Dokumentace průzkumných děl a podzemních staveb jarní semestr 2014 / II. NORMY • platné - ČSN EN ISO 14688-1 Geotechnický průzkum a zkoušení- Pojmenování a zatřiďování zemin - Část 1: pojmenování a popis - ČSN EN ISO 14688-2 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování zemin - Část 2: zásady pro zatřiďování - ČSN EN ISO 14689-1 Geotechnický průzkum a zkoušení- Pojmenování a zatřiďování hornin - Část 1: pojmenování a popis - ISO 710-1 až ISO 710-7 Grafické značky užívané v podrobných mapách, plánech a geologických řezech - část 1 až část 7 (český překlad zatím nevyšel) - ČSN EN 1997-1 Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí - Část 1: Obecná pravidla - ČSN EN 1997-2 Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí - Část 2: Průzkum a zkoušení základové půdy • neplatné - ČSN 721001 Pojmenování a popis hornin - ČSN 731001 Základová půda pod plošnými základy - ČSN 721002 Klasifikace zemin pro dopravní stavby ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin • tato norma stanoví pojmenování a popis horninových materiálů a masivů na základě mineralogického složení, geneze, struktury, zrnitosti, diskontinuity a dalších parametrů • poskytuje pravidla, jak pro popis dalších charakteristik, tak i pro jejich určení • platí pro popis hornin pro geotechniku a inženýrskou geologii ve stavebním inženýrství • popis se provádí na vrtných jádrech a dalších vzorcích přírodních horninových materiálů a horninových masivů ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin Popis hornin - obsahuje: - Geneze • sedimenty (klastické, chemické, organické) • metamorfity • magmatity (hlubinné, vulkanické, žilné) - Strukturně-tektonická stavba • vrstevnatost, foliace, celistvost - zrnitost - mineralogické složení křemen, živec, příbuzné silikáty tmavé minerály (biotit, amfibol, pyroxen...) jílové minerály vápenaté minerály né minerály (halit, sádrovec.) • bobtnající minerály (anhydrit, jíly...) • sulfidické minerály (pyrit...) pórovitost • primární póry (př. plynové bubliny) a sekundární (př po rozpouštění) • so ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MATERIÁLU Barva SVĚTLOST SYTOST BARVA první stupeň popisu druhý stupeň popisu třetí stupeň popisu růžová narůžovělá červená načervenalá žlutá světlá tmavá nažloutlá nahnědlá hnědá zelená nazelenalá modrá namodralá bílá nasedivělá šedá cerna • Zrnitost • Základní hmota horniny ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MATERIÁLU • Zvětrání název popis zdravá horninový materiál bez zjevných stop zvětrání / alterace odbarvená barva původního zdravého horninového materiálu je přeměněna a je evidentní zvětrání / alterace. Má být uváděn stupeň změny z původní barvy. Zároveň má být uvedeno pokud je změna barvy vázána na konkrétní minerální složku rozmělněná Horninový materiál je porušen fyzikálním zvetrávaním, spojení mezi zrny neexistuje a hornina je zvětrána / alterována na zeminu, v které je původní uspořádání materiálu doposud neporušeno. Horninový materiál je drobivý, ale zrnka minerálů nejsou rozložena. rozložená Horninový materiál je zvětrán chemickou alterací minerálních zrn do stavu zeminy, u které je původní uspořádání minerálů doposud intaktní; některé nebo všechna zrnka minerálů jsou rozložena. ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MATERIÁLU • Obsah uhličitanů • Stabilita horninové materiálu - stabilita horninového materiálu název popis stabilní beze zmén poměrné stabilní povrch vzorku se droli, rozvolňuje nestabilní vzorek se rozpadá - stabilita horninového materiálu ve vodě název popis (po 24 h ve vodě) stupeň stabilní beze změn 1 vytváří se několik puklin, nebo se povrch vzorku nepatrné rozvolňuje 2 pomémě stabilní vytváří se mnoho puklin a oddělují se malé úlomky, nebo se povrch vzorku silné rozvolňuje 3 nestabilní vzorek se rozpadá nebo se temér celý povrch vzorku rozloží 4 celý vzorek se rozpadne na bahno, nebo se rozmělní na drť 5 ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MATERIÁLU • Pevnost v prostém tlaku název popis pevnost v prostém tlaku MPa extrémně měkká lze vytvořit rýhy nehtem < 1 velmi měkká rozpad po jednom úderu kladivem, rýpat lze nožem 1-5 měkká ztěžka odl u povát nožem, vznikne jamka po úderu hrotem kladívka 5-25 středně pevná nelze škrábat nožem, lze rozbít jedním silným úderem kladívka 25-50 pevná pro rozbití je nutné více než jeden úder kladívkem 50-100 velmi pevná pro rozbití je nutno mnoho úderů kladívkem 100-250 extrémně pevná po mnoha úderech kladívkem je vzorek pouze otlučený >250 některé extrémně měkké horniny chovající se jako zeminy mohou být popsány jako zeminy podle ISO 14688 ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin • Popis horninového masivu - obsahuje: • typ horniny • strukturně-tektonická stavba • diskontinuity • zvětrání • informace o podzemní vodě ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MASIVU • Struktura SEDIMENTY METAMORFITY VYVŘELINY vrstevnatá s proplátky laminovaná zvrásnená masivní gravitační kliváž foliace břidličnatost páskovaná lineovaná rulová zvrásnená masivní proudová zvrásnená (tektonizovaná) lineovaná dutinatá ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MASIVU • Diskontinuity - měření sklonu a směru sklonu diskontinuit - popis tloušťky vrstev název tloušťka (mm) velmi silná >2G00 silná 2000-600 střední 600 - 200 tenká 200-60 velmi tenká 60-20 silně laminovaná 20-6 tence laminovaná <6 CSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MASIVU Diskontinuity - popis vzdálenosti diskontinuit název vzdálenost (mm) velmi velká >2000 velká 2000 - 600 střední &00 - 200 malá 200 - 60 velmi malá 60-20 extrémne malá <20 velikost a tvar horninových bloků název průměrná délka strany bloku (mm) velmi velký >2000 velký 2000 - 600 střední &00 - 200 malý 200-60 velmi malý <60 CSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MASIVU Diskontinuity - průběžnost diskontinuit • drsnost povrchu diskontinuit - malý rozsah (několik mm) - drsný nebo hladký - střední rozsah (několik cm) - rovinný, stupňovitý nebo zvlněný - velký rozsah (několik m) ->zvlněný, zakřivený nebo rovinný drsná (neprůběžně) hladká stupňovitá stupňovitý drsný povrch stupňovitý híadký povrch zvlněná zvlněný drsný povrch zvlněný hladký povrch rovinná rovinný drsný povrch rovinný hladký povrch CSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MASIVU Diskontinuity - rozevření diskontinuit název rozevření velmi sevřená <0,1 mm sevřená 0,1 -0,25 mm částečně sevřená 0,25- 0,5 mm otevřená 0,5-2,5 mm mírné rozevřená 2,5- 10 mm široká 1 - 10,00 cm velmi široká 10-100 cm extrémně široká >2000 Průsak název rychlost průsaku nízká 0,05 - 0,5 l/s střední 0,5 - 5 l/s vysoká >5 l/s ČSN EN ISO 14689 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování hornin POPIS HORNINOVÉHO MASIVU • Zvětrání horninového masivu m popis stupeň zdravá bez viditelných znaků zvětrání materiálu 0 slabě zvětralá odbarvení indikuje zvětrání materiálu 1 mírně zvětralá méně než polovina horninového materiálu je rozložená nebo rozpadnutá 2 velmi zvětralá více než polovina horninového materiálu je rozložená nebo rozpadnutá 3 zcela zvětralá veškerý horninový materiál je rozložen a nebo se změnil na zeminu, charakter masivu je ještě neporušen 4 eluvium veškerý horninový materiál se změnil na zeminu, stavba masivu a struktura materiálu jsou zničeny 5 CSN 721001 Pojmenování a popis hornin původní norma - starší projekty jsou ještě podle ní a - některé práce se podle ní dokončují - rozdíly na dalších slidech: ČSN 721001 X ČSN EN ISO 14689 VRŠTE V NATO ST ČSN 721001 ISO 14689-1 <2 mm tence líminovaná laminy >2000 mm velmi silná 2-20 mm laminovaná 2000-600 mm silná 20-60 mm tence deskovítá desky 600-200 mm střední 60-200 mm desko vitá 200-60 mm tenká 200-600 mm lavicovítá lavice 60-20 mm velmi tenká 600-2000 mm hrubě lavicovítá 20-6 mm silně laminovaná >2000 mm masivní <6 mm tence laminovaná ČSN 721001 X ČSN EN ISO 14689 název vzdálenost (mm) HUSTOTA DISKONTINUIT D6 <20 mm D5 20-60 mm D4 60-200 mm D3 200-600 mm D2 600-2000 mm Dl >2000 mm velmi velká velká střední malá velmi malá extrémně malá >2000 2000 - 600 600-200 200 - 60 60-20 ■=20 ROZEVŘENÍ DISKONTINUIT ISO 14689-1 ČSN 721001 <0,1 mm velmi sevřená 0,1-0,25 mm sevřená <2 mm 0,25-0,5 mm částečně otevřená 2-6 mm 0,5-2,5 mm otevřená 6-20 mm 2,5-10 mm mírně rozevřená 20-60 mm 10-100 mm široká 60-200 mm 100-1000 mm velmi široká >200 mm >lm extrémně široká ČSN 721001 X ČSN EN ISO 14689 ZVĚTRÁNÍ Wl zdravá beze stop větrá ní, původní barva (<3% zvětralých minerálů) W2 n a větrala původní stav í vzhled, částečná alterace minerálů, malá změna barvy (3-10%) W3 slabé zvětralá původní vzhled, minerály úplně alterovaně, zdravě min. tvoří kostru horniny, změna barvy a odstínu (10-35%) W4 silně zvětralá většina minerálů značně zvětralá, zdravě již netvoří kostru horniny, původní struktura zřetelná, úplná změna barvy (35-75%) W5 úplně zvětralá převážná většina minerálů zvětralá, zdravě jsou jen izolovaně částice v rozpadle hmotě (>75 %) název popis stupeň zdravá bez viditelných znaků zvětrání materiálu 0 slabě zvětralá odbarvení indikuje zvětrání materiálu 1 mírně zvětralá méně než polovina horninového materiálu je rozložená nebo rozpadnutá 2 velmi zvětralá více než polovina horninového materiálu je rozložená nebo rozpadnutá 3 zcela zvětralá veškerý horninový materiál je rozložen a nebo se změnil na zeminu, charakter masivu je ještě neporušen 4 eluvium veškerý horninový materiál se změnil na zeminu, stavba masivu a struktura materiálu jsou zničeny 5 ČSN 721001 X ČSN EN ISO 14689 ČSN 731001 pevnost MPa CSN EN ISO 14689- třída Rl velmi vysoká >250 extrémně pevná 250-150 velmi pevná R2 vysoká 150-100 100-50 pevná R3 střední 50-25 středně pevná 25-15 měkká R4 nízká 15-5 R5 velmi nízká 5-1,5 velmi měkká R6 extrémně nízká 1,5-1,0 1,0-0,5 extrémně nízká <0,5 ČSN 721001 (další parametry) RÁZNOST skála bez výstroje 1. stupeň soudržné, rn7pukané-dnr_a«;ná výstroj II.stu peň málo soudržné, voda-definitivní výstroj III. stupeň nesoudržné, voda-ražba odebíráním horniny, zvláštní postup v v TEZITELNOST 1. lehce rozpojitelné, kypré, navážky 2. lehce rozpojitelné, tuhé, stř. nesoudržné, ulehlé, stavební odpad 3. soudržné pevné, nesoudržné ulehlé, zvětralíny, skelet, aluvium 4. soudržné pevné a tvrdé, h ru bý ště rk, rozrušená skála, kaěovité 5. lehké střelné práce, navětralé, zmrzlé zeminy 6. těžké střelné práce 7. velmi těžko střelné práce TYPY PRŮZKUMNÝCH DĚL • Práce kopné a báňské (hornické) - kopané sondy - šachtice širokého profilu - rýha - štola - výlom • Vrtné práce - vpichy - nárazovotočivé vrty - vibrační vrty - rotační jádrové vrty - bezjádrové vrty CO JAKÉ DÍLO POUŽÍT? • IG - Potřebuji zjistit základovou půdu pod RD - Potřebuji zjistit základovou půdu pod samonosnou lehkou montovanou halu pro uskladnění sena - Potřebuji zjistit geol. stavbu pro trasu dálnice - Potřebuji zjistit geol. stavbu v trase budoucího tunelu ve složitých podmínkách - Potřebuji zjistit geomechanické vlastnosti hornin v místě budoucí přehradní hráze - Potřebuji zjistit rozptýlení kovu v hornině pro výpočet zásob - Potřebuji zjistit vývoj RA zrudnění při probíhacím dobývání - Potřebuji zjistit přítomnost zlata v širší oblasti - Potřebuji určit aureolu polymetalických žil na povrchu a ty následně lokalizovat - Potřebuji zjistit intenzitu porušení horniny v nerudním ložisku (vápence) - Potřebuji otevřít ložisko uhlovodíků • Základní výzkum - Potřebuji určit průběh významného zlomu na povrchu - Potřebuji najít diskordanci mezi dvěma významnými souvrstvími - Potřebuji odebrat vzorek půdního vzduchu - Potřebuji zjistit mocnost souvrství - Potřebuji určit biostratigrafii (stáří) - Potřebuji zjistit minerální složení pegmatitu - Potřebuji zjistit hloubku kvartéru • HG Potřebuji zjistit úroveň hladiny PV Potřebuji vybudovat vodní zdroj • LG PŘÍŠTĚ - Rysovací potřeby (měkká tužka, pravítka) - Milimetrový papír A4), alespoň 2x - Pastelky