Top Banner
Mechanika hornin - přednáška 4 1 Mechanika hornin Přednáška 4 Geotechnický průzkum
54

Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Feb 27, 2019

Download

Documents

buidan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 1

Mechanika hornin

Přednáška 4

Geotechnický průzkum

Page 2: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 2

Hlavní úkoly geotechnického průzkumu

• Zjištění inženýrsko-geologických poměrů v zájmovém území

• Zjištění fyzikálních, fyzikálně-mechanických a technologických vlastností horninového masivu a hornin

• Stanovení podkladů pro návrh technologie výstavby

• Podklady pro posouzení stability území v okolí díla

• Deformace a stabilita území nad podzemním dílem

• Hydrogeologické posouzení území• Posouzení agresivity prostředí

Page 3: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 3

Geotechnický průzkumzahrnuje:

• Inženýrsko-geologický průzkum –informace o horninovém masivu

• Hydrogeologický průzkum –informace o podzemní vodě

• Korozní průzkum –informace o agresivitě prostředí z hlediska korozních vlivů (bludnéproudy)

Page 4: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 4

Geotechnické kategorie

• 1. geotechnická kategorie: Objekty s málo náročnou konstrukcí v jednoduchých geologických podmínkách.

• 2. geotechnická kategorie: Objekty s málo náročnou konstrukcí ve složitých geologických podmínkách nebo objekty s náročnou konstrukcí ve jednoduchých geologických podmínkách.

• 3. geotechnická kategorie: Objekty s náročnou konstrukcí ve složitých geologických podmínkách .

Používáno ve starších normách, vliv na rozsah průzkumu.

Page 5: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 5

Základní etapy geotechnického

průzkumu

Page 6: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 6

Etapovost průzkumných prací

Orientační průzkum

Inženýrskogeologické sledování výstavby

Studie souboru staveb

Projektový úkol

Úvodní projekt

Prováděcí projekt

Předběžný průzkum

Podrobný průzkum

Doplňkový podrobný průzkum

Urbanistická studie

Page 7: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 7

1. etapa – orientační průzkum• Podklad pro alternativní studie

(v úrovni studie – např. výběr trasy podzemního díla)

• Vytipování nevhodných lokalit (území se svahovými pohyby, poddolovaná území, výsypky, zvodnělé lokality, seismickáúzemí)

Metody průzkumu:• Zpracovává se na podkladě

zhodnocení archivních materiálů(Geofond – výsledky předchozích průzkumných prací)

• Mapování přirozených (např. skalní útvary) a umělých odkryvů(např. zářezy)

• Někdy vhodné využít geofyzikálnímetody (při vyšší míře nejistoty)

Page 8: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 8

2. etapa – předběžný průzkum• Pro potřeby projektového úkolu (v

úrovni DÚR – dokumentace pro územní rozhodnutí)

• Ověřují předpoklady získanéorientačním průzkumem

Metody průzkumu:• Studium archivních materiálů• Dokumentace odkryvů• Vrtné práce (svislé vrty)• Karotážní měření• Laboratorní zkoušky na jádrech• Geofyzikální metody

Page 9: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 9

2. etapa – předběžný průzkum

Cíle:• IG a hydrogeologické poměry• Korozní průzkum (opatření pro

omezení bludných proudů)• Stupeň agresivity prostředí• Rozpojitelnost, těžitelnost a

vrtatelnost horninového masivu• Použitelnost vytěženého materiálu• Parametry pro statické výpočty• Upřesnění způsobu výstavby (např.

způsob zajištění stavebních jam)• Posouzení vlivu výstavby na režim

podzemních vod (snížení HPV, kontaminace, atd.)

Page 10: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 10

3. etapa – podrobný průzkum* Podklad pro zpracování úvodního

projektu (v úrovni DSP –dokumentace pro stavebnípovolení)

• Upřesňuje geologické, hydrogeologické a geotechnickéinformace

Metody průzkumu:• Vrtné práce (snaha získat dostatek

vzorků pro laboratorní zkoušky)• Laboratorní zkoušky na jádrech• Četnost a orientace puklin (např.

na jádrech)• Presiometrická měření ve vrtech• Zkoušky in-situ• Průzkumné štoly a šachty

Page 11: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 11

3. etapa – podrobný průzkum

Cíle:• Podrobné geotechnické výpočty• Podrobné posouzení stability• Strukturní analýza horninového

masivu• Přítoky podzemní vody• Vliv výstavby na kvalitu a

vydatnost vodních zdrojů• Charakter působení podzemní

vody na konstrukci• Posouzení ovlivněných konstrukcí• Detailní opatření pro omezení

bludných proudů

Page 12: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 12

4. etapa – doplňující průzkum* Podklad pro prováděcí projekt

(pro doplnění předchozích etap pro DSP a DZS – dokumentace zadání stavby)

• Zpravidla iniciuje zpracovatel DSP

• Obdobné metody jako u podrobného průzkumu (vyššíčetnost, přesnější poloha vůči budovanému dílu)

Page 13: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 13

5. etapa – provozní průzkum* Řeší problémy vznikající

během výstavby (např. během ražby tunelu) U rozsáhlých staveb je zřízen trvalý inženýrskogeologickýdozor (např. geologickémapování čeleb u tunelů)

Page 14: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 14

5. etapa – provozní průzkum

Cíle:• Ověření původních

předpokladů• Podklad pro ocenění (např.

rozpojitelnost, vrtatelnost)• Úprava postupu u

observačních metod• Ověřuje správnou funkci

zajišťujících prostředků

Page 15: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 15

5. etapa – provozní průzkum

Metody:• Vizuální kontrola• Dokumentace nevystrojeného

výrubu (mapování čeleb)• Dokumentace nadvýlomů• Geotechnický monitoring

– sedání povrchu– 3D posuny– konvergenční měření– inklinometrická měření– extenzometrická měření– tlakové buňky– Piezometry– přítoky vody– atd.

Page 16: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 16

Dokumentace nevystrojeného výrubu (mapování čelby):

Page 17: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 17

Dokumentace nevystrojeného výrubu (mapování čelby):

Page 18: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 18

Metody průzkumu

• archivní šetření• využití výsledků základního výzkumu• mapovací práce• geofyzikální metody• odkryvné práce• laboratorní zkoušky• polní zkoušky• hydrologické a korozní šetření• inženýrskogeologické sledování

průběhu výstavby• stanovení a vyhodnocení přímo

neměřitelných geotechnických veličin• průzkumná díla

Page 19: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 19

Geofyzikální průzkum

Zpravidla nenáročné a levné metody průzkumu využívající přirozených a umělých polí fyzikální podstaty.

Rozdělení:• Gravimetrické metody• Geoelektrické metody • Magnetometrické metody• Radiometrické metody • Seismické metody • Geotermické metody

Page 20: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 20

Gravimetrické metody

• Studují změny tíhového zrychlenízpůsobené hustotními nehomogenitami horninového masivu.

• Přesnost měření je dána rozměrem nehomogenit, poměrem od vzdálenosti měření a hustotním kontrastem vůči okolí.

• Mikrogravimetrická měření – vysokáhustota bodů pole.

• Lokalizace dutin (prázdných a vyplněných) – krasové útvary, poddolovaná území.

Page 21: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 21

Magnetometrické metody

• Využívá magnetické vlastnosti hornin (obsah feromagnetických minerálů – např.magnetit)

• Litologické mapování vyvřelých a metamorfovaných hornin

• Lokalizace kovových předmětů(např. stará munice, potrubí, atd.)

• Používáno také při archeologickém průzkumu

Page 22: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 22

Radiometrické metody

• Využívá přirozené radioaktivity a interakce jaderného záření s horninami.

• Přirozená radioaktivita je dána obsahem přirozených radionuklidů(např. uran, thorium, atd.).

Atmogeochemické metody

• Lokalizují zdroje, které se projevujíplynnými aureolami.

• Umožňuje detekovat anorganickékovové, anorganické nekovové i organické látky.

Page 23: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 23

Geoelektrické metody• Potenciálové metody (měření

elektrických potenciálů)• Odporové metody stejnosměrné

(využívají rozdílů v charakteristických hodnotách měrného odporu různých typůhornin – viz. tabulka)

Page 24: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 24

Měření odporovou metodou

Page 25: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 25

Seismické metody

• Založeny na rozdílných rychlostech šíření vlnění v horninách

• Rychlost šíření vlnění je závislána:– E (modul pružnosti)– ρ (hustota)– ν (Poissonovo číslo)

Page 26: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 26

Měření hloubky skalního podloží

Page 27: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 27

Výsledek geofyzikálního průzkumu – podélný profil trasy

tunelu

Page 28: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 28

Odkryvné práce

• Vertikální vrty • Kopané sondy • Šikmé vrty z povrchu • Horizontální vrty • Ražené směrové předstihové

štoly

Page 29: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 29

Vertikální vrty

• Co nejblíže podzemnímu dílu• Snaha dosáhnout pod niveletu díla• Pouze bodový údaj, nutná

interpolace mezi vrty• Informace vyhodnocením jádra (v

poruchových pásmech je výnosnost jádra nízká)

• Průzkum vrtů pomocívideokamery spojené s geologickým kompasem

• Často nutné pažení vrtu• Vrty zpravidla maloprůměrové

(150 – 300 mm).

Page 30: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 30

Ruční vrtáníPoužívané nástroje

Lžícový vrták

Page 31: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 31

Strojní vrtání

• Nárazovo-točivé• Rotační jádrové

– Jádrovnice s korunkou– Odvrtané jádro vynáší výplach

Page 32: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 32

Princip jádrového vrtání

1. jádro2. korunka3. jádrovnice4. trojsponík5. kalovka (usazovací trubka)6. prostor pro hrubší drť a úlomky7. soutyčí8. výplach9. výpažnice10. botka

Page 33: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 33

Výnos vrtného jádra

Page 34: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 34

Dokumentace vrtu

Page 35: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 35

Průzkumné vrty do čelby tunelu

Page 36: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 36

Kopané sondy- pracné a nákladné

- možnost přímého pozorování

Pažení:- Příložné- Zátažné (obr.)- Hnané

Page 37: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 37

Průzkumné štoly• Zpravidla raženy v ose budoucího

tunelu. Vzhledem k menšímu profilu je jejich ražba jednodušší a bezpečnějšíoproti ražbě tunelu.

• Zpravidla využívány pro průzkum problematických částí (např. tektonicképoruchy), někdy však raženy na celou délku tunelu

• Ve štolách lze provádět měření in-situ(boční rozrážky)

• Ostění průzkumných děl je zpravidla zbouráno při ražbě tunelu

• Využití paralelních štol pro nouzový únik při provozu.

• Vliv na cenu (obecně znamená dražší, ale bezpečnější ražbu).

Page 38: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 38

Průzkumné štoly(podkovový tvar)

Page 39: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 39

Průzkumné štoly(soudkový tvar)

Page 40: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 40

Zatěžovací zkouška deskou v průzkumné štole

Page 41: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 41

Zkoušky horninLaboratorní zkoušky• Popisné fyzikální vlastnosti základní• Mechanické vlastnosti• Složitější fyzikální vlastnosti• Technologické vlastnosti

Polní zkoušky• Pevnostní charakteristiky horninového

masivu• Přetvárné charakteristiky horninového

masivu• Měření odlehčené oblasti kolem

výrubu • Měření oblasti zvýšených napětí• Zjišťování stavu napjatosti

Page 42: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 42

Polní zkoušky

• Statická penetrace• Dynamická penetrace• Presiometrické zkoušky• Vrtulková zkouška• Zatěžovací zkouška deskou• Zkouška plochým lisem• Smykové zkoušky na blocích • Čerpací a vsakovací zkoušky• atd.

Page 43: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 43

Schéma porušení zeminy pod penetračním hrotem

Statická penetrace

• Rovnoměrným zatlačováním penetračního hrotu vyvolá usmyknutízeminy pod hrotem

• Statické penetrační soustavy měří buďcelkový penetrační odpor nebo jeho složky – odpor na špičce a na plášti penetračního hrotu.

Page 44: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 44

Statická penetrace

Penetrační hrot

Ruční souprava firmy Tecnotest

Page 45: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 45

Dynamická penetrace

• Beraněním se vhání do zeminy kuželový hrot (kuželová zkouška) nebo vzorkovač (standardnípenetrační zkouška – SPT).

• Zkouška je prováděna v různých úrovních vrtu.

• Měří se počet úderů potřebný pro zaražení hrotu o určitou hloubku (cca 10 cm)

Page 46: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 46

Dynamická penetrace

Zařízení pro standardnípenetrační zkoušku SPT

Page 47: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 47

Dynamická penetrace

Zápis dynamické penetrační zkoušky

Page 48: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 48

Presiometrické zkoušky

1. měřící buňka2. vrt3. koaxiální spojovací hadice4. měřící přístroj5. pumpa vyvozující tlak

Schéma presiometru

Page 49: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 49

Presiometrické zkoušky

• Při této zkoušce se jedná o zatěžovací zkoušku prováděnou ve vrtu, který je zatěžován radiálním tlakem při současném měřenídeformace (objemových změn).

• Naměřené hodnoty dovolujístanovit pevnost horniny a jejípřetvárné vlastnosti

Page 50: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 50

Vrtulková zkouška

• Používá se v soudržných zeminách • Je založena na měření odporu zeminy

proti kruhovému usmyknutí. • Zkušebním nástrojem je vrtulka se čtyřmi

lopatkami, která se celá zatlačí do zeminy v požadované hloubce.

• Po zatlačení vrtulky se při jejím otáčení měříkroutící moment a úhel pootočení.

Z naměřených hodnot se určuje:

• smyková pevnost zeminy (popř. soudržnost a úhel vnitřního tření)

• stlačitelnost zeminy• strukturní pevnost jílovitých zemin

Page 51: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 51

Vrtulková zkouška

Přístroj na vrtulkovou zkoušku

Page 52: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 52

Hydrogeologický a korozníprůzkum

• Určení polohy a změn hladiny podzemnívody (HPV) – přítoky do tunelu, nebezpečísedání povrchu díky poklesu HPV, nebezpečí vysychání studní

• Určení proudění vody– Stojatá voda– Proudící voda

• Propustnost masivu– Tlakové zkoušky– Čerpací zkoušky– Vsakovací zkoušky

Page 53: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 53

Hydrogeologický a korozníprůzkum

• Zkoušky propustnosti

POVRCHHPV

ČERPACÍ VRT POZOROVACÍ VRTY

POKLES HPV

Page 54: Mechanika hornin 4departments.fsv.cvut.cz/k135/data/wp-upload/2014/03/mechanika... · Mechanika hornin - přednáška 4 2 Hlavní úkoly geotechnického průzkumu • Zjištění

Mechanika hornin - přednáška 4 54

Hydrogeologický a korozníprůzkum

• Agresivita vody– Stavebně nezávadná voda– Stavebně závadná voda– Agresivní voda

• Síranová (rozpouští cement)• Uhličitanová (řídnutí betonu)

• Bludné proudy– vliv elektrifikovaných sítí (žel. a tram.

tratě, kabely vysokého napětí, atd.), kterézvyšují korozní úbytky výztuže.

– Důležité zejména ve městech. – Opatření pro omezení vlivu bludných

proudů (výztuž).