Pevnostní charakteristiky hornin brněnské aglomerace

Bc. Patrik Bognár

Master's thesis

Strength of rocks in the Brno city

Abstract:

Diplomová práce se zaměřuje na zpracování přehledu pevnostních charakteristik vybra-ných hornin vystupujících na území města Brna. Terénní měření se provedla za pomoci Schmidtova kladívka, laboratorní měření pevností proběhlo na půdě Výzkumného ústavu stavebních hmot a.s. v Brně. Bylo zvoleno 12 lokalit, na kterých dohromady proběhlo 1290 měření Schmidtovým kladívkem. Získané hodnoty byly dosazeny do 6 různých vzorců, podle kterých bylo provedeno 7740 výpočtů. Na lokalitách bylo rovněž odebráno 54 vzorků hornin, z nichž 40 bylo podrobeno laboratornímu měření pevnosti v prostém tlaku. Pro vyhodnocení terénních měření byly využity k interpretaci publikované vzorce pro výpočet pevnosti v jednoosém tlaku. Následně byly zhodnoceny výsledky terénních pevností hornin na jednotlivých lokalitách. Na každé zvolené lokalitě došlo rovněž k odběru charakte-ristického vzorku horniny, který byl následně testován na pevnost v jednoosém tlaku samo-statně, jako druhý pevnostní přehled. Dle výsledků terénního měření se jeví jako nepevnější horniny na území města Brna metabazalty v městské částí Medlánky spolu s granodiority typu Blansko vyskytujícími se v Obřanech. Zhruba o 15 MPa nižší pevnost byla naměřena na tonalitech typu Jundrov v městských částech Žabovřesky a Pisárky. Přibližně stejná hodnota pevnosti byla zjištěna na granodioritech typu Blansko v Maloměřicích a granodioritech typu Královo pole na ulici Úvoz. Na devonských slepencích na lokalitě Červený kopec byla hodnota pevnosti 33 MPa. V rozmezí pevnosti 29 MPa až 21 MPa se pohybují granodiority typu Královo Pole na lokali-tách u Husovického tunelu a Královopolského nádraží. Podobnou pevností se vyznačují i me-tabazalty pod Petrovem. Za nejméně pevné potom označujeme granodiorit typu Královo pole vyskytující se na lokalitě Vinohrady a devonské slepence na Žlutém kopci. V případě laboratorního měření máme k dispozici výsledky pouze z devíti lokalit a se-řazení lokalit dle jejich výsledné pevnosti se mírně mění. Vzorky s nejvyšší pevností byly ode-brány z lokality Pisárky, tedy tonality typu Jundrov. O 25 MPa nižší pevnost měly granodiority typu Královo pole z lokality Úvoz. Poté v rozptylu pevnosti 107 MPa až 81 MPa se nachází me-tabazalty z lokality Medlánky, granodiorit typu Blansko z lokality Maloměřice, granodiorit typu Královo Pole – lokalita Husovice, tonalit typu Jundrov z lokality Bráfova a granodiorit typu Blansko z lokality Obřany. Pevnost v prostém tlaku 53 MPa byla naměřena granodiorito-vých horninách typu Královo Pole pocházejících z okolí Královopolského nádraží a nejnižší pevnost 26 MPa byla naměřena na granodioritech typu Královo Pole pocházejících z městské části Vinohrady.

Abstract:

This thesis is focused on the problematics of overview of strength characteristics of chosen rocks found with area o city Brno. Field work was done using Schmidt hammer, labor-atory measurements were carried out in Research Institute for Building Materials in Brno. 12 localities has been chosen, where, altogether, 1290 measuring using Schmidt hammer we car-ried out. Data were used in 6 various formulas and 7740 calculations has been done. As well, 54 samples of rocks were taken from these localities, and 40 of them were used in laboratory to test their strength against simple pressure For the field data processing, published formulas for calculation of strength in single-axis pressure were used. Following that, data from field strength testing of chosen rocks from chosen localities were processed. From each site, a sample of rock characteristic for the par-ticular locality was taken, which were later stand-alone tested for strength in the single-axis pressure. According to field tests, the strongest rocks in city area of Brno are metabasalts in city part Medlánky together with type Blansko granodiorites found in Obřany. About 15 MPa low-er strength was found in type Jundrov tonalites found in city parts Žabovřesky and Pisárky. Roughly same parameters were found in granodiorites type Blansko in Maloměřice and Krá-lovo Pole type granodiorites found at Úvoz street. Devonian conglomerates found at Červený kopec lokality had strength of 33 MPa. Strength between 29 to 21 MPa was measured with granodiorites of Královo Pole type located near Husovice tunnel and Královo Pole railway station. Similar data were measured with metabasalts found under Petrov. Lowest data were discovered in Královo Pole type granodiorites found at city part Vinohrady and in devonian conglomerates of Žlutý kopec locality From laboratory measurements, we only acquired data from nine localities and the or-der of the localities according to their strength is slightly different. Samples with highest strength parameters come from Pisárky locality. Královo Pole type granodiorites from Úvoz street had strength lower by 25MPa. Spectrum from 107 MPa to 81 MPa were found in metabasalts from Medlánky locality, Blansko type granodiorite from Maloměřice locality, Krá-lovo Pole type granodiorite from Husovice, Jundrov type tonalite from Bráfová locality and Blansko type granodiorite from Obřany locality. Strength in simple pressure of 53 MPa was measured in Královo Pole type granodiorite rocks found in surroundings of Královo Pole railway station. Lowest result of 26 MPa was measured with the Královo Pole type granodio-rite from city part Vinohrady.

Keywords

Brunoistulikum, Moravosilezikum, slepenec, metabazalt, granodiorit, geomechanika, pevnost hornin, Schmidtovo kladívko, Brunovistulicum, Moravo-silesicum, conglomerate, metabasalt, granodiorite, geomechanics, stregth of rocks, Schmidt hammer

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 2. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 18. 2. 2021
• Supervisor: Mgr. Martin Knížek, Ph.D.
• Reader: doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Geology / Geology