Geotechnické a diagnostické průzkumy při opravách TT
Průzkumy, měření, monitoring Příprava Výstavba Provoz Opravy Geofyzikální a geologické průzkumy pro liniové stavby Podklady pro projekt Geotechnický monitoring Sledování vlivů stavby na okolí (deformace, hluk, vibrace, prašnost) Kontrola kvality Měření vlivu dopravy Technické prohlídky TT a drážních objektů Pravidelné a mimořádné průzkumy Rozsah a míra porušení Podklady pro návrh sanace Kontrola sanačních prací
Geofyzikální průzkumné metody pro liniové stavby Nepřímé metody Měří fyzikální veličiny a sledují jejich změny Charakterizují prostředí na základě těchto veličin a jejich změn Výhodou hustý krok měření spojitá informace o zkoumaném prostředí (vrt bodová informace)
Geofyzikální průzkumné metody pro liniové stavby K rozlišení prostředí je nutný kontrast ve sledované veličině (vhodná volba metody, nejlépe kombinovat více metod na různých fyzikálních principech) Nevyžadují zásah do prostředí Nepřímé informace (vždy vhodné navázat na údaje z vrtů)
Rychlost (m/s) Hloubka (m) m n.m. Geofyzikální průzkumné metody pro liniové stavby 415 0 410 405 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 0-5 -5-10 400 395 390 200 400 600 800 1000 1200 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Legenda k interpretaci rychlostního seismického řezu (se zatříděním hornin dle ČSN 73 1001 a ČSN 73 3050) hlinité a písčité zeminy žulové eluvium (těžitelnost tř. 4-5) žula zcela zvětralá, s malou vzdáleností diskontinuit (R5, těžitelnost tř. 4) Metody inženýrské seismiky Mapování hranice podloží Zatřídění hornin podle rozpojitelnosti Tektonické linie a poruchy -10 1400 1600 1800 žula silně zvětralá, se střední vzdáleností diskontinuit (R4, těžitelnost tř. 5) žula mírně zvětralá až navětralá, s velkou vzdáleností diskontinuit (R3 - R2, těž. ř. t6) 2000 2200 2400 2600 hranice pevných hornin v podloží dle výsledků zpracování v programu WinSeis hranice zářezu
Geofyzikální průzkumné metody pro liniové stavby Geoelektrické odporové metody Geologická stavba Vymezení jílových a písčitých vrstev Smykové plochy a sesuvná území Preferenční cesty proudění podzemní vody Tektonické linie a poruchy
Geofyzikální průzkumné metody pro liniové stavby Georadar a mikrogravimetrie Průzkumy v městské zástavbě Mapování porušených zón v podloží Detekce podzemních objektů
Georadar Vysokofrekvenční EM pulzy (10 8 10 9 Hz) Odraz od nehomogenit Registrace odraženého signálu Hustý krok měření detailní obraz zkoumaného prostředí 200 205 210 215 220 225 230 235 [m] 0 1 2 3
Mikrogravimetrie Měření změn tíhového zrychlení vyvolaných hustotními nehomogenitami Jediná GF metoda, která reaguje přímo na deficit hmoty Detekce kaveren a rozvolněných zón Inverzní úloha kvantifikace deficitu hmoty
Penetrační sondy Počet úderů závaží potřebných k zaražení hrotu o 10 cm. Výpočet dynamického penetr. odporu Stupeň ulehlosti zemin Ověření GF anomálií Dynamický penetrační odpor q DYN [MPa] Konzistence Stupeň ulehlosti písčitých zemin < 1 velmi měkké velmi kypré 1-4 měkké kypré, neulehlé 4-10 tuhé - pevné středně ulehlé 10-25 pevné - tvrdé ulehlé > 25 tvrdé balvany, stmelené kameny, pevné objekty
Komplexní průzkumy Kombinace několika nepřímých GF metod (v městském prostředí nejčastěji georadar a mikrogravimetrie) Hustý krok měření (gravimetrie 1 2 m, radar 0,1 0,2 m) Měření lze provádět i za provozu v intervalu mezi průjezdy tramvají, nevyžaduje výluku Následné ověření anomálií penetračními sondami Vysoká spolehlivost výsledků Podklady pro projekt sanace, optimalizace sanačních postupů Specifikace spotřeby injektážní směsi, únosnost podloží,...
Komplexní průzkumy
Kde se zabývat průzkumem stavu podloží TT V místech (opakovaných) povrchových deformací kolejí
Kde se zabývat průzkumem stavu podloží TT V místech souběhu s podzemními sítěmi, především kanalizací a vodovodem
Kde se zabývat průzkumem stavu podloží TT V místech výstavby nových inženýrských sítí nebo oprav stávajících
Kde se zabývat průzkumem stavu podloží TT V blízkosti vodních toků, v místech kolísání hladiny podzemní vody
Kde se zabývat průzkumem stavu podloží TT V okolí míst havárie vody, kanalizace, propadu vozovky v blízkosti TT
Kde se zabývat průzkumem stavu podloží TT V místech historické zástavby s výskytem známých nebo očekávaných podzemních objektů V místech patrných poškození stavebních objektů v blízkosti TT V poddolovaných oblastech
Hlavní příčiny deformací TT V podloží tramvajové trati jsou nevhodné málo únosné zeminy původního prostředí nebo starých zásypů podzemních sítí Dochází k sedání podložních zemin v důsledku špatného zhutnění podloží Dochází k sedání podloží v důsledku vyplavení a odnosu jemnozrnných částic, spolupůsobení dynamického zatížení K postupným či náhlým poklesům TT dojde v důsledku propadnutí stropů podzemních objektů pod TT nebo v její blízkosti Deformace souvisí s výstavbou podzemních děl, dochází k vytváření poklesové kotliny nebo došlo k technologickým problémům při ražbě
Průzkum v jednotlivých etapách sanace Přípravná fáze Realizační fáze Po ukončení
Průzkum v jednotlivých etapách sanace Přípravná fáze Zjištění a dokumentace rozsahu deformací na kolejišti Rajonizace zájmového úseku např. georadarem a nivelačním měřením Prověření stavu objektů a inženýrských sítí v podloží a těsné blízkosti TT Kvantifikace problému dalšími metodami gravimetrie Ověření anomálií vrtanými nebo penetračními sondami Výstupem jsou podklady pro: Plán oprav naléhavost opravy vs. finanční prostředky Návrh opatření projekt sanace Finanční úspory např. cílená injektáž neúnosného podloží a kaveren Omezení rozsahu dodatečných víceprací
Průzkum v jednotlivých etapách sanace Realizační fáze Upřesnění rozsahu porušení (např. po sejmutí žb. panelů TT) Detailní plošná měření v místě detekovaných anomálií Polní zkoušky základových zemin, zjišťování únosnosti zemní pláně Operativně prováděné doprůzkumy dle potřeb stavby Průběžně prováděné zkoušky (hutnění, sledování účinnosti injektáže apod.) Investorský dohled Sledování vlivu stavby na okolí Hlavní přínos: Průběžná kontrola kvality prací a účinnosti sanace Optimalizace sanačních postupů
Průzkum v jednotlivých etapách sanace Po ukončení Při převzetí díla od dodavatele Kontrola účinnosti sanace Kontrola shody provedeného díla s projektovou dokumentací Hlavní přínos: Záruka kvality a dlouhé životnosti provedené opravy
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze (2005)
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze 1) Vizuální prohlídka a dokumentace stavu
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze 2) Zjištění stavu porušení podloží rajonizace - georadarový a mikrogravimetrický průzkum
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze 3) Rešerše starších výsledků průzkumů prováděných pro TSK a PVK 80 80 70 70 A5 60 60 A4 50 A3 40 široké polohy neúnosného podloží -sahající po úroveň cca 2 m pod terén - detekované v hloubkách pod 2 m pod terénem 50 300L 40 30 30 A2 20 20 10 10 C 0 0 A1 lokálně intenzivněji porušené zóny - sahající do hloubky cca 2 m pod úroveň terénu - hlouběji založené DP-1 umístění ověřovacích penetračních sond významně porušené úseky zemního prostředí doporučené k sanaci
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze Zahájení rekonstrukce
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze 4) Upřesnění rozsahu porušení podloží po sejmutí panelů TT - georadar
Hloubka [m] Hloubka [m] Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze 5) Ověření anomálií penetračními sondami Dynamický penetraèní odpor qdyn [MPa] KAVERNA Dynamický penetraèní odpor qdyn [MPa] 0,0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 32,0 34,0 36,0 38,0 40,0 42,0 44,0 46,0 48,0 50,0 0,0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 32,0 34,0 36,0 38,0 40,0 42,0 44,0 46,0 48,0 50,0 0,5 0,5 1,0 1,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 2,5 3,0 3,0 3,5 3,5 4,0 4,0 4,5 4,5 5,0 5,0 5,5 5,5 6,0 6,0 6,5 6,5 7,0 7,0 7,5 7,5 8,0 8,0 8,5 8,5 9,0 9,0 9,5 9,5 10,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Poèet úderù N 10 10,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Poèet úderù N 10 qdyn N10red qdyn N10red
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze Sanace určených úseků - injektáž, hutnění podloží
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze 6) Opakované měření georadarem kontrola účinnosti injektáže
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze 6) Opakované měření georadarem kontrola účinnosti injektáže [m] 0 110 115 120 PŘED [m] 0 [m] 0 INJEKTOVANÝ ÚSEK 110 115 120 PO [m] 0 1 1 1 1 2 2 2 2 GPR měření před injektáží GPR měření po injektáži
Příklad komplexního GF průzkumu Rekonstrukce TT na Bubenském nábřeží v Praze 7) Rázová zatěžovací zkouška LDD kontrola hutnění
Průzkumy konstrukcí
Průzkumy konstrukcí Stavební objekty mosty propustky opěrné zdi násypy zářezy tunely Prohlídky, průzkumy
Georadar - diagnostika Průzkumy betonových konstrukcí: -dokumentace skutečného stavu objektu -rajonizace konstrukce z hlediska míry jejího porušení (lokalizace porušených zón, dutin) -vyhledání výztuže určení její četnosti, trajektorie a stanovení mocnosti krycí vrstvy -zjišťování a kontrola založení mostních opěr a podpěr
Georadar - diagnostika Průzkumy betonových konstrukcí:
3D diagnostický skener DIBEKON Georadar - diagnostika Speciální zařízení vyvinuté firmou INSET s.r.o. Automatické měření v husté síti profilů (krok měření 5 mm) Plošné mapy rozmístění výztuže Detekce výztuže uložené ve více vrstvách
3D diagnostický skener DIBEKON Georadar - diagnostika Speciální zařízení vyvinuté firmou INSET s.r.o. Automatické měření v husté síti profilů (krok měření 5 mm) Plošné mapy rozmístění výztuže Detekce výztuže uložené ve více vrstvách
60 mm 20-30 mm Distance from the joint edge (m) Bridge segment Distance from the joint edge (m) Abutment Georadar - diagnostika 3D diagnostický skener DIBEKON Speciální zařízení vyvinuté firmou INSET s.r.o. Automatické měření v husté síti profilů (krok měření 5 mm) Plošné mapy rozmístění výztuže 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Horisontal scan Contraction joint interpreted position of reinforcing rods Detekce výztuže uložené ve více vrstvách Cross-section Bridge segment Contraction joint Abutment The final model of a reinforcement layout obtained from the detail 3D GPR survey 50 mm 60 mm
3D skenování povrchu Speciální polární skener vytváří mračno bodů (10 3 bodů/s) Zaměření stávajícího stavu povrchu v definovaných plochách za účelem sledování deformací Nulové měření při přejímce a opakované měření před koncem záruční doby
INSET zakázky V období 2004 2011 realizováno celkem 61 zakázek souvisejících s výstavbou a rekonstrukcí TT Geotechnický průzkum 23 zakázek Stavebně diagnostický průzkum 11 zakázek Hlukové studie a měření vibrací 27 zakázek
INSET zakázky V období 2004 2011 realizováno celkem 61 zakázek souvisejících s výstavbou a rekonstrukcí TT Objednatelem DP 40 zakázek Zhotovitel stavby 11 zakázek Ostatní objednatelé 10 zakázek
INSET akce pro DP Zakázka Objednatel Rok Nádraží - tramvajová trať DP hl.m.prahy, a.s. 2004 Myslíkova - tramvaj, geof. průzkum DP hl.m.prahy, a.s. 2004 Ul Zenklova, podloží tramvaje, geof. průzkum DP hl.m.prahy, a.s. 2004 Oprava tramvajové trati Patočkova - Střešovická, vliv opravy na snížení hluku DP hl.m.prahy, a.s. 2006 Rekonstrukce tramvajové trati Palackého nám. - Na Moránigeofyzikální průzkum DP hl.m.prahy, a.s. 2007 Rekonstrukce tramvajové trati Svobodova - Na Slupi, geofyzikální průzkum DP hl.m.prahy, a.s. 2007 Tramvajová traťi na Rašínově nábřeží, úsek Jiráskův most - Palackého most DP hl.m.prahy, a.s. 2007 Měření hluku z tramvajové trati v Korunní ulici DP hl.m.prahy, a.s. 2007 Diagnostika tramvajového mostu Ostrava, ul. Plzeňská DP Ostrava a.s. 2007 Měření hluku při průjezdu tramvaje v oblouku z ul. Ruské na ul. 1. máje ve Vítkovicích DP Ostrava a.s. 2007 Měření hluku tramvajové dopravy Klárov- Letenská DP hl.m.prahy, a.s. 2007 Brno, Veletržní ul. č. 5 - měření hluku od tramvajové trati DP města Brna, a.s. 2007 Rekonstrukce tramvajové trati ve Vyšehradském tunelu DP hl.m.prahy, a.s. 2008 Tramvajový most na ulici Místecké přes ulici Ruskou DP Ostrava a.s. 2008 Tramvajový most ev. č. 5-020 na ulici Výškovické v Ostravě: diagnostika mostu DP Ostrava a.s. 2008 Geotechnický průzkum deformací podloží tramvajové tratě na ul. Opavská DP Ostrava a.s. 2008 Měření hluku z tramvajové dopravy před a po opravě TT Francouzská-Blanická DP hl.m.prahy, a.s. 2008 Měření hluku z tramvajové dopravy před a po opravě TT Seifertova DP hl.m.prahy, a.s. 2008 Měření hluku z tramvajové dopravy před opravou TT Vyšehradský tunel DP hl.m.prahy, a.s. 2008
INSET výběr ze zakázek pro DP Tramvajová trať na ul. 28. října v Ostravě Průzkum podloží v úseku Dům energetiky - Krajský úřad (470 m) Realizace průzkumu: IV / 2010 Georadarový průzkum v 5 profilech Penetrační sondy 6 ks
INSET výběr ze zakázek pro DP Oprava tramvajové trati u zastávky Radlická škola Ohodnocení příčin vzniku deformací tramvajové tratě geofyzikálním měřením Návrh rozsahu a hloubky sanačního zásahu Kontrola provádění sanačních prací a použití odpovídajících technologií Realizace průzkumu: IV / 2011 Georadarový a mikrogravimetrický průzkum Penetrační sondy
INSET výběr ze zakázek pro DP Tramvajová trať na ul. Martinovská v Ostravě Průzkum podloží v úseku mezi křižovatkami s ul. Opavskou a ul. Sokolovskou (390 m) Realizace průzkumu: V / 2011 Georadarový průzkum v 5 profilech Penetrační sondy 6 ks
Bližší informace o možnostech provádění průzkumů TT: RNDr. Oldřich Levý ředitel divize geologie a geofyziky levy.oldrich@inset.com, mobil: 602 340 204 RNDr. Jakub Štainbruch, Ph.D. stainbruch.jakub@inset.com, mobil: 602 281 076 Děkuji za pozornost