Zemina

Z Multimediaexpo.cz


Zemina je termín, který se používá v inženýrsko-geologické klasifikaci hornin, který je založen na strukturní soudržnosti hornin a rozlišuje horniny na několik typů. Obsah jednotlivých prvků v běžné půdě nebo zemině je kolísavý dle lokality. Dá se obecně říci, že významné zastoupení má v půdě prvek křemík-hliník-uhlík-vápník a další. Z inženýrského a stavebního hlediska jsou důležité mechanické vlastnosti zemin a jejich únostnost, tj. schopnost nést stavby. Únostnost zemin je možné zvyšovat hutněním.

Obsah

Dělení

  • horniny zpevněné jsou vyvřelé, sedimentární a nebo metamorfované
    • skalní
    • poloskalní - mají nižší soudržnost - příklad uhlí
  • horniny nezpevněné neboli zeminy, které dále dělí na

Klasifikace zemin z hlediska stavebnictví

Zeminy se skládají z pevných částic, vody a vzduchových mezer. Z hlediska stavebnictví se zeminy dělí podle velikosti pevných částic, a to na:

  • jemnozrnné (jednotlivé částice nelze spatřit pouhým okem)
    • jíly (velikost částic do 0,002mm)
    • hlíny (velikost částic 0,002 až 0,06mm)
  • hrubozrnné (velikost částic lze spatřit pouhým okem)
    • písek (velikost částic 0,06 až 20mm)
    • štěrk (velikost částic 20 až 60mm)
    • valouny (velikost částic 60 až 300mm)
    • balvany (velikost částic více než 300mm)

Klasifikace se může mírně odlišovat v jednostlivých zemích či dle různých autorů. U jemnozrnných částic není možné spatřit jednotlivé částice pouhým okem; velikost části se určuje analýzou pomocí hydrometru (na základě rychlosti usazování části ve vodě). Hrubozrnné částice je možné zatřídit na základě přesání přes různě hrubá síta, čímž je možné určit podíl částic v jednotlivých skupinách. Takto je rovněž možné určit, jsou-li v zemině zastoupené částice stejné velikosti, či zda jsou zastoupené částice různých velikostí a v jakém poměru. Mimo klasifikace podle velikosti částic se u různých zemin rovněž hodnotí další parametry, jako např.:

  • konzistence (u jílů)
  • plasticita
  • tvar jednotlivých částic (u štěrků a kameniva je důležité, zda jsou částice ostrohranné či zaoblené, atd)

Mimo toto spíše teoretické dělení existuje prakticky orientovaná klasifikace zemin podle různých národních, oborových či firemních norem, kde jsou uváděny typické zeminy, které se vystytují v praxi na daném území a kde jsou rovněž stanoveny jejich základní parametry z hlediska schopnosti zhutnění. Příkladem je dělení, které navrhl Dr. Forsblad a které uvažuje rovněž schopnost zhutnění:

  • Skupina I.
    • Kamenivo a granulované zeminy s velkými kameny a balvany 1)
  • Skupina II.- Písek a štěrk 1)
    • Homogenní (stejná velikost částic)
    • Nehomogenní
  • Skupina III - Hlína, hlinité zeminy, atd.
    • Půda písčitohlinitá, hlína se štěrkem, moréna
    • Hlína a písčitá hlína, jílovitý písek, jílovitý štěrk
  • Skupina IV - Jíl
    • Jíl s nízkou nebo střední pevností 2)
    • Jíl s vysokou pevností 3)
  1. ) Méně než 5 až 10% materiálu do velikosti 0,06mm.
  2. ) Neohraničená kompresní pevnost do 0,2MPa.
  3. ) Neohraničená kompresní pevnost nad 0,2MPa.

Obsah vody

Voda je přirozenou součástí zemin. Obsah vody v konkrétním typu zeminy má značný (někdy rozhodující) vliv na schopnost zhutnění. Pokud provedeme pro konkrétní typ zeminy sérii hutnících pokusů při různém obsahu vody a vyneseme do grafu závislost maximálně dosažené hustoty (v suchém stavu) na obsahu vody, dostaneme pro každý typ zeminy určitou křivku, na které lze odečíst maximum; tj. obsah vody, při kterém je možné dosáhnout nejvyššího stupně zhutnění. Naopak, některé typy zemin vůbec nelze zhutnit, pokud je obsah vody v nich obsažený příliš nízký (např. suchý písek), či příliš vysoký (vodou rozmočený jíl). U běžných zemin (jíl, hlína, písek) se jako nejrychlejší metoda ověření vhodného obsahu vody doporučuje sevřít v dlani hrst zeminy: pokud se zemina rozpadá, je obsah vody příliš nízký. Pokud naopak ze zeminy můžeme vymačkat vodu, je obsah vody příliš vysoký. Při správném obsahu vody lze ze zeminy vytvořit hrudku.

Výzkum vlastností zemin

Zásluhy za teoretický výzkum vlastností zemin z hlediska stavebnictví a možnosti jejich hutnění pomocí vibrační techniky má Dr. Lars Forsblad, který pracoval jako ředitel výzkumu firmy DYNAPAC. Tato švédská společnost patří dlouhodobě mezi přední výrobce hutnící techniky.

Literatura

  • Vibratory Soil and Rock Fill Compaction, Lars Forssblad, 1981


Citováno z „http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Zemina“