Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Podobné dokumenty
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Výpočet konsolidace pod silničním náspem

Předmět a cíle rizikové analýzy přehrad Koncepční přístupy k rizikové analýze přehrad. Aktuální stav RA přehrad v ČR

ZALOŽENÍ NÁSYPŮ DÁLNICE D8 NA MÁLO ÚNOSNÉM PODLOŽÍ V PROSTORU PLAVIŠTĚ ÚŽÍN

STABILITA SVAHŮ staveb. inženýr optimální návrh sklonu

Výpočet konsolidace pod silničním náspem

Geotechnický monitoring na stavbách

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

1 Úvod. Poklesová kotlina - prostorová úloha

Zakládání staveb 5 cvičení

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

MECHANIKAPODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ KLASIFIKACE VÝPOČETNÍCH METOD STABILITY A ZATÍŽENÍ OSTĚNÍ

Experimentální výzkum vlivu zesílení konstrukce valené klenby lepenou uhlíkovou výztuží

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Výpočet prefabrikované zdi Vstupní data

Násep vývoj sedání v čase (konsolidace) Program: MKP Konsolidace

Proudění podzemní vody

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Kopané, hloubené stavby

MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ PODMÍNKY PLASTICITY A PORUŠENÍ

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Bratislava Rača Trnava

4 Opěrné zdi. 4.1 Druhy opěrných zdí. 4.2 Navrhování gravitačních opěrných zdí. Opěrné zd i

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

OBSAH. 8 Návrh a posouzení detailů a styků ovlivňující bezpečnost konstrukce 9 Postup výstavby

Královopolské tunely Brno

STABILIZACE A OCHRANA SVAHŮ POMOCÍ GEOBUNĚK V RÁMCI PROJEKTU INOVACE STUDIJNÍHO OBORU GEOTECHNIKA REG. Č. CZ.1.07/2.2.00/

Sypaná hráz výpočet ustáleného proudění

Výpočet sedání terénu od pásového přitížení

monitorování stavebních konstrukcí a geotechnických projektů pomocí optických vláken Technologie SOFO 1

Pružné oblasti (oblasti bez plasticity) Program: MKP

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

ALTERNATIVNÍ MOŽNOSTI MATEMATICKÉHO MODELOVÁNÍ STABILITY SVAHŮ SANOVANÝCH HŘEBÍKOVÁNÍM

Výpočet sedání kruhového základu sila

MOŽNOSTI ZVÝŠENÍ ÚNOSNOSTI OSTĚNÍ KANALIZAČNÍHO SBĚRAČE

MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ Statické řešení výztuže podzemních děl

Konsolidace zemin Stlačení vrstev zeminy je způsobené změnou napětí v zemině např. vnesením vnějšího zatížení do zeminy

Interakce ocelové konstrukce s podložím

Hráz a konstrukční zásady

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Metoda konečných prvků Základy konstitutivního modelování (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika)

Primární a sekundární napjatost

ZAKLÁDÁNÍ STAVEB VE ZVLÁŠTNÍCH PODMÍNKÁCH

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

Stabilenka. Tkaniny k vyztužování a separaci. Výstavba s pomocí geosyntetik

Porušení hornin. J. Pruška MH 7. přednáška 1

Vodní hospodářství krajiny 2

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Posouzení stability svahu

GEOTECHNOLOGIE. resp. Příklady výzkumu mechanického chování zemin na PřF: 1. Výsypky severočeských dolů. 2. Cementační vazby v jílu

Návrh nekotvené pažící stěny

Hydraulické výpočty spádových objektů (stupeň) zahrnují při známých geometrických parametrech přelivného tělesa stanovení měrné křivky objektu (Q-h

APLIKAČNÍ MANUÁL Drenážní rohož PETEXDREN

Dilatace nosných konstrukcí

Návrh hlubinných základů dle EC 7

NUMERICKÉ MODELOVÁNÍ A SKUTEČNOST. Alexandr Butovič Tomáš Louženský SATRA, spol. s r. o.

NÁVRH NETRADIČNÍHO POSTUPU ZPEVNĚNÍ NÁSYPOVÉHO TĚLESA ŽELEZNIČNÍ TRATI

Schodiště. Schodiště termíny

Zatížení obezdívek podzemních staveb. Vysoké nadloží * Protodjakonov * Terzaghi * Kommerel Nízké nadloží * Suquet * Bierbaumer

Popis zeminy. 1. Konzistence (pro soudržné zeminy) měkká, tuhá apod. Ulehlost (pro nesoudržné zeminy)

Prvky betonových konstrukcí BL01 6 přednáška. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou prvky se smykovou výztuží, Podélný smyk,

Spodní stavba. Hranice mezi v tabulce uvedenými typy hydrofyzikálního namáhání se doporučuje provést přetažením hydroizolace v rozsahu 0,3 m.

Stavební jámy. Pažící konstrukce Rozpěrné systémy Kotevní systémy Opěrné a zárubní zdi

Otázky pro Státní závěrečné zkoušky

Druhy plošných základů

Expertní systém monitoringu deformací rizikových objektů a lokalit

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

ŽELEZNIČNÍ TRATĚ A STANICE. cvičení z předmětu 12ZTS letní semestr 2016/2017

VYUŽITÍ VÝSLEDKŮ MATEMATICKÉHO MODELOVÁNÍ PRO NÁVRH NOVÝCH KONSTRUKCÍ BEZPEČNOSTNÍCH HRÁZÍ

DLOUHODOBÉ CHOVÁNÍ VYZTUŽENÝCH ZEMNÍCH KONSTRUKCÍ

Dokumentace funkčního vzorku Nástavce pro měření laserovým dálkoměrem na kotevních bodech liniových instalací BOTDA

hloubka těsnící stěny na bázi hráze profily hráze 2 a 3 jsou modelem zpracována při stejné metodice zadání simulací

Stavební technologie

Systém a výsledky geotechnického monitoringu při realizaci tunelového komplexu Blanka

Vyztužování zemin Prof. Ivan Vaníček International Geosynthetics Society, Česká republika

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ I

Pilotové základy úvod

ZEMNÍ KONSTRUKCE. LUMÍR MIČA, ING., Ph.D. ÚSTAV GEOTECHNIKY

Podklady pro cvičení. Úloha 3

1 TECHNICKÁ ZPRÁVA KE STATICKÉMU VÝPOČTU

Sypaná hráz výpočet neustáleného proudění

Demo_manual_02.guz V tomto inženýrském manuálu je popsán návrh a posouzení úhlové zdi.

Výpočet svislé únosnosti a sedání pilot vyšetřovaných na základě zkoušek CPT

STATICA Plzeň s.r.o. statika konstrukcí. V Obilí 1180/12, , Plzeň OPRAVA OPĚRNÉ ZDI. Mezholezy. C.01 Technická zpráva a statický výpočet

Katedra konstrukcí pozemních staveb K124 KP2A, KP2C, KP2E - cvičení 2012/13. Konstrukce pozemních staveb 2. Podklady pro cvičení.

141YRIM Říční inženýrství a morfologie. Seminární práce. Ochranné protipovodňové sypané hráze

INŽENÝRSKOGEOLOGICKÁ RAJONIZACE

Transkript:

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Geotechnický monitoring učební texty, přednášky Monitoring přehradních hrází doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního oboru Geotechnika CZ.1.07/2.2.00/28.0009. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

19. Monitoring přehradních hrází Kontrolní sledování přehrad má ve srovnání s ostatními inženýrskými stavbami rozsáhlejší charakter, přičemž rozhodující úlohu má monitoring stability, pórových tlaků, proudění vody a vznik a rozšiřování trhlin v tělese hráze. Voda může pronikat samotnou hrází,podložím hráze i okolo tělesa hráze, ale i okolními břehy. Negativní vliv vody se rovněž projevuje v souvislosti s jejím možným pronikáním do mikrotrhlin v hrázi. Měřidla jsou osazována jak na povrchu, tak i v tělese hráze. Předmětem kontrolního sledování přehrad jsou: geologické poměry v místě přehradního profilu a jejich možné změny během výstavby chování hráze a jejího podloží během výstavby chování hráze a jejího podloží během prvního napouštění nádrže chování hráze a podloží během prvního snižování hladiny vody v nádrži dlouhodobé chování hráze po dokončení stavby za běžného provozu Hlavní monitorované veličiny : přetvoření hrází napětí v tělese hráze i v podloží stabilita hrází sedání podloží naklonění pórové tlaky v tělese hráze i v podloží hydraulický sklon prosakující vody dynamické vlivy (např.od vlnobití) Návrh samotného monitoringu přehrady závisí z velké části na typu přehradní hráze (betonová hráz (kap. 19.1), sypaná hráz (kap. 19.2). Další faktory ovlivňující metody a postupy kontrolního sledování zahrnují tvar přehradního údolí, geologická stavba okolního horninového prostředí a spolupůsobení stavebních materiálů u zemních či kamenitých hrází. Zajištění spolehlivosti přehrad vyžaduje provádění monitoringu před samotnou výstavbou přehrady (kap. 19.4), po dobu výstavby

(kap. 19.5), při prvních výkyvech hladin (první napouštění (kap. 19.6), první rychlé vypouštění (kap. 19.7) i po dobu provozu přehradního díla (kap. 19.8). 19.1 Betonové přehrady V případě betonových hrází je vhodné se u kontrolního sledování zaměřit na následující problematické oblasti: vznik mikrotrhlin v důsledku nevhodného postupu betonáže nerovnoměrné sedání různě tuhého podloží, což může způsobovat smyková porušení a vznik mikrotrhlin v horninovém masívu, které se mohou následně propagovat i do tělesa samotné hráze naklonění tělesa hráze u klenbových typů hrází zatížení boků údolí přírůstky sil při napouštění proudění vody a vztlak pod tělesem hráze Obr. 19.1 - Proudění vody a vztlak pod klenbovou betonovou hrází (Rozsypal, 2001)

Obr. 19.2 - Cíle kontrolního sledování u gravitační betonové přehrady (Rozsypal, 2001) 19.2 Sypané hráze Mezi základní faktory určující cíle monitoringu sypaných hrází patří filtrační stabilita, vznik trhlin různého charakteru a nárůst pórových tlaků v tělese hráze vznikající jako důsledek nerovnoměrného sedání různých částí hráze sypaných z materiálů s rozdílnými přetvárnými vlastnostmi. Jedná se především o rozdílnost sedání stabilizační a těsnící části hráze. Dále jsou problémy způsobeny průsakem vody hrází a výkyvy hladiny v nádrži. V zásadě mohou nastat následující základní nebezpečné situace: 1) Pokud se stabilizační část hráze přetváří více a rychleji v porovnání se středním jílovým těsněním, dochází v těsnící části k nežádoucímu nárůstu pórových tlaků. Menší stlačitelnost střední jílovité těsnící části může mít za následek vznik šikmých smykových ploch na rozhraní stabilizační a těsnící části hráze. Obr. 19.3 - Vznik šikmých smykových ploch v těsnícím jádru sypané hráze (Rozsypal, 2001)

2) Pokud nastane situace, že se těsnící jílové jádro přetváří vlastní váhou více než okolní stabilizační část, mohou vznikat vodorovně uložené trhliny v těsnícím jádru (efekt zavěšení jádra na stabilizačních částech hráze). Obr. 19.4 - Vznik vodorovných trhlin v těsnícím jádru sypané hráze (Rozsypal, 2001) 3) K dalšímu nebezpečnému jevu může docházet v případě, kdy je hráz lokalizována ve strmých údolích nebo údolích s náhlou změnou sklonu okolních svahů. V těchto případech může dojít v tělese hráze ke vzniku lokální klenby, pod níž je nižší napjatost než nad ní, a může tedy docházet k navýšení napětí v místech dotyku klenby s boky údolí. V místech s náhlou změnou sklonu svahu pak může docházet ke značným rozdílům ve svislých sednutích, což může mít za následek vznik svislých trhlin směrovaných kolmo na podélnou osu hráze. Obr. 19.5 - Koncentrace napětí ve svazích a nebezpečný vznik trhlin v tělese hráze v hlubokých údolích (Rozsypal, 2001) 4) Problémy s podložím hráze i samotným tělesem zemní hráze mohou nastat v případě příliš vysokého hydraulického sklonu prosakující vody, jehož důsledkem může být sufóze. Negativně se projevuje rovněž vztlak vody v tělese i pod hrází.

Obr. 19.6 - Proudění vody a vztlak pod hrází a v tělese hráze (Rozsypal,2001) 19.3 Stabilita svahů bočních údolí při změnách hladin Kolísání hladiny v nádrži má za následek proudění vody ze svahu (snížení hladiny) nebo proudění vody z nádrže do svahu (zvýšení hladiny). Kromě samotného vlivu proudění dochází i ke změnám zatížení. Odlehčení paty svahu při vzdutí hladiny vede ke snížení pasivních sil a možným stabilitním problémům ve svazích. Obr. 19.7 - Proudění vody ze svahu při rychlém poklesu hladiny vody (Rozsypal, 2001) Obr. 19.8 - Vliv odlehčení paty svahu při zvýšení hladiny vody (Rozsypal,2001)

V případě naplněné přehradní nádrže může v některých případech docházet k průsakům vody i do přilehlých údolí a způsobovat ztrátu stability jednak prouděním a jednak přitížením zvýšenou vlhkostí. Obr. 20.9 - Negativní vliv proudění na stabilitu přilehlých svahů (Rozsypal,2001) Negativně se může na stabilitě svahu projevovat i vliv eroze a abraze. Obr. 20.10 - Eroze paty svahu v údolí na nárazovém břehu (Rozsypal,2001) 19.4 Monitoring před samotnou výstavbou přehrady Monitoring před samotnou výstavbou se soustřeďuje především na vyhodnocení dlouhodobých změn vodního režimu v dané oblasti (piezometrická měření). Piezometry použité před samotnou výstavbou se mohou stát po napojení na dálkový odečet součástí trvalého kontrolního sledování i během provozu díla. Dalším důležitým typem monitorovacích měření jsou měření seismické aktivity v dané oblasti. 19.5 Monitoring při samotné výstavbě přehrady Při výstavbě přehrady je monitorován především vývoj pórových tlaků v tělese hráze i v podloží (např. piezometry). Dále jsou sledována přetvoření (pomocí extenzometrů či inklinometrů), sedání, tlaky hráze na podloží (pomocí tlakových buněk) a napjatost v tělese hráze.

19.6 Monitoring během prvního napouštění přehrady Během prvního napouštění přehrady se monitorují především přetvoření (užitím extenzometrů a inklinometrů), sedání a průsaky tělesa hráze i podloží. U klenbových přehrad je účelné monitorovat i napětí v základové spáře. 19.7 Monitoring během prvního rychlého vypouštění Monitoring během prvního rychlého vypouštění je zaměřen především na monitoring změn pórových tlaků a vznik případných smykových ploch ve svazích nádrže. 19.8 Monitoring během provozu přehradního díla Vzhledem k tomu, že přetvoření tělesa sypaných hrází může probíhat ještě několik let po jeho dokončení, monitoruje se především: přetváření tělesa hráze, jejího podloží a bočních svahů nádrže (geodeticky, extenzometry, inklinometry) vývoj pórových tlaků v tělese hráze (piezometry) vodní režim a změny vztlaků v podloží hráze (piezometry) proudění vody tělesem hráze, podložím nebo boky nádrže (piezometry) napětí v tělese hráze (tlakové podušky) seismická aktivita (seismografy) v případě kotvených bočních svahů osové síly v kotvách

Monitoring deformací: extenzometr inklinometr nivelace fotogrametrie snímač sedání Monitoring seismicity: seismický snímač Monitoring pórového tlaku: piezometr Monitoring napětí: tlaková buňka Obr. 19.11 - Schéma návrhu geotechnického monitoringu sypané hráze