNÉ A ZÁRUBN NÍ ZDI zchytává zemní tlky přenáší je do podloží opíráá se o přirozený terén DRUHY: ) grvitční - odolává vlstní tíží b ( 0, 33 ~ 0. 45) h b) s odlehčovcí železobet. deskou h 1 (, 15~ 25,) d l1 ( 06, ~ 075, ) d c) úhelníkové b ( 045, ~ ) h d) deskové se žebry - do výšky 5-8 m

18 Inovce studijního oboru Geotechnik e) prefbrikovné f) montovné Obr. 18. Konstrukce opěrných zdí ) grvitční, b) grvitční s odlehčenou deskou, c) úhelníková, d) desková se žebry, e) prefbrikovný, f) montovný princip: vznik ktivního zemního tlku podmínky: zeď může povolit tk, t by se v zemině vytvořil ktivní stv npjtosti tlk v pórech znedbáme vlstnosti spolehlivě určíme N posouzení: 1) stbilit zákldové půdy R d bef 2) pootočení zdi tg 12 2M s zákldové spáry tg A sb s 2 b E def b b Grg 3) spolehlivost proti překlopení n 15, S r N tg cb 4) spolehlivost proti posunutí n 2 H 5) spolehlivost proti porušení msívu - stbilit svhu

19 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 19. Stbilit grvitční opěrné zdi Nerozepřené konstrukce 1 Grvitční zdi opěry (1) U grvitčních zdí opěr zložených n poddjném podloží dochází vlivem ztížení zemnímm tlkem k nklonění nebo posuvuu nebo ke kombinci obou těchto přemístění. Velikost rozdělení zemního tlku n konstrukci se určí podle rozdělení r zemního tlku. N nepoddjném podloží může dojít k posuvu. Vliv vlstního přetvoření konstrukce lze většinou znedbt, výjimku všk mohou předstvovt opěrné konstrukce z vyztužené zeminy. (2) Při přemístění, kdy reltivní hodnoty přemístění nedoshují hodnot uvedených n obrázku 21, působí n konstrukci zvýšený ktivní zemní tlk. (3) Při hutnění zeminy z konstrukcí závisí zemní tlk jednk n možnosti přemístění konstrukce během hutnění i po něm, jednk n intenzitě hutnění. Velikost zemního tlku bývá pk vyšší než ktivní zemní tlk může dosáhnout i větší hodnoty než ktivní zemní tlk v klidu. Poslední přípd všk není příliš čstý u nerozepřených konstrukcí, neboť k poklesu zemního tlku n hodnoty ktivního zemního tlku v kliduu stčí velmi mlé přemístění konstrukce. (4) U opěr, které mobilizují psívní zemní tlk, musí být posouzeno, zd konstrukce nesená opěrou připustí bez porušení tkové t přemístění, při kterém dojde k plné mobilizci psívního zemního tlku. V opčném přípdě se počítá se sníženým psívním zemním tlkem nebo ž psívním zemním tlkem v klidu. (5) U všech konstrukcí, které jsou stbilizovány psívním zemním tlkemm (i sníženým nebo v klidu) musí být posouzeno, zd během jejich životnosti nemůže dojítt k odstrnění nebo snížení terénu stbilizující zeminy. Přípdné riziko musí být zohledněno vee výpočtu

20 2 Úhlové zdi (1) Zemní tlk n úhlovou zeď zloženou n poddjném podloží se vypočte z předpokldu, že z zdí se utvoří ktivní klín zeminy omezený dvěm sdruženými smykovými rovinmi AB BC, které nvzájem svírjí úhel 90 - φ procházejí hrnou B (obrázek 20). Vnější smyková s rovin BC je odkloněn od vodorovné roviny o úhel dle rozdělení zemního tlku, vnitřní rovin AB svírá s vodorovnou rovinou úhel s se svislou rovinou úhel α i. Pro úhly α i, pltí: s i 90 s (8.50) (2) Pro nesoudržné zeminy se velikost úhlu α i vypočte ze vzorce: sin 2 i (8.51) sin cos i. 2 tg cos i Inovce studijního oboru Geotechnik (3) V závislosti n šířce zákldové desky, úhlu vnitřního třeníí φ, sklonu povrchu terénu od vodorovné roviny β odklonu rubu stěnyy úhlové zdi od svislé roviny o úhel α, může vnitřní smyková rovin AB protínt: povrch terénu viz obrázek 20 ), rub stěny úhlové zdi viz obrázek 20 b). Pro uvedené přípdy se stnoví složky zemního tlku potřebné pro posouzení úhlové zdi jko celku podle Úhlové zdi (4) ( 5). Obr. 20. Schém ztíženíí úhlové zdi ktivním zemním tlkem (převzto z ČSN ) (4) Protíná-li vnitřní smyková rovin AB povrch terénu, ztížení úhlové zdi zemním tlkem se skládá: z výslednice ktivního zemního tlku S 1 působícího n n šikmou rovinu AB, která je odkloněn od kolmice k této rovině o úhel δ = φ,

21 Inovce studijního oboru Geotechnik z výslednice ktivního zemního tlku S 2 působícího n čelo zákldové desky,, která je odkloněn od kolmice k čelní ploše o úhel δ < φ, z tíhy G těles zeminy,, omezeného rovinou AB rubemm úhlové zdi. (5) Protíná-li vnitřní smyková rovin ABB rub stěny úhlové zdi, přidává se k ztížení v Úhlové zdi (4) výslednice ktivního zemního tlku S 3 působícího n část rubu u stěny v úseku nd průsečíkem A. Výslednice ktivního tlku S 3 je odkloněn od o kolmicee k rubu zdi o úhel δ < φ. (6) Nemůže-li se úhlová zeď přemístit dosttečně pro mobilizci ktivního zemního tlku, je ztížen zvýšeným ktivním zemním tlkem ž ktivním tlkem zeminy v klidu. Ztížení těmito zvýšenými tlky se vypočte stejným postupem jko ztížení ktivním zemnímm tlkem, le s nižšími hodnotmi částečně mobilizovných prmetrů smykové pevnosti. (7) Pro výpočet ztížení úhlové zdi zemním tlkem lze použít i lterntivní schém k tomu n obrázkuu 20. Vnitřní rovin (již( všk nikoliv smyková, le pouze p myšlený zeminový rub opěrné konstrukce) může probíht z bodu B prkticky libovolným směrem v intervlu i ; 90. Úhel odklonu síly S 1 od kolmice k této rovině δ < φ musí být určen z rovnice: sin sin 2 rctg, 1 sin cos 2 (8.52) kde je úhel, který svírá myšlená vnitřní rovin s osou ktivního klínu. Os ktivního klínu určuje směr hlvní roviny 45 / 2, kde pltí δ = 0. Z početního hledisk může být výhodnýý i svislý směr myšleného zeminového rubu opěrné zdi. (8) Pro návrh stěny úhlové zdi (mezníí stv STR) se zemníí tlk vypočte v závislosti n možnosti jejího přetvoření popř. přemístění vzhledem k přilehléé zemině, intenzitě chrkteru hutnění. Při tom je třeb uvážit, že vibrční hutnicí prostředky zhoršují dočsně tření v hutněné zemině, což vede k větším součinitelům bočního tlku. V době hutnění, kdy působí nejvyšší boční tlk n stěnu úhlové zdi, hutnicí mechnismus součsně vlstní tíhou zvyšuje stbilitu úhlové zdi omezuje možnost jejího přemístění. Ve většině přípdůů bude vyhovující návrh stěny úhlové zdi (mezní stvv STR) n ztížení ktivním tlkem zeminy v klidu s přitížením terénu hutnicím mechnismem

22 Inovce studijního oboru Geotechnik Obr. 21. Schém rozdělení zemního tlku nesoudržných zeminn (převzto z ČSN )