Jozef Hulla1

Podobné dokumenty
Prečo nás stále ohrozujú povodne?

Microsoft Word - Mini svahovka.docx

Možnosti ultrazvukovej kontroly keramických izolátorov v praxi

Analýza kontaktne-únavového namáhania povlakovaného spekaného materiálu

OBEC VÍŤAZ IBV MARMUŽOV VZN obec Víťaz - Marmužov Komisia pre výstavbu, územné plánovanie a životné prostredie vo Víťaze Predkladá: Ing. Ján Baloga st

untitled

DOKUMENTÁCIA označenie vrtu : V-1 Mierkavertik 1:100 VRTU Názov úlohy : Horné Opatovce - skládka odpadov, inžinierskogeologický prieskum na území areá

AKO SA VYHNÚŤ CHYBÁM PRI OBNOVE PLOCHÝCH STRIECH Ing. Peter MALYCH, PhD. STAVMIX plus, s.r.o.

Microsoft Word - 2.Metropol-tech.list.doc

Microsoft Word - Návod na VOM Greenbags.docx

TÉMA: VETERNÁ ERÓZIA METODICKÉ POZNÁMKY CIELE Žiaci si majú osvojiť pojem veterná erózia. majú spoznať jeden z princípov stanovovania prašného spadu a

Obsah

Snímka 1

Snímka 1

Titstr_font

TABUĽKY STATICKÝCH HODNÔT TRAPEZOVÉ PLECHY T - 50, T - 85 Objednávateľ : Ľuboslav DERER Vypracoval : prof. Ing. Ján Hudák, CSc. Ing. Tatiana Hudáková.

Ing. Karol Slivkanič, Rastislavova ul. 273, Lužianky autorizovaný stavebný inžinier- inžinierske stavby dopravné stavby tel. 037/ , mobil

STATIKA OKENNÝCH KONŠTRUKCIÍ V priebehu užívania pôsobia na okenné konštrukcie nasledovné zaťaženia: zaťaženie od hmotnosti zaťaženie vetrom prídavné

PREČO STAVAŤ Z POROTHERMu?

Snímka 1

Prezentácia programu PowerPoint

Návrh odkanalizovania lokality Košice – Krásna pri postupnom budovaní rodinných domov

Brožúra

O možnosti riešenia deformácie zemského povrchu z pohladu metódy konecných prvkov konference pro studenty matematiky

GENERÁLNY ŠTÁB

DOTAZNÍK PRE POISTENIE MONTÁŽNYCH PRÁC 1.Názov montážneho diela ( ak montážne dielo pozostáva z viacerých častí, uveďte tie, ktoré majú byť poistené)

VÝZVA NA PREDKLADANIE PONÚK PODPRAHOVÉ ZÁKAZKY Evidenčné číslo (značka) oznámenia (nezverejňuje sa): OIV/39112/2012 Druh zákazky: Stavebné práce. ODDI

DOC. 01 / SITUÁCIA EXPLIKÁCIA KONCEPTU RIEŠENÉ ÚZEMIE 0 Časová os históriou Turistická mapa Časová os históriou Parkový smetný skôš 10 m Cieľom koncep

MOPM -prednáška 9.

Úvod

ZOZNAM VŠETKÝCH AKREDITOVANÝCH ŠTUDIJNÝCH PROGRAMOV NA TECHNICKEJ UNIVERZITE V KOŠICIACH Fakulta baníctva, ekológie, riadenia a geotechnológií Fakulta

Monitoring kvality povrchových vôd Slovenskej republiky

FAQ k 45. výzve 1. Aký je účel 45. výzvy? Účelom 45. výzvy je zníženie znečisťovania ovzdušia a zlepšenie jeho kvality najmä pokiaľ ide o znečisťujúce

AVG_Moderne_interierove_systemy-A4-NAVYSKU.cdr

strana č. 1/3 Vložka č. 1 k poistnej zmluve číslo: Živelné poistenie 1. Poistenie sa vzťahuje na: a) Súbor budov, hál a stavieb, vedený v ú

OBEC P R U Ž I N A. Všeobecne záväzné nariiadeniie Č.. 1/2014 o poskytovaníí dotáciiíí z rozpočtu obce Pružiina O k t ó b e r 2014

WIENER Porotherm Ti

Microsoft Word - Montazny predpis pre pokladku reviznych sacht K- ID600 v3.doc

Expertízny posudok stability drevín

Gmina Łabowa

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória E krajské kolo Texty úloh 1. Premiestnenie polystyrénovej kocky Riešenie: a) Hmotn

trafo

101-00_01_Technicka_sprava

Smernica rektorky UMB o schvaľovaní evidencii a archivácii

Bez nadpisu

NSK Karta PDF

R4238MPCPR

The13 th International Scientific Conference Trends and Innovative Approaches in Business Processes 2010 NOVÉ TRENDY V PRÍSTUPE K PROJEKTOVANIU NEAUTO

T-12

E/ECE/324

Navrh_na_vydanie_uzemneho_rozhodnutia

Izolácie Druhé vydanie Máj 2017 Cenník Kingspan Therma & Selthaan 2017 VYSOKO ÚČINNÉ TEPELNO-IZOLAČNÉ DOSKY Z TUHEJ PENY URČENÉ PRE VŠETKY DRUHY STAVE

Microsoft Word - Casa_di_Campo senso.docx

Microsoft Word - Správa Slovenskej republiky o kvalite vôd určených na kúpanie v roku 2018.doc

Vývoj plaveninového režimu na Dunaji od Bratislavy po Komárno

MESTO BYTČA VÝZVA NA PREDLOŽENIE CENOVEJ PONUKY Zadávanie zákazky s nízkou hodnotou, podľa 117 zákona č. 343/2015 Z. z. o verejnom obstarávaní a o zme

Microsoft Word - Ivankova_Ostrava_2006_prisp_opr.doc

Expertízny posudok stability drevín

List SVS ·

Kód: Stavba: SÚHRNNÝ LIST STAVBY 1010 Cykloturistická trasa Horná Súča - Šanov JKSO: KS: Miesto: Dátum: Objednávateľ: Obec Horná Súča IČO: IČ

O K R E S N Ý Ú R A D v BANSKEJ B Y S T R I C I

Snímka 1

Solar systems for walls - details page

Microsoft PowerPoint - Homola+Maruniak.ppt

O B E C P E T R O V A V E S Všeobecne záväzné nariadenie č. 1/2019 ktorým sa určuje spôsob a metodika poskytovania dotácií z rozpočtu Obce Petrova Ves

AQ

DuPont Nonwovens Slide Format

Mesto Sliač, Letecká 1, Sliač VŠEOBECNE ZÁVÄZNÉ NARIADENIE MESTA SLIAČ č. 47/2017 KTORÝM SA VYHLASUJE OBECNÉ CHRÁNENÉ ÚZEMIE MESTA SLIAČ Návrh

Web OÚ MP 1_2017 Príručka Iinformačný systém CO

Microsoft Word AF4D.doc

PowerPoint Presentation

Snímka 1

6 Kapitola 6 Výsledky vyšetrení počas projektov Lekári idú do ulíc a MOST 2008 Počas mesiacov júl a august v rámci projektu Lekári idú do ulíc a počas

- N á v r h - Obec Radoľa v súlade s ustanovením 6 ods. 1 zákona SNR č. 369/1990 o obecnom zriadení v znení neskorších predpisov a ustanoveniami zákon

Spoločenská zodpovednosť súčasť environmentálnej a firemnej kultúry ENVIRONMENTÁLNE ÚČTOVNÍCTVO AKO NÁSTROJ HODNOTENIA ENVIRONMENTÁLNYCH A EKONOMICKÝC

Microsoft Word - mimeattach3211.bin

Prezentácia programu PowerPoint

Compelvac 500RD-2013-sk

EURÓPSKA KOMISIA V Bruseli COM(2019) 123 final 2019/0068 (NLE) Návrh NARIADENIE RADY, ktorým sa mení nariadenie (EÚ) 2019/124, pokiaľ ide o

MERANIE U a I.doc

Innogy_CO alarm.indd

Kód: Stavba: SÚHRNNÝ LIST STAVBY 1011 Rekonštrukcia komunikácií,cykloturistická trasa Horná Súča - časť Dúbrava JKSO: KS: Miesto: Dátum: Obje

Olympiáda techniky Plzeņ 2016, SOLÁRNY KOLEKTOR NA OHREV VODY THE SOLAR COLLECTOR FOR HEATING WATER TOMÁŃ DZÚ

Plastimul Line HYDROIZOLÁCIE Plastimul Bituménové emulzie na izolovanie základových konštrukcií

PHPR-Predbezne_opatrenia

OM, Partner, P1750, P1950, , , , , , Electric Chain Saw, SK

návrh vzn o poplatkoch za znečisťovanie ovzdušia

Vzdelávacia oblasť: Človek a spoločnosť 2. STUPEŇ ZŠ - ISCED 2 Základná škola Pavla Horova Michalovce ŠKOLSKÝ ROK: 2018/ ROČNÍK GEOGRAFIA Vypra

Okresný úrad, Záhorácka 1919, M a l a c k y

Microsoft Word - aplikacia metody efektivnych napati.doc

OBVODNÝ ÚRAD ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA V PRIEVIDZI

Microsoft PowerPoint - SK Prezentace komplet 16-9

Stavba: Cesta I/75 Šaľa - obchvat Objekt Most na c. I/75 v inindácii v km 2,250 Klasifikácia stavby: 2141 Por.č. Klasifikácia produkcie položka

cenník 2019 ADP.indd

REKAPITULÁCIA STAVBY Kód: Stavba: Rekonštrukcia budovy - materská škôlka Grun JKSO: KS: Miesto: Osada Grun, Nálepkovo Dátum: Objednávateľ: Obec

02 ZS Presov - ul.Sibirska_Pod Salgovikom

Detektor kovu, napätia a dreva 3 v 1 DM-902 Každé kopírovanie, reprodukovanie a rozširovanie tohto návodu vyžaduje písomný súhlas firmy Transfer Multi

XXXIV. Priehradné dni 2014 VYUŽITIE VIDEOMONITIORINGU PRI ZHODNOCOVANÍ STAVU MERNÝCH ZARIADENÍ NA VODNÝCH STAVBÁCH USAGE OF VIDEO SURVEILLANCE IN EVAL

NÁVRH VŠEOBECNE ZÁVÄZNÉHO NARIADENIA OBCE BOJNIČKY č. 5/2017 o verejnej kanalizácii, odpadových vodách, vodách z povrchového odtoku a spoplatňovaní sp

Prepis:

Jozef Hulla 1 AKTUÁLNE PROBLÉMY A RIZIKÁ PRI ZAKLADANÍ STAVIEB CURRENT ISSUES AND RISKS IN BUILDING FOUNDATION Abstrakt: Na zakladanie nových stavieb v súčasnosti i v budúcnosti zostávajú vo veľkom rozsahu k dispozícii staveniská so zloţitými základovými podmienkami. Vlastnosti základových pôd sa v rozsahu dosahu účinkov od stavieb menia, do rôznych hĺbok siahajú zeminy s malou pevnosťou a veľkou stlačiteľnosťou, nové stavby sa so značnými rizikami zakladajú aj na násypoch, zaplavovaných územiach i na nestabilných zosuvných svahoch. Zloţité problémy vytvárajú tieţ existujúce stavby v blízkosti nových objektov. Staršie stavby sa pri nevhodných stavebných postupoch i pri veľkých zmenách stavov napätosti porušujú a zväčšujú náklady na nové stavby. To všetko vedie k potrebe zlepšovania základových pôd i širšiemu vyuţívaniu hĺbkových, najmä pilótových základov. 1. Úvod Násypy, skládky a odkaliská sú produktom ľudskej činnosti, ktoré v súčasnosti slúţia ukladaniu rôznych odpadových materiálov. Pozornosť sa zameriava hlavne na riešenie problémov ich stability a redukciu nepriaznivých vplyvov na okolité prostredie. Niektoré lokality uţ v súčasnosti, ale mnohé určite v budúcnosti, budú tvoriť základové pôdy pre novú výstavbu. V ostatných rokoch sme svedkami výskytu intenzívnych zráţok. Počas prívalových daţďov sa hladiny v nechránených slovenských tokoch zvyšujú o 6 aţ 8 m. Voda vniká do stavebných objektov, znehodnocuje ich, poruchami a haváriami objektov je ohrozené zdravie i ţivoty obyvateľov. Z mnoţstva problémov sa pozornosť zameriava len na stabilitu stavebných objektov. V mnohých krajinách sa stabilné stavebné objekty v blízkosti povrchových tokov v obmedzenej miere vyuţívajú aj počas povodňových stavov. S intenzívnymi zráţkami bezprostredne súvisí aj stabilita prírodných a umelých svahov. Na Slovensku nestabilné zosuvné svahy zaberajú plochu 5,5 % (Kopecký 2010). Porušujú sa domy, dopravné komunikácie, inţinierske siete a ďalšie objekty. V mnohých prípadoch je potrebné zabezpečiť stabilitu stavebných objektov aj na takýchto územiach. Súčasná stavebná geotechnika disponuje prostriedkami, ktoré sú schopné zabezpečiť stabilitu stavieb v akýchkoľvek základových podmienkach. Pozornosť sa zameriava hlavne na zlepšovanie vlastností základových pôd a na hĺbkové základy. Ekonomická efektívnosť a pouţívateľnosť býva rozhodujúcou podmienkou ich uplatnenia v praxi. 2. Násypy, skládky, odkaliská Najrozsiahlejšie násypy sa vytvárajú v blízkosti hlbokých jám pre povrchovú ťaţbu uhlia. V severozápadnej časti Českej republiky je 25 metrová vrstva uhlia prikrytá vrstvou pôdy s hrúbkou takmer 200 m, ktorá sa musí odstrániť a po vyťaţení uhlia vrátiť do jamy (Sekyra a kol. 2010). Stavebné objekty na povrchu územia sa pred ťaţbou obvykle 1 Hulla, Jozef, Prof. Ing. DrSc., Slovenská technická univerzita, Stavebná fakulta, Katedra geotechniky, Radlinského 11, 81368 Bratislava, Slovenská republika, jozef.hulla@stuba.sk 02/2010 35 S t r a n a

rozoberajú, vzácne objekty sa presúvajú. Takto bol v Moste presunutý gotický kostol zo 16 storočia o 841 m (obr. 1). Obr. 1 Gotický kostol zo 16. storočia v Moste po 841 metrovom presune na nové miesto (foto Hulla). Nová výstavba v Moste sa umiestnila spolu s dopravnými komunikáciami na zasypanú jamu. Podobné problémy majú aj iné mestá (napríklad nemecký Bonn). Na umele nasypaných ostrovoch sa v Japonsku vytvárajú podmienky pre stavbu rôznych priemyselných, občianskych a dopravných objektov. Najznámejšie je letisko Kansai pre Osaku. Pristávacie a štartovacie dráhy spolu s komplexným vybavením letiska sú vystavané na dvoch umelých ostrovoch s výškou 20 aţ 30 m, kaţdý z nich má šírku pribliţne 2 km, dĺţku 6 km, s pevninou sú spojené mostom dlhým pribliţne 5 km. Hlavným problémom je veľké sadanie povrchu, ktoré dosahuje aţ 15 m. Skládky odpadových materiálov z veľkých miest sa obvykle vytvárajú v ich blízkosti; na obr. 2 je fotografia skládky pre rakúsky Insbruck. Treba pritom vţdy prekonávať odpor obyvateľstva; kaţdý chce ţiť a pracovať v čistom prostredí, ale nikto nechce súhlasiť s vytvorením skládky odpadových materiálov v jeho blízkosti. Geotechnické spoločnosti získali v ostatných rokoch cenné skúsenosti a dokáţu vytvoriť vhodné opatrenia na bezpečné a neškodné uloţenie odpadových materiálov. Počas vytvárania skládok však existujú rôzne obmedzenia a rušivé vplyvy, ktoré dočasne znepríjemňujú ţivot obyvateľov. Po ukončení ukladania odpadových materiálov sa skládka uzatvára, jej povrch sa môţe vhodne upraviť pre rekreačné, športové účely, dokonca je moţné na takýchto skládkach stavať aj nové objekty. Hlavným problémom je veľké a do značnej miery nerovnomerné sadanie skládok. Vplyvom ich vlastnej tiaţe býva sadanie aţ 20 % z ich celkovej výšky (Baţant 1973), preto sa v takýchto prípadoch často vyuţívajú hĺbkové základy. Odpadové materiály z úpravy rúd sa ukladajú hydraulicky a vytvárajú tzv. odkaliská. Charakteristický pohľad na jedno zo slovenských odkalísk v blízkosti Banskej Štiavnice je na obr. 3. Stabilita odkaliska sa zabezpečuje vhodným sklonom svahu, ktorý je vytvorený z primerane pevných materiálov na vzdušnej strane (Peter a kol. 1983). Voda z dopravy jemnozrnných odpadových materiálov a zo zráţok sa zbiera v akumulačnej nádrţi. Obyčajne 02/2010 36 S t r a n a

obsahuje škodlivé látky, preto ich treba pred vypustením prebytočnej vody do blízkeho toku odstrániť. Obr. 2 Skládka tuhého komunálneho odpadu pre Insbruck (foto Hulla). Obr. 3 Odkalisko z úpravy rúd pri Banskej Štiavnici (foto Hulla). Nedávno sa pretrhla hrádza odkaliska v Maďarsku; do okolia vytiekol červený kal z úpravy bauxitu pre výrobu hliníka, ktorý má vysokú hodnotu ph = 12 13. Zahynulo niekoľko ľudí, mnohí boli váţne zranení a vznikli veľké škody na majetkoch občanov i na ţivotnom prostredí. Takéto odkalisko z úpravy maďarského bauxitu pre výrobu oxidu hlinitého je vytvorené aj na Slovensku, v Ţiari nad Hronom (Klimko a a kol. 2009). V roku 1998 sa 02/2010 37 S t r a n a

zmenila technológia výroby hliníka a do odkaliska sa uţ odpadové materiály neukladajú. Jedným z hlavných problémov sa stala nákladná úprava silne alkalickej vody, ktorá vzniká po priesaku čistej zráţkovej vody cez červený a hnedý kal odkaliska. Nový majiteľ Závodov Slovenského národného povstania Penta Investments zabezpečuje realizáciu ochranných opatrení. Ich cieľom je utesnenie povrchu a svahov odkaliska, aby sa čistá zráţková voda mohla odviesť do povrchového toku. Povrch odkaliska je prikrytý fóliou, svahy sú tieţ utesnené, sú prikryté geobunkami, ktoré sú vyplnené zeminou s moţnosťou zatrávnenia (obr. 4). Súbeţne s procesom odvodnenia a zamedzenia prítoku zráţkovej vody do odkaliska sa zvýšila pevnosť červeného kalu, čím sa významne zlepšili stabilitné pomery odkaliska. Obr. 4 Stav prác na utesňovaní odkaliska v Ţiari nad Hronom z 24.6.2010 (foto Hulla). V súčasnosti je zameraná pozornosť na zabezpečenie stability násypov, skládok, odkalísk (ďalej len odpadových materiálov) a na zamedzenie ich negatívnych vplyvov na ţivotné prostredie. Venuje sa však pozornosť tieţ skúmaniu mechanických vlastností a ich vývoja, pretoţe v budúcnosti sa aj tieto lokality budú vyuţívať pre novú výstavbu. Hlavným problémom bude pouţiteľnosť a sadanie týchto objektov. Vo všeobecnosti môţe byť sadanie spôsobené nasledovnými zloţkami: s = s 1 + s 2 + s 3 +s 4 + s 5 (1) s 1 je časť sadania spôsobené stláčaním odpadových materiálov; je závislá najmä od ich výšky a stlačiteľnosti, s 2 časť sadania spôsobená stláčaním podloţia odpadových materiálov; je závislá najmä od ich tiaţe a stlačiteľnosti podloţia, s 3 časť sadania spôsobená zmenou stavu napätosti v odpadových materiáloch a ich podloţí vplyvom zaťaţenia stavebnou konštrukciou, s 4 časť sadania spôsobená umelým zníţením hladiny podzemnej vody, s 5 časť sadania spôsobená degradáciou organických látok v odpadových materiáloch. Jemnozrnné hlinité a ílovité zeminy v odpadových materiáloch a v ich podloţí spôsobujú dlhodobý časový priebeh sadania, ktorý môţe trvať niekoľko rokov, ale aj desaťročí. Preto je veľmi dôleţité poznať históriu ukladania odpadových materiálov vo vzťahu k novej výstavbe. Keby sa napríklad nové objekty stavali v čase po ukončení sadania 02/2010 38 S t r a n a

odpadových materiálov a ich podloţia, keby neboli aktuálne problémy zniţovania hladiny podzemnej vody a degradácia organických látok bolo by sadanie závislé len na zmenách stavov napätosti spôsobených novým objektom, takţe s = s 3. Ukladanie odpadových materiálov spravidla nevytvára homogenné prostredie. Dôsledkom je nerovnomerné sadanie stavebných objektov. Takýmto podmienkam treba prispôsobiť nosný systém objektov, alebo ich zaloţiť na pilótach. 3. Zaplavované územia Povodne sa podieľajú aţ 32 percentami na škodách spôsobených prírodnými ţivlami (Patera 2000). Počas povodní sa zvyšujú hladiny v povrchových tokoch i na priľahlých územiach. Vznikajú veľké škody na stavebných objektoch, dopravných komunikáciách i v pôdohospodárstve. Povodeň v roku 2002 mala katastrofálny priebeh a dôsledky v Prahe. Obrovské škody a následné problémy spôsobilo zatopenie praţského metra. Z celkovej dĺţky trasy takmer 50 km bolo zatopených 17,3 km (35 %). Hlavnou príčinou bolo nedokonalé tesnenie prechodov káblov (Barták 2003). V súčasnosti sa stavebné objekty z rôznych dôvodov budujú v bezprostrednej blízkosti povrchových tokov. Pri ich vhodnej konštrukcii môţu byť úplne alebo obmedzene vyuţívané aj počas povodní, pričom sú ich poškodenia nepatrné. V súvislosti so zakladaním objektov na zaplavovaných územiach treba venovať pozornosť moţným zmenám hladín pri povodniach, zásadám úpravy stavebných konštrukcií, hydrodynamickým účinkom na stavebné konštrukcie, na ich podloţie a okolie, účinkom povrchovej a podzemnej vody na zmeny pevnosti zemín a únosnosti základových pôd. V dôsledku intenzívnych zráţok sa u nás zvyšujú hladiny aj v malých slovenských potokoch o 6 aţ 8 m. Podobné zvýšenia povodňových hladín majú aj veľké toky, tie sú však obvykle chránené hrádzami. Protipovodňové hrádze na štrkovitom a piesočnatom podloţí, ktoré siaha do veľkých hĺbok (na Dunaji vyše 100 m), majú vytvorené tesniace prvky zabezpečujúce ich stabilitu. Tieto prvky však obvykle nemôţu zabrániť prítoku vody k stavebným objektom z väčších hĺbok. Na obr. 5 sú objekty blízko ľavobreţnej hrádze Moravy pri Suchohrade počas povodne v roku 2006. Hrádza nemala v týchto miestach tesniacu stenu zaviazanú do nepriepustného podloţia. Obr. 5 Stavebné objekty pri vzdušnej päte ľavobreţnej hrádze Moravy počas povodne v roku 2006 (foto Hulla). 02/2010 39 S t r a n a

V roku 1965 sa na dvoch miestach pretrhli dunajské ochranné hrádze, bolo zničených alebo váţne poškodených okolo 10000 stavebných objektov. Boli to najmä domy vystavané z nepálených tehál, ktoré sa doslova rozpustili. Porušujú sa aj steny vytvorené zo stabilných materiálov ale s nevhodnými spojivami. Na obr. 6 je jeden z domov v Devíne, ktorý sa porušil pri povodni v roku 2002. Prvoradou poţiadavkou pre objekty na zaplavovaných územiach je teda pouţitie vhodných stavebných materiálov. Ich vlastnosti sa vplyvom vody nesmú zhoršovať. Dôleţité sú aj povrchové úpravy, ktoré umoţnia jednoducho odstraňovať naplavené nečistoty. Obr. 6 Porušená časť rekonštruovaného domu v Devíne počas povodne v roku 2002 (foto Hulla). Stavebné objekty na zaplavovaných územiach by nemali mať podzemné podlaţia. Bolo by dokonca výhodné, keby mali aj prízemné podlaţia zvýšené nad úroveň terénu. Dokonalým utesnením podzemných častí a konštrukčnými úpravami ťaţších stavieb je moţné zabezpečiť ich vyuţívanie aj počas povodní. Stabilitu ľahších objektov by bolo potrebné zabezpečiť prikotvením do podloţia, alebo zaplavením. Pri zakladaní mostných pilierov a opôr treba starostlivo prešetrovať intenzívne hydrodynamické účinky počas povodní, ktoré by mohli vymieľať ich hrubozrnné podloţia. Na obr. 7 je znázornený súhrnný prehľad o maximálnych hĺbkach výmolí v rôznych pôdach a krajinách sveta (podľa Briauda 2000 a Baţanta 1966). Vymieľacím procesom neodolávajú ani porušené skalné horniny, ktoré často tvoria základovú pôdu pre rýchle japonské ţeleznice. Ak majú byť plošné základy mostov stabilné, potom treba počítať s ich staticky účinnou hĺbkou zaloţenia len od dna výmolí. Preto sa paţiace a tesniace prvky stavebných jám ponechávajú súčasne ako ochrana proti podomletiu, alebo sa piliere a opory mostov zakladajú hĺbkovo na pilótach. Rovnaké zásady a opatrenia treba pouţiť aj pri zakladaní občianskych a priemyslových objektov na zaplavovaných územiach. Prúdiaca voda môţe pri takých objektoch spôsobiť výmole a porušiť ich stabilitu. 02/2010 40 S t r a n a

Šmykové napätie (MPa) Maximálne hĺbky výmolí (m) Jemnozrnné USA Jemnozrnné Sudan Piesočnaté Bangladeš Piesky - štrky Amerika Hrubozrnné GB Hrubozrnné Korea Štrkovité Nový Zeland Piesok Rakúsko Piesok India Horniny Japonsko 0 5 10 15 20 25 30 Obr. 7 Maximálne hĺbky výmolí v rôznych pôdach a krajinách (podľa Briauda 2000 a Baţanta 1966). Hydrodynamické a hydrostatické účinky nepriaznivo ovplyvňujú pevnosť jemnozrnných zemín. V laboratóriu Katedry geotechniky sme vykonali šmykové skúšky na vzorkách hlinitých a ílovitých zemín odobratých medzi Záhorskou Vsou a Gajarmi v súvislosti s riešením problémov stability ľavobreţnej hrádze Moravy. Skúšky sme vykonali pri prírodných vlhkostiach a počas umelého nasycovania neporušených vzoriek vodou. Výsledky sú zhrnuté na obr. 8; pri nasycovaní vzoriek vodou sa pevnosť postupne zmenšovala a pri maximálnom nasýtení vodou dosiahla nejmenšie parametre pevnosti dané uhlom vnútorného trenia (φ sklon čiary pevnosti od osi normálových napätí) a súdrţnosťou (c úsek na osi šmykových napätí pri nulovom normálovom napätí). 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 Normálové napätie (MPa) Obr. 8 Čiary pevnosti jemnozrnných zemín: po nasýtení vodou. s prírodnou vlhkosťou, 02/2010 41 S t r a n a

Zmenšením pevnosti zeminy po nasýtení vodou sa významne zmenší aj výpočtová únosnosť plošného základu a pre stabilný pásový základ musí byť splnená podmienka G V c / c Nc q Nq Bef N de Rd (2) A ef R v ktorej de je kontaktné napätie, G parciálny súčiniteľ zvislého zaťaţenia, V zvislá sila, A ef efektívna plocha základu, R d výpočtová únosnosť, c súdrţnosť, c parciálny súčiniteľ pre súdrţnosť, N c, N q, N súčinitele únosnosti ako funkcie uhla vnútorného trenia /, q originálne napätie v základovej škáre, - objemová tiaţ zeminy pod základom, B ef efektívna šírka základu, R parciálny súčiniteľ pre zvislú únosnosť (podrobnosti uvádza s ohľadom na EC 7 revidovaná STN 73 1001 z roku 2010). Výsledky geotechnického prieskumu pre zaplavované územia musia uvádzať charakteristické vlastnosti pre zeminy nasýtené vodou a nie pre priaznivejšie podmienky, pri ktorých sa robí prieskum. Na obr. 9 je uvedený prehľad porúch a stabilizačných opatrení pre objekty na zaplavovaných územiach. Po výraznom zvýšení hladín počas povodňových stavov môţu byť poruchy a havárie stavebných objektov spôsobené eróziou brehov, vymieľacími procesmi, nevhodnými konštrukciami a materiálmi objektov i zosuvmi svahov. Ako stabilizačné opatrenia sa najčastejšie pouţívajú pilótové základy, steny, kotvy a zlepšené vlastnosti zemín v podloţí stavieb. Obr. 9 Prehľad porúch a stabilizačných opatrení pre objekty na zaplavovaných územiach: a hladina pred povodňou, b maximálna hladina pri povodni, 1 erózia brehov, 2 výmole, 3 spevnená konštrukcia, 4 ľahký objekt, 5 studňa, 6 zosuvný svah, 7 kotvy, 8 pilótová stena, 9 spevnené podloţie. Pre všetky stavebné objekty na zaplavovaných územiach treba posúdiť splnenie podmienok stability a stanoviť povodňové hladiny pri ktorých obyvatelia musia svoje objekty bezpodmienečne opustiť, pretoţe sú okrem veľkých škôd ohrozené aj ich ţivoty. V slovenských podmienkach je potrebné povaţovať za potenciálne nebezpečné všetky objekty, ktoré sa nachádzajú v blízkosti povrchových tokov nechránených hrádzami. Súčasná hydrológia nie je schopná predpovedať výskyt a polohy prívalových daţďov, ktoré niekedy postihujú len menšie častí povodí, preto nemoţno ani včas varovať obyvateľov pred nebezpečenstvom povodní. 02/2010 42 S t r a n a

4. Zosuvné územia Zosuvné nestabilné územia na svahoch zaberajú 5,5 % z celkovej plochy Slovenska (Kopecký 2010). Zosuvné procesy sa aktivizujú obvykle počas intenzívnych zráţok, v seizmicky exponovaných oblastiach v zahraničí aj počas ničivých zemetrasení (Nemčok 1982). Zosuvné územia sa vyznačujú neobvyklými nerovnosťami a poruchami povrchu terénu, charakteristicky deformovanými stromami a pod. (obr. 10). Obr. 10 Poruchy povrchu zosuvného územia pri Niţnej Hutke, kde bola porušená cestná komunikácia (foto Hulla). Ak sa na zosuvných územiach, prípadne v ich blízkosti, vyskytujú stavebné objekty, alebo sa na nich majú stavať nové objekty, treba ich geotechnickému prieskumu venovať zvláštnu starostlivosť. Podľa rozsahu porúch je potrebné rozhodnúť, či stavebné objekty moţno opraviť, alebo ich treba odstrániť. Odstraňovať treba objekty, ktoré majú váţne porušený nosný systém; jeden z takýchto objektov z Niţnej Myšle je na obr. 11. Predovšetkým sa musia lokalizovať klzné plochy a analyzovať podmienky stability území z nich musia vychádzať opatrenia na zabezpečenie stability stavebných objektov. Na lokalizáciu klzných plôch aktívnych zosuvov sa úspešne vyuţívajú inklinometrické metódy. Do vhodne situovaných vrtov sa osadzujú novodurové rúrky, vnútri rýhované, do ktorých sa zavádza inklinometer. Inklinometer umoţňuje sledovať v zvolenom smere naklonenie s vysokou presnosťou (okolo 0,2 mm na 1 m). Z meraní po celej hĺbke sa konštruuje priehybová čiara. Keď sa merania opakujú vo vhodných časových intervaloch, dá sa sledovať pohyb svahu a lokalizovať klzná plocha. Klzná plocha je v mieste najväčších prírastkov 02/2010 43 S t r a n a

horizontálnych deformácií; niekedy sa v týchto hĺbkach rúrky ustrihnú, takţe ich hlbšie časti uţ nie sú pre merania prístupné. Obr. 11 Porušený rodinný dom na zosuvnom svahu v Niţnej Myšli v roku 2010 (foto Kopecký). Polohy klzných plôch sa dajú zisťovať aj inými metódami, napríklad sledovaním pohybu podzemnej vody, vyhodnotením geologických profilov, z hĺbkových závislostí objemových tiaţí, vlhkostí a pod. Na zisťovanie stability územia moţno pouţiť prúţkovú metódu a súčiniteľ spoľahlivosti svahu vyjadriť ako pomer horizontálnych zloţiek stabilizujúcich a rušiacich účinkov n N tg cos i i i i i1 i1 n (3) n n H P cos i i i1 i1 n c A cos Q cos Symboly na výpočet súčiniteľa spoľahlivosti svahu ( n ) sú na obr. 12. i i Obr. 12 Symboly a označenia na posúdenie stability zosuvného územia. 02/2010 44 S t r a n a

Vo vzťahu (3) G i je tiaţ zeminy v príslušnom prúţku po prihliadnutí na vztlak, N i normálová zloţka tiaţe G i, Q i šmyková zloţka tiaţe G i, α i sklon klznej plochy od vodorovnej roviny, P i prúdový tlak vody, i sklon hladiny, H hydrostatická sila v trhline vyplnenej vodou, - uhol vnútorného trenia na šmykovej ploche, c súdrţnosť uplatňujúca sa na ploche A i. Podrobné informácie sú uvedené v publikácii Turčeka a Hullu (2004). Pri hodnotách n 1 územie nebude stabilné, pri hodnotách n 1 územie bude stabilné. Na zvýšenie stability je moţné pouţiť zníţenie hladiny podzemnej vody pomocou šikmých drenáţnych vrtov, vhodné úpravy územia, votknuté alebo kotvené pilótové steny. Jednotlivé pilóty sa však vzájomne nesmú dotýkať, pretoţe by destabilizačne vzdúvali hladinu podzemnej vody. Zvýšenie stability územia a stability stavebných objektov na ňom moţno zabezpečiť aj vhodnými postupmi zakladania (obr. 13). Nevyhnutným podkladom je priebeh klznej plochy. Jedná sa o vhodné situovanie objektov na plošných alebo hĺbkových základoch na nestabilnom území, uplatnením plošných základov na upravenom území, plošnými základmi na území s pilótovou stenou. Zvýšenie stability zosuvného územia je moţné dosiahnuť aj vhodným trasovaním dopravných komunikácií. Obr. 13 Vhodné postupy zakladania a vedenia komunikácií na zosuvnom území. 02/2010 45 S t r a n a

5. Závery Na násypoch, skládkach a odkaliskách, na zaplavovaných i zosuvných územiach je moţné zabezpečovať stabilitu existujúcich stavieb, alebo stavať nové objekty. K tomu je však potrebné získať všetky údaje a charakteristické vlastnosti zemín, vytvoriť tieţ vhodné rekonštrukcie starých a konštrukcie nových stavieb tak, aby riziká ich porušenia boli čo najmenšie. Súčasná stavebná geotechnika má k dispozícii moderné technológie, mechanizmy i skúsenosti. Náklady na nevyhnutné zabezpečenie stability stavieb na takýchto územiach však bývajú vysoké a pre mnohých vlastníkov finančne nedostupné. V záujme ochrany ţivota obyvateľov treba nestabilné objekty opustiť najmä počas intenzívnych prívalových daţďov, ktoré zhoršujú mechanické vlastnosti zemín a aktivizujú na svahoch zosuvné procesy. Násypy, skládky odpadových látok a odkaliská musia byť spoľahlivo zabezpečené proti strate stability svahov i proti znečisťovaniu ovzdušia, podzemnej a povrchovej vody. Literatúra Barták, J.: Praţské metro a extrémní povodeň v srpnu 2002. Geotechnika č. 3, 2003, s. 9-13. Baţant, Z.: Problémy zakládání staveb. Praha: Academia, 1966, 312 s. Briaud, Klimko, J. a kol.: Ochrana odkaliska proti znečisťovaniu prostredia. In: Geotechnický monitoring. Bratislava: STU, 2009, s. 182-187. Kopecký, M.: Nemčok, A.: Zosuvy v slovenských Karpatoch. Bratislava: Veda, 1982, 320 s. Patera, A.: Současné otázky výzkumuextrémních hydrologických jevů. In: Extrémní hydrologické jevy v povodích. Praha: ČVUT, 2000, s. 17-20. Peter, P a kol.: Navrhovanie a výstavba odkalísk. Bratislava: ALFA, 1983. Sekyra, Z. a kol.: Stabilitní problémy při postupu uhelné těţby. In: Geotechnická exkurze 2010. Praha: Arcadis, 2010. Turček, P., Hulla, J.: Zakladanie stavieb. Bratislava: Jaga group, 2004, 360 s. Príspevok je súčasťou riešenia projektu VEGA MŠ SR č. 1/0619/09 Zohľadňovanie rizík pri navrhovaní geotechnických konštrukcií. 02/2010 46 S t r a n a