Soubor evropských norem EN 16907 ZEMNÍ PRÁCE

Ing. Vítězslav Herle (geotechnika@herle.info)

Zasedání České asociace inženýrských geologů, Praha, 4. února 2019

Zemní práce souvisí s výstavbou:• dopravní infrastruktury(silnic a dálnic,železnic, vodních cest,letišť),• průmyslových, komerčních a rezidenčních budov;• vodních staveb, protipovodňové ochrany a ochrany pobřeží;• přístavů a konstrukcí ve vodě;• zemních a rokfilových hrází;• úpravy a rekultivace terénu;• zásypy otevřených dolů;• odkaliště.

Zemní práce představují důležitou část prací zejména dopravní infrastruktury. Objem zemních prací činí průměrně:• 15 to 20% nákladů na výstavbu;• cca 1 and 2 miliardy kubických metrů vytěžených a přemístěných v Evropě během 1 roku;

EN 16907 ZEMNÍ PRÁCE (prosinec 2018)EN 16907-1 Zásady a obecná pravidlaEN 16907-2 Klasifikace materiálůEN 16907-3 Stavební postupyEN 16907-4 Úprava zemin vápnem a/nebo hydraulickými pojivyEN 16907-5 Kontrola kvalityEN 16907-6 Rekultivace pozemků materiálem těženým z vodyprEN 16907-7 Hydraulické ukládání minerálních odpadů

ČSN P CEN/TS 17006 Zemní práce - Kontinuální kontrola hutnění (CCC) (vydána převzetím originálu)

Je třeba rozlišovat:

Zemní konstrukce (earth structure):Návrh a posouzení mezních stavů únosnosti a použitelnostiČSN EN 1997-1 Eurokód 7 + např. ČSN 75 2410, ČSN 75 2310, ČSN 73 6133

Zemní práce (earthworks):Postup, kterým se přemění zemina/hornina in situ, druhotný, recyklovaný nebo speciální materiál na stabilní a trvalé zemní těleso požadovaných vlastností.

EN 16907 Část 1 Zásady a obecná pravidla Earthworks - Part 1: Principles and general rules

- Zásady zemních prací, definice, terminologie

- Projekt zemních prací, typy zemních prací

- Rizika

- Stručně charakterizuje obsah jednotlivých částí EN (část 2 až část 7)

- Informační přílohy A - H (A, F, D, N, S, E, GB)

Geotechnický a materiálový průzkumPrůzkum základové půdy (ground investigations) pro projekt zemních prací musí dodat projektantovi dostatečné a plnohodnotné informace pro projekt zemních prací včetně sklonu dočasných svahů a všech dočasných staveb vytvořených během stavebních prací.

ČSN P 73 1005 Inženýrskogeologický průzkumČSN EN 1997-2 Eurokód 7. Průzkum a zkoušení základové půdyTP 76 Geotechnický průzkum pro PK (A, B, C)

EN 16907-1

A Terminologie pro zemní práce a zemní konstr.B Přehled národních postupů ve RakouskuC Přehled národních postupů ve FranciiD Přehled národních postupů v NěmeckuE Přehled národních postupů v NorskuF Přehled národních postupů ve Španělsku G Přehled národních postupů ve ŠvédskuH Přehled národních postupů ve Spojeném král.

INFORMAČNÍ PŘÍLOHY

EN 16907-1 Násyp

VysvětlivkyA – násyp R – vyztužená zeminaB – báze násypu S – výměna nevhodné zeminyC – výměna zeminy za sejmutí ornice U – horní část násypu/aktivní zónaD – výměna zeminy u paty svahu pro zvýšení stability W – bermaE – hrázka (za ní se naváží nevhodná zemina/popílek) Z – podložíJ – zestrmení svahu H – horizontální složka N – povrch původního terénu V – vertikální složka

PŘÍLOHA A TERMINOLOGIE

EN 16907-1 Zářez

VysvětlivkyB – berma W – hladina podzemní vodyD – drenážní příkop Z – podložíE – odvodňovací/stabilizační násyp H – horizontální složka N – původní povrch terénu V – vertikální složka svahuS – výměna zeminy U – báze zářezu

EN 16907-1

20 stran textu- Klasifikace zemin podle ÖNORM B 4400-1 - Těžitelnost podle ÖNORM B 2205- Kontrola zhutnění: Ev1 = 35 MPa (ZP) nebo dynamický deformační modul Evd = 38 MPa min. míra zhutnění D = 100 % PS ev. ΔCCC ≤ 5 % ve dvou pojezdech po sobě. - max. tl. vrstvy v přechodové oblasti je 0,3 m

PŘÍLOHA B RAKOUSKO

EN 16907-1 Typické řezy silničním a železničním tělesem v násypu a zářezu v Rakousku

5 – improved ground

EN 16907-1

20 stran textu3 skupiny sypaniny: zeminy, horniny, druhotné materiály (popílky)Podle vlhkosti se zeminy dělí do 5 tříd: velmi suché (ts), suché (s), normální/optimální (m), vlhké (h), velmi vlhké (th). Rozdělení je patrné na obr.

PŘÍLOHA C FRANCIE

EN 16907-1

Francie (pokračování)Gv < 5 % zemina vhodná pro úpravu vápnem5 % ≤ Gv ≤ 10 % zemina podmíněně vhodná Gv > 10 % zemina nevhodná pro úpravu

Modul přetv. na zemní pláni Edef,2 = 20-200 MPa

Pro kontrolu zhutnění se ve Francii často používá metoda Q/S (m3/m2). Jedná se o poměr mezi zhutněným objemem zeminy Q zpracovaným za daný čas (např. 1 den) a zhutněnou plochou.

EN 16907-1

18 stran textu- Zatřídění zemin podle DIN 18196- Klasifikace podle namrzavosti: 3 třídy v závislosti na základní klasifikaci zeminy- Požadavky na zhutnění: míra zhutnění (Dpr) a obsah vzduchových pórů (na)- Dpr podle výšky násypu 97-100% PS, na < 12 % - Modul přetvárnosti na zemní pláni Edef,2 = 100-120 MPa (PK), Edef,2 = 80-100 MPa (žel. v < 230 km/h)

PŘÍLOHA D NĚMECKO

EN 16907-1

16 stran textu- kamenitá sypanina přírodní nebo drcená- alternativní materiály: LKK, EPS, pěnové sklo- těžba hornin pomocí trhavin, kn = 1,35 −1,45- častá lodní doprava materiálu - budování násypů ve vodě (moři)- u kamenité sypaniny vrstvy až 2 (3) m, (max. d=1,5 m vibrační válec > 55 kN/m‘, 8 pojezdů)- deformace kamenité sypaniny 0,5 – 1,0 % H- jílová sypanina po 1,4 m drenáž. vrstva h > 0,2 m

PŘÍLOHA E NORSKO

EN 16907-1

12 stran textuzatřídění zemin do 5 tříd podle kritérií:- obsah org. látek % (0,2 - 1,0 - 2,0 – 5,0 - > 5,0)- obsah rozpustných solí % (0,2 až 5,0, nad 5,0)- objemové změny % (0 – 5,0) > 3 % do jádra n.- prosedavost % (0, < 1, > 1)- zrnitost, wL < 90, IP < 60Kontrola zhutnění pomocí Proctor modifikovanýv AZ je EV2 ≥ 60 MPa (EV2 ≥ 100 MPa), EV2 /EV1 ≤ 2,2

PŘÍLOHA F ŠPANĚLSKO

EN 16907-3

Pozor na zasolené zeminy

CaCO3 s = 0,01 g/l při t = 200C

CaSO4

s = 2,40 g/l při t = 200C

< 0,2 % OK0,2 – 2,0 % uvnitř násypu2,0 – 20,0 % uvnitř + op.> 20 % speciální opatření

vibr. válce min 50 kN/m'

EN 16907-1

4 strany textu• zeminy s obsahem organických látek: 2 - 6 %; 7 – 20 %; > 20 %

• zatřídění podle obj. změn (0 až velké)• násyp z jílu, každé 2 m drenážní vrstva 0,2 m• ochrana voz. před mrazem, h = 0,1 až 1,5 m dr. k.• doporučuje se ponechat násyp konsolidovat 3 až 9 měsíců před položením konstrukce vozovky• na zemní pláni EV2 = 20 to 40 MPa

PŘÍLOHA G ŠVÉDSKO

EN 16907-1

11 stran textuZeminy pro zemní práce dělení do 9 tříd1 hrubozrnná sypanina (< 15 % zrn < 0,063 mm)2 jemnozrnná (soudržná) sypanina3 křídová sypanina4 pro úpravu terénu, 6 vhodná hrubozrnná zemina

- obvyklá míra zhutnění je 90 % PS- max. 10 % n

a ve zhutněné sypanině,

< 5 % při nebezpečí zaplavení vodou- vhodnost použití jemnozrnných zemin – MCV

PŘÍLOHA H SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ

EN 16907 Část 2 Klasifikace materiálů Earthworks - Part 2: Classification of materials

- Inženýrskogeologický popis zemin a hornin včetně rozpukání apod.- Klasifikace na základě základních (neměnných) vlastností: zrnitost, plasticita, obsah org. látek- Klasifikace na základě stavu (vlhkost, tuhost, pevnost)

Jedná se o klasifikaci pro zemní práce. Lze použíti jinou klasifikaci v zemi běžnou.

EN 16907 Část 3 Stavební postupy Earthworks – Part 3: Construction procedures

Popis dobré inženýrské praxe při zemních pracích

EN 16907 Část 4 Úprava zemin vápnem a/nebo hydraulickými pojivy Earhworks – Part 4: Soil treatment with lime and/or hydraulic binders

EN 16907-4

- zlepšení zemin – změna fyzikálních vlastností (w, Ip, ρ, obj. změny a další)- stabilizace zemin – zvýšení mechanických vlastností (trvalé) odolávající vlivu vody a mrazu- úprava zemin – zahrnuje zlepšení i stabilizaci

Pojiva: vápno, cement, popílek, granulovaná vysokopecní struska, hydraulická silniční pojiva.Okraj. podmínky: Dmax < 60 mm (150), org. l. (narušují hydrataci), sloučeniny síry (obj. změny)

EN 16907-4

Kritéria pro zlepšení

IPI (≥5 – 25), MCV (≥8 - ≤12), DC (≥ 95-97 %) SP-MP, Ls ≤ 5 mm (10 mm pro jednu hodnotu)

ProváděníMax. tl. vrstvy 350 mm

Kritéria pro stabilizaciw (0,9 – 1,05), pulv (≥ 30 - 60), IPI (≥ 10 - 50), MCV (6-10… 9-13), DC (≥ 95-97 %), CBR

4 (5 - 50), Rc (0,5/0,6 ...5/6),

Rt (pevnost v tahu), E, Ric/Rc (0,6-0,8), Ri – pevnost po nasycení vodouLs ≤ (5 mm, 1 mm, 2 %) Gv (≤ 5 %), pojíždění (Rc > 1,0 MPa), Mrazuvzdornost (podle místních podmínek)

EN 16907-4

EN 16907 Část 5 Kontrola provádění zemních prací Earthworks – Part 5: Quality control

— kontrola konečného produktu (end product);— kontrola způsobu provádění (method);— kontrola chování zemního tělesa (performance).

MCV – Moisture Condition Value Součinitel stavu vlhkosti

ČSN EN 13286-46 Zkušební metoda pro stanovení součinitele stavu vlhkosti- vhodnost zeminy/směsi pro hutnění a pojíždění stavebními stroji a nákladními auty- válec d = 100 mm, h = 200 mm, pěch 7 kg, h = 250 mm- měří se vztah mezi počtem úderů a stlačením směsi (penetrací pěchu), odečet pro 5 mm

EN 16907-5

EN 16907-5

1 změna v penetraci (sednutí)2 počet úderů (log)3 nejstrmější přímka (tečna)

EN 16907 Část 6 Rekultivace pozemků materiálem těženým z vody

Earthworks – Part 6: Land reclamation with dredged hydraulic fill

prEN 16907 Část 7 Hydraulické ukládání minerálních odpadůEarthworks – Part 7: Hydraulic placement of extractive wastes

Typický řez odkalištěm

prEN 16907-7

EN 16907 Zemní práce

Shrnutí: Norma EN 16907 je velmi přátelská norma. Nic striktně nepředepisuje. Popisuje tzv. dobrou inženýrskou praxi založenou na zkušenostech v evropských zemích. Umožňuje jednotlivým zemím ponechat si své osvědčené postupy pro zemní prace. Pro kontrolu prací nabízí širokou škálu přístupů Předem nevylučuje žádný materiál z použití

NOVÉ GEOTECHNICKÉ NORMY VYDANÉ V ROCE 2018

Laboratorní zkoušky

ČSN EN ISO 17892-1 až -12 (dříve ČSN CEN ISO/TS 17892-1 až -12) Velkou změnou oproti předchozím normám je v příloze A Kalibrace, údržba a kontrola. Tuto přílohu má každá z dvanácti norem.

Terénní zkoušky ČSN EN ISO 22476-6 Terénní zkoušky - Část 6: Zkouška samozávrtným presiometremČSN EN ISO 22476-8 Terénní zkoušky - Část 8: Zkouška zatlačovaným presiometremČSN EN ISO 22476-10 Terénní zkoušky - Část 10: Tíhová penetrační zkouškaČSN EN ISO 22476-4 Terénní zkoušky - Část 4: Zkouška presiometrem MénardČSN EN ISO 22476-5 Terénní zkoušky - Část 5: Zkouška pružným dilatometremČSN EN ISO 22476-7 Terénní zkoušky - Část 7: Zkouška Goodmanovým lisem

Zkoušení geotechnických konstrukcí

ČSN EN ISO 22477-1 Zkoušení geotechnických konstrukcí - Část 1: Zkoušení pilot: statická zatěžovací zkouška (schválena v říjnu 2018, dosud nepublikována)ČSN EN ISO 22477-4 Zkoušení geotechnických konstrukcí - Část 4: Zkoušení pilot: zkoušení dynamickým zatíženímČSN EN ISO 22477-5 Zkoušení geotechnických konstrukcí - Část 5: Zkoušení injektovaných kotev

Geotechnický monitoring

ČSN EN ISO 18674-3 Geotechnický monitoring - Část 3: Měření posunů kolmo k přímce: inklinometryČSN EN ISO 18674-5 Geotechnický monitoring - Část 5: Měření totální napjatosti tlakovými snímači (dosud nevydána)ČSN EN ISO 18674-1 Obecná pravidla a ČSN EN ISO 18674-2 Měření posunů v přímce extenzometry.

Pojmenování a zatřiďování zemin a hornin

ČSN EN ISO 14688-1 Pojmenování a zatřiďování zemin - Část 1: Pojmenování a popisČSN EN ISO 14688-2 Pojmenování a zatřiďování zemin - Část 2: Zásady pro zatřiďováníČSN EN ISO 14689 Pojmenování, popis a klasifikace hornin

Vrtné práce, odběry vzorků zemin a vody

ČSN EN ISO 22475-1 Odběry vzorků a měření podzemní vody - Část 1: Zásady prováděníSchválena v CEN/TC 341. Odmítnuta v ISO/TC 182 (skandinávské státy a Španělsko). Připomínky budou projednány a bude předložen nový návrh v ISO/TC 182.

ČSN 73 1004 Odmítnuta v TNK 41. Zpracování ČKAIT

Děkuji za vaši pozornost