VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ
TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA
FAKULTA STAVEBNÍ
PŘÍSPĚVEK K ŘEŠENÍ PROBLEMATIKY ZAKLÁDÁNÍ STAVEB
NA BÁŇSKÝCH VÝSYPKÁCH
SEVEROČESKÉHO HNĚDOUHELNÉHO REVÍRU
DOKTORSKÁ DISETAČNÍ PRÁCE
OSTRAVA, 2006 ING. MILAN VĚTROVSKÝ
2
VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ - TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA
FAKULTA STAVEBNÍ
KATEDRA GEOTECHNIKY A PODZEMNÍHO STAVITELSTVÍ
PŘÍSPĚVEK K ŘEŠENÍ PROBLEMATIKY
ZAKLÁDÁNÍ STAVEB
NA BÁŇSKÝCH VÝSYPKÁCH
SEVEROČESKÉHO HNĚDOUHELNÉHO
REVÍRU
DISERTAČNÍ PRÁCE DOKTORSKÉHO STUDIA
STUDIJNÍ PROGRAM : P 3607 STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ
STUDIJNÍ OBOR : 2102 GEOTECHNIKA
ING. MILAN VĚTROVSKÝ
ŠKOLITEL : DOC. ING. ROBERT KOŘÍNEK, CSC.
OSTRAVA, LEDEN 2006
3
Zápis ke s udiu dne : 7.9.1999
Předmě y s udijní čás i indi iduálního s udijního plánu dok o ského s udia :
• S abili a s ahů a sanace po uch s ahů
• Zakládání s a eb
• Geo echnika skládek a odpadů
• Rozpojo ání ho nin
• Německý jazyk
• Podzemní s a i els í
• Geo echnika a geo echnické s a by
S á ní dok o ská zkouška byla ykonána dne : 4.12.2003
Předmě y s á ní dok o ské zkoušky :
• S abili a s ahů a sanace po uch s ahů
• Inžený skogeologická klasi ikace ho nino ého masi u
• Moni o ing a in e sní analýza
Teze dise ační p áce : Zakládání s a eb na báňských ýsypkách Se e očeského
hnědouhelného e í u
Žádos o obhajobu dok o ské dise ační p áce byla podána dne : 2.5.2006
Oponen i dise ační p áce dok o ského s udia :
• P o . Ing. Jose ALDORF, D Sc.
• P o . Ing. I an VANÍČEK, D Sc.
• Doc. Ing. Kamila WEIGLOVÁ, CSc.
4
P ohlašuji, že jsem dok o skou dise ační p áci na éma “Příspě ek k
p oblema ice zákládání s a eb na báňských ýsypkách Se e očeského
hnědouhelného e í u” řešil samos a ně, a že jsem u edl eške ou použi ou
li e a u u.
V Os a ě, 31.ledna 2006
5
Obsah
Ano ace ................................................................................................................................. 8
Anno a ion ............................................................................................................................. 9
1. Ú od a přehled současného s a u p oblema iky ...............................................................10
1.1 Cíl dise ační p áce.........................................................................................................12
1.2 Použi é me ody řešení ....................................................................................................12
1.3 Vlas nos i ýsypky jako základo é půdy .........................................................................13
2. Všeobecné údaje o ýsypkách se e očeské pán i ........................................................13
2.1 Výsypka Me ku ..............................................................................................................14
2.2 Výsypka P unéřo ..........................................................................................................15
2.3 Výsypka Libouš ..............................................................................................................17
2.4. Výsypka elkolomu Českoslo enské A mády (VČSA) ...................................................19
2.5 Výsypka dolu Jan Š e ma (DJŠ) ....................................................................................20
2.6 Výsypka Ob ánců mí u ...................................................................................................21
2.7 Růžodolská ýsypka .......................................................................................................22
2.8 Velebudická ýsypka ......................................................................................................23
2.9 Výsypka Sla inice – Čepi ohy .........................................................................................23
2.10 S řimická ýsypka .........................................................................................................24
2.11 Výsypka Malé Březno ...................................................................................................24
2.12 Rado esická ýsypka ...................................................................................................25
2.13 Vni řní ýsypka elkolomu Maxim Go kij .......................................................................26
2.14 Výsypka Pok ok - elkolom Maxim Go kij (VMG) ..........................................................27
2.15 Lochočická ýsypka ......................................................................................................27
2.16 Žichlická ýsypka..........................................................................................................29
2.17 Výsypka Ka eřina – Modlany u Teplic Čechách .........................................................31
2.18 Dílčí zá ě o šeobecných údajích ýsypek ..................................................................33
3. S a ba báňských ýsypek ................................................................................................34
4. P ůběh p oměn zemino ých ma e iálů ýsypek ................................................................36
5. Mine alogické las nos i zemin ýsypek ..........................................................................43
6. Přehled s a eb na ýsypkách ...........................................................................................44
7. Inžený skogeologický p ůzkum ýsypek ...........................................................................56
7.1 Me ody přímého sondo ání ............................................................................................59
7.1.1 V ané sondy ...............................................................................................................59
6
7.1.2 Kopané sondy a sondo é ýhy .....................................................................................61
7.1.3 Labo a o ní me ody .....................................................................................................62
7.2 Me ody nepřímého sondo ání ........................................................................................63
7.2.1 Pene ační zkoušky .....................................................................................................64
7.2.2 P esiome ické zkoušky ...............................................................................................65
7.2.3 Za ěžo ací zkoušky .....................................................................................................67
7.2.4 Geo yzikální měření .....................................................................................................70
7.2.5 Geode ické me ody ......................................................................................................71
7.2.6. Dílčí zá ě k inžený skogeologickému p ůzkumu ýsypek ..........................................74
8. S abili a ěles ýsypek ......................................................................................................74
8.1 Moni o ing - me ody kon olního sledo ání s abili y ýsypky ...........................................77
8.1.1 Přesná inklinome ie ....................................................................................................78
8.1.2 Geode ická měření ......................................................................................................79
8.1.3 Měření pó o ého laku .................................................................................................80
8.2 Příklad moni o o ání s abili y ýsypky ............................................................................82
8.3 U čení s upně bezpečnos i ýsypko ého ělesa .............................................................90
9. Teo e ické podklady p o sedání ýsypek ..........................................................................92
10. Moni o o ání napja os i a de o mací základo é půdy ýsypek ........................................95
11. Moni o o ání nější ýsypky Libouš ............................................................................. 100
12. Výsledky kon olního sledo ání yb aných objek ů ....................................................... 103
12.1 Mos přes paso ou dop a u na homogenizační skládce uhlí (HMGS) doly Nás up
Tušimice ............................................................................................................................. 103
12.2 Mos y přes paso ou dop a u Doly Nás up Tušimice .................................................. 106
12.2.1. Posouzení únosnos i podle I. mezního s a u .......................................................... 106
12.2.2. Posouzení únosnos i podle II. mezního s a u ......................................................... 108
12.3 Ná h úp a y podzákladí ............................................................................................ 112
12.4 Mos paso é dop a y PD 279 Doly Nás up Tušimice .............................................. 116
13. Za ěžo ací zkoušky na ýsypce ................................................................................... 118
13.1 Moni o o aná za ěžo ací zkouška zkušebním násypem na ýsypce Me ku p o p ojek
homogenizační skládky uhlí Doly Nás up Tušimice ............................................................ 118
13.1.1 Výsledky měření moni o o acími přís oji................................................................. 119
13.1.2 Modelo ání za ěžo ací zkoušky ýsypky p o zjiš ění pře á ných las nos í ýsypky
me odou konečných p ků (MKP) ....................................................................................... 120
13.1.2 Od ození pře á ných las nos í ýsypko ého podloží ............................................ 123
13.2 Za ěžo ací zkouška zkušebního úseku kolejo é d áhy HMGS ................................... 133
7
13.2.1 P ůběh za ěžo ací zkoušky ..................................................................................... 134
13.2.2 Výsledky měření ...................................................................................................... 135
13.3 Za ěžo ací zkouška na ýsypce 5. k ě na, dálnice D8 ............................................... 142
14. Dopo učené způsoby zakládání s a eb na ýsypkách .................................................. 145
14.1 Zlepšo ání las nos í ýsypko ých zemin .................................................................. 145
14.1 Injek áž ýsypko é zeminy ......................................................................................... 146
14.2 Hu nění ....................................................................................................................... 146
15.2.1 Zhu ňo ací pilo y ..................................................................................................... 147
14.2.2 Zhu ňo ání ázem - dynamická konsolidace ............................................................ 149
14.2.3 Zhu ňo ání ýbuchy ................................................................................................ 149
14.2.4 Předkonsolidace ...................................................................................................... 149
14.2.5 Te mická s abilizace ................................................................................................ 150
14.3 Hlubinné základy ........................................................................................................ 150
14.3.1 P oblémy hlubinného zakládání na pilo ách ............................................................. 150
14.3.2 Před ážené pilo y F anki .......................................................................................... 152
15. Kons ukční sys émy budo při zakládání ..................................................................... 153
16. Současný s a p oblema iky e s ě ě ........................................................................... 154
17. Příspě ek p o ědu....................................................................................................... 155
18. Přínos p o společenskou p axi ..................................................................................... 155
19. Zá ě ............................................................................................................................ 156
20. Li e a u a ...................................................................................................................... 163
20.1 Publikace .................................................................................................................... 163
20.2 Ná odní no my ............................................................................................................ 164
20.3 In e ne ....................................................................................................................... 164
21. Seznam las ních p ací z ahujících se k éma u ......................................................... 164
22. Seznam yob azení ...................................................................................................... 165
Mapo á příloha. SEVEROČESKÁ HNĚDOUHELNÁ PÁNEV, M 1 : 85 000.
8
Ano ace
V se e ních Čechách se nacházejí ozlehlé plochy poznamenané ho nickou
činnos í. Ta o území jsou dnes ekul i o ána ces ou zemědělské, lesnické a
odohospodářské ekul i ace.
V zájmu společnos i je na ace y o plochy pos ižené ho nickou činnos í zpě
k plnému obecnému uží ání če ně ealizace no é ýs a by.
P áce na éma “Příspě ek k p oblema ice zákládání s a eb na báňských
ýsypkách Se e očeského hnědouhelného e í u” je zaměřena na popis současného
s a u ýsypko ého hospodářs í a ýsledků apliko aného ýzkumu oblas i
zakládání s a eb na ýsypkách.
P áce u ádí, dokumen uje a hodno í s a by, k e é byly na ýsypkách
ealizo ány. Sous ředí se na p o ádění inžený skogeologických p ůzkumů na
ýsypkách a u ádí ýsledky, k e ých je při é o činnos i dosaho áno.
Je zde popsána daná p oblema ika a zkušenos i s moni o o áním s abili ních
pomě ů ýsypek a ealizo aných s a eb na ýsypkách. Obsahuje soubo ýsledků
z moni o o ání s a eb, ěles ýsypek a z p o ádění za ěžo acích zkoušek. Výsledků
z ěch o činnos í je yuži o při ma ema ickém modelo ání.
Na základě ýsledků kon olního sledo ání, ma ema ického modelo ání a
zkušenos í, jsou zde u edeny dopo učení a pos upy při zakládání s a eb na
ýsypkách.
9
Anno a ion
The e a e la ge a eas a ec ed by mining ac i i ies in No h Bohemia. The
eclama ion is pe o med ans o ming he a eas in o a mland, o es and/o wa e
ese oi s.
The socie y has an in e es in he gene ally ull land-use o e u ned a eas,
including new cons uc ion enginee ing.
Theme o hesis “The con ibu ion o he issue o building ounda ions on
mining dumps in No h Bohemian b own coal basin” p o ides insigh in o he p esen
s a e o dump managemen and applied esea ch esul s in he ield o building
ounda ion on he dumps.
The hesis p esen s, discuss, and e alua es he building cons uc ions ealized
a dumps. I is ocusing on he enginee ing geology explo a ion on dumps and
examines cu en esul s.
The expe ience in he moni o ing o dump slopes and ealized cons uc ions
s abili y is desc ibed in he hesis. I con ains se o cons uc ions and dumps s abili y
moni o ing esul s and load es s esul s. The esul s o hese ac i i ies a e u ilized o
ma hema ical simula ion.
Recommenda ions and ins uc ions o ounda ion o buildings on dumps a e
p esen ed on he basis o he moni o ing and e i ica ion, ma hema ical simula ion
and p ac ical expe ience.
16
podk ušnoho ské po oky, od P unéřo ského po oka na západě po Chomu o ku na
ýchodě. P o o byl ybudo án z . umělý podk ušnoho ský pře aděč. Po cho é
ody byly ím o ozsáhlým odohospodářským dílem pře edeny.
Ob .2.3 Výsypka P unéřo ,
ekul i o aná čás le o, p a o
ukládání odpadů
Přes o musí báňský p o oz na řadě mís řeši od odnění značných pří oků
podzemních i po cho ých od směřujících do ěžebních p os o ů dejekčními kužely
k a é ních p olu iálních š ě ků a zby ko ými oky. Z lášť ýznamný byl ozsáhlý
kužel p unéřo ského po oka, k e ý zasaho al až hluboko do p os o u lomu.
Akumulace š ě ků dosaho aly mocnos í 10 až 15 m. Báňské pos upy na lomu i na
ýsypce byly ždy p o ázeny nu nos í řeši od odnění. De ini i ní od odnění bylo
řešeno pomocí cen ální sbě né jímky umís ěné nejnižším mís ě lomu. Jímka byla
od odňo ána podzemní š olou. Ten o sys ém byl pře ušen počá kem 90- ých le
minulého s ole í po ukončení zakládání.
S ou ozlohou pa ří pře ýšená ni řní ýsypka P unéřo k menším
ýsypko ým ělesům Se e očeské hnědouhelné pán i. Vzhledem k zab ané ploše
území dosahující cca 2,67 milionů m2 a dosa adní kuba uře cca 120 milionů m3
uložených zemin má pomě ně ysoký koe icien yuži í. Hodno a ě ší než 45 m3 .
m-2 je doposud nej ě ším koe icien em ze šech ýsypko ých lokali Dolů Nás up
Tušimice. Maximální mocnos ýsypky je cca 70 m, maximální pře ýšení cca 50 m.
S ohledem na nízkou geomechanickou k ali u zakládaných zemin a zho šující
ak o y (úklon podloží ýsypky, z odnění), jsou gene ální sklony ýsypky pomě ně
ploché a o ozmezí 1 : 10 až 1 : 13,5. Op imální mezní ýšky jedno li ých
ýsypko ých e áží se pak podle k ali y zakládaných zemin pohybo aly ozmezí 12
až 15 m.
17
V p ůběhu budo ání ýsypko ého ělesa byly zaznamenány zá ažnější
s abili ní p oblémy hla ně na ýchodních a jižních s azích ýsypky. U edené
s aho é de o mace byly dů odem k ybudo ání inžený skogeologického
moni o ingu spočí ajícího geode ickém sledo ání, e ybudo ání
hyd ogeologických pozo o acích ů, měřidel pó o ého laku a inklinome ických
ů.
Západní p os o y ýsypky P unéřo byly yuží ány p o si uo ání skládek
uhého komunálního odpadu. Ta o čás je již lesnicky ekul i o ána. Dnes je
ýchodní čás yuží ána jako elkokapaci ní úložiš ě odpadních hmo z epelných
elek á en, ať již e o mě popelo in nebo p oduk ů po odsíření (ob .2.3).
2.3 Výsypka Libouš
D uhým nej ě ším ýsypko ým ělesem Dolů Nás up Tušimice je ýsypka
Libouš, dří e nazý aná Březno. Je o zemní ěleso dnes již spojené nější a ni řní
ýsypky. Celko á kuba u a činí íce než 350 mil. m3 založených hmo .
Ob .2.4 Vnější ýsypka Libouš
Vp a o na pozadí Nech anická
přeh ada.
Ob .2.5 Vni řní ýsypka Libouš
18
Vnější ýsypka Březno je spja a s oz ojem s ejnojmenného lomu a s ým
způsobem i s ealizací odního díla Nech anice, k e é se nachází jejím jižním
předpolí. Ty o d a objek y pak u čily koncepci si uo ání dalších objek ů. Jedná se o
inžený ské linio é s a by, k e é byly umís ěny mezi ýsypku a odní nád ž
Nech anice. Dokončení odního díla Nech anice oce 1968 a zahájení ěžby lomu
Březno spadá přibližně do s ejného časo ého období.
O í ka lomu a ím i zahájení zakládání na nější ýsypce začalo září 1966.
Za ok, září 1967, byl lom zas a en. Po přehodnocení pali oene ge ické základny
Českoslo enské socialis ické epubliky byla ěžba lomu obno ena dubnu 1970.
V současné době je lom Libouš (dří e Březno) jedním z nej ě ších elkolomů
činných Se e očeské hnědouhelné pán i.
Z inžený skogeologického hlediska je ýsypka lemující ko ido inžený ských
linio ých s a eb ( enko ní edení 35 kV Dolů Nás up Tušimice, přeložka Lužického
po oka, uhelná lečka do s anice Březno, ho ko od, s usko ody elek á en
Tušimice, silnice Kadaň - Březno a linky ysokého napě í 35 kV a 220 kV) územním
ělesem s nej ě ším izikem možných eřejných s ře ů.
Tu o sku ečnos si Doly Nás up plně u ědomují a p o edly řadu s abilizačních
opa ření. Mezi ně pa ří ybudo ání p e en i ních s abilizačních kamenných žebe , je
zde p o ozo án sys ém kon olního inžený skogeologického sledo ání.
Za 23 le p o ozu ěžební lokali y se pos upně oz íjela obě ýsypná ělesa a
došlo k jejich p opojení. V současné době je p o ozo ána pouze ni řní ýsypka –
ob ázek 2.5. Výsypka Libouš je ozsáhlé zemní ěleso ozkládající se na ploše ě ší
než 9,5 mil. m2, kde bylo založeno přes 350 mil. m3 zemních hmo . Koe icien yuži í
ýsypky je doposud pomě ně nízký – 36 až 37 m3 . m-2. Vzhledem k dalšímu oz oji
ýsypky bude na ůs a . Maximální mocnos dosahuje její nější čás i cca 72 m, u
ni řní čás i 65 m. S á ající dosažené gene ální sklony s ahů dosahují hodno y 1 :
10. Jsou o sklony přízni é i z celo e í ního hlediska. Výsypka Libouš se doposud
y íjí a je jedním z mála ýsypko ých ěles nepos ižených ážnějšími ozsáhlými
s aho ými de o macemi. Jis é p oje y nes abili y byly zaznamenány oce 1991 na
západních s azích ni řního ýsypko ého ělesa e smě u k úložiš i popelů
elek á ny Tušimice. Vnější ýsypka Libouš je zemním ělesem s nej íce oz inu ým
moni o o acím sys émem spočí ajícím komplexu po cho ých a podzemních
moni o o acích me od. Na ýsypce jsou s abilizo ány geode ické pozo o ací body,
pozo o ací hyd ogeologické y, inklinome ické y a y s měřidly pó o ých laků.
19
Podél jihozápadní a západní pa y s ahu je ybudo ána I. e apa e knu ých
s abilizačních žebe ních bloků a zp aco án p ojek jejich doplnění na základě
ýsledků moni o ingu. Čás ýsypky je
již úspěšně sado nicky a zemědělsky
ekul i o ána. S ohledem na méně
k ali ní ypy zemin je hodně olena i
zakládací echnologie na ni řní
ýsypce.
Ob .2.6 Zakládání odpadů z elek á en
Tušimice
Jednou ze zajíma os í ýsypky Libouš je i sku ečnos , že na ní byl ybudo án
objek na biodeg adaci zemin kon amino aných opnými p oduk y, skládka
komunálního odpadu p o měs a Kláš e ec nad Ohří, Kadaň, Chomu o a úložiš ě
p oduk ů ze spalo acích p ocesů elek á ny Tušimice II (ob .2.6).
2.4. Výsypka elkolomu Českoslo enské A mády (VČSA)
Koncepční báňský oz oj oho o území byl zp aco án oce 1965 ámci IV.
a ian y “S udie Sla inicko – Komořanské oblas i“. Pods a ou é o a ian y byl oz oj
dolů Jan Š e ma a elkolomu
Českoslo enské a mády ozšířených
dobý acích p os o ech, jejich
ekons ukce a in enzi ikace.
Ob . 2.7 Výsypka VČSA
Po ybudo ání no ého odohospodářského komplexu, zajišťujícího och anu
lomů a zásobo ání p ůmyslo ých podniků oblas i uži ko ou odou, byly y ořeny
podmínky p o oz oj báňských pos upů ozšířených dobý acích p os o ech a p o
přechodné spojení po ubních on obou lomů, če ně y oření společné ni řní
20
ýsypky. Koo dino anými báňskými pos upy ýs a by é o ýsypky byly y ořeny
předpoklady p o následné pře edení důleži ých inžený ských linio ých sí í do
mohu ného zemního ělesa, ořeného pods a ě č yřmi společnými ýsypko ými
e ážemi.
Ten o z . E ěnický ko ido konečné podobě předs a uje ýsypko é ěleso
ýšky 120 – 170 m, délky 3,6 – 5,0 km a objemu 521 mil. m3 zemin, čás ečně
založených na ukloněné podložce. Jeho dokončením byl současně ozdělen
společný ýsypný p os o dolu Jan Š e ma (DJŠ) a elkolomu Českoslo enské
a mády. Vni řní ýsypky obou lomů se dále oz íjely samos a ně.
Vni řní ýsypka VČSA na ob .2.7 je ymezena dobý acím p os o em lomu
oh aničeným na západě linií No é Sedlo – Vysoká Pec, na se e u linií po ubní on y
pod úpa ím K ušných ho , na ýchodě dobý acím p os o em dolu Ob ánců mí u a na
jihu ělesem E ěnického ko ido u.
Zakládání ýsypky e yuhleném p os o u bylo zahájeno oce 1959 na
ýpadlo ých ýsypkách při současném p o ozo ání nější ýsypky Ho nojíře ínské a
později Růžodolské ýsypky. Koe icien yuži í ýsypky činí 70 m3 . m-2.
2.5 Výsypka dolu Jan Š e ma (DJŠ)
Zakládání zemin do ni řního ýsypného p os o u bylo zahájeno oce 1958.
Od oho o oku byla zahájena i ýs a ba zemního ělesa E ěnického ko ido u jako
společné ýsypky VČSA a DJŠ. V p ní čás i ýs a by společné ýsypky VČSA a
DJŠ – E ěnického ko ido u e smě u od Komořan a do E ěnic byl podél silnice
ynechán p os o při zakládání, e k e ém bylo do oku 1980 p o ozo áno odkališ ě
úp a ny uhlí Komořanech.
S ahy nad odkališ ěm jsou od oku 1972 lesnicky ekul i o ány. Do oku 1987
byla dokončena základní ýsadba. Bylo ybudo áno komunikační p opojení přes
celé území ýsypky pomocí železniční a ě ČSD a přeložka silnice Komořany –
Ji ko až do jejich souběhu E ěnickém ko ido u. Celko á ýmě a é o čás i
ekul i ací je 130 ha. Čás z é o plochy byla již pře edena do lesního půdního ondu.
Po ybudo ání cca 5 ha bezod oko é odní plochy mělo bý las ní území bý alého
odkališ ě dále up a eno a zalesněno. Od oku 1990 je šak území yuži o p o
deponii d uho ných su o in, u čených p o cihlářskou ý obu – ob ázek 2-8. Koe icien
yuži í ýsypky činí 68 m3 . m-2.
21
Ob .2.8 Deponie ne os ných
su o in
Zbý ající území ko uny
E ěnického ko ido u – s ahy
podél a ě ČSD byly zalesněny
období 1991 – 92.
2.6 Výsypka Ob ánců mí u
Výsypka Ob ánců mí u byla pů odně založena jako ni řní ýsypka elkolomu
Ob ánců mí u (VOM). Dnes je p o ozo ána jako nější ýsypka elkolomu
Českoslo enské a mády. Výsypka je oh aničena na se e u obcí Dolní Jiře ín, na
ýchodě silnicí Dolní Jiře ín – Komořany, na jihu bý alou obcí Komořany a silnicí
mezi obcemi Komořany – Alb ech ice.
Výsypko é zeminy byly zakládány na dno yuhleného lomu pos upně ak, jak
byl p os o ěžbou u olňo án e smě u od jiho ýchodu k se e ozápadu. V nejhlubší
čás i lomu byla ěžba uhlí ukončena oce 1984. Později bylo lomem Ob ánců mí u
uhlí dobý áno oblas i silnice Komořany – Alb ech ice.
Pů odní e én oblas i dolu Ob ánců mí u a jeho okolí byl ořen z elké čás i
močály a bažinami. Byla zde i řada ybníků, z nichž nej ě ší byl Kameňák. Po
se e ním ok aji zájmo ého p os o u p o ékal obcí Dolní Jiře ín P u o ý po ok. Při
se e o ýchodním ok aji se nalézá e enční nád ž CHEZA II, k e á je P u o ým
po okem napájena. Jihozápadně od dolu Ob ánců mí u se nacházela bý alá e enční
nád ž Dříno .
Západně od dolo ého pole smě em k obci Alb ech ice byla padesá ých a
šedesá ých lé ech nasypána Alb ech ická ýsypka. Po ozšíření pů odního dolo ého
pole VOM se e ozápadním smě em, musela bý čás é o ýsypky zno u od ěžena.
K a é celé zájmo é oblas i je značně p opus ný, pod s ou o nice a jeze ního
bahna o mocnos i maximálně 0,5 m se nachází s a k a é ních š ě ků a
22
š ě kopísků o mocnos i až několik me ů. Pod k a é ními sedimen y se nalézají
e cié ní jíly a jílo ce. Ta o sku ečnos seh á á s ou nepřízni ou oli p o s abili u
ýsypky ím, že s ou š ě kopísků je do ělesa ýsypky při áděna oda jak od
se e ozápadu ze s ahů K ušných ho , ak i p ůsako á oda ze se e u a
se e o ýchodu z P u o ého po oka a e enční nád že CHEZA II. Koe icien yuži í
ýsypky činí 50 m3 . m-2.
2.7 Růžodolská ýsypka
Zájmo é území je si uo áno jižně od měs a Li íno , pře ážně mezi
pů odními ko y y Radčického a Bílého po oka, kde ořilo ele aci ši okou 800 – 1000
m, p o aženou e smě u se e ozápad – jiho ýchod s pomě ně mí ným spádem
k jiho ýchodu. P os o byl počá kem oho o s ole í hlubinnou ěžbou poddolo án.
Ta o sku ečnos se následně p oje ila nep a idelným poklesem po chu e énu.
Pů odní po ch zůs al zacho án och anných pilířích obce Louka, přilehlého k
bý alému Dolu Plu o a pilíři dolu Koh-i-noo II.
Výsypka byla zakládána od oku 1967 ka as ech bý alých obcí Dolní
Li íno a Růžodol. Má p o áhlý a délky 5,8 km při p ůmě né šířce 1,3 km.
Výsypný p os o předs a uje plochu 5,9 milionů m2. Koe icien yuži í ýsypky činí 20
m3 . m-2.
Vnější Růžodolská ýsypka je si uo ána území, k e é přede ším
z hyd ogeologických dů odů ne y ářelo předpoklad p o op imální yuži í ýsypného
p os o u z dů odů s abili y ýsypky. V zájmo ém území nebyly p o edeny p ak icky
žádné hyd o echnické úp a y podloží a é o sku ečnos i musely bý přizpůsobeny i
báňské pos upy. S a ba ýsypky byla řešena řadou odbo ných posudků, k e ými byly
čás ečně elimino ány speci ické p oblémy jedno li ých oblas í. Vý azně ne hodné
geologické a hyd ogeologické pomě y se p omí ly eálných gene álních sklonech
s ahů. Op o i p ojek o ě na ženým gene álním sklonům 1 : 7,8 západní čás i,
espek i e 1 : 9,1 e ýchodní čás i území, jsou sku ečné cha ak e is ické sklony
s ahů hodno ách 1 : 13,1 až 1 : 14,2.
Po dokončení bude celko á plocha ýsypky 760 ha. Výmě a s ahů
předs a uje 360 ha a náho ní plošina 400 ha. Rekul i ace ýsypky byla zahájena
oce 1971 na se e ozápadních s azích, přilehlých k měs ské aglome aci Li íno a.
23
Realizo ané zalesnění o ýměře 19 ha je již součás í lesního půdního ondu. Od
oku 1989 je p o áděna lesnická ekul i ace jihozápadních s ahů a přilehlé náho ní
plošiny o ýměře cca 150 ha. V oce 1992 bylo zahájeno zalesnění plošiny nad
se e ními s ahy na ploše cca 33 ha. Současně je jihozápadní čás i p o áděna
de ini i ní úp a a odních pomě ů. V pa ní čás i ýsypky jsou ybudo ány d ě
e enční nád že.
2.8 Velebudická ýsypka
Výsypka se ozkládá na ka as ech dnes lik ido aných obcí Velebudice,
Skyřice, Žido ice, Kamenná Voda, S ánce a na ka as ech s á ajících obcí
Čepi ohy, Líšnice a Nemilko . Na u o nější ýsypku lomu Jan Š e ma bylo
zahájeno zakládání zemin oce 1955 její se e ozápadní čás i. Od oku 1982 bylo
zakládání zemin p o áděno ozšířeném p os o u, smě em k říčce S pině. Současný
ýsypný p os o oh aničuje na jihu edení elmi ysokého napě í 110 kV Komořany –
Výško , na západě s á ní silnice Mos – Ža ec, na ýchodě ok S piny a na se e u
p ůmyslo ý a eál Velebudice. Koe icien yuži í ýsypky činí 35 m3 . m-2.
2.9 Výsypka Sla inice – Čepi ohy
Výsypka se nachází západně od no é by o é ýs a by obci Čepi ohy a
obno ené silnice Čepi ohy – Mos . Se e ní h anicí ýsypky je úpa í Koňského chu.
Západní čás ýsypky je zakládána do zby ko é jámy lomu Šme al. V současné
době ýsypka slouží jako nější ýsypný p os o lomu V šany.
P ní zakládání bylo p o edeno na os lý e én e ýchodní čás i. Nejdří e se
jednalo o zeminy z lomu Jan Š e ma ( oky 1953-56), později z lomu Sla inice (1957-
63). Ta o pů odní ýsypka byla jmeno ána jako Bylanská. V p ůběhu le 1980-83
byla a o čás ýsypky pře ýšena zeminami až na ú o eň 300 – 310 m.n.m. ze
se e ních řezů lomu V šany a označena náz em Čepi ožská. V současné době se
zasypá á p os o bý alého lomu Šme al. Počí á se s pře ýšením na kó u 315 m.n.m.
a s plynulým na ázáním na současnou Čepi ožskou ýsypku. Zakládání má bý
ukončeno kolem oku 2005. Koe icien yuži í ýsypky činí 24 m3 . m-2.
24
2.10 S řimická ýsypka
Výsypka leží na ka as álních územích obcí Rudolice, B aňany, lik ido ané
obce S řimice a měs a Mos u. V I. e apě ýs a by (1959 – 73) sloužila jako nější
ýsypka lomu Maxim Go kij. Tehdy bylo zakládáno ýchodně od současné silnice
Mos – B aňany. Západně od é o silnice bylo zakládáno pouze do zby ko é jámy
lomu Bedřich a do nej ýchodnější čás i yuhleného lomu Ležáky.
Ve II. e apě ýs a by (od oku 1982) byly do ýsypky zakládány sk ý ko é
zeminy z lomů Ležáky a Mos . Ve ýchodní čás i byly přesypány ýsypko é e áže z I.
e apy. V západní čás i ýsypka plynule přechází do yuhlených lomů Ležáky a Mos .
Hyd ogeologicky území S řimické ýsypky náleží k po odí řeky Bíliny. Údaje o
koe icien u yuži í ýsypky se nepodařily zjis i .
2.11 Výsypka Malé Březno
Je si uo ána při jižním ok aji dobý acího p os o u V šany, mezi obcemi Malé
Březno, Vysoké Březno, S upčice a Hošnice, plochém údolí po oka S piny
(ob .2.9). Zp o oznění ýsypky oce 1985 bylo y oláno s abili ními po ížemi na
ni řní ýsypce lomu Šme al, k e á byla do é doby jediným ýsypným p os o em p o
lom V šany. Zakládání bylo ukončeno oce 1992. Koe icien yuži í ýsypky činí 26
m3 . m-2.
Ob .2.9 Výsypka Malé Březno
25
2.12 Rado esická ýsypka
Rado esická ýsypka je si uo ána ýchodně od měs a Bíliny údolí bý alého
Luko ského po oka, mezi obcemi Cho o enka, Š bice, Kos omla y, Š ěpáno ,
He o , Razice a Kučlín. P ojek o é řešení bylo zp aco áno na založení 1 milia dy m3
sk ý ko ých hmo při maximální ýšce ýsypky 220 m. Pů odně pláno aná nej yšší
kó a ýsypky 530 m.n.m. šak nebude dosažena z dů odů koncepčních změn
oblas i ěžby hnědého uhlí a z ekologických dů odů. Důsledkem bude i zmenšení
zasypané plochy a edukce kapaci y ýsypného p os o u.
Zakládání zemin bylo do ýsypky zahájeno období 1969 – 70
se e ozápadní čás i území, ýchodně od měs a Bíliny mezi Bezo kou a
zasypaným lomem Ji ásek. V souladu se změnou koncepčních zámě ů oblas i
ěžby se předpokládá maximální kó a 400 m.n.m. Pů odně pláno aná doba p o ozu
ýsypky 25 oků bude p odloužena minimálně o 12 – 17 oků. Zakládání zemin
pos upuje gene álně k ýchodu a má bý ukončeno na linii ymezené z .
ekologickým limi em na základě usnesení lády České epubliky č. 444 z 30.10.
1991.
Výs a ba Rado esické ýsypky p obíhá kompliko aných mo ologických,
hyd ogeologických a geomechanických podmínkách. Její ealizace předs a uje
nepřízni ý zásah do k ajiny a na ušení jejích při ozených unkcí. Z hyd ologického
hlediska přesypání údolí Luko ského po oka jeho spodní čás i zamezilo
při ozenému od oku po cho ých a s ážko ých od z ozsáhlého území. Změny
hyd ogeologického ežimu šak jsou bez zá ažného li u na odní bilanci
obno o aného území. Ve ýsypném p os o u nejsou žádné ýznamné a yuži elné
zd oje podzemní ody.
Významným p kem kon oly báňsko-bezpečnos ní si uace ýsypky je
sys ema ické budo ání kon olního moni o o acího sys ému zah nující hloubko é a
po cho é sledo ání. Koe icien yuži í ýsypky činí 50 m3 . m-2.
32
S ekul i o aným územím sou isí e enční nád ž Ka eřina, k e á sloužila jako
och ana lomu Chabařo ice před po odňo ými odami, ú o ni 190 m.n.m. Zby ko á
jáma lomu Modlany – Ka eřina byla po oce 1990 z čás i yuži a p o řízenou skládku
komunálního odpadu měs a Teplic. S aho é čás i jámy byly lesnicky ekul i o ány
sedmdesá ých le ech minulého s ole í.
V p ůběhu oku 2004 byl zde p o eden pod obný inžený skogeologický
p ůzkum, k e ý byl zaměřen na s a ební ealizaci. Zámě em in es o a (a maji ele
pozemků na ýsypce) bylo na celé ýsypce Ka eřina a jejím ěsném předpolí
ybudo a sídelní aglome aci ozsahu :
• 97 samos a ně s ojících odinných domů běžných ozmě ů,
• 37 pá ů d ojdomků (celkem 74 domů),
• 139 řado ých domů na 5 lokali ách,
• 9 by o ých domů s 324 by y,
• nezby nou občanskou yba enos – obchody, služby, ek eační zařízení, z oho
d a osmipodlažní objek y,
• nezby nou síť silnic, ces a komunikací.
S učně o his o ii oho o zámě u je pojednáno zá ě ečné kapi ole é o p áce.
Ob .2.12 Pohled na ýsypku Modlany – Ka eřina ze se e ní s any
V ěch o mís ech, pod pa ou ýsypky by budoucnu měly s á řado é domy,
na plošině ýsypky samos a né odinné domy a d a osmipodlažní objek y. Dle
názo u au o a dise ační p áce nebude s a ba z dů odů ysokých nákladů
ealizo ána.
33
2.18 Dílčí zá ě o šeobecných údajích ýsypek
Všechny lokali y ýsypek byly au o em dise ační p áce na š í eny a ě šina
byla o og a icky dokumen o ána. Všeobecné in o mace o ýše u edených
ýsypkách byly ě šinou če pány ze zp á Výzkumného ús a u p o hnědé uhlí
Mos ě a byly doplněny in o macemi au o a é o p áce.
Podobné in o ma i ní p áce o ýsypkách jsou elkým přínosem a ýznamným
podkladem p o ealizace ekul i ací, odohospodářských zámě ů, ýs a by
s a ebních objek ů, linio ých s a eb, sí í apod. V současné době s a by ýsypek
pok ačují a in o mace o nich se ak ualizují jen spo adicky a elmi s učně.
Bude elmi hodné se é o p oblema ice ěno a s daleko ě ší pečli os í a
y oři digi ální da abanku his o ie ýsypek. Ta o da abanka by měla přede ším
obsaho a :
• mo ologii podloží ýsypky,
• údaje o případném dří ějším hlubinném dobý ání,
• in o mace o p o edených s abilizačních a od odňo acích p acích,
• pos up s a by ýsypky minimálně po pě ile ém časo ém období,
• ýpoč y kuba u , ýpoč y ploch ýsypek apod.,
• d uh zakládáných zemin,
• in o mace o p o edených p ůzkumných p acích a případně ýsledky kon olního
sledo ání,
• další doplňující in o mace o s a bách ýsypek.
Da abáze by měla bý p ůběžně doplňo ána a měla by bý za předem
s ano ených podmínek aké přís upná.
Těžba uhlí a ím i s a by ýsypek budou pok ačo a se e ních Čechách
přibližně do le 2040 – 2050. Je celospolečenském zájmu, aby p áce Výzkumného
ús a u p o hnědé uhlí Mos ě a báňských společnos í na sbě u in o mací o
ýsypkách nadále pok ačo aly a na íc se přízpůsobily s á ajícím in o mačním
echnologiím.
34
3. S a ba báňských ýsypek
Te mínem ýsypky jsou myšlena zemní ělesa, jež znikají ěžbou, přesunem
a zakládáním zemních hmo , k e é jsou od ěžo ány z nadloží uhelné sloje při
po cho é ěžbě uhlí Se e očeské hnědouhelné pán i.
Technický oz oj oblas i mechanizace zemních p ací umožnil ealizaci
po cho é ěžby do s ále ě ších hloubek. Jsou nasazo ány echnologické celky
s ysokými ěžebními ýkony. To se p oje uje ý azným z yšo áním in enzi y
exploa ace území. Přednos i lomo é
ěžby, jako jsou ysoká ýkonnos ,
p oduk i i a, ý ubnos a en abili a, jsou
y ažo ány z ě šo áním ozloh lomů a
ýsypek.
Ob .3.1 Těžba jílo i ých zemin báňskou
echnologií, echnologickým celkem II.
Gene ace, TC 2
Těžba dolů Se e očeského hnědouhelného e í u (SHR) byla na cholu
oce 1984. Ten o ok se y ěžilo 74,6 milionů un uhlí a od ěžilo 203 milionů m3
nadložních ho nin. Od é doby ěžba ý azně
klesá. V oce 1999 dosáhla 35 milionů un při
sk ý ce 147 milionů m3. V SHR se dosud y ěžilo
3,5 milia dy un uhlí a z oho 2,58 milia d un
po cho ě. Na ýsypky se přemís ilo 7 milia d m3
nadložních ho nin (což p o zajíma os odpo ídá
kuba uře 35 Panamských p ůpla ů a 2776
Cheopso ých py amid) [26].
Ob .3.2 Těžba jílo co ých zemin báňskou
echnologií, echnologickým celkem II. gene ace,
TC 2
35
Báňské po cho é echnologie se ozdělují dle ěžebních ýkonů na
následující echnologické celky :
• TC 1 s ýkonem 1 250 – 2 500 m3/ hod.,
• TC 2 s ýkonem 2 500 – 5 000 m3/ hod.,
• TC 3 s ýkonem 5 000 – 10 000 m3/ hod.,
• TC 4 s ýkonem nad 10 000 m3/ hod.
Dnes je p o ěžbu sk ý ky Se e očeském hnědouhelném e í u nej íce
nasazo ána echnologie TC 2. Dle si uo ání ozlišujeme y o ýsypky :
• 1. nější ýsypky – y o ýsypky jsou zakládány
přede ším době o í ky ložiska, kdy není
možné zakláda nadložní hmo y do y ěženého
p os o u. P o o jsou zakládány mimo ěžební
p os o . Samo ný lom se šak může i p ůběhu
již oz inu é ěžby dos a do p oblémů
s nedos a kem ýsypných p os o ů. Například
znikem nes abili y již zakládané ni řní ýsypky.
Po om zniká po řeba náh adního ýsypného
p os o u, k e ý se e ě šině případů nachází
pouze mimo exploa o aný p os o .
Ob .3.3 Roz ušo ání zemin na paso ém
dop a níku
• 2. ni řní ýsypky – y o ýsypky jsou zakládány do již y ěženého p os o u
lomu. Zakládání p obíhá souběžně s p obíhající ěžbou. Dop a ní ces y na
ýsypky jsou něk e ých případech
kompliko ané. Například ehdy, pokud
je nu né překoná a ůzné mo ologické
anomálie, p o ádě echnologické
změny lomo ých p o ozů apod.
Ob .3.4 Ukládání hmo na ýsypku
p os řednic ím zakladače
36
Přibližně z 90-95% oří nadloží uhelných slojí jílo é zeminy nebo jílo ce. Po
od ěžení jsou y o zeminy e ě šině případů ale depono ány na ýsypkách. Při
ěžbě nadloží dochází k ozpojo ání os lého jílo ého nebo jílo co ého p os ředí
pře ážné míře ko ečky, k e é jsou umís ěny na koleso ých nebo ko ečko ých
ypadlech (ob .3.1 a ob .3.2). Po miliony le při ozeně konsolido ané zeminy jsou
oz ušeny ces ou od kolesa, esp. ko ečku, přes dop a ní ces y paso é dop a y
(ob .3.3), přes zakládající s oj na mís o uložení na ýsypce (ob .3.4).
Vz ahy mezi báňskou činnos í, de as ací území a ekul i ací se p ůběhu
ý oje ěžby mění. V p ůběhu o í ko ého období až do úplného oz inu í po ubní
on y lomu dominují ozsáhlé zábo y pozemků p o las ní lom i nější ýsypky.
V p ůběhu ěžebního období od oz inu í po ubní on y až do ukončení ěžby,
jsou y ářeny podmínky p o pos upné u olňo ání pozemků z p ocesu ěžby do
ekul i ace. Po ukončení ěžby k dalším zábo ům pozemků nedochází. Do
ekul i ace jsou p ak icky jedno ázo ě u olňo ána šechna ěžbou exploa o aná
území.
V současné době je zá azným dokumen em p o koncepci sanací a ekul i ací
„Souh nný plán sanace a ekul i ace“, k e ý je e smyslu s a ebního zákona
územně echnickým podkladem a je o iciálním ýchodiskem i p o ýpoče inanční
eze y p o sanace a ekul i ace. Zá ažným p oblémem je sku ečnos , že en o
s a egický dlouhodobý dokumen není nikým sch alo án a není p o o
dlouhodobém časo ém ho izon u ani obecně zá azný.
4. P ůběh p oměn zemino ých ma e iálů ýsypek
Ve ě šině případů jsou od ěžo ané jílo é a jílo co é hmo y
překonsolido ané. To znamená, že minulos i pů odní mocnos nadloží byla ě ší o
desí ky, něk e ých případech o íce než s o ky me ů. Vli em denudace bylo
nadloží sníženo na současnou mocnos .
Jíly a jílo ce jsou po hané do os oh anných úlomků. T hlina os je
šesmě ná. Nemá zákoni ou o ien aci. Roz eč hlin dosahuje maximálně několik
desí ek cen ime ů. V z . egelační zóně, zóně z ě ání, se zdálenos puklin
zmenšuje. In enzi a mechanického oz ušo ání jílo ců smě em do hloubky klesá.
Smyko á pe nos na plochách nespoji os i se blíží eziduálním hodno ám. Příčiny
zniku hlin jsou následující :
37
• e ikální pohyby ek onického pů odu,
• g a i ační pohyby,
• u olňo ání napě í důsledku odlehčení denudací,
• kon akce podložních s e ,
• diagene ické zpe ňo ání,
• angenciální napě í,
• u olňo ání napě í důsledku sk ý ko ých p ací,
• důlní hlubinná činnos ,
• mine alogické složení zemin,
• klima ické pomě y pleis océnu.
Velká pozo nos byla minulos i ěno ána poslednímu bodu. Hloubka
p om zání nam za ých jílo i op aco i ých zemin na našem území dosahuje do
hloubek 50 m. Zeminy, k e é byly dlouhodobě ys a eny eplo ě pod bodem m azu,
se nazý ají pe ma os . Jedná se o kompliko aný sys ém p om zání. Vznik je
podmíněn jednoznačně nega i ní eplo ní bilancí. V Kanadě jsou u áděny ale
zm zlé půdy do hloubky až 1000 m a na Sibiři Jaku sku íce než 1500 m.
Při ozpojo ání nadložních zemin ypadly je p imá ní kuso i os o li něna
přede ším če nos í hlin a s e ních ploch. Kuso i os se mění p ůběhu
echnologického d cení d iči z dů odu nadmě né p imá ní kuso i os i a při následné
dop a ě paso ými dop a níky, na přesypech paso é dop a y a konečným založením
zakladačem pádem z ýložníku.
Zeminy, k e é se nacházejí po cho é s ě ýsypky, se důsledku
ychlého odlehčení ze sk ý ky a li em osychání a z ě á ání ychle ozpadají. Za
suchého počasí se ozpadají s řípko i ě. Při klima ických s ážkách z dů odu
odlehčení a následného zniku nega i ního pó o ého laku nasá ají odu.
V důsledku ěch o li ů na po cho é s ě ýsypky ychle deg adují a z ácí
cha ak e dého jílo co ého h uboz nného ma e iálu. Jedná se o zemino ý ma e iál
s d ojí pó o i os í. V hloubce může a nemusí zůs á a cha ak e ýsypko é s uk u y
déle s abilní, což je dáno přede ším změnami lhkos i.
Fyzikální a mechanické las nos i ýsypek jako základo ých půd jsou
ex émně p oměnli é čase i p os o u. Volně nasypaný sk ý ko ý ma e iál má
g anulá ní cha ak e , při elmi nízkých hodno ách no málných napě í se cho á jako
ock ill z elmi měkkého kameni a. Sypanina je dobře p opus ná a p ů zdušná. Ve
38
yjádření smyko é pe nos i o znamená, že má nulo ou soud žnos při ysokém
úhlu ni řního ření, k e ý činí přibližně 30o. E ek i ní hodno y smyko é pe nos i jsou
o ožné s o álními hodno ami.
Sypanina ýsypky je při po chu, o je při nízkých ú o ních no málo ého
napě í, dobře p opus ná p o odu. Napja os od ýše ležících s e sypaniny se
u ni ř ní přenáší pouze silami na kon ak ech úlomků. Při niknu í ody do sypaniny
dochází k nasá ání ody do úlomků a ke změně jejich konzis ence a ím i pe nos i.
Úlomky se po om de o mují při menších ú o ních napě í než na počá ku. Lze
kons a o a , že dochází k zájemnému pře ozdělo ání hodno soud žnos i a úhlu
ni řního ření. Hodno a úhlu ni řního ření klesá při s oupajících hodno ách
soud žnos i. Ty o změny jsou unkcí 3 základních li ů :
• času,
• klima ických podmínek,
• las nos í mís a ukládání.
Z oho plyne, že znikají d a základní ypy ýsypko ých zemin :
• zeminy, k e é mají přibližně pů odní lhkos a konzis enci jako os lém s a u,
konzis ence je dá až pe ná,
• zeminy, k e é mají ý azně yšší lhkos než „ os lém“ pů odním s a u,
konzis ence je plas ická až kašo i á.
Oba ypy se e ýsypce e ě šině případů s řídají. To o je zachyceno na
ném jádře na ob .4.1. Zde je možné na jedné s aně sledo a pů odní s uk u y
sypaniny a na d uhé s aně uze až
měkce plas ický jíl nebo jejich
kombinaci. Pe ný jílo ec je na
ok ajích změkčen li em působící
pří omné ody.
Ob .4.1 Čás ného jád a ýsypky z
lokali y Me ku
39
Ob .4.2 Kopaná sonda na ýsypce
Ka eřina u Modlan - Ka emo
Plas ické p ohně ené jíly se
nacházejí po celém p o ilu kopané
sondy do hloubky 4,5 m. K ád y
ypadá ající ze lžíce ypadla
zacho á ají s ůj a z dů odů
plas ické uhé až měkké konzis ence.
Při založení dochází k poz olnému ozpadá ání jílo ců, což je dáno
přede ším li em odlehčení ěžbou z pů odní hloubky. Při p o ádění ýkopo ých
p ací nebo při p o ádění ných p ůzkumných p ací je možné dobře sledo a
cha ak e sypaniny i po několika dese ile ích. Výsypko ou hmo u nej íce oří úlomky
jílo ce do 10 cm s ysokou meze o i os í. Meze y jsou yplněny plas ickým jílem.
Zas oupení jedno li ých celých úlomků jílo ců a jílo é ýplně se mění. Tím o zniká
z čis ě geologického hlediska homogenní p os ředí, ale z hlediska yzikálně-
mechanických las nos í zcela nehomogenní masi jak ho izon álním, ak e
e ikálním smě u.
Příčiny he e ogeni y jsou následující :
• geologická skladba a las nos i půdy pů odním uložení,
• oz olnění na ěžené zeminy ěžbou a anspo em,
• las ní způsob zakládání od ěžené zeminy,
• li exogenních li ů na založenou zeminu,
• las ní konsolidace uložené zeminy, pokud není ůbec znemožněna
(například zakládáním na z odnělé podloží).
Pokud nemá jílo co á sypanina jílo ou ýplň, je kyp á a izuálně nemá
cha ak e soud žné zeminy. P o no ě založenou ýsypku - jílo i ou a jílo co ou
sypaninu - je cha ak e is ická kuso i á s uk u a. S ým cho áním podobná š ě ko i é,
nebo kameni é složce. Pó o i os kompak ního jílu nebo jílo ce se pohybuje od 20
do 40 %. K omu je nu né přičís meze o i os , což je objem meze mezi h udkami,
k celko ému objemu sypaniny.
40
Konsolidace jílo ce uloženého e ýsypce na pa ame y pů odního uložení
bude p obíha bez dalších an opogenních li ů, dlouhý časo ý úsek. D cení úlomků
při ůs u no málo ého napě í z yšuje podíl jemnější akce sypanině a jejím
s lačo áním se pos upně uza í ají meze y mezi z ny. V okamžiku, kdy pře ážné
čás i objemu zeminy dojde k uza ření spoji os i meze mezi úlomky, ma e iál z a í
p ů zdušnos a aké jeho p opus nos se sníží na hodno y blízké p opus nos i jílu.
Na ůs á soud žnos při poklesu úhlu ni řního ření. Zde je již nu né odlišo a
e ek i ní a o ální smyko ou pe nos , espek i e o ální a e ek i ní hodno y obou
smyko ých pa ame ů, soud žnos i, úhlu ni řního ření a působení pó o ého laku.
Napě í, při němž se z ácí p ů zdušnos ma e iálu, nazý áme mezí
p ů zdušnos i. Pře áření ako ého ma e iálu pak y olá s lačo ání zduchu
uza řeného jeho meze ách, k e ý zde působí jako pó o ý lak.
Ob .4.3 P ůběh změny smyko ých pa ame ů ýsypko ých ma e iálů [6]
Pokud za ěžo ání nep obíhá ak pomalu, aby zduch mohl pod lakem
pos upně p onika jílo ými můs ky mezi meze ami smě em k méně za íženým
,
u u
0
1
[ MPa ]
2
3
mez p ů zdušnos i
[ MPa ]
1
přechodo é napě í
kř. A
c
,
e e
c
kř. B
41
elemen ům zeminy, nejsou měřené hodno y smyko é pe nos i hodno ami
e ek i ními. Obálka smyko é pe nos i se é o ázi již íce zakři uje, j. klesá sklon
ečny k ní. Hodno a napě í na mezi p ů zdušnos i zá isí jak na pe nos i úlomků
jílo ce, ak na množs í d obných úlomků sypanině. Její elikos se pohybuje
ozmezí od 150-300 kPa. To znamená, že sypanina z ácí p ů zdušnos hloubce
10 až 20 me ů. Ten o děj je zaznamenán na ob ázku 4-3 [6].
Při dalším z yšo ání elikos i no málo ého napě í dochází ke z ýšení d cení a
hně ení úlomků jílo ce a pos upnému ymizení meze o i os i. Pe nější úlomky
jílo ce zůs á ají zacho ány. P opus nos sypaniny é o ázi změn se již plně
y o ná á p opus nos i jílu. Pokud za ěžo ání ma e iálu nep obíhá ak pomalu, aby
se mohl plně ozp ýli pó o ý lak, po om p ůběh obálky smyko é pe nos i není
e ek i ní ale o ální. Sklon ečny k ní s os oucím no málo ým napě ím klesá
pos upně k nule. No málo é napě í, při němž se p ak icky dosáhlo nulo é hodno y
o álního úhlu ni řního ření, nazý áme přechodo ým napě ím. Je o současně
napě í, při němž meze o i os sypaniny p ak icky ymizela. Hodno a přechodo ého
napě í opě zá isí na pe nos i úlomků sypaniny a množs í d obné akce. Pohybuje
se od 0,6 – 1,1 MPa. Je edy dosažena při mocnos i ýsypky 40 až 70 me ů
zá islos i na d uhu zemin (při objemo é hmo nos i cca 15-16 kNm-3) [6].
Výsypky jsou zakládány po s ách – e ážích. Mocnos e áží se pohybuje
ob ykle od 10 do 35 m. Mezní ýška jedno li ých e áží z hlediska s abili y
y ářených s ahů se pohybuje mezi 10 a 20 me y. Pokud ýsypka dosahuje
mocnos i 100 až 150 me ů, po om je kons uo ána ě šinou z 5 až 10 e áží. Každá
e áž může mí zcela jiné las nos i jak z dů odu odlišnos i zakládaných hmo , ak
z hlediska podmínek zakládání.
Vzhledem k elkým ozlohám ýsypko ých p os o ů ( ýsypko é on y jsou
dlouhé ě šinou několik km) nas á ají případy, kdy založená e áž je ys a ena
po ě nos ním li ům od několika měsíců po několik le . V ěch o případech se
ýsypka cho á jako gigan ický kolek o . Tím, že ýsypka není echnicky hu něna,
jsou založené zeminy kyp é a pojímají eške é s ážko é ody. Pomě mezi
a mos é ickými s ážkami, e apo anspi ací (odpa em), in il ací a po cho ým
od okem na nekonsolido ané ýsypce udá á následující ob . 4.4.
48
Po nega i ních zkušenos ech se zakládáním na š ě kopísko ých pilo ách
kyp é ýsypce, bylo ozhodnu o o os ědčeném zakládání na hu něné ýsypce
s ápennou s abilizací. Součás í bylo i zho o ení ek i ikačního sys ému. Na
hu něnou ýsypku byly položeny gabiono é oznášecí polš áře, na k e ých byly
ybe ono ány plošné základo é pa ky (ob .6.8).
Ob .6.8 Základo é pa ky na
gabiono ých oznášecích polš ářích
Na nich je upe něn i nosný ek i ikační sys ém mos u, k e ý je zob azen na
ob .6.9. Součás í bylo i ybudo ání moni o ingu, náklonomě ných des iček,
inklinome ických ů u základo é kons ukce a ex enzome ů, k e é byly edeny
přes pa ku a uko eny ůzných ú o ních základo é půdy. Po ak o p o edeném
zakládání nemusel bý ek i ikační sys ém použi .
Ob .6.9 Rek i ikační sys ém nosného
sys ému paso ého mos u.
49
Přes ože ýs a ba kolejo ého lože na homogenizační skládce Tušimicích
byla úspěšná, při dokončo ání s a by nezbý al s a ební společnos i čas. P o o ne
še bylo p o edeno ak, jak by mělo bý . Opě y mos u byly uloženy na ýsypku bez
jakýchkoli úp a . Výsledkem bylo ý azné ne o nomě né sedání, k e é je
zachyceno na ob .6.10.
Ob .6.10 Pokleslý mos edoucí přes
paso ou dop a u na homogenizační
skládce uhlí na Dolech Nás up
Tušimicích
Po nega i ních zkušenos ech s mos em na homogenizační skládce uhlí, kde
nebyly p o edeny žádné úp a y ýsypky, byla základo á půda při zakládání dalších
ýznamných mos ů na Dolech Nás up
Tušimicích hu něna. Výsledky jsou
přízni é. Mos y mají nosnos 60 un (ob .
6.11 a 6.12). K sedání mos ů dochází, ale
pouze přípus ných mezích.
Ne o nomě né sedání je ela i ně malé.
Výsledky měření jsou u edeny kapi ole
11.
Ob .6.11 Mos y o nosnos i 60 un
Ob .6.12 De ail mos u po pě ile ém
p o ozo ání neje í žádné p oje y
ne o nomě ného sedání.
50
Ob .6.13 P osednu í be ono é pa ky
s ožá u elek ického edení 35 kV,
Doly Nás up Tušimice
Základo á půda nebyla nijak
up a o ána. Docházelo k pomalému
sedání. Mí ným sednu ím znikla
mo ologická dep ese, do níž
při ékaly s ážko é ody do základo é
spá y z okolní ýsypky. Po pří ocích ody docházelo k ozpadu kuso i ého jílo ce, ke
snižo ání meze o i os i a ke změně konzis ence základo é půdy. Ty o p ocesy byly
důsledkem p osednu í základo é pa ky.
Ob .6.14 P osednu í olejo ého
ans o má o u - Doly Nás up
Tušimice
V minulos i byly olejo é ans o má o y zakládány na „ os lém e énu“. Žádné
p oblémy se zakládáním se ne ysky o aly. Při p ní s a bě na ýsypce byl pře za
ypizo aný p ojek zakládání jako při zakládání na „ os lém“ e énu, podle k e ého
byla s a ba ealizo ána. Výsledkem oho o založení bylo p osednu í olejo ého
ans o má o u če ně olejo é any, k e é je zachyceno na ob ázku. P o oz oho o
zařízení musel bý pře ušen. Bylo p o edeno no é založení ans o má o u, jež
spočí alo hu nění základo é půdy. P o en o způsob zakládání ans o má o ů byl
zho o en aké ypizační p ojek , podle něhož se dnes a os anice na ýsypkách
zakládají. P oblémy s ne o nomě ným sedáním se ne ysky ují.
51
Ob .6.15 Měs o Mos , bý alá ýsypka
H abák
Zakládání ýsypky bylo
ukončeno sedmdesá ých le ech.
Mocnos činí 15-20 m. Dnes se o o
území si uačně nachází na ýhodném
mís ě. Je na něm ealizo ána ýs a ba
odinných domů. Domy po úp a ě
základo é půdy jsou zakládány na yz užených základo ých deskách. Domky jsou
no é a neje í ý azně po ušení.
Na ob .6.16 je de ailní o og a ie, kde je p a é ho ní polo ině zachyceno
od žení nosného sloupu od objek u.
Zde byl objek založen na základo é
desce, ale sloup byl založen přímo na
ýsypce. Výsledkem je po ušení, jež
může mí li na s a iku balkónu a
sedlo é s řechy.
Ob .6.16 Po ušení sloupu odinného
domu pos a eného na ýsypce H abák
Ob .6.17 Měs o Mos , ýs a ba ga áží
na ýsypce H abák
Ty o s a by byly pos a eny jako
jedny z p ních ci ilních s a eb.
Z p ůběhu řado é s a by ga áží je
pa ný lni ý p ůběh, k e ý je
důsledkem ne o nomě ného sedání
ýsypky. Nej ě ší p osednu í, jak je pa né, je up os řed řado é s a by (ob .6.17).
Výsypka nebyla p o zakládání up a o ána. Mocnos činí cca 50 m. Založení bylo
p o edeno na pasech z p os ého be onu. Zdi o ga áží je po ušeno. Příklad ako ého
po ušení je zob azen na ob . 6.18.
52
Ob .6.18 Typické po ušení ob odo é zdi
ga áže li em ne o nomě ného sedání
Z dů odu nedos a ku území p o ýs a bu úp a ny důlních od byla z olena
osmdesá ých le ech ýsypka lomu Š e ma. Výsypka byla nekonsolido aná.
Mocnos ýsypky činí cca 60-70 m. Po ýs a bě adminis a i ních budo došlo k
jejich naklonění li em ne o nomě ného sedání ýsypky. Ta o naklonění jsou
izuálně iden i iko a elná na ob .6.19 a
6.20. Budo y byly opuš ěny.
Ob .6.19 Úp a na důlních od a
spalo na odpadů na ýsypce lomu
Š e ma- Mos ecká uhelná společnos
Ob .6.20 Naklonění adminis a i ní
budo y na ýsypce lomu Š e ma
Ne o nomě né sednu í
dosahuje přibližně 40 cm, což je
izuálně iden i iko a elné.
53
Ob .6.21 Po ušení p o ozní budo y
Ve s ejném a eálu byly ybudo ány p o ozní budo y. P o o, aby bylo založení
z ehdejšího pohledu co nejk ali nější, byla základo á kons ukce zho o ena ze
železobe ono ých plo oucích pilo . Výsledky oho o založení jsou idi elné na
následujících ob .6.21, 6.22 a 6.23. Objek y jsou po ušeny e šech smě ech.
P opadnu é jsou s řední zdi, ob odo é zdi. Zlepšení si uace nas alo po sanační
injek áži a samo nou au okonsolidací ýsypky.
Ob .6.22 a 6.23 De aily po ušení budo čis í ny důlních od a spalo ny odpadů –
Mos ecká uhelná společnos
54
Ob .6.24
Měs o Mos , au od om,
ýsypka V benský
Po neúspěších
zakládání s a eb byla
úspěšně ealizo ána s a ba
mos eckého au omo od omu.
S úspěchem zde bylo
p o edeno elkoplošné
hu nění. Mocnos ýsypky
činí cca 50 m.
Ob .6.25
Po ušení ne ykazují ýško é
objek y na mos eckém
hipod omu, Velebudická
ýsypka
Mocnos ýsypky činí
cca 50-60 m.
Ob .6.26 Objek bez známek
po ušení a eálu
mos eckého hipod omu
55
Ob .6.27 E ěnický ko ido , silnice
č.13 e smě u Mos – Chomu o
Mocnos ýsypky činí až
120 m. Typické p o linio é s a by
na ýsypce je jejich lnění. Je o
důsledek počá ečního
ne o nomě ného sedání, k e é je
následně umocňo áno dynamikou
p o ozu. P oces y áření ln je
ako ý, že po p o ním mí ném
sednu í čás i komunikace je a o
komunikace ha monicky
za ěžo ána p osednu é čás i
íce dynamikou p ojíždějících
ozidel. Možnos í jak předejí
ěm o de o macím, je p o és
zlepšení základo é půdy ak i ní
zóně hu něním, případně
s abilizo a zeminy ápněním,
cemen ací apod.
Ob . 6-28 a 6-29
Vlnění komunikace na ýsypce
Me ku , Doly Nás up Tušimice
Z lnění na E ěnickém
ko ido u není ojedinělé.
Nedos a ečné zhu nění a
s abilizace podloží ozo ek se
p oje uje jejich po ušo ání. Na
ob .6.28 a 6.29 je komunikace na
ýsypce Me ku – Doly Nás up
Tušimice. Mocnos ýsypky činí
40- 50 m. Pokud není komunikace y o ná ána dalšími as al o ými s ami,
56
dochází k následným ý lukům, k e é jsou důsledkem dynamiky p o ozu a
důsledkem p om zání jílo ého podloží ozo ky. Jes liže zemina na po chu p om zá,
y oří se pó ech při eplo ě mí ně pod 0oC ledo é k ys alky, k e é šak pó y zcela
ne yplňují, ale jsou oddělené od zemních čás ic s ičkou ázané ody malými
olnými p os o y. Těmi o kapilá ními p os o y zlínají podzemní ody, jes liže je
hladina podzemní ody dosahu ýšky zlínání.
Vzlínající oda nam zá na ledo é k ys alky, k e é se s ále z ě šují. Pos upuje-
li ochlazení, začne nam za i ázaná oda. Ta m zne při nižších eplo ách. Rozdíl
osmo ických laků, jež zniká při m znu í ázané ody, způsobuje pohyb ázané ody
ze spodních eplejších s e do oblas i nam zání. Pří ok ě šího množs í ody
způsobuje znik ledo ých čoček, k e é způsobují zd ih ozo ky i o 10 - 20 cm.
Nasá ání ody zam zající oblas i zá isí na in enzi ě m azů a délce jejich ání. Je-
li zemina pod silniční ozo kou he e ogenní, nes ejnomě ně zp aco aná, zlína os
je ozdílná, a edy i zd ihání po chu je ne o nomě né. Nas ane-li o eplení, začne
zemní ěleso ozm za , a o sho a - působením slunečního epla a zdola - li em
zemského epla. Ve spodní čás i ozm zající s y má oda ě šinou možnos
sáknu í do spodních s e , ale oda nad zm zlou zeminou se h omadí, ozmáčí, až
pos upně ozbahňuje zemní pláň. Tím se zmenšuje její únosnos a je-li na silnici
značný a ěžký p o oz, nes ačí ozo ka přenáše laky a po uší se [31, 32].
7. Inžený skogeologický p ůzkum ýsypek
Přes ože je ýsypka he e ogenní zemní ěleso, jež je budo áno z ůzných ypů
zemino ých ma e iálů jak z hlediska jejich geologického pů odu, ak z hlediska
yzikálně mechanických las nos í, je možné ysledo a las nos i, k e é jsou
ozhodující p o zakládání s a eb. Úkolem inžený skogeologického p ůzkumu je
yjádři se k následujícím úkolům :
• s abili a ýsypko ého ělesa,
• de o mace las ního ýsypko ého ělesa au okonsolidací a její časo ý ý oj,
• de o mace ak i ní zóny li em při ížení s a bou.
57
Před ozhodnu ím a s ano ením s a ebního zámě u je nu né řeši p ní d a
body inžený skogeologického p ůzkumu. Je nu né zhodno i s abili u ělesa ýsypky.
Přes ože ýsypka ždy ne ykazuje klasické izuálně iden i iko a elné znaky
nes abili y - sesu ů, e ě šině případů se dlouhodobě c eepo ě pře áří. Pře áření
může mí us álenou ychlos , ychlos se může zpomalo a nebo z ychlo a
s konečným důsledkem nes abili y ýsypky.
Není neob yklé, když se po delší době, i několik le po p o edených h ubých
e énních úp a ách nebo po ekul i aci, y ářejí oblas ech h an s ahů hliny, k e é
signalizují pře ozdělo ání napě í u ni ř ěles ýsypek. Ty o napěťo ě-pře á né
p oje y mohou bez zje ných příčin us a . Dojde k edis ibuci napě í do pa ní čás i
ýsypky, k e á o o z ýšené napě í pře ezme bez dalších de o mačních p oje ů.
V případě, že pa ní čás není schopna přejmou z ýšená napě í, dochází k sesu u.
Ob .7.1
Sesu na Rado esické
ýsypce 1993
Nes abili a znikla
na ukončené čás i
ýsypky po sycení odou
od odňo acím příkopem.
Důsledkem byl ozsáhlý
p oudo ý sesu .
Tře í bod u edený ú odu é o kapi oly je možné řeši až po zhodnocení a
přije í izik, k e á o li ňují přede ším s abili u ýsypky. Před zahájením las ního
inžený skogeologického p ůzkumu je nu no přede ším p os udo a a chi ní
ma e iály. A chi ní ma e iály jsou ě šinou k dispozici přímo na ak i ní dolo é
společnos i. Ty o podklady jsou e ě šině případů a chi o ány odbo ech měřic í
a geologie nebo odbo ech řízení a příp a y ý oby báňských společnos í. Jsou o
zp á y o dří ějších p ůzkumných p acích na sledo aném území, údaje o zniku
ýsypky, elikos de o mo ání ělesa ýsypky p ůběhu zakládání, zp á y o
hyd ogeologických pomě ech, moni o o ání a případně další dos upné in o mace, ze
k e ých je možno če pa podklady k posuzo ání na s abili y. Souh nné zp á y o
64
P o inžený skogeologický p ůzkum ýsypek se použí ají y o geo echnické
zkoušky :
• pene ační zkoušky,
• p esiome ické zkoušky,
• ulko é zkoušky,
• za ěžo ací zkoušky.
Výše u edený ýče p ůzkumných p ací je při sondo ání na ýsypkách
hodné doplni něk e ými geo yzikálními a geode ickými me odami.
7.2.1 Pene ační zkoušky
P incip pene ace spočí á za ážení (dynamická pene ace) nebo za lačo ání
(s a ická pene ace) no mo ého zkušebního ělesa do zeminy . Sledo áním zá islos i
hloubky niku a odpo u zeminy p o i p onikání měřícího h o u je možno získa údaje
o úložných pomě ech, u či h anice mezi ůzně pe nými s ami a odhadnou další
las nos i zeminy (modul de o mace, úhel ni řního ření, neod odněná pe nos aj.).
Při použi í h o ů
umožňujících měření
lokálního plášťo ého ření je
možno získa in o mace i o
pe og a ické po aze ho nin.
S a ické a dynamické
pene ace se dá použí p o
posouzení mí y zhu nění
ýsypko ého ělesa.
Ob .7.10 Výsledky s a ické
pene ace p o edené na
ýsypce Me ku
65
Dynamická pene ace má elkou p ů aznos , což umožňuje její použi í i
zeminách s uhelnou příměsí. Může bý p o áděna kon inuálně z po chu
kuželo ým h o em nebo ůzných ú o ních dna p ůzkumného u (pene ace
zo ko ačem). Ne ýhodou je její nižší ci li os a ě ší zá islos na pečli os i
p o ádění p ací.
S a ická pene ace se použí á k sondo ání měkkých soud žných zeminách.
Výhodou me ody je ysoká přesnos , ci li os a spolehli os . Dále možnos
odděleného měření odpo u na h o u a na pláš i.
Typické p o po cho ou zónu ýsypky je, že odpo na h o u osciluje okolo
hodno 1 – 1,5 MPa (ob .7.10). To o pla í do hloubky cca 6 me ů. Od hloubky 6 m se
p oje uje konsolidace od samo né áhy ýsypky a hodno a odpo u na h o u se
z yšuje k hodno ě 2 MPa a íce. Výsledky odpo ídají i s a u ného jád a
u edeného například na ob .7.3, kdy do é o hloubky je ozpada é.
Pene ační ka onáž znikla spojením d ou základních me od nepřímého
sondo ání, j. pene ace a ka o áže - geo yzikální měření e ech. Po p o edení
s a ické pene ace je adiome ická sonda za lačo ána do zniklého o o u, případně
jeho nejbližším okolí. Hledané pa ame y se u čují z ozp ylu a abso pce záření
ysílaného sondou. Výhodou me ody je hloubko ý kon inuelní záznam měřených
pa ame ů.
7.2.2 P esiome ické zkoušky
Cílem zkoušky je u čení pře á ných
nebo pe nos ních cha ak e is ik zemin a ho nin
z ýsledků měření objemo ých změn
zkoušeného p os ředí při za ěžo ání s ěn u
adiálním lakem.
Ob .7.11 Měření zapouš ěcím p esiome em
Ména d při p ůzkumu ýsypky V benský
Vle o je odečí ací zařízení, p a o dole
sou yčí s gumo ou memb ánou p esiome u.
66
Ob .7.12
Výsledky p esiome ie
z hloubky 4,5 me u
Ob .7.13 Výsledky
p esiome ie z hloubky
7,9 me u
Samozá ný
p esiome je do zeminy
za lačo án ným
sou yčím. Zemina pod
nikajícím p esiome em
je ozpojo ána o ující
ézou a ynášena
odním či ben oni o ým
ýplachem na po ch.
Me oda je hodná pouze
p o zeminy měkké, do
k e ých lze sondu
za lači . Měřící p ek je dokonalém kon ak u s p ak icky nepo ušenou zeminou po
celé s é délce. Výsledky sondo ání jsou přesnější než u zapouš ěného p esiome u.
67
Zapouš ěný
p esiome se spouš í
do p o edených ů,
kde se ůzných
ú o ních měří objemo é
změny zkoušeného
úseku při adiálním
laku. Výsledky
p o edených es ů jsou
ci li é na přesnos a u
a p ůmě u u.
Ob .7.14
Výsledky p esiome ie
z hloubky 12 me ů
V é o hloubce dosahuje ýsypka hodno p esiome ického modulu os lého
jílu. Výsledky u edené na ob .7.12, 7.13, 7.14 jsou ypické p o p o il ýsypky.
V po cho é, p ů zdušné zóně dosahuje Ede elmi nízkou hodno u modulu
de o mace 1,89 MPa. S á á se, že modul de o mace je ak nízký, že ho není ani
možné ýše u edeným zařízením měři . Se z ůs ající hloubkou ob ykle dochází
k ná ůs u hodno modulu de o mace. To šak pla í, pokud se e ýsypce neobje í
z odnění, k e é i e ě ších hloubkách zna elně snižuje de o mační cha ak e is iky
ýsypko ých zemin.
7.2.3 Za ěžo ací zkoušky
Ty o zkoušky jsou nejbližší sku ečnému za ěžo ání základo é půdy.
Hodno ě nos zjišťo aných modulů pře á nos i je dána elikos í za ěžo ané plochy.
P ak icky e ě šině případů jde o zkoušky za éměř neod odněných podmínek.
Velká za ěžo ací deska za ěžuje podloží obdobně jako sku ečný základ, a p o o je
odpo ídající i de o mace podloží. Velikos desky musí mí minimálně ozmě 0,5 m2
nebo 1 m2. Je omezo ána echnickými možnos mi, o je y ozením dos a ečně
68
elkého při ížení – přede ším p o izá ěže. Malá za ěžo ací deska se yuží á
pře ážně pouze p o s o ná ací zkoušky. Její p ůmě se ob ykle pohybuje mezi 0,15
a 0,30 m, mocnos ak i ní zkoušené zóny je pomě ně malá. P o klasické za ěžo ání
neup a ené ýsypky se a o me oda mnoho nepouží á, neboť modul de o mace na
po chu je elmi nízký, Ede dosahuje hodno cca 1 MPa. Ta o me oda je úspěšně
použí ána již p o up a enou ýsypku, což je zachyceno na ob .7.15. Jako p o izá ěž
je použí áno naložené nákladní ozidlo.
Výhodnější p o zjišťo ání de o mačních cha ak e is ik po cho é zóny ýsypky
je za ěžo ací zkouška p o áděná š oubo ou deskou. To o zařízení je zob azeno na
ob .7.16. Š oubo á deska má a š oubo ice, k e á umožňuje její za á ání do
zeminy do požado ané hloubky. Me oda je hodná do ýsypko ého p os ředí,
p o ože umožňuje p o ádě za ěžo ací zkoušku ůzných hloubkách při minimálním
na ušení podloží.
Ob .7.15 Za ěžo ací zkouška
p o áděná za ěžo ací deskou
na zhu něné ýsypce
s abilizo ané ápennou
s abilizací
Ob .7.16 Š oubo á za ěžo ací
deska o ploše 0,5 m2
69
Ob .7.17 Výsledky za ěžo ací zkoušky p o edené š oubo ou deskou.
Výsledky u edené na ob ázku jsou opě ypické p o ýsypko ý ma e iál.
Hodno y modulu de o mace při nízkém obo u no málo ého napě í od 40-80 kPa
dosahují hodno y okolo 5 MPa. Není ýjimkou, kdy klesají k hodno ě 1 MPa. Nad
hodno u no málo ého napě í 80 kPa klesá modul de o mace pod hodno u 1 MPa.
Zkoušky, k e é nej ě ohodněji modelují sku ečné cho ání ýsypky při za ížení,
jsou elko ozmě o é polní zkoušky. Na následujících ob .7.18 a 7.19 jsou ako é
zachyceny. O ýsledcích za ěžo ání je pojednáno kapi ole 9.
Ob .7.18 Za ěžo ací zkouška
up a ené ýsypky š ě ko ými
ib o anými pilo ami na ýsypce 5.
k ě na Chabařo icích p o účel
ýs a by dálnice D8 P aha -
Lo osice - Ús í nad Labem - s á ní
h anice
.
70
Ob .7.19 Moni o o aná za ěžo ací zkouška zkušebním násypem p o p ojek
homogenizační skládky uhlí - Doly Nás up Tušimice
7.2.4 Geo yzikální měření
Geo yzikální me ody jsou založeny na egis aci změn p ůběhu při ozených
nebo umělých yzikálních polí, o li ňo aných ůznými geo echnickými las nos mi
ho nin nebo pří omnos í podzemní ody. G a ime ií, jejíž ýsledky jsou u edeny na
ob ázku na ob .7.20, je možno lokalizo a oblas i se sníženou objemo ou hmo ou,
například du iny-s a á důlní díla. Geoelek ickými me odami ( e ikální geoelek ické
sondo ání) je možné zjis i s a bu ýsypko ého p os ředí. Mělkou e akční
seismikou se může na ýsypce u čo a homogeni a ýsypky, ůzně zhu něné oblas i
ýsypky. Mik oseismoka o áží je možné u čo a po ušení e e ikálním smě u.
Ko ozi ním p ůzkumem se zjišťuje zdánli ý mě ný odpo zeminy če ně měření
bludných p oudů, jejich elikos i a hus o y p o s ano ení s upně ag esi i y zeminy
přede ším na ko o é předmě y a inžený ské sí ě. Výsledky ěch o měření jsou
o ien ační a je nu né je o ěřo a me odami přímého sondo ání.
71
Ob .7.20 Výsledky měření g a ime ie na ýsypce V benský p o účel ýs a by
silniční komunikace
Zápo né eziduální anomálie yznačují mís a možného ýsky u s a ých
důlních děl, k e é se dále o ěřují ným p ůzkumem.
7.2.5 Geode ické me ody
Výše u edenými me odami přímého a nepřímého sondo ání je možné s ano i
přibližné geologické pomě y ýsypky a pře á né las nos i ýsypky. Sku ečné
de o mační cho ání ýsypky je možné zjis i přede ším geode ickými me odami.
Ma ema ickým modelo áním ýsypky za použi í s upů zjišťo aných
labo a o ně nebo polními geo echnickými me odami, dos á áme pouze o ien ační
ýsledky. Těleso ýsypky je he e ogenní a není možné do ýpoč ů zah nou šechny
li y, k e é cho ání ýsypky o li ňují. Me ody, k e é o ěřují sku ečné cho ání, jsou
me ody měřické. Nejúčelnější je zájmo ém území osadi měřické body jak na
samo né ýsypce (ob .7.21), ak na ybudo aných objek ech a sledo a jejich
pohyby. Pře á né cha ak e is iky je možné zjišťo a ze zjiš ěných pohybů měřických
bodů.
72
Ob .7.21 Měřické moni o o ání me odou GPS
(global posi ioning sys ém).
Měřické body s nucenou cen ací
(ob .7.21) jsou s abilizo ány na ýsypce
elkolomu Českoslo enské a mády na uza řené
skládce komunálních odpadů měs a Ji ko a. To o
sledo ání je nejúčelnější ěžko přís upných
p os o ech. Výsypky jsou e ě šině případů
ěžko přís upné jak p o echniku, ak p o měřiče.
Vzhledem k pře áření e énu li em
konsolidace ýsypek mají šechny údaje ze
zaměření s a eniš ě časo ě omezenou pla nos . P o ak ualizaci sledo ání je možné
použí i nejmode nější sledo ání au oma ickými měřickými s anicemi. Tako á s anice
je zachycena na ob .8.4, k e á je nasazena na ýsypce Me ku na Dolech Nás up
Tušimice. S ano iš ě je ořeno up a enou
p osklenou buňkou. U ni ř je připe něná k
pažnici s nucenou cen ací mo o izo aná
au oma ická o ální s anice Leica TCA1800.
Přesnos měření je 1CC při měření úhlů a 2mm
+ 2ppm p o zdálenos i. Ko ekce jsou p o áděny
s ohledem na a mos é ické podmínky. P og am
p o sledo ání je y ořen p os ředí GeoBasic.
Ob .7.22 T ale osazený od azný h anol p o
geode ický moni o ing
Da a jsou přenášena adiomodemem. Au oma ická s anice TCA1800
zadaném časo ém in e alu au oma icky měří na sledo aných kon olních bodech
ins alo aných e énu ho izon ální úhly, délky a pře ýšení. Na ěch o bodech jsou
ale osazeny od azné op ické h anoly (ob .7.22).
73
Po změření každého bodu je yslán údaj do počí ače. Da a jsou uložena do
ysílacího soubo u. Po ukončení měření celé sé ie bodů se přenese ysílací soubo
na základno ou s anici, k e á je o něž yba ena adiomodemem. Zde jsou da a
yhodnoco ána s anda dními měřickými ýpoč y.
Samo né měření začíná ak, že je nejdří e učně p o edeno p o ní zaměření
a naměřené hodno y se uloží. Dále už p acuje s anice TCA 1800 au oma icky. Je
yba ena sys émem ATR (au oma ic a ge ecogni ion). Je edy schopna
au oma icky nají jedno li é sledo ané body podle předchozího měření, p o és
přesné zacílení a dále p o ádě opako aná zaměření. Celý sys ém je zob azen na
ob .7.23.
Ob . 7.23 Schéma p o ozo aného měřického moni o o acího sys ému - Doly Nás up
Tušimice
80
pe ně s abilizo ány. Přesnos měření je pods a ně ho ší než za no málních
podmínek. Na ýsypce neexis ují žádné s abilní body. Při měření dochází jak k
zabořo ání s a i u s přís ojem, ak i ni elačních la í. Dnešní digi ální ni elační
přís oje jsou značně přesné, ale použí ají se ě šinou při zjišťo ání ýško ých
změn, zejména na s a ebních kons ukcích.
Fo og amme ie je elkým pomocníkem při měření pohybů ak i ních sesu ů,
kdy posuny bodů přesahují íce než 10 cm. Podmínkou šak je, že sesou ající
oblas i musí bý yhodnoco ány iden ické nebo přímo líco ací body. Je nu né si
u ědomi , že o og amme ií není možné zjišťo a milime o é až cen ime o é
posuny. Pokud není možné nají sesu ných oblas ech iden ické body, není možné
žádném případě spoléha na u o me odu. Předs a y, že a o me oda je schopna
odhalo a počínající sesu y, jsou mylné. P o zaměření zniklého sesu u je a o
me oda hodná.
8.1.3 Měření pó o ého laku
Údaj hodno y pó o ého laku je jedním z nezby ných s upů do s abili ních
ýpoč ů. Je šak ela i ně p oblema ické ins alo a měřidla ak, aby op a du měřila
požado ané údaje. Pokud jsou měřidla osazena do nenasycených zemin, měří
nega i ní ( zápo né) nebo pouze minimální hodno y pó o ého laku.
Naopak je p ak icky o ěřeno, že pokud je e ýsypce přesně u čena plas ická
zóna, po om se měřidla elmi ychle ak i ují a egis ují odpo ídající údaje. Měření
pó o ého laku zemino ém p os ředí má d ojí ýznam :
• signalizaci začínajících smyko ých či jiných de o mací. Význam spočí á
přede ším om, že počínající sesu je pó o ým lakem signalizo án dří e, než
přímým měřením de o mací, pó o ý lak li em smyko é de o mace z ůs á,
něk e ých případech (oblas aho ých napě í, dila an ní smyk), kdy se objem pó ů
z ě šuje, může pó o ý lak při zniku kluzné plochy i klesa ,
• zpřesnění s upních hodno pó o ého laku do s abili ních ýpoč ů.
Výsypko á zemina po přechodnou dobu jako sypká a po pozdější konsolidaci
soud žná je skladebně íce ázo ým ma e iálem. Její objem je ořen jednak pe nou
ází - objemem úlomků ho nin a z n mine álů a dále ázi pó ů - p os o y mezi
81
pe nými z ny. Podíl pó ů zemině je cha ak e izo án pó o i os í (pomě objemu
pó ů k celko ému objemu zeminy). Pó y oří a o ě složi ý p os o o ý sys ém, k e ý
je obecném případě yplněn čás ečně kapalinou a čás ečně plynnou ází. Kapalnou
ázi oří oda ůzného chemického složení, plynnou ě šinou zduch. Do jaké mí y
jsou pó y zeminy yplněny odou, se dá yjádři s upněm sa u ace S , jehož elikos
se blíží nule, p o zcela suché zeminy, nebo jedné p o zeminy plně nasycené odou.
Při přenosu nějšího za ížení jsou eakce e s uk uře zeminy přenášeny
šemi jejími ázemi společně. Vlas nos i zemin (s lači elnos , smyko á pe nos ) jsou
u čo ány napě ím e , k e é přenáší kos a z n, z . e ek i ní napě í, k e é p o
nasycené zeminy de ino al Te zaghi z ahem :
e = - u, (8-1)
kde je celko é napě í a u je lak ody pó ech. P o o je k omě s ano ení
celko ého za ížení i elmi důleži é s ano ení elikos i pó o ého laku.
Pokud napě í od sypané s y nepřek očí hodno u meze p ů zdušnos i, pak
e s ě ne znikne pó o ý lak. Mocnos s y, při níž se na její bázi dosáhne meze
p ů zdušnos i, značíme hi. Další při ěžo ání y olá pó o ý lak ak, že ho ní
p ů zdušné poloze o mocnos i hi bude pó o ý lak u = 0. Pó o ý lak lze yjádři
z ahem :
u= C. syp ( h - hi), (8-2)
kde
syp ……. je objemo á íha sypaniny,
hi ….…….p ů zdušná zóna ýsypky nabý á hodno y 20 – 50 m,
h ….…….mocnos ýsypky,
C je součini el pó o ého laku.
Hodno a součini ele C dle zkušenos í nabý á hodno 0,5 – 0,7. Někdy může
přesáhnou hodno u 1. Ten o z ah je yjádřen g a icky na ob . 8.5. V případě
ýsypek ykazujících známky nes abili y je C blízký 1. Tako á s uk u a zniká
případě, kdy se jílo co á sypanina uloží do mís , kde se dos ane pod hladinu ody
dří e, než las ní ahou nadloží z a í meze o i os .
V pods a ě jde edy hla ně o bezod oké dep ese na podložce a mís a, kde je
ýsypka uložena na s lači elné a z odnělé k a é ní zeminy. Například p os o u
ýsypky Me ku při přek y í alu ií Lužického po oka.
82
Ob .8.5 G a ické yjádření
elikos i pó o ého laku e
ýsypce [6]
Obdobně znikají
ako é případy při založení
ýsypko é e áže na po ch
dlouho ods a ené čás i
ýsypky. Nep opus né polohy
hodné p o y oření lokálního
z odnění ýsypko ého ělesa
znikají jako důsledek lokálních sesu ů ýsypko ých e áží.
Ty o polohy se p oje ují při ném p ůzkumu plas ickou až kašo i ou
konzis encí zemin a ys oupáním ody e né sondě. Při nasypání ýsypky na
s lači elné z odnělé alu ium dochází i po delší dobu k pře okům od z u. V případě
pene ací se ako é polohy p oje ují sníženým odpo em na h o u a sníženým
plášťo ým řením.
8.2 Příklad moni o o ání s abili y ýsypky
Po ušení s abili y ýchodních s ahů ýsypky lomu Me ku lze po ažo a za
dosud nej ě ší s aho ou de o maci ýsypko ého ělesa his o ii po cho é ěžby
uhlí Čechách. P ní s abili ní p oblémy byly da o ány okem 1979. Nes abilní
p oje y se ehdy ysky o aly přede ším oblas i bý alého Lužického po oka.
Pos upně bylo pozo o áno ozšiřo ání sesu ných pohybů se e ním smě em.
Jes liže pů odní nes abilní oblas oce 1979 oh ožo ala posunem pa y ýsypky
linio é s a by, budo u uby o ny elek á ny Tušimice, budo u společnos i KOH-I-
NOOR, au obuso é nád aží ČSAD, zá odní jídelnu, sklad ha in, pak ozšířená
nes abilní oblas oh ozila hla ní paso é dop a níky uhlí a ím i p o oz elek á en
Tušimice. Si uace se yh o ila říjnu a lis opadu 1985, kdy byly zaznamenány
pohyby ýsypky 2-3 m za den, délce pa y ýsypky 2,5 km.
podložka
1. po ch ýsypky
u=0
hi
.hi
syp (h-hi)
u= c .
syp
h
.h
syp
2. po ch ýsypky
hi
g
g
g
83
Celko á kuba u a sesou ajících se hmo byla yčíslena na 140 milionů m3.
Sanační p áce byly zahájeny lis opadu 1985. Byly p o áděny zemní p áce,
ýs a by s abilizačních žebe a od odnění. Následo alo přeložení ko ido u paso ých
dop a níků mimo oh oženou oblas . Do u olněného p os o u byla založena z .
za ěžo ací la ice, k e á ý azně zlepšila s abili ní pomě y. Na základě ná hu na
s abilizaci sesu u ýsypky „Rozbo příčin současného s a u ýsypko ého
hospodářs í lomu Me ku “, k e ý zp aco aly Výzkumný ús a p o hnědé uhlí Mos ě
a Báňské p ojek y Teplice oce 1986, je od oku 1986 p o ozo án sys ém
kon olního sledo ání.
Výsypka Me ku zaujímá plochu 16,7 km2. Výsypku Me ku je možné ozděli
na ři oblas i :
• Me ku 1 – oblas sesu u ýsypky – nější ýsypka – plocha 4,3 km2,
• Me ku 2 – oblas sesu u – ni řní ýsypka – plocha 5,9 km2,
• Me ku 3 – oblas současného p o ozu – ni řní ýsypka – plocha 8 km2.
Plocha ni řní ýsypky se dále z ě šuje. Ve ýchodní čás i ýsypky Me ku 3
došlo oce 1989 k pozas a ení ýsypko é on y. P á ě é o oblas i p obíhaly pod
ýsypkou hla ní uhelné dop a níky. Pos up úpadní e áže 265 – 302 m.n.m. byl
pozas a en, ale z kapaci ních dů odů bylo po řebné založi další e áž 320 – 338
m.n.m. Tím docházelo k nas mo ání s ahů. Případným sesu em s ahu by nas aly
komplikace s dop a ou uhlí z lomu Me ku . P á ě a o oblas byla na základě
s abili ní analýzy a inžený skogeologického p ůzkumu ins umen o ána
moni o o acími p ky :
• geode ickými body,
• inklinome ickými y,
• měřidly pó o ých laků.
84
Ob .8.6 Si uace na ýsypce Me ku oce 1992 se znázo něním zamýšlených
báňských pos upů ýsypky, zak eslení ins umen ace ýsypky moni o o acími p ky
a zob azení způsobu geode ického sledo ání
85
Ob .8.7 P os o o é zob azení pos upu ýsypky a ins umen ace s ahu
inklinome ickými y
Sledo ání ýsypko ých s ahů bylo založeno na geode ických,
inklinome ických a hyd ogeologických měřeních. Realizace zemních ěles
z jílo ého ma e iálu bez sledo ání jejich napja os ně – de o mačního cho ání in si u,
edlo řadě případů k po ušení s abili y nebo naopak k neopods a něným oba ám.
Řeši el může jen elmi ěžko p ediko a podmínky, za jakých budou y o s a by
p o áděny. P o o není možné přesně namodelo a budoucí podmínky. P o o byl aké
é o expono ané oblas i ybudo án ýše u edený moni o o ací sys ém.
V blokdiag amu na ob . 8.7 a přehledné mapě ýsypky na ob . 8.6 je
zak esleno ozmís ění moni o o acích p ků. Ve ýsypce bylo a dodnes je
ins alo áno celkem 6 inklinome ických ů, 11 měřidel pó o ých laků a je
s abilizo áno 9 geode ických bodů.
86
Kon olní sledo ání bylo založeno na :
• p oměřo ání inklinome ických ů. Bylo p o áděno inklinome ickou
soup a ou německé i my Glö zl,
• měření pó o ého laku. Bylo p o áděno s uno ými snímači ypu SG – 1.
Šířka měřidla je 46 mm a délka 238 mm. Přesnos měřícího sys ému je ±
2 % měřícího ozsahu, dlouhodobá s abili a snímačů je 0,5 % za ok,
• geode ickém měření. Byla apliko ána polá ní me oda elek oop ickým
dálkomě em WILD TC1600. Přesnos měření při ehdejší s abilizaci
geode ických bodů ocelo ými ubkami byla ± 2 cm.
Na ob .8.6 je zak eslen pos up zakládání ýsypky. Šipka označuje smě ,
k oužcích je měsíc a ok zakládání. Smě zakládání byl ýchodní. Zakládalo se
s řída ě z p odlužo ané poháněcí s anice ysypáním z . p s u a po anspo u
zakladače hloubko é dosypání z pa alelně přes a ěného dop a níku. Pos up
zakládání byl olen ak, aby při ížení ýsypkou nebylo jedno ázo é a s abili ní ý oj
nekon olo a elný, aby na základě kon olního sledo ání mohl bý p ediko án další
ý oj s abili ních pomě ů.
P ní de o mace byly zaznamenány če enci 1992 na geode ických bodech
č. 4 a č. 5 a o 6 cm, což je zachyceno na ob .8.8. Byla o odez a na zakládání
hloubko é e áže 320 m.n.m. V éže době se uza řel na ozh aní podložky a ýsypky
hloubce 50 m inklinome ický KR 515, k e ý byl si uo án na e áži 290 m.n.m.
Ten o byl nah azen no ým. Při ném jád o ém p ůzkumu bylo zjiš ěno po ušení
u i ického podložního jílo ce.
Z echnologických dů odů bylo měsících če enci, s pnu a září pře ušeno
zakládání. V é o době nebyly zjišťo ány žádné posuny. Po opě o ném zahájení
říjnu 1992 byly zaznamenány ý azné posuny na bodech č. 4, č. 5, č. 6 (ob .8.8).
87
13.7.92
24.7.92
25.8.92
7.9.92
28.9.92
16.10.92
4.11.92
30.11.92
17.12.92
15.1.93
22.2.93
9.4.93
17.5.93
17.8.93
2.12.93
KR 516
KR 513A
KR 513
KR 551 A
KR 515
8
7
6
6
5
6
6
7
7
6
6
8
9
9
10
9
10
11
12
13
13
13
14
14
14
14
15
16
17
27
43
44
45
45
46
46
47
47
47
47
47
47
47
47
48
52
108
110
112
117
123
137
138
136
133
131
129
127
125
123
120
117
107
97
93
269
278
287
299
310
333
333
332
332
331
330
329
328
327
327
326
279
307
317
327
337
341
345
348
352
356
360
367
375
385
396
406
407
409
411
413
409
411
413
409
406
403
400
407
393
383
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
pó o ý lak kPa
da um
VÝVOJ PÓROVÉHO TLAKU
KR 516
KR 513A
KR 513
KR 551 A
KR 515
13.7.92
24.7.92
25.8.92
7.9.92
28.9.92
16.10.92
4.11.92
30.11.92
17.12.92
15.1.93
22.2.93
9.4.93
17.5.93
17.8.93
2.12.93
bod č.4
bod č.5
bod č.6
4
7
8
1
1
1
1
4
2
3
4
3
1
0
4
12
13
18
18
18
18
17
18
20
22
22
21
24
22
25
3
4
1
2
5
5
9
13
10
5
8
6
6
17
19
28
29
37
39
42
43
42
46
46
48
47
48
51
48
60
4
6
6
6
9
7
6
6
6
9
16
17
23
24
30
31
33
34
34
36
36
36
35
35
37
36
41
0
10
20
30
40
50
60
ek o posunu cm
da um
VÝVOJ DEFORMACÍ - VÝSYPKA 1. MERKUR
bod č.4
bod č.5
bod č.6
geode ická poloho á - po cho á
měření
Ob .8.8 Výsledky posunů na geode ických bodech při zakládání
Při měření dubnu 1994 činila de o mace na bodu č. 5 již 60 cm. Ten o bod
je si uo án u měřidla pó o ého laku KR 516. Měření ý oje pó o ého laku je
u edeno na ob . 8.9.
Ob .8.9 Vý oj pó o ého laku při zakládání ýsypky
88
Výsledky
geode ického měření
na bodu č. 4
spolehli ě
ko espondují
s inklinome ickým
měřením e u KR
515 u edeného na
ob .8.10. De o mace
na po chu ýsypky
přibližně odpo ídají
de o maci na kluzné
ploše hloubce 45
m.
Ob .8.10
Inklinome ický
KR 515 egis uje
disk é ní smyko ou
plochu
V KR 513 na e áži 300 m.n.m., k e ý byl si uo án cca 50 m od pa y
hloubko é e áže, se koncem lis opadu 1992 uza řel. V KR 515a na e áži 290
m.n.m., k e ý je o e áž níže, egis o al pouze de o maci bez os é smyko é pochy.
Z oho je pa né, že disk é ní smyko á plocha ho ní ak i ní čás i s ahu egis o aná
em KR 513 a na ob ázku se pos upně změnila plas ické pře áření egis o ané
em KR 515 a.
Z přiloženého g a ického ý oje a abulky po cho ých de o mací na ob ázku
je pa né, že ychlos posunu po cho ých bodů se od ledna 1993 zpomalo ala.
Zakládání bylo ukončeno 31.12.1992.
89
Ob .8.11
Inklinome ický
CA 22 egis uje
sedání ýsypky
Inklinome -
ická pažnice je
obsedá ána
ýsypko ými
hmo ami. Tím je
namáhána na
zpě , čímž dochází
k jejímu eso i ému
p ohýbání.
Z měření pó o ých laků je pa ný ná ůs u měřidla KR 516 u edeného na
ob .8.9, k e é bylo uloženo hloubce 43,3 m. Na po chu u oho o měřidla byl měřen
značný posun, pohyb ýsypky, ob . 8.8, bod č. 5. Se z ůs ajícím posunem
docházelo ke zna elnému ná ůs u pó o ého laku až na 413 kPa. Po ukončení
zakládání docházelo k poz olnému ozp ylo ání pó o ého laku.
Pokud budeme u ažo a se z ahem p o pó o ý lak dle z ahu (8-2),
můžeme kons a o a , že byla naměřena odpo ídající hodno a cca 350 kPa u měřidla
KR 516 před za ížením e áží 320 m.n.m. Vz ah pla í za následujících předpokladů :
• hi – mez p ů zdušnos i, u ýsypek z jílo co é sypaniny mocnos ýsypky činí
cca 15 – 20 m, kde je pó o ý lak u = 0,
• C – součini el pó o ého laku = 0,7,
• syp – objemo á íha sypaniny = 18 kNm-3.
96
Ob .10.3 De ail pene o a elné
ýškomě né sondy
De ail ýškomě né sondy je
zob azen na ob ázku 10-3. P o
moni o o ání sedání ýsypko ého
ělesa ůzných hloubkách jsou do a
pod základo ou spá u ins alo ány
ýškomě né k abice, případně pene o a elné sondy. Výškomě né k abice se
ins alují na po ch ýsypky. Výškomě né sondy, ob .10.3, jsou a o ě up a eny p o
pene o ání pod po ch ýsypky a do olují měři sedání ýsypky požado aných
hloubkách. Pod každou kolejnicí byla uložena lako á poduška. Ten o sys ém byl
yuži i p o moni o o anou za ěžo ací zkoušku silničními panely.
Ob .10.4 De ail osazení lako ých podušek
(snímačů laků) pod kolejo ým ložem na
ýsypce Me ku , Doly Nás up Tušimice
Pod kolejo ým s škem byla položena
oš ino á síť GEOWEB, k e á zlepšuje
las nos i základo é půdy.
P o měření kon ak ních napě í jsou
použí ány speciální snímače kon ak ního
napě í, ob .10.2 a 10.4, dodané i mou
Da aCon, spol. s. .o. P aha. Ty o snímače jsou
ses a eny ze d ou základních čás í, snímací
komo y e a u disku a las ního snímače
laku. Snímací komo a ses á á z k uho é
desky s yb áním na čele a k uho é memb ány, připájené niklo ou pájkou k desce
(deska i memb ána jsou y obeny z ne ezo é oceli). P os o mezi deskou a
memb ánou je yplněn silikono ým olejem a pomocí speciální ubičky p opojen se
snímačem laku.
97
P o las ní měření laku byly použi y snímače ypu DC P PL 1 s ozsahem
0-400 kPa s přesnos í 0,6 %. Snímače mají zabudo aný pře odník s ýs upním
signálem 0 - 1 V a jsou osazeny e mis o em p o měření eplo y.
Při ins alaci snímačů kon ak ních napě í na základo ou spá u zkušebního
úseku je spodní uhá deska snímací komo y osazo ána do řídkého sád o ého lože a
za ížena. Tím je za učen dokonalý kon ak se základo ou spá ou, což je podmínka
sp á ného měření kon ak ních napě í. V chní čás snímací komo y byla při s a bě
podloží zasypána přímo s abilizo anou zeminou a přehu něna. Snímače kon ak ních
napě í ú o ni ýsypky byly osazeny ob áceně – memb ánou dolů do zeminy, na
uhou desku po om působilo kolejo é podloží. Kabely od šech snímačů jsou
y edeny do měřícího s ano iš ě.
P o sledo ání p o ažení či s lačení základo é spá y jsou ins alo ány yčo é
ex enzome y (ob .10.5 a 10.6), s měřící základnou 1 m, dodané i mou Moni o ing
se is. Zabudo aný induk i ní snímač posunů s elek onikou má měřící ozsah ± 5
mm, přesnos 0,2 % z ozsahu. Napájecí napě í je ± 18 V DC, ýs upní signál ± 2 V
DC. Kabel od ex enzome u byl y eden do měřícího s ano iš ě a připojen do
odpo ídajícího konek o u p o připojení ukazo ací jedno ky. Po ukončení ins alace
bylo změřeno počá eční ýs upní napě í ex enzome u. Při změně ex enze dochází
ke změně ýs upního napě í.
Ob .10.5 Ins umen ace
ex enzome ických snímačů
základo é spáře úložiš ě
ene ge ických odpadů
z elek á en P unéřo
98
Ob .10.6 De ail uchycení ex enzome ických
snímačů základo é spáře
Tyčo é ex enzome y jsou osazo ány přes plošné základy a jsou ko eny
ůzných ú o ních ýsypky (ob .10.7 a 10.8).
Ob . 10.7 Výs up sys ému yčo ých ex enzome ů na základo é pa ce
Tyčo é ex enzome y
sledují de o mace základo é
půdy za ížené základo ou
pa kou ůzných ú o ních
ýsypky. Ten o sys ém je
zho o en na s a bě mos ů
přes paso ou dop a u na
dolech Nás up Tušimice.
De o mace jsou zjišťo ány
přesnou nebo echnickou
ni elací.
99
Ob .10.8 Ko ení yčo ých
ex enzome ů
Ve ýsypce je
p o áděno za áním kořene
ex enzome u před aženém
o o u pomocí dynamické
pene ace.
Ob .10.9 Schéma moni o o ání základo é pa ky na ýsypce.
100
11. Moni o o ání nější ýsypky Libouš
Údaje o ýsypce Libouš jsou u edeny kapi ole 2. Je zob azena na účelo é
mapě na ob .11.1. Ob ázek je doplněn o le ecký ba e ný snímek s ejné oblas i
ýsypky e s ejném měří ku. Na dolech Nás up Tušimice je p o áděno ba e né
snímko ání ýsypek jedenk á očně, če nobílé snímko ání každý měsíc. Snímky
jsou pořizo ány z ýšky 800 a 3500 m le eckou analogo ou kame ou i my Zeiss
LMK 2000. Snímky jsou scano ány pomocí scane u Wechsel 5000 a následně
pře áděny do digi álního o má u TIFF.
Pomocí p og amo ého yba ení Ma ch AT, Mas e a O o is a jsou ze snímku
zho o o ány o o o omapy. P a idelného le eckého snímko ání bylo minulos i
použí áno i p o sledo ání s abili y ýsypek. Přesnos ýško ého u čení na
iden i iko a elném bodě při ýšce snímko ání 800 m činí 10cm, při ýšce 1500 m
50 cm. Vzhledem k nízké dosaho ané přesnos i bylo od oho o způsobu sledo ání
us oupeno a bylo nah azeno sledo áním me odou GPS a pomocí o álních s anic.
Vnější ýsypka Libouš byla od počá ku zakládání pos upně ins umen o ána
moni o o acími p ky. Od založení p ní nejnižší e áže byly na po chu s abilizo ány
měřické body, k e é byly moni o o ány ůznými měřickými me odami.
Pos upně začaly přibý a hyd ogeologické pozo o ací y, měřidla pó o ých
laků a y ys ojené p o přesnou inklinome ii. Vli em konsolidace ýsypky
docházelo a dochází k ůzným p oje ům pře áření. Něk e é inklinome ické y se
p ůběhu budo ání ýsypky i po dobudo ání uza řely. Každé uza ření u
neznamená počá eční ha á ii, ale může jen egis o a pře áření ýsypky z dů odu
edis ibuce napě í u ni ř ělesa ýsypky. Na ob . 11.3 a 11.4 je dokumen o án znik
poklesu na h aně ýsypko ého s ahu, k e ý znikl 10 le po ukončení ekul i ace.
Na ob .11.2 je u eden g a ický ý oj sedání ýsypky bez nějšího za ěžo ání
(au okonsolidace). U každého bodu je u edena mocnos ýsypky. Z měření je
pa né, že k nej ě ším de o macím docházelo do 10 le po ukončení zakládání. Ale i
po 10- i le ech dochází k sedání, k e é se pohybuje přibližně hodno ách 1-2 cm za
ok. V nedá né minulos i bylo měřické sledo ání p o áděno pouze eodoli em,
me odou p o ínání před a později elek oop ickou o ální s anicí - me odou ajonů.
Měření mělo menší přesnos než dnes p o áděné me odou GPS. Pokud se podaří
sledo ání dále p o ádě , znikne elmi cenný soubo ý oje sedání ýsypky.
101
Ob .11.1 Mapa nější ýsypky Libouš měří ku 1 : 20 000, le ecký snímek dolní
čás i je shodný s mapou, na snímku jsou ozpozna elné ekul i o ané plochy, e
spodní čás i břehy a ody Nech anické přeh ady
102
Ob .11.2 Vyhodnocení měřického sledo ání sedání na nější ýsypce Libouš
Ob . 11.3 Taho á hlina na h aně ýsypky je dlouhá cca 500 m
Sedání meřických bodů na nější ýsypce Libouš
0
-1
-2
-3
-3
-3
-6
-8
-5
-4
-16
-13
-20
-30
-30
0
-12
-13
-15
-20
-20
-20
-20
-23
-23
-23
-23
-23
-23
-23
-23
-23
-23
-23
-25
-25
-25
-25
-26
-26
-26
-26
-26
-27
-26
-28
-28
-28
-28
-30
-32
0
-1
-1
-1
-1
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-3
-3
-4
-4
-4
-4
-4
-4
-5
-5
-5
-5
0
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-6
-16
-16
-20
-20
-25
-25
-30
0
-5
-6
-6
-8
-8
-8
-9
-12
-13
-12
-12
-12
-13
-13
-14
-16
-16
-16
-16
-17
-17
-17
-17
-17
-17
-17
-18
-19
-21
-23
-23
-28
-31
-31
0
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-2
-3
-4
-4
-4
-4
0
-1
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
0
-5
-5
-6
-7
-10
-10
-10
-10
-11
-11
-11
-11
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-13
-13
-13
-15
-15
-31
-31
-32
0
-3
-4
-4
-4
-4
-4
-4
-5
-5
-5
-5
-5
-6
-6
-6
-6
-8
-9
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-13
-13
0
-2
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
-7
0
-4
-5
-6
-7
-8
-8
-9
-11
-11
-11
-12
-14
-14
-14
-14
-14
-14
-14
-14
-18
-18
-18
-18
-18
-18
-18
-20
-20
-20
-21
-22
-22
-26
-28
-29
0
-4
-4
-6
-6
-6
-6
-6
-7
-8
-8
-8
-9
-10
-10
-10
-10
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-12
-12
-12
-12
-16
-22
-22
-22
-22
-27
-35
-35
0
-2
-2
-2
-3
-4
-4
-4
-4
-5
-5
-5
-6
-6
-6
-6
-6
-6
-7
-8
-8
-8
-8
-9
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
-12
0
0
0
0
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-7
-9
-9
-9
-9
-9
-9
-9
0
-2
-4
-4
-4
-6
-6
-7
-7
-9
-9
-9
-9
-9
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-15
-15
-15
-15
-15
-15
-15
-15
-15
-20
-24
-30
0
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-2
-3
-3
-9
-20
-23
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
-1
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-4
-5
-7
-11
-14
-14
0
-4
-5
-5
-7
-9
-10
-10
-10
-10
-10
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-11
-10
-14
-14
-15
-17
-18
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
III-88
VII-88
X-88
I-89
IV-89
VIII-89
X-89
I-90
IV-90
VII-90
X-90
I-91
IV-91
VII-91
X-91
I-92
III-92
VI-92
XII-92
I-93
V-93
XI-93
XII-93
IV-94
III-05
X-98
VI-05
X-99
IV-00
X-00
IV-01
XI-01
IV-02
IV-03
XI-03
IV-04
da um
Velikos sedání cm
58.9 m
18.9 m
8.3 m
3.2 m
17.0 m
9.0 m
4.5 m
18.3 m
7.0 m
2.0 m
16.5 m
13.5 m
5.0 m
1.5 m
12.5 m
49.8 m
10.0 m
12.0 m
Mocnos
ýsypky
103
Ob . 11.4 De ail aho é hliny
12. Výsledky kon olního sledo ání yb aných objek ů
12.1 Mos přes paso ou dop a u na homogenizační skládce uhlí
(HMGS) doly Nás up Tušimice
Ten o objek je zachycen na ob .6.10. Mos byl založen na ýsypce při
ýs a bě homogenizační skládky uhlí bez p o edení jakýchkoli zlepšení las nos í
základo é půdy. Výsledek ako ého jednání nenechal na sebe dlouho čeka .
V pods a ě okamži ě po dos a bě
došlo k p udkému ne o nomě nému
sednu í. Pokles byl moni o o án od
počá ku. Na ob . 12.1 je zak esleno
ozmís ění měřených bodů na mos ě.
Ob .12.1 Schéma si uo ání měřených
bodů na mos ě na HMGS
104
Sedání mos u na HMGS
-
-700.000
-700.000
-727.00
-766.00
-870.00
-930.00
-930.00
-960.00
-960.00
-970.00
-960.00
-980.00
-990.00
-980.00
-990.00
-1 001.00
-
-310.000
-310.000
-341.00
-363.00
-446.00
-466.00
-496.00
-536.00
-546.00
-546.00
-536.00
-566.00
-606.00
-622.00
-622.00
-634.00
-
-230.000
-230.000
-234.00
-240.00
-273.00
-296.00
-306.00
-326.00
-316.00
-326.00
-326.00
-356.00
-386.00
-370.00
-416.00
-416.00
-1 200.000
-1 000.000
-800.000
-600.000
-400.000
-200.000
-
11.08.99
01.08.00
30.9.2000.
19.10.2000.
16.11.2000.
12.2.2001.
15.03.01
21.5.2001
14.8.2001
7.11.2001
9.12.2001
28.2.2002
12.6.2002
8.4.2003
8.7.2004
26.11.2004
31.8.2005
da um
sednu í mm
1
2
3
4
5
6
7
8
Sedání mos u na HMGS
-
-27
-66
-170
-230
-230
-260
-260
-270
-260
-280
-290
-280
-290
-301
-
-31
-53
-136
-156
-186
-226
-236
-236
-226
-256
-296
-312
-312
-324
-
-6
-17
-68
-88
-88
-118
-148
-138
-138
-168
-218
-203
-228
-237
-
-5
-22
-53
-78
-88
-88
-128
-118
-108
-118
-158
-148
-168
-168
-
-4
-10
-43
-66
-76
-96
-86
-96
-96
-126
-156
-140
-186
-186
-
-
-26
-73
-85
-85
-105
-105
-105
-95
-135
-185
-178
-215
-247
-
-11
-46
-125
-150
-155
-185
-175
-195
-185
-215
-275
-279
-305
-334
-
-16
-48
-183
-288
-308
-298
-308
-308
-348
-378
-366
-366
-392
-228
-450.000
-400.000
-350.000
-300.000
-250.000
-200.000
-150.000
-100.000
-50.000
-
30.9.2000.
19.10.2000.
16.11.2000.
12.2.2001.
15.03.01
21.5.2001
14.8.2001
7.11.2001
9.12.2001
28.2.2002
12.6.2002
8.4.2003
8.7.2004
26.11.2004
31.8.2005
da um
de o mace mm
1
2
3
4
5
6
7
8
Body jsou označené na ocelo ém záb adlí. Ne o nomě né sedání a jeho ý oj
je pa ný z ob .12.2.
Ob .12.2
Časo ý p ůběh
sedání mos u na
HMGS
Body č.1 a č.8, k e é se nacházejí jižní čás i mos u, egis ují íce než
d ojnásobné hodno y sedání (980 mm) než body č.4 a č.5 (400 mm). Ne o nomě né
sedaní konců mos ů činí 580 mm. To o sedání y olalo de o mo ání ocelo é
kons ukce a oddělení be ono ých podpě , k e é se skládají z několika monoli ů. Byla
z ažo ána demolice celého mos u. Mos je sledo án a na základě ýsledků bylo
ozhodnu o o jeho dalším uží ání. V současné době dochází ke zmenšo ání ychlos i
sedání, což je pa né z ob .12.3.
Ob .12.3
De ail časo ého p ůběhu
sedání mos u na HMGS
Na g a u je
zanedbáno počá eční
p osednu í. Za ížení
mos u je možno hodno i
dle ČSN 736114
Vozo ky pozemních
komunikací jako elmi
lehké až lehké.
105
Po p ním oce došlo k us álení y azných de o mací. Za ížení základo é
spáře činí 30 kPa. Z ýsledků měření sedání a elikos i za ížení základo é spá y,
k e á je ořena ýsypkou, jsou zjiš ěny elikos i moduly de o mace Ede . P o
s ano ení modulů je apliko ána Boussinesqo a eo ie p užného polop os o u
za íženého bodo ou no málo ou silou F. Ve ikální de o mace e énu e zdálenos i
x od působiš ě síly bude :
F ( 1 - 2 )
S = ------------------- (12-1)
x E
Při za ížení po chu deskou se Boussinesqo a o nice up a í do a u p o
ýpoče modulu p užnos i podloží (12-2). Podobný a má Schleiche ů zo ec p o
modul de o mace (12-3). Ten o pos up je u eden např. [16].
m F (1 - 2) m F (1 - 2)
E = ------------------- (12-2) Ede = ------------------- (12-3)
so A so s d
A – plocha za ěžo ací desky, d – p ůmě za ěžo ací desky,
so - p ůmě ná hodno a za lačení desky,
m – součini el a u a uhos i desky (Boussinesq = 0,95), (Schleiche = 0,8),
- Poissono o číslo.
Vyhodnocení ý oje Ede je p o edeno následujících abulkách 12-1, 12-2,
12-3, při počá ečních poklesech s ůznými hodno ami a při poklesech zjišťo aných
dnes.
Tabulka 12.1 : Výpoče Ede dle Schleiche a při =0,25 období 11.8.1999-1.8.2000
Da um
s (m)
A (m2) / d (m)
F (N)
Ede (MPa)
m
11.8.1999-1.8.2000
0,190
21 / 5,17
0.25
628344
0,48
0,80
11.8.1999-1.8.2000
0,380
21 / 5,17
0.25
628344
0,24
0,80
11.8.1999-1.8.2000
0,700
21 / 5,17
0.25
628344
0,13
0,80
Tabulka 12.2 : Výpoče Ede Schleiche a při =0,40 období 11.8.1999-1.8.2000
Da um
So (m)
A (m2)
F (N)
Ede (MPa)
m
11.8.1999-1.8.2000
0,190
21 / 5,17
0.40
628344
0,43
0,80
11.8.1999-1.8.2000
0,380
21 / 5,17
0.40
628344
0,21
0,80
11.8.1999-1.8.2000
0,700
21 / 5,17
0.40
628344
0,12
0,80
Tabulka 12.3 : Výpoče Ede Schleiche a při =0,40 období oku 2005
Da um
So (m)
A (m2)
F (N)
Ede (MPa)
M
2005
0,01
21 / 5,17
0.40
628344
8,17
0,80
2005
0,02
21 / 5,17
0.40
628344
4,08
0,80
2005
0,03
21 / 5,17
0.40
628344
2,72
0,80
Z ýsledků je pa né, že se počá eční modul de o mace Ede pohybo al okolí
hodno 0,12- 0,48 MPa. Po s lačení o hodno u 400 – 1000 mm se modul de o mace
Ede z ýšil na 2,72 - 8,17 MPa.
112
Ob .12.6 : Výpoče sedání při neup a ené ýsypce
Ob .12.7 Výpoče sedání při up a ené ýsypce
12.3 Ná h úp a y podzákladí
Nej ě ší de o mace jsou zaznamenány po cho é zóně hloubce 2-2,5 m
pod základem. P o o bylo na ženo nah adi kyp é zeminy ýsypky hu něnými
zeminami ýsypky.
Rozhodující eličinou u čující dos a ečnou mí u zhu nění byl s ano en - dle
ČSN 72 00 06 Kon ola hu nění zemin a sypanin pa ame - D=95 yjádřený
p ocen ech P oc o s anda d. Do zhu něných násypů bylo na ženo použi í
jílo i ých ma e iálů hu něné ýsypky po s ách mocných 35 cm, k e á se ukázaly
jako op imální. Je dobře zhu ni elná hu nícími p os ředky. Dob é účinnos i hu nění
jsou dosaho ány hu nícími álci ypu VSH 100, VV 140 apod.
113
Z p o edených zkoušek a zkušenos í yplý á, že při ozená lhkos jílo i é
sypaniny na ýsypkách se pohybuje ozmezí Wn = 27 až 37 %. Na základě
ýsledků hu nících pokusů je dos a ečný šes inásobný pojezd álce s hladkým
běhounem, přičemž nej ě ší účinek se p oje í již po 4 pojezdech. Jak ukazují
ýsledky hu ních pokusů, hladký běhoun je nu no doplni 1 až 2 pojezdy álce
s ježko ým běhounem, aby došlo k ozd cení ě ších úlomků jílo ců a celko ému
p ohně ení sypaniny. Tím je zá o eň elimino áno po hání po cho é s y a je
umožněno lepší na ázání jedno li ých hu něných s e . Byla s ano ena následující
dopo učení :
• před zahájením s a by bylo dopo učeno mís ech ealizace o ěři lhkos zemin
kopanou sondou,
• pokud lhkos zemin bude op imální nebo mezích ole ance (cca Wzemin = 28 až
35%), je možné p o hu něný zásyp použí zeminy přímo ze s a eniš ě,
• přehu nění zemin bude p o edeno do hloubky 2-2,5 m,
• po y ěžení zeminy je nu né p o és přehu nění dna ýkopu,
• celou plochu s a eniš ě zhu ni jedním echnologickým cyklem = 6 pojezdů
álcem,
• k ali u hu nících p ací p ůběžně kon olo a po s ách dle ČSN 72 00 06 (D =
95 yjádřený % PCS), a kon olo a s a ickými za ěžo acími zkouškami –
minimální hodno a E2de 30 MPa,
• up a ená plocha musí bý od odněna.
Skladba zlepšené půdy ode dna základo é spá y byla následující :
• zhu něná základo á spá a 6- i pojezdy álcem,
• GeoWeb 8 zasypaný d ceným kameni em ( akce 32-64) p o komp imaci podloží
ýsypky,
• jílo ec o mocnos i 2,5 m hu něný po s ách max. 35 cm mocných álcem VV
140 ib ačním ježko ým, poslední s a je hu něna álcem VV 140 s hladkým
běhounem,
• sepa ační geo ex ilie,
• GeoWeb 8 geo oš iny zasypané d ceným kameni em ( akce 32-64 mm) p o
oše ření kon ak u panelů a hu něné s y ýsypky,
• železobe ono é panely,
114
Bylo u ažo áno s ím, že sednu í od za ížení s a bou bude čini 20 cm, p o o
bylo dopo učeno pře ýši okolní e én o u o hodno u.
Výše u edeným způsobem byly p o edeny celkem 4 mos y. Ty o mos y jsou
měřicky moni o o ány me odou GPS. Rozmís ění měřických bodů na mos ech je
u edeno na ob .12.7 a 12.8. Fo og a ie ěch o mos ů jsou u edeny na ob ázcích
6.10, 6.11 a 6.12.
Výsledky kon olního měření sedání na kons ukcích mos ů jsou u edeny na
ob ázcích 12.9, 12.10, 12.11 a 12.12. Hodno y ne o nomě ného sedání jsou
minimální. Celko é hodno y sedání dosahují přibližně hodno zjiš ěných ýpoč em
dle II. mezního s a u. Na kons ukcích mos ů nejsou zřejmá žádná po ušení.
Ob .12.7 Rozmís ění měřených
bodů na mos ech přes paso ou
dop a u PD 124 a PD 524
Ob .12.8 Rozmís ění měřených
bodů na mos ech přes paso ou
dop a u PD 213 a PD 217
115
De o mace na mos u na ýsypce přes PD 524
0
-1
-2
-2
-2
-2
-3
0
2
1
2
2
0
1
0
2
2
2
2
1
1
0
0
-1
0
2
1
-1
0
2
0
0
2
2
1
0
1
1
0
2
2
1
0
0
0
-1
2
1
1
0
2
0
-1
0
0
0
-3
-2
-1
0
1
2
3
01.08.01
01.09.01
01.10.01
01.11.01
01.12.01
01.01.02
01.02.02
01.03.02
01.04.02
01.05.02
01.06.02
01.07.02
01.08.02
01.09.02
01.10.02
01.11.02
01.12.02
01.01.03
01.02.03
01.03.03
01.04.03
01.05.03
01.06.03
01.07.03
01.08.03
01.09.03
01.10.03
01.11.03
01.12.03
01.01.04
01.02.04
01.03.04
01.04.04
01.05.04
01.06.04
01.07.04
01.08.04
01.09.04
01.10.04
01.11.04
01.12.04
01.01.05
01.02.05
01.03.05
01.04.05
01.05.05
01.06.05
Da um měření
Výško á pře ořeni cm
9
10
11
12
13
14
15
16
De o mace mos u na ýsypce přes PD 213
0
-1
-3
-2
-4
-5
-5
0
-1
-4
-4
-7
-7
-7
0
-1
-6
-6
-10
-12
-12
0
-1
-7
-9
-15
-16
-17
0
0
-6
-8
-14
-15
-16
0
-1
-4
-6
-11
-13
-14
0
0
-3
-4
-7
-5
-8
0
0
-4
-4
-6
-7
-7
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
01.08.01
01.10.01
01.12.01
01.02.02
01.04.02
01.06.02
01.08.02
01.10.02
01.12.02
01.02.03
01.04.03
01.06.03
01.08.03
01.10.03
01.12.03
01.02.04
01.04.04
01.06.04
01.08.04
01.10.04
01.12.04
01.02.05
01.04.05
01.06.05
Da um měření
Výško á pře oření cm
17
18
19
20
21
22
23
24
De o mace mos u na ýsypce přes PD 124
0
1
-2
-1
-9
-10
-13
0
0
-2
-1
-8
-9
-10
0
0
-1
-1
-7
-8
-9
0
0
-2
0
-4
-5
-6
0
0
-2
-1
-4
-5
-5
0
0
0
0
-4
-5
-6
0
1
0
-1
-1
-2
-3
0
1
0
-1
-3
-4
-4
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
01.08.01
01.10.01
01.12.01
01.02.02
01.04.02
01.06.02
01.08.02
01.10.02
01.12.02
01.02.03
01.04.03
01.06.03
01.08.03
01.10.03
01.12.03
01.02.04
01.04.04
01.06.04
01.08.04
01.10.04
01.12.04
01.02.05
01.04.05
01.06.05
Da um měření
Výško á pře oření cm
1
2
3
4
5
6
7
8
Ob .12.9 : Vý oj sedání na
mos u přes paso ou
dop a u PD 524
Maximální sednu í
činí 6 cm na bodu č.9.
Přesnos ýško ého měření
me odou GPS - RTK se
udá á cca 2 cm. Ze
zkušenos i au o a p áce je
přesnos yšší. Měřené
odchylky se pohybují
nepa ně za h anicí
přesnos i měření.
Ob .12.10 Vý oj sedání na
mos u přes paso ou
dop a u PD 213
Maximální sednu í činí
20 cm na bodu č.20.
Ob .12.11 Vý oj sedání na
mos u přes paso ou
dop a u PD 124
Maximální sednu í
činí 12 cm na bodech č.1,
2, 3.
116
De o mace mos u na ýsypce přes PD 217
0
-5
-11
-11
-17
-16
-19
0
-2
-9
-10
-15
-15
-16
0
-2
-10
-10
-15
-17
-18
0
-5
-12
-13
-22
-20
-23
0
-4
-13
-15
-18
-22
-25
0
-6
-13
-14
-22
-22
-22
0
-5
-11
-11
-17
-15
-18
0
-4
-11
-13
-16
-17
-17
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
01.08.01
01.10.01
01.12.01
01.02.02
01.04.02
01.06.02
01.08.02
01.10.02
01.12.02
01.02.03
01.04.03
01.06.03
01.08.03
01.10.03
01.12.03
01.02.04
01.04.04
01.06.04
01.08.04
01.10.04
01.12.04
01.02.05
01.04.05
01.06.05
Da um měření
Výško á pře oření cm
25
26
27
28
29
30
31
32
Výško é sedání lá ky PD 279
-
13
-
30
-
58
-
7
8
-
89
-
39
-
3
-
192
-
50
-
27
-
20
-
25
-
1
34
-
25
-
13
-
21
-
7
66
-
365
-
139
-
67
-
25
-
223
-
169
-
144
-
117
-
80
-
55
-
56
-
77
-
15
-
1
-
49
-
59
-
-
37
-
-
29
-
-
26
-
-
66
-
-
61
-
-
53
-
-
46
-
-
30
-
-
26
-
-
29
-
-
27
-
-
31
-
-
30
-
-
29
-
-
26
-
-
24
-
-
28
-
-
19
-
-
22
-
-
60
-
-
31
-
-
20
-
-
23
-
-
21
-
-
21
-
-
24
-
-
28
-
-
29
-
-
26
-
-
22
-
-
23
-
-
22
-
-
23
-
-
22
-
-
26
-
-
24
-
-
38
-
-
46
-
-
57
-
-
89
-
-
137
-
-
111
-
-
49
-
-
40
-
-
37
-
-
34
-
-
36
-
-
34
-
-
42
-
-
65
-
-
62
-
-
54
-
-
50
-
-
60
-
-
43
-
-
40
-
-
33
-
-
42
-
-
24
-
-
19
-
-
29
-
-
42
-
-
50
-
-
74
-
-
52
-
-
48
-
-
47
-
-
50
-
-
55
-
-
56
-
-
61
-
-
130
-
-
162
-
-
109
-
-
66
-
-
47
-
3
-
1
-
5
-
31
-
35
-
172
-
172
-
49
-
18
-
20
-
23
-
31
-
59
-
81
-
112
-
154
-
8
-
17
24
-
33
-
37
-
162
-
173
-
16
-
8
-
12
-
3
5
16
-
86
-
49
-
16
21
19
15
10
0
212
-
176
-
20
-
0
5
-
13
-
63
-
136
-
7
-
6
3
222
-
231
-
64
-
10
-
4
-
3
-
8
-
36
-
89
-
138
-
51
-
17
-
43
-
146
-
125
-
380
-
133
-
95
-
38
-
70
-
54
-
77
-
102
-
163
-
211
-
79
-
232
-
241
-
218
-
89
-
84
-
78
-
84
-
-400
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
eli
kos
sed
ání
m
m
10.8. 2000
6.9.2000J
6.9.2000S
25.10.2000J
25.10.2000S
24.11.2000J
24.11.2000S
11.12.2000J
11.12.2000S
18.1.2001J
18.1.2001S
Ob .12.12
Vý oj sedání na mos u
přes paso ou dop a u PD
217
Maximální sednu í
činí 22 cm na bodech
č.30, 29.
12.4 Mos paso é dop a y PD 279 Doly Nás up Tušimice
Výs a ba paso ých mos ů byla zho o ena z dů odů nu nos i křížení paso ých
dop a níků. Mos y byly pos a eny na ýsypce, jejíž půda byla ylepšena š ě ko ými
pilo ami. Ta o echnologie nebyla z ládnu a a okamži ě po ýs a bě docházelo
k poklesům pa ek a o áčení kons ukce. Ta o kons ukce je zob azena na ob .6.5,
6.6, 6.7.
Na ob .12.13 je u edeno ne o nomě né sedání základo ých pa ek. Na
ob .12.14 je zob azeno náklánění kons ukce.
Ob .12.13 Ne o nomě né
sedání základo ých pa ek
paso ého mos u PD 279
117
22
62
71
94
128
188
155
50
45
67
0
2
s a k
9.2.2001
s a k
25.10.2000
3
38
63
88
125
80
130
185
88
55
38
0
2
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9876543
se e ní osa
jižní osa
západ
ýchod
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9876543
21mm
12
-10
30
36
37
s a k
13.9.2000
86
60
96
81
99
69
Podélný sklon podpě PD 279
Výšky podpě 1 : 100
Odklon 1 : 10
80
54
142
33
91
83
97
100
113
107
70
60
73
0
19mm
10
26
40
32
38
63
58
38
63
90
62
88
58
114
83
117
108
81
100
116
91
28
65
25
88
2
Po p og esi ním sedání, k e é dosáhlo 380 mm, byl p o oz zas a en a
přis oupilo se k sanaci základo é půdy. Ta spočí ala e zhu nění cca 1,5 m s y
ýsypky, k e á byla s abilizo ána cca 3 % ápna. Pů odní základo á kons ukce
sub ilních pa ek byla z ě šena a byla pos a ena na základ z gabionů (ob .12.15).
Na íc byl přidán ek i ikační sys ém (ob .6.9), k e ý by případě nadmě ných
de o mací umožnil ek i ikaci kons ukce. P oza ím nebylo nu no ho použí .
Ob .12.14 Náklon
kons ukce mos u
PD 279
Činil až 150
mm a byl s ále
p og esi ní.
Ob .12.15
Výs a ba
gabiono é
základo é
kons ukce na
ylepšené
základo é půdě
ýsypky
s abilizo ané
ápnem
118
13. Za ěžo ací zkoušky na ýsypce
13.1 Moni o o aná za ěžo ací zkouška zkušebním násypem na
ýsypce Me ku p o p ojek homogenizační skládky uhlí Doly
Nás up Tušimice
Za ěžo ací zkouška byla ealizo ána p o p ojek s a by homogenizační
skládky umís ěné na ýsypce Me ku .
P o měření sedání ýsypko ého ělesa li em íhy zkušebního násypu byla
ins alo ána na po chu ýsypky, mís ě předpokládaného s ředu násypu
ýškomě né k abice VK 1. V ěsné blízkos i é o k abice byly zapene o ány další
č yři ýškomě né sondy VK 2, VK 3, VK 4, VK 5 do hloubky 5, 10, 15 a 30 m. Ty o
sondy umožnily měři sedání ýsypky u edených hloubkách. Do hloubky 13,5 m
bylo zapene o áno měřidlo pó o ého laku (MPT). Hloubka uložení MPT byla
z olena podle ýsledků měření pó o ého laku při zkušební pene aci, kdy bylo
zjiš ěno z odnění. P o měření odo o ných de o mací základo é spá y ýsypky byl
osazen adiálně od za ěžo ané plochy yčo ý ex enzome E. Měřící základna oho o
ex enzome u činila 5 m.
Kabelo é ýs upy z ěch o přís ojů byly y edeny do měřícího s ano iš ě e
zdálenos i 40 m od s ředu budoucího zkušebního násypu. V mís ě předpokládané
pa y zkušebního násypu byl umís ěn inklinome ický hluboký 31 m. Zak eslení
přís ojů a násypu je znázo něné na ob .13.6 a 13.7.
Dále bylo s abilizo áno na po chu ýsypky osm geode ických značek. Ty
byly p ůběhu za ěžo ání ni elo ány. Č yři značky, nejbližší ke s ředu násypu, byly
pos upně přesypány násypem, akže na zá ě za ěžo ání byly měřeny zbylé č yři
značky.
Pos up šení násypu byl následující. Nejdří e byl jemnoz nným
elek á enským popelem zasypán asi 50 cm mocnou s ou p os o s ins alo anými
přís oji. Na u o s u byla ješ ě na ezena další 50 cm mocná s a ýsypko é
zeminy. Tím byla zajiš ěna och ana přís ojů před po ušením. Obdobným způsobem
byly přek y y i kabely, uložené ýze, níž byly ch áněny ješ ě gumo ým k y em
z paso é dop a y. Kabely byly y edeny k měřícímu s ano iš i. Měřící s ano iš ě
předs a o ala skříňka na be ono ém panelu (ob .13.1).
119
Vlas ní šení za ěžo acího násypu zajis il buldoze . Ze ši šího okolí sh no al
s u ýsypky na zkušební mís o. V důsledku pos upného odřezá ání pomě ně
enké po cho é s y ne y ářela zemina násypu elké h oudy.
V šení násypu p obíhalo e dnech 29.9.1997 až 1.10.1997. Jedno li é áze
šení byly geode icky zaměřo ány. Geode ická dokumen ace je u edena na ob .
13.3, 13.4, 13.5, 13.6 a 13.7. P ůběh šení je zaznamenán na ob .13.1. Celkem
byly p o edeny 3 za ěžo ací s a y :
• 0. počá eční s a před při ěžo áním – 29. září 1997 700 hod.,
• 1. za ěžo ací s a – 29. září 1997 1600 hod.,
• 2. za ěžo ací s a – 30. září 1997 1600 hod.,
• 3. konečný za ěžo ací s a – 1.10.1997 1600 hod.
13.1.1 Výsledky měření moni o o acími přís oji
Výsledky měření jsou u edeny abulkách 13.1, 13.2, 13.3 a 13.4. Tabulky
obsahují odeč y přís ojů již z doby před na šením za ěžo acího násypu. Přís oje
byly ins alo ány na s ano iš i počá kem měsíce s pna 1997 a p ní zaznamenané
odeč y jsou ze 6.8.1997. Poslední odeče před zahájením šení za ěžujícího násypu
je ze dne 29.9.1997. Bezp os ředně po om o odeč u bylo zahájeno šení
za ěžujícího násypu a ukončeno bylo dne 1.10.1997 před 15. hodinou. Poslední
odeče je ze dne 17.10.1997.
Po celou dobu sledo ání posky o aly přís oje eálné hodno y sedání
s ýjimkou ýškomě né k abice VK 4 umís ěné hloubce 15,245 m. D a dny po
dokončení násypu (3.10.1997) zde byla zjiš ěna nep a děpodobně ysoká hodno a
sednu í. P incip měření s islého posunu ýškomě né k abice spočí á měření
ná ůs u hyd os a ického laku kapalině ci li ým elek ickým snímačem.
Předpokládalo se, že p ůběhu s lačo ání ýsypky íhou násypu došlo k přišk cení
pří odní hadice, k oddělení spodní pa ie od ho ní a ím k p udkému ná ůs u laku e
spodní čás i sys ému. Elek ický snímač nebyl po ušen a měřil sp á ně neúmě ně
ysoký lak.
120
13.1.2 Modelo ání za ěžo ací zkoušky ýsypky p o zjiš ění
pře á ných las nos í ýsypky me odou konečných p ků (MKP)
P og amo ý sys ém PLAXIS byl speciálně y inu ý p o de o mační a s abili ní
analýzu geo echnických úloh a je založen na nume ické me odě konečných p ků.
Jedná se o komplexní ýpoče ní sys ém, jenž umožňuje simulaci nelineá ního
cho ání zemin, dá á možnos modelo a jak hyd os a ické, ak i hyd odynamické
účinky ody zeminách a aké zájemnou in e akci mezi kons ukcí ( ýz už, ko y,
geo ex ilie, s ěna) a zeminou. Součás í p og amu je au oma ický gene á o sí ě
konečných p ků s možnos í globálního či lokálního zjemnění sí ě. K omě
ojúhelníko ých p ků s 6- i uzly (s polynomem 2. s upně p o ojúhelníky) jsou
k dispozici o něž 15- i uzlo é ojúhelníko é p ky s kubickým polynomem.
K řešení úlohy je možno použí jak základní Moh -Coulombů kons i u i ní
model, ak i model p o konsolido ané zeminy s měkkou konzis encí ypu Cam-Clay,
če ně ylepšené e ze p o modelo ání c eepu (sekundá ní konsolidace). P og am
umožňuje o něž y oři p užnoplas ický hype bolický model (model zpe něné
zeminy) p o užší zeminy, jako jsou překonsolido ané jíly a písky.
P og amo ý sys ém umožňuje o něž simulo a časo ý pos up y áření
u či é geo echnické si uace. Například p oces y áření jedno li ých dílčích očních
e ap sk ý ky nadloží a ěžby uhlí pomocí ak i o ání esp. deak i o ání skupin
elemen ů .
P og am Plaxis dá á dále možnos modelo a p oces konsolidace buď
odpo ídající u či ému časo ému in e alu, nebo odpo ídající předepsanému s upni
konsolidace.
S upeň bezpečnos i je om o p og amo ém sys ému de ino án jako pomě
mezi dosaži elnou ( cholo ou) smyko ou pe nos í a minimální smyko ou pe nos í
nu nou p o ud žení o no áhy.
Výpoče ní me odika p og amo ého sys ému PLAXIS ychází z me ody
konečných p ků. Me oda konečných p ků je a iační me oda, jež předpokládá
nah azení kon inuálního pe ného ělesa konečným poč em disk é ních elemen ů
(nejčas ěji ojúhelníků), k e é jsou mezi sebou na zájem spojeny konečným poč em
uzlo ých bodů. Na každém z ěch o konečných p ků ap oximujeme přesné řešení
posunu í, jemuž odpo ídající napě í splňuje di e enciální o nici o no áhy, hodnou
121
ap oximační unkcí (náh adní unkcí). Konk é ní a ap oximační unkce
(ap oximačního polynomu) zá isí na ypu konečného p ku a poč u uzlo ých bodů,
jež danému p ku přísluší. Náh adní ap oximační unkce de inuje jednoznačně s a
posunu í u ni ř každého konečného p ku pomocí posunu í uzlů oho o p ku .
Posunu í uzlů jsou pak základními neznámými pa ame y úlohy a spolu s pů odními
de o macemi a las nos mi ma e iálu na základě z oleného kons i u i ního s a u
cha ak e izují napěťo ý s a jak u ni ř p ku, ak i na jeho h anách. Výsledkem
z ahu mezi složkami posunu í uzlů a mezi silami jimi y olanými e šech uzlech
p ku (síly nah azují napě í působící na h anách elemen u) je pak z . ma ice uhos i,
jejíž každý řádek je ořen koe icien y o nic, k e é yjadřují o no áhu sil od napě í
p ku, a o jedno li ých uzlech e smě u souřadných os. Celý p oblém je ak
eduko án na řešení sous a y lineá ních algeb aických o nic, přičemž a o sous a a
se s á á egulá ní zadáním příslušných ok ajo ých podmínek (geome ických esp.
silo ých). Výchozí z ahy de o mační eo ie :
Základní ýchozí o nicí je o nice o no áhy:
0=+ pLT
… ek o složek napě í
p
… ek o sil
=
xyz
zxy
zyx
LT
000
000
000
Dále pla í kinema ický z ah:
uL
=
Na základě Gale kino a a iačního p incipu s yuži ím předchozích základních
z ahů lze o mulo a s a o no áhy následo ně:
u
je a iace posunů
Po aplikaci G eeno y ě y na předchozí o nici dos á áme následující z ah,
yjadřující p incip i uální p áce :
( )
=+ 0dVpLu TT
128
Ob .13.6 Tře í za ěžo ací s a
Na ob ázcích je zak esleno ozmís ění moni o o acích p ků.
Ob .13.7
P o il za ěžo acím
násypem a ýsypkou,
ozmís ění měřících
přís ojů
129
Ob .13.8.1 Vs upní ýpoč o é pa ame y modelu MKP
Ob .13.8.2 Vs upní ýpoč o é pa ame y modelu MKP
130
Ob .13.9 Zob azení e ikálních posunů
Ob .13.10 Zob azení ho izon álních posunů
131
Ob .13.11 De ail e ikálních posunů na kon ak u ýsypky a násypu
Ob .13.12 De ail e ikálních posunů na kon ak u ýsypky a násypu hloubce 4,95 m
132
Ob .13.13 De ail e ikálních posunů na kon ak u ýsypky a násypu hloubce 9,75 m
Z ýsledků modelo ání jsou pa né nízké de o mační moduly, k e é za isí na
elikos i při ížení. Od po chu ýsypky do hloubky 5 m činí modul Ede 1,8 MPa. Od
hloubky 5,0 –10 m činí de o mační modul 2 MPa. Hlouběji již de o mační modul
dosahuje hodno 14 – 18 MPa.
Přes ože při p ůzkumu bylo zjiš ěno hloubce 13,5 m z odnění ýsypky,
nebyly při zkoušce zjišťo ány ý azné změny pó o ého laku. Ten o s a je
důsledkem oho, že měřidlo bylo osazeno do p ů zdušné zóny, kde se změny laku
ody ychle ozp ylo aly.
Výsledky modelo ání z elké mí y odpo ídají i ýsledkům moni o o ání. To je
přede ším ím, že konsolidace p obíhala jen p imá ní, kdy docházelo k ychlým a
elkým de o macím kyp é ýsypky. Její nízké de o mační pře á né cha ak e is iky
jsou ypické p o nekonsolido aný po ch ýsypky.
133
13.2 Za ěžo ací zkouška zkušebního úseku kolejo é d áhy HMGS
Za ěžo ací zkouška byla
p o edena na ýsypce Me ku . P oběhla
e dnech 7. až 8.7.1998, od ížení
kolejo é d áhy bylo p o edeno dne
13.7.1998.
Ob .13.14 Pohled na konečný za ěžo ací
s a če ně odečí acího s ano iš ě
Umís ění ins alo aných snímačů a měřícího s ano iš ě je zob azeno na ob .
13.9. Na základo ou spá u zkušebního úseku, k e ý je zob azen na ob .10.1, bylo
osazeno 5 ýškomě ných k abic p o měření sedání. Výškomě ná k abice VK 3 byla
osazena p ůsečíku podélné a příčné osy základo é spá y (hloubka základo é
spá y je asi 2 m pod ú o ní e énu ýsypky). Výškomě né k abice VK 4 a VK 5 byly
osazeny na podélné ose e zdálenos ech 9 a 18 m od s ředu se e ním smě em a
k abice VK 6 a VK 7 soumě ně ke s ředu jižním smě em (ob .10.1 a 10.2).
Ob .13.15 Zob azení moni o o acích p ků při za ěžo ací zkoušce
134
V ěsné blízkos i s ředu byly zapene o ány d ě ýškomě né sondy VK 1 a VK
2 do hloubky 2 a 5 m pod ú o eň základo é spá y (ob .10.3). Ty o sondy měřily
sedání ýsypky e d ou ú o ních pod základo ou spá ou.
P o měření odo o ných de o mací byl podélné ose základo é spá y
zkušebního úseku osazen yčo ý ex enzome E (ob .10.2), blízkos i ýškomě né
k abice VK 3. Měřící základna oho o ex enzome u byla 1 m. P o měření kon ak ních
napě í na základo é spáře bylo na základo ou spá u zkušebního úseku osazeno 6
snímačů kon ak ních napě í. V příčné ose základo é spá y byly osazeny snímače
kon ak ních napě í KN 3 a KN 4 s oz ečí 1435 mm soumě ně podle podélné osy
(ob .10.2). Dále na podélné ose základo é spá y e zdálenos i 4,5 a 13,5 m
se e ním smě em od s ředu byly osazeny snímače kon ak ních napě í KN 5 a KN 6 a
soumě ně na d uhou s anu snímače KN 7 a KN 8. Kabely a hadice od šech
osazených moni o o acích p ků byly y edeny e d ou ch áničkách z ú o ně
základo é spá y až do měřícího s ano iš ě, umís ěného na be ono ém bloku na
po chu ýsypky e zdálenos i 10 m západně od podélné osy základo é spá y
zkušebního úseku (ob .13.14).
Po ukončení ukládání a hu nění s abilizo ané zeminy do zlepšeného bloku
ýsypky byly na ho ní po ch zkušebního úseku ú o ni okolní ýsypky osazeny
příčné ose d a snímače kon ak ních napě í KN 1 a KN 2, ob .10.4, umís ěné
soumě ně kolem s ředu e zdálenos i 1435 mm ( jsou osazené nad snímače KN 3 a
KN 4). Kabely od ěch o snímačů byly y edeny chní ch áničkou o něž do
měřícího s ano iš ě MS 8. Rozmís ění jedno li ých moni o o acích p ků na
zkušebním úseku kolejo é d áhy je pa né z ob .10.1.
13.2.1 P ůběh za ěžo ací zkoušky
Zkušební úsek kolejo é d áhy byl za ěžo án pomocí ocelo ého oš u o
elikos i 6 x 3 m. Roš byl ořen příčníky s oz ečí 0,75 m, uloženými soumě ně
k osám kolejo é d áhy kolmo na kolejnice. Na koncích byly příčníky s ařeny pomocí
d ou U p o ilů. Za ížení bylo p o edeno pomocí panelů o elikos i 3 x 1,5 x 0,215 m
(hmo nos 2,3 ), k e é byly pokládány na ocelo ý oš . Za ížení z oš u se přenášelo
přes příčníky na obě koleje. Na plochu oš u byly ždy jedné s ě uloženy 4
panely.
135
Před las ním za ěžo áním kolejo é d áhy byly změřeny počá eční hodno y
šech moni o o aných eličin. Současně bylo na 14- i bodech p o edeno ýškopisné
zaměření kolejnic (ob .13.15). Za ěžo ání kolejo é d áhy p oběhlo po pě i
za ěžo acích s upních. Při každém za ěžo acím s upni byl ocelo ý oš při ížen řemi
s ami panelů, j. d anác i panely. Maximální za ížení kolejo é d áhy bylo edy
šedesá i panely (ob .13.14). Po každém za ěžo acím s upni byl p o eden odeče
moni o o aných eličin, ýškopisné zaměření kolejo ého s šku bylo p o edeno při
maximálním za ížení. Za ěžo ací zkouška kolejo é d áhy p oběhla e dnech 7. a
8.7.1998, od ížení p oběhlo dne 13.7.1998. Od ěžo ání bylo p o áděno opě e
s ejných s upních jako při ěžo ání. Po každém od ěžo acím s upni byl p o eden
o něž odeče moni o o aných eličin. Po úplném odlehčení byly opě ýško ě
zaměřeny body na kolejnicích.
13.2.2 Výsledky měření
Výsledky měření sedání ýsypky mís ech uložení ýškomě ných sond a
k abic VK 1 až VK 7 jsou u edeny abulce 13.7. V abulkách jsou u edeny hodno y
sedání od počá ku za ěžo ání a jsou po o nány s ýsledky modelo ání MKP.
Před las ním za ěžo áním kolejo é d áhy činil pokles základo é spá y od íhy
zhu něné s abilizo ané zeminy a kolejo ého s šku 12 až 23 mm. V hloubce 2 m pod
základo ou spá ou byl naměřen pokles 6 mm a hloubce 5 m pod základo ou
spá ou bylo naměřeno naopak z ednu í o 6 mm. K é o poslední hodno ě je nu no
u és , že z ednu í ýsypky hloubce 5 m pod základo ou spá ou (snímač VK 2)
není eálné, zhledem k os a ním měřeným hodno ám se bude spíše blíži k nule.
Naměřená zápo ná hodno a sedání om o mís ě (z ednu í) ýsypky spíše
signalizuje pokles s ano iš ě (měření byla z aho ána k základní o ině měřícím
s ano iš i).
Významné je o zejména mezi měřením dne 8.7. e 13. hod. a měřením dne
10.7. 16.45 hod. a po om při odlehčo ání. To o je nu no zí ú ahu i při
in e p e aci dalších měření, neboť o li nění hodno zá adou snímače je om o
případě méně p a děpodobné. Mohlo edy docháze k pohybům měřícího s ano iš ě.
Dů odem změn s ano iš ě mohla bý manipulace s panely, k e á p obíhala
p os o u mezi za ěžo anou d áhou a s ano iš ěm.
136
Jak ukazují další ýsledky měření sedání p ůběhu za ěžo ací zkoušky, je
sednu í základo é spá y zkušebního úseku d áhy elmi malé a neko esponduje
s ýsledky modelo ání MKP. Výsledky měření kon ak ních napě í ú o ni ýsypky
pod kolejo ým s škem (KN 1 a KN 2) a na základo é spáře zkušebního úseku
kolejo é d áhy ( KN 3 až KN 8) jsou u edeny a abulce 13.7. Z p ůběhu kon ak ních
napě í během za ěžo ání a od ěžo ání je možno kons a o a egulé nos
naměřených kon ak ních napě í. Snímače KN 1 a KN 2 ykazují po od ížení opě
nulo ou hodno u, což je souladu s předpokládaným cho áním ěch o snímačů.
Snímače KN 3 a KN 4, umís ěné na základo é spáře, ykazují po od ížení
hodno u kon ak ních napě í yšší než před za ěžo áním, pos upně s časem kon ak ní
napě í ěch o mís ech klesají na hodno y nižší než před za ěžo áním. Z hodno
kon ak ních napě í snímačů KN 1 a KN 2, e en . KN 3 a KN 4 je o něž pa ná u či á
nesoumě nos položení kolejo ého s šku ůči ěm o snímačům.
Výsledky geode ického měření de o mací kolejo ého s šku z ažené
k základu měřícího s ano iš ě jsou u edeny abulce 13.5. Nej ě ší de o mace
kolejo ého s šku při maximálním za ížení byla naměřena bodě 3 a 6 hodno ě 16
mm. Po od ížení byla naměřena zby ko á de o mace kolejo ého s šku 10 mm
bodech 3, 4 a 11.
Tabulka 13.5 Výsledky geode ického měření při za ěžo ací zkoušce
Výsledky geode ického
měření
da um
7.7.1998
13.7.1998
13.7.1998
čas
10.15 hod
15.30 hod
č.bodu
S-JTSK, Bp
s a
(před za ížením)
(maximální
za ížení)
(po odlehčení)
Y
X
Z
de o mace(mm)
De o mace(mm)
de o mace (mm)
1
814 566.73
997 541.53
293.67
0
1
0
2
814 566.73
997 544.84
293.68
0
-6
-5
3
814 566.80
997 546.82
293.67
0
-16
-10
4
814 566.77
997 548.24
293.67
0
-15
-10
5
814 566.77
997 549.63
293.68
0
-13
-9
6
814 566.79
997 551.67
293.66
0
-16
-5
7
814 566.80
997 555.58
293.66
0
0
0
8
814 565.30
997 555.57
293.66
0
1
-1
9
814 565.27
997 551.64
293.67
0
-7
-6
10
814 565.27
997 549.62
293.67
0
-15
-8
11
814 565.26
997 548.22
293.67
0
-15
-10
12
814 565.26
997 546.91
293.67
0
-15
-8
13
814 565.24
997 544.89
293.67
0
-5
-5
14
814 565.23
997 541.48
293.67
0
0
-1
137
Tabulka 13.6 Měření kon ak ního napě í při za ěžo ací zkoušce
KN 1
Na po chu
s abilizo ané
zeminy
KN 2
Na po chu
s abilizo ané
zeminy
KN 3
S řed
spá y
KN 4
S řed
spá y
Poče
panelů
Za ížení
na po ch
Da um - Čas
Tlak - měřené hodno y (kPa)
(ks)
(kPa)
7.7.1998 – 10.15
0
0
0
0
0
0
7.7.1998 – 13.00
9,84
13,2
8,7
7,76
12
19
7.7.1998 – 14.00
38,92
28,04
18,84
16,42
24
38,1
7.7.1998 – 15.30
66
43,24
29,32
25,16
36
57,2
8.7.1998 – 9.00
73,04
46,84
31,8
27,12
36
57,2
8.7.1998 – 11.00
96,2
62,4
39,9
34,02
48
76,3
8.7.1998 – 13.00
117,76
79,28
48,66
41,48
60
95
10.7.1998 – 16.45
121
82,2
51,16
40,98
60
95
13.7.1998 – 9.30
127,12
85,36
50,16
39,26
60
95
13.7.1998 – 11.30
109,72
71,28
42,96
33,12
48
76,3
13.7.1998 – 12.15
90,12
56,08
35,18
26,5
36
57,2
13.7.1998 – 13.30
64,4
38,44
26,26
19,08
24
38,1
13.7.1998 – 14.15
30,52
19,36
17,04
11,38
12
19
13.7.1998 – 15.00
0,36
-0,08
7,18
2,96
0
0
18.7.1998 – 14.45
-0,56
0,6
-12,36
-15,16
0
0
Měření kon ak ního napě í při za ěžo ací zkoušce
KN 5
Soumě ně
od s ředu
na ose
spá y
KN 6
Soumě ně
od s ředu
na ose
spá y
KN 7
Soumě ně
od s ředu na
ose spá y
KN 8
Soumě ně
od s ředu na
ose spá y
Poče
panelů
Za ížení
na po ch
kPa
Da um
Čas
Tlak - měřené hodno y (kPa)
(ks)
(kPa)
7.7.1998 – 10.15
0
0
0
0
0
0
7.7.1998 – 13.00
2,02
0,04
1,78
0,26
12
19
7.7.1998 – 14.00
5,18
-0,06
3,36
0,06
24
38.1
7.7.1998 – 15.30
8,54
-0,1
5,56
0,4
36
57,2
8.7.1998 – 9.00
8,36
-0,4
4,66
-0,8
36
57,2
8.7.1998 – 11.00
10,94
-0,36
6,24
-0,9
48
76,3
8.7.1998 – 13.00
14,12
-0,38
8,4
-0,6
60
95
10.7.1998 – 16.45
12,44
-1,28
6,66
-3,3
60
95
13.7.1998 – 9.30
8,24
-2,7
3,8
-5,74
60
95
13.7.1998 – 11.30
6,22
-2,72
2,48
-5,8
48
76,3
13.7.1998 – 12.15
4
-2,74
1,08
-5,78
36
57,2
13.7.1998 – 13.30
1,74
-2,3
-0,62
-5,76
24
38,1
13.7.1998 – 14.15
-0,3
-2,32
-1,96
-5,76
12
19
13.7.1998 – 15.00
-2,42
-2,2
-3,28
-5,76
0
0
18.7.1998 – 14.45
-12,56
-5,46
-11,18
-9,52
0
0
144
Ob .13.21
Rozmís ění
moni o o acích p ků
p ůběhu
za ěžo ání.
Vys ě li ky:
HZS – hloubko é
značky, IMV –
inklinome ické y,
samos a ná čísla
označují ni elo ané
body přesnou
ni elací.
Ob .13.22 Výsledky ýško ého sedání be ono é pa ky
Body s abilizo ané přímo na be ono ém základu si p ůběhu za ěžo ání
sedly řádo ě dese inách milime ů. Body s abilizo ané okolí ne ykazo aly žádné
měři elné de o mace. Minimální de o mace ykazo aly i hloubko é značky a
inklinome ická měření. Modelo ání é o zkoušky není p o edeno, jelikož au o o i
é o p áce jsou známy pouze u edené in o mace a na zkoužce se podílel pouze
měřením inklinome ických ů.
Ni elace bodů za ěžo ací pa ky
9.74
9.76
9.78
9.8
9.82
9.84
9.86
9.88
9.9
9.92
9.94
1
5
9
13
17
21
25
29
33
37
41
45
49
53
57
61
65
69
73
77
81
85
89
93
97
101
105
109
113
117
121
číslo měření
ýška /cm/
bod 1
bod 2
bod 3
bod 4
bod 5
bod 6
bod 7
bod 8
bod 9
bod 10
bod 11
bod 12
HZS 1
HZS 2
1
2
3
4
5
11
10
9
8
IMV 4
6
12
7
IMV 2
HZS2
IMV 1
IMV 3
HZS1
1.3 m
0.
7
m
2.
1
m
4.
3
m
2.
15
m
4.3 m
2.15 m
pilo
a
pilo
a
pilo
a
pilo
a
145
14. Dopo učené způsoby zakládání s a eb na ýsypkách
14.1 Zlepšo ání las nos í ýsypko ých zemin
Z u edených pozna ků plyne, že ždy bude nu né při ýs a bě na ýsypce
p o ádě úp a y celé ploše s a by a čás i ak i ní de o mační zóny. To bude pla i
p o samos a ně s ojící objek y, řado é domy, by o é domy, p ůmyslo é objek y,
objek y p o občanskou yba enos , případně ýško é objek y, sí ě silnic, inžený ské
sí ě, chodníky, komunikace apod.
Realizaci ýs a by budou o li ňo a y o ok ajo é podmínky :
• úspěšnos p o edených p ací,
• náklady na p o áděné p áce.
Cílem p ací bude zlepšení las nos í ýsypko ých zemin ak, aby k ali a
alespoň čás i ak i ní de o mační zóny odpo ídala homogenním s ředně ulehlým
nebo ulehlým jílo ým zeminám. Úp a y hlubších pa iích ýsypky jsou echnicky
samozřejmě možné, ale pouze za zcela ne eálných ysokých nákladů. Tím je
myšlena přede ším opě o ná ěžba ýsypko ých zemin báňským způsobem a jejich
opě o né ukládání za současného hu nění. Sedání hlubokých pa ií ýsypko ého
ělesa není o li ni elné a bude ješ ě dlouhá dese ile í i nahodilé.
P o o by měly bý p ůzkumné p áce při zámě u ýs a by na ýsypce
zaměřeny na:
• p edikci cho ání hlubších pa ií ýsypky,
• z ýšení k ali y základo é půdy oblas i de o mační zóny.
O p edikci sedání ýsypky je pojednáno kapi ole 9. P o z ýšení k ali y
základo é půdy je u čena řada me od, k e é je možné apliko a i na ýsypce.
V následující kapi ole je pojednáno o me odách zlepšo ání základo é půdy ýsypky.
Mezi y o pa ří :
• injek áž ýsypko é zeminy,
• zhu ňo ání,
• předkonsolidace,
• e mická s abilizace,
• ápenojílo é pilo y.
146
14.1 Injek áž ýsypko é zeminy
Ke zpe nění a u ěsnění ýsypko é zeminy dochází lačo áním injekční
směsi do meze a pó ů. Injekční hmo a zemině z uhne a ím ji s melí. Jako injekční
směsi je možno použí nes abilních, s abilních, chemických a jiných suspenzí.
Nej íce je apliko ána směs cemen u a ben oni u nebo jílu. Případně je možno
cemen nah adi elek á enským popílkem s hyd aulickými las nos mi.
Technologické pos upy jsou obecně známé, p o o nejsou dále ozepiso ány. Tou o
me odou je možné dos a ečným způsobem zlepši základo ou půdu, aby ji bylo
možné použí p o s a ební účely. P o i plošné aplikaci é o me ody ho oří ela i ně
ysoké náklady. Me oda je aké účinná například p o doda ečné zlepšení základo é
půdy, k e á byla pře ížena s a bou.
14.2 Hu nění
Zlepšo ání základo é půdy její homogenizací hu něním se současné době
je í jako echnicky a ekonomicky nej eálnější. V případě, že zeminy jsou zhu ni elné,
je možné použí je přímo z mís a ealizace s a by. V případě, že nejsou zhu ni elné,
je nu né p o és jejich ýměnu. Zhu ni elnos je čas o znemožněna nadmě nou
lhkos í. Op imální lhkos p o jílo i é zeminy Se e očeské uhelné pán e se
pohybuje ozmezí 30 – 35%. Vlhkos yšší o 5 % není na zá adu zhu ni enos i.
S á á se, že lhkos čas o přesahuje 40 %. V ěch o případech nejsou zeminy řádně
zhu ni elné. Příměsí ápna množs í 1-2% je možné sníži lhkos o s ejnou
hodno u. Příměsí může bý cemen nebo ak i ní popel z luidního spalo ání. Dnes
se yuží ají ak i ní popely z elek á ny Led ice a eplá ny Komořany.
V kombinaci s hu něním se p o ádí yz užo ání zemin ýsypek. Do ýsypky
jsou zabudo á ány kons ukční p ky, k e é zajišťují přenos aho ých a smyko ých
sil. Mezi y o p ky pa ří přede ším geo ex ilie, ohože, pásy z umělých hmo . Tím je
s a zlepšené zeminy schopna čás ečně y o na ne o nomě nos i sedání. V p axi
se y o ins umen ace plošném měří ku jen elmi ěžko p osazují, p o ože jsou
nákladné. Plošným hu něním, při dod žo ání echnologické kázně, je možné docíli
dob ých k ali a i ních las nos í ýsypky.
V případě zjiš ění z odnění - zniku za ěšeného ho izon u, se běžně p o ádí
odd éno ání a s od od do od odňo acích jímek, ze k e ých jsou ody odče pá ány.
147
Rozbředlé zeminy jsou ods aňo ány. Základo á spá a se může ylepši enkou
s ou š ě kopísku apod., na k e ou je následně p o áděno hu nění jílo i ého
ma e iálu.
Je zcela běžné, že po cho á s a ýsypky není zhu ni elná z dů odů
nadmě né lhkos i. Po om je nu né ako ou s u ods ani a nah adi jiným
zhu ni elným ma e iálem. V báňských p o ozech, k e é jsou dnes p o ozu, o o
není p oblém, jelikož je k dispozici blízké dop a ní zdálenos i hu ni elný ma e iál.
Opačný případ nas á á na ýsypkách odlehlých a případně již ekul i o aných, kde
není možné bez z ýšených nákladů obs a a hu ni elný ma e iál.
15.2.1 Zhu ňo ací pilo y
Zhu ňo ací pilo y [27] jsou p o áděny y ořením o o u e ýsypce a jeho
zaplněním ůznými ypy ma e iálů:
• zhu něným š ě kem,
• zhu něným pískem,
• ýsypko ými zeminami se zlepšenými las nos mi,
• jinými ma e iály.
P o i š ě kopísko ým a š ě ko ým pilo ám jsou kyp ých zeminách znášeny
ýh ady, p o ože slouží aké jako in il ační p ek. Tím o způsobem byly p o edeny
paso é mos y na Dolech Nás up Tušimicích, kapi ola 6 a 12. Jeden mos musel bý
z hlediska nadmě ných ne o nomě ných de o mací nákladně sano án a d uhý zcela
zlik ido án. Sanace spočí ala plošném hu nění.
Š ě ko é a š ě kopísko é pilo y mohou bý úspěšně použi y, pokud dokážeme
zab áni niku ody do oho o základo ého sys ému. K á kodobé za ěžo ací zkoušky
ykazují ýbo né ýsledky (kapi ola 13.3). V p axi je elmi ob ížné až ne eálné
zab áni niku ody do oho o sys ému.
To o nebezpečí nebý á u zemino ých zhu ňo acích pilo , kdy do
před aženého o o u je zahu ňo ána jílo i á zemina s abilizo aná ápnem z po chu
ýsypky. Tu o me odu je možné dopo uči p o hloubko é bodo é zlepšení ýsypky.
148
Například p o ýs a bu ěžo ých s a eb může bý a o me oda kombinaci
s ek i ikačním sys émem hodná. Uži í é o me ody na ýsypce není p oza ím
známo. Hu něná zemina má zhledem k elikos em ýsypko ých ěles elmi malou
pe nos . P o o podmínkou p o u o aplikaci je s abilní ýsypko é ěleso.
Vý oba ápenojílo ých pilo yuží á p incipu s abilizace zemin. Přimícháním
hodných lá ek do zeminy je možno docíli požado aného zlepšení las nos í
základo é půdy. Přidaná lá ka se smísí se zeminou a ím se z ýší její únosnos a
sníží s lači elnos . Při použi í hloubko é s abilizace p áško ým nebo mle ým ápnem,
případně ápenným hyd á em, dochází ke změně las nos í zeminy do hloubky 15 i
íce me ů [27]. P o z ýšení počá eční pe nos i je možno nah adi čás ápna
sád ou, z ekonomických dů odů je možno použí aké ak i ní popílek, k e ý je
se e ních Čechách kome čně yuží án z eplá ny Komořany, z elek á ny Led ice
a na Sokolo sku z elek á ny Tiso á.
Hloubko á s abilizace se nep o ádí celoplošně, jak bylo u edeno ýše, ale
pouze e ech. V ným nás ojem se oz ušuje sloupec zeminy a přidá á se
nehašené ápno množs í 6 až 10 % hmo nos i ysušené zeminy [27]. Po
p omísení dochází k chemickým eakcím, k e é podmiňují z ýšení smyko é pe nos i
a pokles lhkos i jílu během několika hodin. Další p ůběh eakce z yšuje pos upně
smyko ou pe nos p ůběhu mnoha le . Z yšo ání obsahu ápna nepřináší
ý aznější z ýšení pe nos i.
Nižší pomě mísení se o něž nedopo učuje p o nedokonalý způsob
p omíchá ání zeminy s ápnem. V Japonsku byly u edeným způsobem p o edeny
obří pilíře o p ůmě u 3,5 m a dosahující délky až 70 m. Ve ýsypko é zemině je
možno y oři ápenné nebo ápenosád o é pilíře zho o ené háněním p áško ého
ápna do předem přip a ených o o ů o p ůmě u až 0,5 m. K omě chemického
působení, y olá ajícího ná ůs pe nos i zeminy, se upla ní i ozpína os ápna při
jeho hašení. Současně je okolní zemině odebí ána oda. Zlepšení mechanických
pa ame ů je edy dosaho áno jednak edukcí obsahu ody zemině, jednak
y zením okolní zóny kolem pilíře [27]. Au o o i p áce není známo, že by byla a o
me oda na ýsypkách Se e očeského hnědouhelného e í u použi a.
149
14.2.2 Zhu ňo ání ázem - dynamická konsolidace
Malým poč em silných úde ů dochází k d cení z n a zaplnění pó ů po ušením
azeb a posunem okolních z n, edy dochází k oz ušení s uk u y sypaniny.
Zhu ňo ání by bylo možné p o ádě co nejdří e po založení ýsypky, dokud
jedno li é h udky nez ě ají a nepřijmou do sebe odu. V opačném případě dochází
k elkému plas ickému pře áření, k uza í ání pó o é ýplně e zhu ňo ané zemině
a k ůs u laku pó o é ýplně. Po přechodu ýsypky z pe ného do plas ického s a u
nemůže docháze při hu nění k poz olnému od odňo ání při konsolidaci.
Přejde-li zemina do plas ického s a u, je zhu ňo ání neúčinné. Ta o me oda
byla zkoušena při ýs a bě E ěnického ko ido u s nega i ními zkušenos mi,
přede ším z dů odů zplas izo ání zemin ýsypky [27].
14.2.3 Zhu ňo ání ýbuchy
Ods řelem jedno li ých nebo skupino ých náloží dochází za hodných
ok ajo ých podmínek k des ukci azeb mezi z ny zeminy, k jejich pře áření a
k následnému s lačo ání zeminy ýbucho ými lnami. Ta o u áděná me oda může
bý úspěšná písči ých zeminách. Me oda zhu ňo ání spočí á na zanesení
inicializačního impulsu, k e ý lokálně z eku í z odnělou zeminu. Následná
konsolidace ede k přeuspořádání z n ýsypky a ím přispí á ke z ýšení s abili y
zeminy. Při ě ším podílu jemnoz nné akce > 20 % klesá účinnos zhu ňo ání
ýbuchy. Ta o me oda byla apliko ána s úspěchy e í u Dolní Lužici na
po cho ých dolech Laubag e Spolko é epublice Německo. V om o e í u, na
ozdíl od Se e očeského, jsou ýsypky ořeny zeminami pře ážně písči é akce.
Využi í é o me ody jílo ém p os ředí ýsypek se e ních Čech nebylo
apliko áno. Zlepšení zeminy ou o me odou p o účely zakládání u jílo é nebo
jílo co é sypaniny není možné očeká a .
14.2.4 Předkonsolidace
Základním p incipem zlepšo ání základo é půdy je ys a i ji před zahájením
ýs a by za ížení, k e é je y oláno umělým násypem. Ten s lačí po ch ýsypky a
čás ečně eliminuje pozdější ne o nomě né sedání. Me oda zlepší las nos i ělesa
150
ýsypky, zejména šak ho ní s y s maximální meze o i os í. Ta o me oda p axi
na áží na ři omezující podmínky :
• elký přesun zemino ých hmo jak při p o ádění násypu, ak při jeho odsunu,
• elká časo á ná očnos p o ádění a lik idace násypu, dlouhá doba konsolidace,
• disku abilní k ali a a homogeni a předkonsolido ané zeminy p o účel zakládání
s a ebních objek ů.
Po p o edení ako ého násypu se ne yhneme dalším nu ným úp a ám.
Po cho á 0,5 – 1,5 m mocná s a ýsypky, k e á důsledku klima ických li ů
změnila s oji s uk u u, je čás ečně homogenizo aná. U edené sku ečnos i je možné
yuží p o založení dočasné s a by. P o alé s a by není možné é o s y yuží .
Pokud odebe eme u či ou s u ýsypky a budeme s a ě na ni ele ě
p o edeného ýkopu, je zřejmé, že ýsypka byla ys a ena li u malého
konsolidačního násypu. Je nu né si u ědomi , že en o li je jen elmi malý. Při
objemo é hmo nos i po cho é zóny ýsypky, k e á se pohybuje okolo 17 kNm-3,
jeden me ýsypky y olá konsolidační lak 17 kPa. Ta o hodno a je elice malá a
ě ší ýznam by mělo od ěžení 5 nebo 10 m ýsypky.
14.2.5 Te mická s abilizace
Vypálením jílo i é zeminy je možno e ýsypce y oři kos u z únosnější
zeminy. Po zahřá í na eplo u okolo 900o C pozbý ají ypálené zeminy s oji plas ici u
a ozbřída os , jedno li é čás ice jsou oz a eny a spojeny pe né celky. Rozsah
epelného zpe nění je dán eplo ou a délkou působení epla. Au o o i p áce není
známo, že by byla a o me oda na ýsypkách se e ních Čechách ealizo ána.
14.3 Hlubinné základy
14.3.1 P oblémy hlubinného zakládání na pilo ách
Příklad klasického hlubinného zakládání na ýsypkách je u eden kapi ole 6,
kdy při založení s a eb na ši okop o ilo ých pilo ách došlo k oz hání celé s a by.
Zkušenos i se zakládáním na be ono ých pilo ách jsou nega i ní. P o
p o ádění pilo pla í no my ČSN 73 10 02 Pilo o é základy a ČSN 73 10 04
Velkop ůmě o é pilo y.
151
V ČSN 73 10 02 Pilo o é základy se o nepla nos i no my p o zakládání na
ýsypkách nepíše, ale ČSN 73 10 04 Velkop ůmě o é pilo y se pilo y nedopo učují
kyp ých nesoud žných a měkkých soud žných zeminách. Obě no my jsou u čeny
přede ším p o základo é půdy při ozeném uložení, nelze z nich p o základy na
ýsypkách mechanicky přebí a hodno y abulko ých únosnos í součini elů podmínek
působení. P incip hlubinných základů spočí á přenosu za ížení do hlubších s e
s yšší únosnos í zeminy. Dosažení únosného podloží pilo ami je eálné pouze při
mocnos i ýsypky do 20 až 30 m. Při ě ších mocnos ech ýsypky není echnicky
eálné dosáhnou pe ného podloží. V případě neuko ení do pe ného podloží, pilo y
působí jako plo oucí.
U plo oucích základů je přenos za ížení zajiš ěn plášťo ým řením.
Nepřízni ým účinkem sedající ýsypky je za ěšo ání zeminy na uhý hlubinný
základ, což y olá á znik nega i ního plášťo ého ření.
Z oho ys upují do popředí d a důleži é aspek y hlubinného zakládání na
ýsypkách :
• zajis i co nej ě ší pozi i ní plášťo é ření, například p e e o áním ako ých ypů
hlubinných základů, k e é již las ní echnologii p o ádění zlepší zhu něním
s uk u u p os ředí ýsypky,
• pokusi se o eliminaci nega i ního plášťo ého ření, například olbou ý obní
echnologie základů, změnou d snos i pláš ě k i ické oblas i.
Podle ýsledku zakládání, u edeného kapi ole 6 (ob .6.21), je zřejmé, že
nega i ní plášťo é ření působilo po celé délce pilo y. S ou ahou byla pilo a lačena
do ýsypky hlouběji, než činí las ní sedání ýsypky. Při zakládání je nu né b á
ú ahu u či ou he e ogeni u ýsypky, k e á se zcela jis ě p oje í u skupiny pilo
ůznou elikos í nega i ního plášťo ého ření, což ede k ne o nomě nému sedání.
O ázkou zůs á á, zda-li je možné podmínky d ou ýše u edených bodů splni
bez nadmě ného úsilí, při nejis ém ýsledku. Po současných zkušenos ech není
možné dopo uči s anda dní p o ádění ěch o pilo z dů odu nega i ních ýsledků
s ím o zakládáním a malých zkušenos í s yloučením nega i ního plášťo ého ření.
152
14.3.2 Před ážené pilo y F anki
Úspěšnější by měly bý před ážené pilo y F anki a pilo y se z acenou bo kou
VIBREX. Před ážené pilo y F anki (ob .14.1) jsou p o áděny za ážením ocelo é
ýpažnice úde y be anu na zá ku ze za lhlé be ono é směsi e dně ýpažnice.
Ob .14.1Pos up p o ádění be ono ých
F anki pilo
Po dosažení požado ané
hloubky se z ýšením ene gie be anu a
zas a ením poklesu ýpažnice y oří ozšířená pa a pilo y a po é se za současného
y aho ání ýpažnice y áří dřik pilo y. Pilo u je možno yz uži a ma u ou a za
použi í enké plas iko é ólie s ysokou ažnos í éž ch áni p o i ag esi ní odě.
Z dů odu elké objemo é hmo nos i be onu dopo učuji nah adi be on směsí
s abilizo ané zeminy (ob .14.2). Zeminy jsou dop a o ány a hu něny do
přip a eného o o u. Du inu je možno y oři áním, za ážením ýpažnice nebo
y loukáním o o u be anem.
Ten o pos up lze použí ke zhu nění ho ních s e ýsypky, což je nu né
například pod podlahami ozsáhlých ý obních hal, kde by jinak mohlo dojí k poklesu
podlah p o i nosné kons ukci založené
na pilo ách, nebo k de o macím až
po uchám podlah důsledku elkého a
ne o nomě ného sedání nezhu něné
ýsypky.
Ob .14.2 Pos up p o ádění F anki pilo
se s abilizo anou zeminou.
153
Ne o nomě nos sedání aného plo oucího be ono ého pilo o ého základu
je způsobena přede ším nehomogeni ou ma e iálu ýsypky a nega i ním plášťo ým
řením, k e é je příčinou ozdílné únosnos i jedno li ých pilo , k e é ede k po ušo ání
budo .
Pokud se bude z ažo a použi í hlubinného zakládání, dopo učuji p o ádě
před ážené pilo y se s abilizo anou zeminou. Lze ak eálně zlepšo a základo ou
půdu ýsypky p o lehké s a ební kons ukce, p o plošnou s abilizaci i p o linio é
s a by.
15. Kons ukční sys émy budo při zakládání
Zakládání s a ebních objek ů na ělesech ýsypek přináší z hlediska jejich
spolupůsobení s nějším p os ředím y o ok uhy p oblémů :
• in e akce budo y a podloží,
• s abili a budo y jako celku,
• ná aznos budo y a nějšího p os ředí.
Spolupůsobení chní s a by a podloží je řeba posuzo a jednak z hlediska
únosnos i nosné kons ukce budo y, jednak z hlediska použi elnos i budo y a
spolupůsobení kons ukcí dokončo acího cyklu (příček, ob odo ých plášťů)
s nosnou kons ukcí.
Při in e akci budo y a podloží znikají nosné kons ukci ni řní doplňko é
síly, k e é je nu né přičís k ni řním silám ypoč eným za předpokladu dokonale
uhého podepření základo é spáře. Doplňko é ni řní síly jsou způsobeny
ne o nomě ným poklesem, esp. endencí k ne o nomě nému poklesu s islých
nosných p ků (sloupů, s ěn) kons ukčního sys ému důsledku ozdílné uhos i
jejich podepření. Tendence k ne o nomě nému sedání je cha ak e izo ána
ozdílným pomě em no málo ých sil pa ách s islých nosných p ků, s ano ených
za předpokladu uhého podepření, a uhos i založení ěch o p ků. Tendence
k ne o nomě nému sedání yplý á z p oměny las nos í podloží ozsahu