Mechanika zemin a zakládání staveb

Prezentace na téma: "Mechanika zemin a zakládání staveb"— Transkript prezentace:

1 Mechanika zemin a zakládání staveb
LS 2011/2012 Mechanika zemin a zakládání staveb přednáška Podpořeno projektem FRVŠ č. 2883/2011

2 MECHANIKA ZEMIN ZAKLÁDÁNÍ STAVEB Doc. Jettmar B 518

3 294 schodů tl.zdi 2,5 m průměr zákl. 19,6 m Tomasso Pisano Giovanni di Simone 1272… 90 cm 1992…447 cm H=56,4 m tun

4

5 Šikmá nestabilita

6 600 t 25 mio USD

7

8

9

10

11

12 GEOMECHANIKA Mechanika zemin Mechanika hornin Mechanika ledu a sněhu
Inženýrská geologie (část) Mechanika moří a oceánů

13 PŘEHLED TÉMAT VZNIK, SLOŽENÍ VLASTNOSTI KLASIFIKACE VODA V ZEMINĚ
NAPJATOST DEFORMACE KONSOLIDACE SMYKOVÁ PEVNOST MEZNÍ STAVY STABILITA SVAHU ZEMNÍ TLAKY ÚNOSNOST ZLEPŠOVÁNÍ

14 Co sleduje MZ Zjišťování vlastností zemin Chování za různých podmínek
Vyšetřování napjatostního stavu Deformace Porušení

15 Budoucnost Rozvoj oboru zakládání náročných objektů výškových budov
hluboké suterény nevhodná místa (brownfields, skládky) ochrana a tvorba ŽP

16 APLIKACE Zakládání staveb Podzemní stavitelství /tunely Lomařství
Zemní tělesa Ekologické discipliny

17 skelet zrno 1 póry 2 3 1 hlinité částice 2 koloidní částice 3 písčité částice

18 PEVNÁ FÁZE mikro/makro struktura
Vznik Mineralogické složení Barva Tvar zrn Velikost Množství Vzájemná poloha Obsah příměsí

19 VZNIK ZEMIN Reziduální Sedimentované naplavené/říční (aluviální)
svahové (deluviální) váté (eolické) ledovcové (glaciální) mořské (marinní) EROZE ► TRANSPORT ► ► SEDIMENTACE

20 ZVĚTRÁVÁNÍ destruktivní proces fyzikální chemický biologický HISTORIE ZATÍŽENÍ normálně konsolidované překonsolidované

21 MINERALOGICKÉ SLOŽENÍ
PRVOTNÍ = HORNINOTVORNÉ minerály ŽIVEC (60%) PYROXEN + AMFIBOL (17%) KŘEMEN (12%) SLÍDA (4%) 2000 min., 200 horninotvorných DRUHOTNÉ ► JÍLOVÉ (silikátové, vrstevnaté) KAOLINIT MONTMORILLONIT ILLIT 2000 minerálů, jen 200 horninotvorných

22 montmorillonit kaolinit illit
křemíkový tetraedr křemíková vrstvička montmorillonit kaolinit illit 1 gram montmorillonitu 800 m2 Destičky délky 0,0003 – 0,001 mm, tloušťka 1/100 délky

23 neslaná (N) slaná (V) disperzní Struktura-flokulace

24 přírodní minerální asociace různé složení a struktura
HORNINA přírodní minerální asociace různé složení a struktura geologické procesy horninová tělesa tvořící zemskou kůru (=masivy) poruchy ZEMINA 3 fázové spektrum ► chování ► vliv na pevnost a deformaci nezpevněná (slabě zpevněná) hornina Poruchy – diskontinuity, pukliny, zlomové poruchy, vrstevnatost, břidličnatost  prostředí ► stavební činnost ► základová půda ► ► INTERAKCE  stavební materiál

25 TŘÍFÁZOVÝ DIAGRAM Vp vzduch Vw V voda m mw Vs zrna ms (md) m = hmotnost V = objem

26 Pórovitost – Vlhkost Stupeň nasycení
Objem pórů Vp Pórovitost n n=Vp/V Číslo pórovitosti e e=Vp/Vs = n/(1-n) Stupeň nasycení Sr Sr=Vw/Vp Stav suchý=0 Stav nasycený=1 Vlhkost w=mw/md  w=water, d=dry písky (%) jíly (%)

27 Fyzikální vlastnosti ρ d=(1-n). ρs ρn= ρd+n.Sr.γw Objemová hmotnost
ρ = m /V  kg m-3 ρd = md/V ρs = ms/Vs  ρ d=(1-n). ρs ρn= ρd+n.Sr.γw

28 A příště ? Fyzikální a popisné vlastnosti (II)
Klasifikační systémy zemin