AZ Consult, spol. s r.o. | Výzkum, vývoj

Výzkumný úkol programu IMPULS

A) V letech 2004 až 2006 řešil AZ Consult, spol. s r.o. výzkumný úkol evid. č. FI-IM/028 z programu IMPULS s dotací Ministerstva průmyslu a obchodu zabývající se vývojem a sestavením soupravy pro hloubkové zlepšování málo únosných zemin vápennocementovými sloupy zhotovovanými na místě mícháním a přidáváním pojiva bez vytěžování zeminy. Výsledná souprava je použitelná ke zlepšování suchou i mokrou cestou, tj. přidáváním pojiva v práškové nebo tekuté formě. Optimální rozměry sloupů vzhledem ke kapacitě soupravy jsou průměr 0,3 m a hloubka 5 až 6 m.

Metodu je vhodné použít pro snížení sedání, zvýšení únosnosti a stability svahů u brownfieldů - výsypek, skládek popela či jiných doposud omezeně využitelných území. Podrobnější informace je možné získat na azconsult@azconsult.cz.

A.1 Souprava při přepravě na lokalitu

A.2 Souprava při zkušebním velkopokusu

A.3 Výsledný sloup po odkopání

B) V průběhu úkolu byl jako pomoc statikům a projektantům vyvinut původní specializovaný SW k výpočtu napětí a deformací v kompozitním prostředí zlepšeném sítí štěrkových či jiných sloupů. Práce s programem je jednoduchá podle přiložené tabulky:

identifikace
název projektu:
číslo projektu:
zpracovatel:
datum zpracování:
název souboru:
poznámky:

zemina	index s
	hloubka pod zákl. sp.*
vrstva číslo	od	do	φ	c	γ	E_def	ν
-	m	m	°	MPa	MN/m3	MPa	-
1	0,0
2
3
4
5
6
7
8
komentář:
* hloubka se udává s přesností 0,2 m				φ	úhel smykové pevnosti
γ	objemová tíha			c	soudržnost
ν	Poissonovo číslo			E_def	deformační modul (KΔ=0)

sloup	index c
			φ	c	γ	E_def	ν
			°	MPa	MN/m3	MPa	-


d_c		m	průměr sloupu
l_c		m	délka sloupu

síť sloupů
čtvercová		zadává se 1=ANO, 0=NE
trojúhelníková
d_s,t	m	osová vzdálenost
a	-	koeficient nahrazení

základ
tuhý		zadává se 1=ANO, 0=NE
poddajný
l	m	delší rozměr základu
l_p	m	jednostranný přesah pole pilířů přes základ
b	m	kratší rozměr základu
b_p	m	jednostranný přesah pole pilířů přes základ
d₁	m	hloubka základové spáry pod terénem
f	MPa	přitížení v základové spáře

instalace
vib	-	parametr vibrace

Ve srovnání s jinými postupy vyvinutý SW uvažuje mimo jiné s velikostí přesahu pole sloupů přes okraj základu, rozlišuje zatížení tuhým (patka) a poddajným (násyp) základem a uvažuje s předpětím zeminy vlivem vibrace sloupů.

Výstupy z programu jsou jak grafické, tak tabelární. Uvádí se svislé a vodorovné deformace, sedání a další údaje pro původní zeminu i výplň sloupů. Příklady výstupů jsou uvedeny dále. Program opakovanými testy prokázal dobrou srovnatelnost s obdobnými analytickými výpočty i MKP, má však proti nim výhody v jasnější identifikaci vstupů a možnosti srovnávání vlivů jednotlivých parametrů zadání na výsledek. Podrobnější informace je možné získat na azconsult@azconsult.cz.

		poddajný základ
hloubka		epsz c	sedáníc od z=0	epsz s	sedánís od z=0	epsx c	epsx s	sigz c	sigz s	sigx c=sigx s
pod z.s.			sloup		mezi
(m)		(-)	(m)	(-)	(m)	(-)	(-)	(MPa)	(MPa)	(MPa)
z	do
0,0	0,2	0,001896	0,000379	0,014963	0,002993	0,000156	-0,00012	0,12	0,12	0,050368
0,2	0,4	0,002588	0,000897	0,014963	0,005985	-4,4E-05	3,51E-05	0,153494	0,111814	0,048221
0,4	0,6	0,003267	0,00155	0,014961	0,008977	-0,00024	0,000191	0,186399	0,103755	0,046106
0,6	0,8	0,003934	0,002337	0,014956	0,011969	-0,00043	0,000345	0,218712	0,095809	0,044016
0,8	1	0,004589	0,003255	0,014946	0,014958	-0,00062	0,000496	0,250425	0,08796	0,041946
1	1,2	0,005232	0,004301	0,01493	0,017944	-0,00081	0,000644	0,281534	0,080197	0,03989
1,2	1,4	0,005862	0,005474	0,014906	0,020925	-0,00099	0,00079	0,312032	0,072509	0,037844
1,4	1,6	…	…	…	…	…	…	…	…	…
…	…	…	…	…	…	…	…	…	…	…

C) Při úkolu byla zpracována řada originálních zpráv, které v některých případech významem přesahují původní rámec zadání úkolu. Pro případné zájemce uvádíme v následující tabulce úplný seznam zpráv, které jsou uloženy v archivu řešitele.

*Program: IMPULS Projekt: FI-IM/028*
Vývoj a odzkoušení zařízení na zhotovování vápenopískových pilot jako jedné z metod pro zlepšování vlastností základových zemin při výstavbě energetických zařízení a dalších průmyslových objektů
Etapa/dílčí zprávy	Název etapy/dílčí zprávy	Zajištění řešení etap/vypracování zpráv
X	Obecné údaje o projektu, struktura zpráv, úvodní a závěrečná zpráva	AZ Consult Ústí nad Labem / Kurka
X-01	Úvodní zpráva	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
X-02	Průběžná zpráva k 31.10. 2004	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
X-03	Roční zpráva o realizaci projektu v roce 2004	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
X-04	Průběžná zpráva k 31.10.2005	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
X-05	Roční zpráva o realizaci projektu v roce 2005	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
X-06	Průběžná zpráva k 31.10.2006	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
X-07	Roční zpráva o realizaci projektu v roce 2006	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
X-08	Prezentace z výsledků řešení úkolu	Pichl (AZ Consult Ústí nad Labem)
X-09	Závěrečná zpráva	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
I–1/04	Stanovení metodiky výběru určujících parametrů indexových a mechanických vlastností zemin pro následný návrh způsobu zlepšování základových podmínek	AZ Consult Ústí nad Labem / Kurka
I-1/04-01	Charakteristické typy neúnosného podzákladí v okolí důlních a energetických objektů v severočeském regionu - regionální studie	Štrosová, Pichl (AZ Consult Ústí nad Labem)
I-1/04-02	Výběr a zhodnocení archivních výsledků zkoušek aditivovaných zemin	Starinský, Alföldi (AZ Consult Ústí nad Labem)
I-1/04-03	Metodika výběru určujících parametrů indexových a mechanických vlastností zemin pro návrh způsobu zlepšování základových podmínek, možnosti prognózování vlastností	Alföldi, Starinský(AZ Consult Ústí nad Labem)
I-1/04-04	Problematika vlastního sedání výsypek	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
II–2/04	Metody volby fyzikálních a matematických modelů podle vstupních údajů (parametrů) zemin určených ke zlepšení a podle vlastností uvažovaných přidávaných hmot	AZ Consult Ústí nad Labem / Kurka Kooperace: PřFUK Praha, Ústav HIGUG / Boháč
II–2/04 01	Zhodnocení současných numerických metod pro modelování úloh zakládání na neúnosném podzákladí vyztuženém sítí prvků	Mašín (PřFUK Praha)
II–2/04-02	Přehled analytických metod používaných k návrhu a posouzení zlepšení vlastností podzákladí metodami vedoucími ke vzniku kompozitního prostředí	Komín, Šíma (AZ Consult Ústí nad Labem)
II–2/04-03	Analytická metoda výpočtu napětí a deformací v kompozitním prostředí	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
II–2/04-04	Vliv dynamických účinků na vápenné piloty – I. část, Úvod do dynamiky zemin, Teorie mechanické vibrace	Zavoral (AZ SANACE Ústí nad Labem)
II–2/04-05	Mezní únosnost staveb na podzákladí zlepšeném sítí válcových prvků	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
II–2/04-06	Chování prostředí v místě přechodů mezi oblastmi podzákladí zlepšenými v odlišné míře	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
II–2/04-07	Vliv dynamických účinků na vápenné piloty – II. část, Volné netlumené harmonické kmitání, Vlastní tlumené kmitání, Vynucené kmitání, Kmitání budov a základů, Kmitání zeminy	Zavoral (AZ SANACE Ústí nad Labem)
III–3/04	Zhodnocení metod zlepšování neúnosných základových půd (podpovrchová injektáž, hloubková vibrace, mikropiloty, štěrkopískové piloty, vápenopískové piloty)	AZ Consult Ústí nad Labem / Kurka Kooperace: VÚHU Most / Dykast Záleský / ČVUT Praha
III–3/04-01	Soubor metod zlepšování vlastností aktivní zóny pod plošnými základy staveb na výsypkách severočeského regionu	Dykast (VÚHU Most)
III–3/04-02	Studie vhodnosti metod zlepšování neúnosných základových půd se zaměřením na okolí důlních a energetických objektů v severočeském regionu	Záleský (ČVUT Praha)
IV–1/05	Vývoj a zhodnocení modelování metody zlepšování podzákladí pomocí vápenopískových pilot	AZ Consult Ústí nad Labem / Kurka Kooperace: PřFUK Praha, Ústav HIGUG / Boháč
IV–1/05-01	Programové vybavení k výpočtu napětí a deformací v kompozitním prostředí analytickou metodou - specializovaný software	Němec (PNP Systém Praha)
IV–1/05-02	Modelové zkoušky v triaxiálním lisu	Boháč (PřFUK Praha)
IV–1/05-03	Fyzikálně přijatelné vyhodnocení zkoušky zhutnitelnosti	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
V–2/05	Vývoj a konstrukce strojního vybavení na výrobu vápenopískových pilot, resp. pilot s alternativními hmotami, v různých základových půdách s ohledem na využití při výstavbě energetických zařízení a dalších průmyslových objektů	AZ Consult Ústí nad Labem / Kurka Kooperace: AZ SANACE Ústí nad Labem / Zavoral
V–2/05-01	Koncepce zařízení na zhotovování vápenopískových pilot nebo jiného způsobu zlepšování podzákladí ve válcových prvcích	Plíva (AZ SANACE Ústí nad Labem)
V–2/05-02	Zpráva o průběhu a výsledku pracovní zahraniční cesty - Švédsko	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
V–2/05-03	Koncepce zařízení na zhotovování vápenopískových pilot nebo jiného způsobu hloubkového zlepšování zeminy ve válcových prvcích; Upřesnění sestavy pro způsob provádění mokrou cestou	Plíva (AZ SANACE Ústí nad Labem)
V–2/05-04	Koncepce zařízení na zhotovování vápenopískových pilot nebo jiného způsobu hloubkového zlepšování zeminy ve válcových prvcích; Upřesnění sestavy pro způsob provádění suchou cestou	Plíva (AZ SANACE Ústí nad Labem)
V–2/05-05	Zpráva o průběhu a výsledku pracovní zahraniční cesty - Nizozemsko	Kurka, Šíma (AZ Consult Ústí nad Labem)
VI–1/06	Instrumentované velkopokusy se zeminou zlepšenou vápenopískovými pilotami, resp. s využitím alternativních hmot	AZ Consult Ústí nad Labem / Kurka Kooperace: AZ SANACE Ústí nad Labem / Zavoral PKÚ, Ústí nad Labem / Čížek
VI–1/06-01	Statistické vyhodnocení dat ze záznamů realizačních prací na štěrkových sloupech v rámci stavby dálnice D8	Sinevič (AZ SANACE Ústí nad Labem); Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
VI–1/06-02	Projektová dokumentace k velkopokusu č. 1 - výsypka Chabařovice - část A	Plíva (AZ SANACE Ústí nad Labem) Pichl (AZ Consult Ústí nad Labem)
VI–1/06-03	Projektová dokumentace k velkopokusu č. 1 - výsypka Chabařovice - část B, Instrumentace a zkoušky	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
VI–1/06-04	Velkopokus č. 1 - výsypka Chabařovice - popis zařízení, průběh pokusu, výsledky a vyhodnocení technologické části	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem) Plíva (AZ SANACE Ústí nad Labem)
VI–1/06-05	Velkopokus č. 1 - výsypka Chabařovice - výsledky a vyhodnocení měření	Kurka, Pichl, Šíma (AZ Consult Ústí nad Labem)
VI–1/06-06	Test č. 2 - výsypka Chabařovice, průběh a výsledky technologických zkoušek	Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem) Plíva (AZ SANACE Ústí nad Labem)
VI–1/06-07	Výběr a posouzení náhradních aditivních materiálů pro využití v metodě hloubkového zlepšování výsypkových zemin	Hládková (AGE Praha)
VI–1/06-08	Velkopokus č. 3 – složiště popela Jedlová hora – přípravné a projektové práce	Šíma, Pichl, Malát (AZ Consult Ústí nad Labem)
VI–1/06-09	Realizace velkopokusu suchou cestou včetně doplnění technologické sestavy	Plíva (AZ SANACE Ústí nad Labem)
VI–1/06-10	Velkopokus č. 3 - složiště popela Jedlová hora - popis zařízení, průběh a výsledky pokusu, část B	Vít, Kurka (AZ Consult Ústí nad Labem)
VII–2/06	Monitorovací metody pro kontrolu provádění a výsledné kvality včetně metody on-line	AZ Consult Ústí nad Labem / Kurka
VII–2/06-01	Pile Integrity Tester - překlad manuálu	kolektiv
VII–2/06-02	Výběr metod vhodných pro monitorování efektivity zlepšování podzákladí	Händl, Glöckner (AZ Monitoring Most)
VIII–3/06	Technologický předpis pro provádění vápenopískových pilot včetně strojního vybavení a monitoringu. Závěrečné vyhodnocení	AZ Consult Ústí nad Labem / Kurka
VIII–3/06-01	Vápenocementové piloty - obecná pravidla pro zařízení a výrobu - interní technologický předpis	Šťastný, Kouba (AGE Praha)
VIII–3/06-02	Technologický předpis - Pro hloubkové zlepšování zemin cementovápennými prvky mokrou cestou	Plíva (AZ SANACE Ústí nad Labem)
VIII–3/06-03	Vápenocementové piloty - projektování a monitorování v procesu výroby - interní technologický předpis	Händl, Glöckner (AZ Monitoring Most)
VIII–3/06-04	Technologický předpis - Pro hloubkové zlepšování zemin cementovápennými prvky suchou cestou	Plíva (AZ SANACE Ústí nad Labem)
Poznámky:
	zprávy z roku 2004
	zprávy z roku 2005
	zprávy z roku 2006