Popis:
Při psaní skript o zemních konstrukcích jsem se velmi dlouho zamýšlel nad tím, jak definovat tuto oblast geotechniky. Z pohledu geotechniky se jedná především o využití poznatků z podoblasti mechaniky zemin/hornin a popřípadě ze zakládání staveb. I proto se můžeme velmi často v dostupné literatuře setkat s kapitolami, které se dotýkají problematiky popisované v těchto skriptech - zhutňování, stabilizace atd. Dalo by se tedy namítnout, proč vyčleňovat tuto problematiku zvlášť. Jedním z důvodů je velké množství realizovaných inženýrských konstrukcí (násypy, zářezy, hráze apod.), pro které je nutné nejen znát vlastnosti použitého materiálu, ale i jak danou konstrukci navrhnout a v neposlední řadě zrealizovat. Další příčinou je možná i ta skutečnost, že v posledních letech dochází k dělení jednotlivých oblastí stavebnictví (geotechnika x dopravní stavby - silnice, železnice, vodní stavby apod.), které spolu velmi úzce souvisí a kde hraje prim geotechnika. Dalším faktorem ve vývoji zemních konstrukcí je cena materiálu resp. cena za jeho dopravu. Proto je snahou využívat místní materiály, druhotné suroviny a popř. odpadní materiály. Při jejich použití však již musíme provést jejich zlepšení. Významnou roli v životě člověka začínají hrát i ekologické stavby, kdy například stále větší množství produkovaných odpadních materiálů je nutné odpovídajícím způsobem ukládat, a i zde opět stojí v popředí obor geotechnika potažmo podobor zemní konstrukce. Proto byl při Ústavu geotechniky zaveden nový předmět, který nese název „Zemní konstrukce“ a který bude shrnut v tomto prvním vydání skript.
Klíčová slova:
geotechnický průzkum
zemní konstrukce
úprava zemin
stabilizace
geosyntetika
zemní těleso
Obsah:
- Předmluva 4
1 Úvod 13
2 Geotechnický průzkum 19
2.1 Dopravní stavby 20
2.2 Vodohospodářské stavby 22
2.3 Ekologické stavby 23
3 Materiál zemních konstrukcí 25
3.1 Zemina nezlepšená / zlepšená 26
3.1.1 Zrnitost 30
3.1.2 Hustota, objemová tíha 31
3.1.3 Konzistenční meze a diagram plasticity 31
3.1.4 Charakteristiky stavu zeminy 33
3.1.5 Struktura zemin 33
3.1.6 Tuhost - deformační charakteristiky 34
3.1.7 Pevnost 38
3.1.8 Propustnost 41
3.2 Kamenitá sypanina 42
3.3 Druhotné suroviny 42
3.4 Lehké materiály 45
3.5 Ostatní materiály 49
4 Úprava zemin 51
4.1 Předkonsolidace 53
4.1.1 Předtížení - preloading 55
4.1.2 Vakuování -vaccum consolidation 59
4.2 Vertikální drény - vertical drains 62
4.3 Stabilizace - stabilization 79
4.3.1 Hloubková stabilizace - deep stabilization 79
4.4 Zhutňování - compaction 95
4.4.1 Povrchové zhutňování - surface compaction 96
4.4.2 Hloubkové zhutňování - deep compaction 104
4.5 Vyztužování - reinforcement 119
4.5.1 Štěrkové pilíře - stone columns (sc) 119
4.5.2 Geosyntetika - geosynthetics 148
5 Obecné zásady návrhu zemního tělesa 202
5.1 Geotechnická kategorie 202
5.2 Geotechnické vlastnosti materiálů 203
5.3 Stabilita a deformace 204
5.4 Návrh zemní konstrukce 209