Zakládání na skále
Příklady Přehrady, mostní pilíře, základy budov
VD Mšeno
Návrh základu ovlivňuje cenu a chování konstrukce
Základová spáre na hornině, zatížení přenáší přímo únosnost horniny Plošné základy Základová spáre na hornině, zatížení přenáší přímo únosnost horniny
Piloty Piloty opřené či vetknuté do horniny, zatížení je přeneseno únosností horniny pod pilotou popř. třením na plášti piloty
Porušení základů na skalní hornině Porušení usmyknutím či splastizováním
Stlačení diskontinuit Při otevřených puklinách či diskontinuitách s vyplněných měkkým materiálem
Prolomení pevné vrstvy Např. ve vrstevnatém prostředí, kdy na měkkém jílu je vrstva břidlice
Protlačení únosné vrstvy
Odlomením skalních hrotů V případě silně zvětralé horniny
Kolaps mělce uložených dutin a jeskyň
Stabilita svahu Stabilita zatíženích bloků čí skalních stěn
Porušení horniny creepem či překročením smykové pevnosti
Porušení hornin
basalt – vysoká pevnost, křehké porušení
vápenec - střední pevnost,křehkost a tvrdost
Křída - malá pevnost, tuhost, zcela křehká
Podmínky plasticity Mohr- Coulomba podmínka Huber –Henckyho podmínka Hoek – Brownova podmínka
Mohr - Coulomb předpokládá porušení materiálu největším smykovým napětím, při kterém nastává plastické přetvoření materiálu Pro skalní horniny se používá obalová křivka druhého a vyššího řádu d pevnost horniny v tlaku
Hoek - Brown 1 - maximální hlavní napětí 3 - minimální hlavní napětí c - pevnost v prostém tlaku horninového vzorku m,s - pevnostní parametry horniny pro vrcholové podmínky
Plošný základ na skalní horině
Výpočet únosnosti podle EC7-1 (EN 1997-1:2003) Předpokládaná únosnost plošných základů na hornině s vodorovnou základovou sparou je v [4] popsána v příloze G (informativní) jako vzorová metoda. Pro málo pevné a porušené horniny se sevřenými diskontinuitami včetně křídy s menší pórovitostí než 35 % je odvození předpokládané únosnosti založeno na zatřídění do skupin hornin uvedených v tabulce 3.
Pro výpočet uvažuje EC7-1 také vzdálenost diskontinuit Sd, objemovou tíhu horniny g, Poissonovo číslo n a pevnost horniny v prostém tlaku sc. Předpokladá se, že konstrukce může přenést sedání rovné 0,5 % šířky základu. Hodnoty předpokládané únosnosti pro jiná sedání se mohou odvodit z přímé úměry. Pro porušené horniny s otevřenými nebo vyplněnými diskontinuitami se mají použít snížené hodnoty předpokládané únosnosti.
Skupiny hornin Skupina Typ horniny 1 Čisté vápence a dolomity Vápnité pískovce s nízkou pórovitostí 2 Vyvřeliny Oolitické a slínité vápence Dobře zpevněné pískovce Tvrdé vápnité jílovce Metamorfované horniny včetně břidlic a krystalických břidlic (plochá kliváž/foliace) 3 Značně slinité vápence Slabě zpevněné pískovce Břidlice a krystalické břidlice (strmá kliváž/foliace) 4 Slabě zpevněné jílovce a břidlice
3 Skupina hornin 3 6 Předpokládaná únosnost qu jednoosá pevnost v prostém tlaku a) velmi slabá hornina, b) slabá hornina c) středně slabá hornina d) středně silná hornina e) silná hornina f) sevřené disk. g) středně vzdálené disk. h) diskontinuity o velkých vzdálenostech
Řešení s využitím Hoekovy - Brownovy podmínky je zajištěna platnost Terzaghiho řešení včetně superposice tří stavů: (1) zeminy bez vlastní tíhy zatížené okolím základu q0 , (2) zeminy bez vlastní tíhy se soudržností c, (3) zeminy s vlastní tíhou g bez tíhy zeminy v okolí, homogenní a isotropní horninový masiv je možné idealizovat jako perfektně plastický materiál,
Součinitel únosnosti Ns závislý na GSI,D, mi je uveden tabelárně
Výpočet únosnosti na základě disipace energie únosnost plošného základu na skalní hornině za pomoci klasické optimalizace funkce popisující rovnováhu vnitřní a vnější práce při porušení plastické rovnováhy v hornině pod základem
Výpočet únosnosti podle Serrana a Olalla Jen vodorovná spára