Optimalizace založení

Příklady zdařilé optimalizace

Sanace svahu ul. Palackého ve Vsetíně

Vzniklý problém:

V asfaltovém povrchu chodníku se začaly objevovat trhliny. První informace ohledně problému se svahovou nestabilitou pochází od České geologické služby z roku 2013, kdy proběhlo rychlé zhodnocení situace rekognoskační návštěvou. Výsledkem bylo nalezení nebezpečného geodynamického jevu. V roce 2015 proběhl v místě tohoto nestabilního svahu průzkum a k tomu i předběžné statické výpočty, které potvrdily aktivní sesuv popsaný o 2 roky dříve ČGS. V rámci tohoto průzkumu byly provedeny 2 vrty a provedeny zrnitostní analýzy vytěžených zemin. Mechanické vlastnosti zemin byly doporučeny asi na základě „zkušenosti“(?) ze směrných normových charakteristik zrušené normy ČSN 73 1001. Na základě těchto podkladů byly vyprojektovány sanační práce ze zápor HEB 160 zajišťovaných trvalými kotvami. Celý sanovaný úsek měl mít délku 60 m.

Stabilita svahu byla pouze okomentována v závěrečné zprávě a výpočty nebyly k dispozici. V textu závěrečné zprávy se píše, že byla vypočtena/zjištěna stabilita svahu FS = 1,0. Pokud by se ale jednalo o výsledek správný, potom by dotyčný projektant musel sledovat právě pobíhající sesuv. Vzhledem k tomu, že za 5 roků nedošlo k žádné změně v morfologii svahu a dokonce nedošlo ani ke vzniku nových trhlin v silnici, které by indikovaly aktivní sesuv, je FS=1,0 zřejmě chybný výsledek.

Pozorování a průzkum:

Ve svahu nad řekou je přítomen tzv. opilý les (křivé a vyvrácené keře a malé stromky), což ukazuje na nestabilní přípovrchovou vrstvu zemin. Tato vrstva se při dotaci vody samovolně sesouvá plouživým pohybem (tzv. creep). Chodník byl porušený množstvím propadů a trhlin. Skrz trhliny protékala dešťová voda a způsobovala ronovou erozi svahu k řece. Projekt sanace od Projekce iGEO s.r.o. se opírá o provedení nového průzkumu, získání mechanických vlastností zemin terénním a laboratorním testováním, nových statických výpočtů stability svahu a nalezení důvodu porušení chodníku.

Geologická stavba je složena z antropogenních navážek různých mocností, které byly zformovány během narovnání toku Bečvy a stavby silniční komunikace. Povrch předkvartérních vrstev je v hloubce 1,6 -2,0 m pod současným povrchem a je tvořen z flyšových hornin (střídání pískovců a jílovců). V nově interpretovaném geofyzikálním profilu z roku 2015 pískovce působí velkým odporem proti průchodu elektrického proudu (malá vodivost, malá vlhkost) a svítí červenou až oranžovou barvou. Jíl a jílovec obsahuje velké množství vody, klade malý odpor a je zobrazen jako modrý až zelený – mělo se jednat o domnělé těleso sesuvu.

Pro statické výpočty stability svahu je nezbytná znalost efektivní smykové pevnosti – zejména soudržnosti – nejvíce náchylných zemin. Zastižené zeminy (navážka) jsou převážně podrcené jílovce štěrkové zrnitosti, které není možné testovat v běžném krabicovém smykovém přístroji pro jemnozrnné zeminy (s průměrem smykové plochy 100 mm). Z uvedeného důvodu byly ve spolupráci s laboratoří GEOtestu a.s. provedeny 2 velkoobjemové krabicové smykové zkoušky v přístroji se smykovou plochou rozměrů 500 x 500 mm se stupňovitým přitěžováním Stanovená vrcholová smyková pevnost v Mohr-Coulombově lineárním modelu je φef = 33-37° a cef = 10-12 kPa, objemová tíha vlhkého vzorku (v přirozeném uložení) γ = 17 kN/m3.

Výsledek:

Byly provedeny stabilitní výpočty na nejvíce nepříznivých místech. Stupeň globální stability byl zjištěn FS = 1,81 a FS = 2,01. Tento výsledek ukázal, že svah není porušen aktivní hlubokou smykovou plochou, která by ohrožovala silnici i přilehlé domy. Povrchové vrstvy navážky (mocnost asi 1,5 m) jsou aktuálně podmínečně stabilní FS = 1,2, ale během deštivých období a na jaře, když tají sněhy, stupeň stability klesá až FS = 1,05 a tehdy dochází ke creepu.

Projekt sanace:

Realizované řešení se skládá z výměny málo únosné jílovité navážky především z geobuněk Geomacell S 38/150 vyplněných zhutněnou štěrkodrtí frakce 0/32. Během sanace došlo k vybourání současné konstrukce chodníku a odvodňovacího proužku silniční komunikace a bude proveden stupňovitý výkop. Výkopové práce a kladení geobuněk probíhalo po úsecích délky cca 10,5 m – postupnou výstavbou. Pro zeminu na dně výkopu – rostlá zemina převedenou na zhutněnou zemní pláň - muselo platit Edef,2 = min. 10 MPa (výsledek vycházející z průzkumných prací) – bylo vždy splněno bez speciálních úprav. Dno výkopu bude ve sklonu 0,5% směrem od vozovky bude opatřeno separační netkanou geotextílií 200 g/m2. Následně budou kladeny jednotlivé vrstvy geobuněk, každá vrstva bude vyplněna štěrkodrtí frakce 0/32 a zhutněna vibrační deskou. Míra zhutnění štěrkodrti je předepsaná alespoň na Edef,2 = min. 40 MPa. V hloubce 1,1 m pod terénem vozovky bude na geobuňky umístěna hydroizolační nopová fólie (nopy směrem nahoru), tato folie slouží k řízenému odvodu vody z tělesa zeminy pod chodníkem směrem od silnice do odvodňovacího žlabu. Dešťová voda bude svedena do odvodňovacího žlabu, který bude sveden do Vsetínské Bečvy.

Finanční bilance:

Vysoutěžená cena realizace sanace 2 900 00 Kč = 21,6 % původní ceny 13 500 000 Kč (08/2021) bez DPH.

Závěr:

V České republice se pravidelně setkáváme s problémem nedostatečnosti provedených průzkumných prací, kdy na místo geologického modelu jsou dodávány IG řezy, které často nedávají smysl a nezobrazují procesy vzniku daného geologického prostředí. Na místo skutečných mechanických vlastností zemin získaných testováním v terénu a laboratoři, obdrží pouze intervaly hodnot získané geologickou rešerší ze zrušené normy ČSN 73 1001 s poznámkou, že norma je zrušená. Výsledkem projektování založeném na podobných podkladech bývají finanční ztráty na použitém materiálu a předimenzovaném technickém řešení, které se pro velké stavby mohou pohybovat řádově až ve stovkách milionů korun. Představený projekt poukázal na fakt, že kvalitní průzkum opírající se o speciální analýzy, se finančně vyplatí.