CS264895B1 - Nosná konsolidačnípilota - Google Patents

Abstract

Nosná konsolidační pilota se skládá z betonového jádra, na němž je uložen plášt z porézního materiálu, zejména štěrkopísku, geotextilie nebo lamelových zárubnic s odváděcími otvory. Plášt je opatřen fixačními výstupky a plášt nebo betonové jádro jsou opatřeny patkou. V plášti mohou být vytvořeny rýhy a šikmé otvory se zářezy, opatřené vložkou z umělé hmoty. Nosná konsolidační pilota je využívána ve stavebnictví.

Description

Vynález se týká nosných konsolidačních pilot pro zakládání na jílovitých zeminách. Piloty plní funkci nosnou a současně umožňují urychlení konsolidace jílovitých zemin, tedy funkci geodrénů.

Dosavadní geodrény, někdy nazývané štěrkopískové piloty, jsou tvořeny otvory vyplněnými štěrkopískem a geopásy typu Alidrain a podobně z umělé hmoty, jsou jen pro urychlení filtrace vody z jílovitých málo propustných zemin a není je možno zatěžovat. Klasické, prefabrikované piloty beraněné do jílovitých zemin často povylézají, takže je je nutno v dalších dnech doberanit. Je to způsobeno přetlakem vody v pórech. Oproti tomu nosné konsolidační piloty, jež mají pevné jádro, je možno zatěžovat a navíc jejich porézní plášt odstraňuje přetlak vody v pórech takzvanou inradiální filtrací vody, konsolidací, z pórů málo propustných zemin. Výhodou těchto pilot jsou dále různé alternativy v provedení, různé materiály a prefabrikace jednotlivých částí. Další výhodou je, že je možno je provádět pod hladinou vody.

Uvedené nedostatky odstraňuje nosná konsolidační pilota podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z betonového jádra, na němž je uložen plášt z porézního materiálu, zejména štěrkopísku, geotextilie nebo lamelových zárubnic s odváděcími otvory, přičemž plášt je opatřen fixačními výstupky a plášt nebo betonové jádro jsou opatřeny patkou. V plášti mohou být s výhodou vytvořeny rýhy a šikmé otvory se zářezy, opatřené vložkou z umělé hmoty.

Uvedenými nosnými konsolidačními pilotami je možno zakládat konstrukce na vodou nasycených jílovitých zeminách, jimiž piloty procházejí a u nichž dochází v časové závislosti k pozvolnému zvyšování únosnosti podle rychlosti konsolidace. Jejich základní výhodou je urychlení konsolidace jílovitých zemin v podloží staveb. Jejich únosnost se stanoví postupy založenými na teorii mezních stavů v aplikaci na libovolné předpisy a normy. Nosná konsolidační pilota však navíc umožňuje vypočíst růst její únosnosti v závislosti na konsolidaci opět podle libovolné teorie. Jsou vypracovány diagramy pro řadu kombinací různých vstupních parametrů charakterizujících skutečné vlastnosti jílovitých zemin. Jde o nestacionární stav napětí v okolí těchto pilot a z něho vyplývající teorie inradiální konsolidace v kombinaci s různými dalšími možnostmi konsolidace podle chování zemin pod konstrukcemi. U dosavadních pilot nelze tuto okolnost uvažovat.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny v popise příkladů jeho provedení podle přiložených výkresů, kde obr. 1 znázorňuje základní provedení nosné konsolidační piloty podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje řez a obr. 3 půdorys nosné konsolidační piloty podle vynálezu s pláštěm opatřeným rýhami a šikmými otvory. Obr. 4 znázorňuje v řezu detail ukončení šikmých otvorů u nosné konsolidační piloty podle vynálezu. Obr. 5 a 6 znázorňují v řezu nosnou konsolidační pilotu podle vynálezu s betonovým jádrem s patkou; na obr. 6 navíc opatřené pláštěm ze štěrkopísku a geotextilie. Obr. 7 znázorňuje v nárysu a obr. 8 v půdorysu nosnou konsolidační pilotu podle vynálezu s pláštěm tvořeným zárubnicemi vodu odváděcími otvory.

Nosná konsolidační pilota podle vynálezu sestává z pláště 1, který je vyroben z porézního prefabrikovaného materiálu a do něhož se filtruje voda z jílů, v nichž tato plovoucí pilota spočívá. Plášt piloty je (obr. 1) směrem dolů mírně kónický, aby stlačení od zatížení základové konstrukce došlo k vytlačování vody z pórů zeminy inradiálním směrem a je opatřen fixačními výstupky 4_. Uvnitř pláště 2 je armované nebo nearmované betonové jádro 2, které má nosnou funkci. Plášt 2 zčásti též působí nosně a současně může chránit beton před chemickými účinky vody a prostředí. Tření na plášti 2 piloty zvyšuje její únosnost. Na spodní části pláště 2 je patka 3 z porézního, to je propustného materiálu ve tvaru kužele nebo komolého kužele. Plášt 2 nebo betonové jádro 2 mohou být vyrobeny i s patkou 3 jako jeden celek například podle obr. 5. K dalšímu zvýšení tření pláště 2 je možno na něm provést vodorovné rýhy 8.

Jako pórovitého materiálu pláště 2 piloty se může použít plynosilikátu, plynobetonu, pórovitého betonu a tak dále. Při výrobě se může měnit i propustnost. Plášt 2 ^se vyrábí předem a spouští se do předvrtaných svislých otvorů s určitou konicitou.

Plášt 2 3^e zde postupně sestavován z jednotlivých prvků o různých délkách a průměrech.

Dále je možno spustit nosné betonové jádro 2 (obr. 6) do předvrtaného otvoru a obklopit je pláštěm 2 tvořeným nadusaným štěrkopískem j)< nebo stěny vrtu opatřit pláštěm 2 tvořeným geotextilií 10 a vyplnit jej opět betonovým jádrem 2. Konečně lze tyto piloty vyrobit (obr. 7, 8) ze zárubnic 11 například z polypropylénových lamel 21» které mají ve svislém směru odváděči otvory 12 k odvedení vody. Jejich vnější strana je ve styku se zeminou a zvyšuje navíc třením únosnost. Vnitřek zárubnic 11 se opět vyplní betonovým jádrem 2. Výhoda lamelových zárubnic 11 spočívá též v tom, že jsou prefabrikovány a lze z nich skládat části libovolných délek.

Vzhledem k napjatostnímu poli kolem piloty dochází u tohoto typu pilot k rovnoměrnějšímu zaktivování filtrace vody než u písčitých nebo pásových geodrénů. Účinnost odvedení vody se zvýší také tím, že se provedou (obr. 2, 3) v plášti 2 šikmé otvory 7_ se zářezy 2 ^a rýhy !!. Otvory 7_ se zakryjí vložkou 2 ^z umělé hmoty.

Jsou vypracovány praktické diagramy, pomocí nichž je možno tyto piloty nadimenzovat a vypočíst jejich únosnost v časové závislosti, takzvanou nestacionární únosnost. Dále je možno podle grafů vypočíst rychlost konsolidace podle toho, jde-li o úplnou či částečnou filtraci, při níž je pod pilotou na určitou výšku jílovitá zemina.

Nosná konsolidační pilota podle vynálezu je využitelná ve stavebnictví v zakládání staveb, konstrukcí a pod zemními tělesy.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Nosná konsolidační pilota, vyznačující se tím, že sestává z betonového jádra (2), na němž je uložen plášt (1) z porézního materiálu, zejména štěrkopísku (9), geotextilie (10) nebo lamelových zárubnic (11), s odváděcimi otvory (12), přičemž plášt dj je opatřen fixačními výstupky (4) a plášt (1) nebo betonové jádro (2) jsou opatřeny patkou (3).
2. 2. Nosná konsolidační pilota podle bodu 1, vyznačující se tím, že v plášti (1) jsou vytvořeny rýhy (8) a šikmé otvory (7) se zářezy (6), opatřené vložkou (5) z umělé hmoty.