9.2.6 Prosedání

Jev, při němž dochází k náhlému zmenšení objemu a zhroucení struktury vlivem převlhčení nebo přitížení se nazývá prosedání. Dochází k němu především v jemnozrnných, neulehlých horninách, které vykazují vysokou pórovitost, nízkou přirozenou vlhkost a mají nestálé vazby mezi částicemi.

K prosedání dochází nejčastěji ve sprašových zeminách eolického původu.

Jestliže sedimentace prosedavých zemin probíhala v suchém a teplém klimatu, ovlivňuje prosedavost obsah lehce rozpustných solí (Cl^-, SO^2-₄, HCO^-₃). Ty tvoří tmel skeletu. Vazby mezi prachovitými částicemi jsou slabší než mezi jílovitými agregáty, proto se snadno rozrušují působením vody. Významným činitelem prosedání je hladina podzemní vody, infiltrace vody do prosedavých sedimentů z povrchových nebo podzemních zdrojů (poškozená vodovodní nebo kanalizační potrubí) a přitížení.

Prosedavé zeminy jsou za normálních podmínek dostatečně únosné. Jestliže se však začne rozpouštět kontaktní tmel (CaCO₃), oslabí se strukturní vazby a dojde ke zhroucení struktury. Zemina se úplně zhutní. Po tomto náhlém zhutnění následuje fáze dotvarování struktury s malými přírůstky celkového zhutnění. Rychlost procesu je závislá na množství prosakující vody a velikosti zatížení zeminy. Při prosedání lze na povrchu pozorovat pokles území nebo destrukci objektů postavených na prosedavých zeminách.

Pomocí součinitele poměrné prosedavosti I_mp (obr. 9.2.6.1) je možno stanovit náchylnost zeminy k prosedání:

, kde Dh_p představuje svislou deformaci zkušebního vzorku po nasycení vodou při daném napětí (mm), h je původní výška zkušebního vzorku přirozeně vlhké zeminy (mm), Dh je celková svislá deformace vzorku přirozeně vlhké zeminy od začátku zkoušky po začátek sycení (mm).

Při indexu prosedání větším než 1% se zemina hodnotí jako prosedavá.

Existuje mnoho dalších kritérií, pomocí kterých se posuzuje prosedavost spraší, např. podle hodnot objemové tíhy vysušené zeminy g_d a vlhkosti na mezi tekutosti w_L (obr. 9.2.6.2 nad křivkou se nacházejí prosedavé zeminy a pod ní neprosedavé), podle Rybárové (1980) jsou prosedavé spraše v našich podmínkách ty, které mají stupeň nasycení Sr < 0,6 a pórovitost n > 0,41.

Prosedavé spraše jsou hodnoceny jako nebezpečné základové půdy. Aby se předešlo možným komplikacím v souvislosti s prosedáním, přistupuje se k preventivním, případně aktivním opatřením. Preventivním opatřením se rozumí ochrana před možným převlhčením. Objekty se zakládají tak, aby případné sednutí nevyvolalo negativní účinky, případně se spraše úplně odstraní. K aktivním opatřením se řadí povrchové zhutňování těžkými deskami, hloubkové zhutnění převlhčením, beraněním, vibrováním a podzemními výbuchy. Speciální metodou je tepelné a chemické zpevnění (injektáž).