+ All Categories
Home > Documents > Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci...

Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci...

Date post: 19-May-2020
Category:
Upload: others
View: 0 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
36
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební Katedra speciální geodézie Kontrola geometrických parametrů pozemních komunikací Diplomová práce 2010 Petr Dvořák
Transcript
Page 1: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Fakulta stavební

Katedra speciální geodézie

Kontrola geometrických parametrů pozemních komunikací

Diplomová práce

2010 Petr Dvořák

Page 2: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

2

Page 3: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

3

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma „Kontrola geometrických parametrů

pozemních komunikací„ vypracoval samostatně. Použitá literatura a podkladové materiály

jsou uvedeny v přiloženém seznamu literatury.

V Jindřichově Hradci dne 17. prosince 2010

…………………………….

Petr Dvořák

Page 4: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

4

Poděkování

Děkuji vedoucímu diplomové práce panu doc. Ing. Vladimíru Vorlovi, CSc. za

pozornost, kterou věnoval mé práci a za odborné rady.

Dále bych chtěl poděkovat panu Ing. Martinu Nedomovi z firmy Geodetická kancelář

Nedoma & Řezník, s.r.o. za poskytnutí dat, přístupu na stavbu a konzultace při vyhotovení

této diplomové práce.

Page 5: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

5

Souhlas

Geodetická kancelář Nedoma & Řezník, s.r.o., Plukovníka Mráze 1425/1,

102 00 Praha 10-Hostivař, jako poskytovatel dat, souhlasí s použitím dat a s uveřejněním

výsledků v této práci.

V Praze dne . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Razítko

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Podpis

Page 6: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

6

Kontrola geometrických parametrů pozemních komunikací

Checking of the geometrical parameters of the roads

Abstrakt

Cílem této diplomové práce je provést analýzu měřených dat z dálnice D11 (úsek

Osičky – Hradec Králové, km 78,9 – 90,7). Získané hodnoty porovnat s mezními

hodnotami uvedenými v příslušných normách či technických předpisech a na závěr

zhodnotit dosažené výsledky a vyslovit případná doporučení pro praxi.

Klí čová slova

Geometrická přesnost ve výstavbě, kontrola pozemních komunikací, statistická analýza

Abstract

The aim of this thesis is to analyze the measured data from highway D11 (section

Osičky – Hradec Králové, km 78,9 – 90,7). To compare the obtained values with the limits

specified in the relevant standards and technical regulations, evaluate the results and to

express the possible recommendations for the practice at the conclusion.

Keywords

Geometrical accuracy at the construction, checking of roads, statistical analysis

Page 7: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

7

OBSAH

ÚVOD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1 SEZNAM ZKRATEK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2 PROBLEMATIKA KONTROLY GEOMETRICKÉ P ŘESNOSTI

POZEMNÍ KOMUNIKACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3 PŘEHLED SOUČASNÝCH PŘEDPISŮ A NOREM . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4 ZPRÁVA O ÚČASTI NA M ĚŘENÍ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

5 POPIS STAVBY A POUŽITÉ TECHNOLOGIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.1 Technické informace o stavbě 1105-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.2 Výstavba úseku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.3 Konstrukce vozovky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.4 Vytyčovací síť dálnice (úsek 1105-2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

6 STATISTICKÁ ANALÝZA SOUBORU VÝŠKOVÝCH ODCHYLEK . . . 24

6.1 Popis dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6.2 Statistický soubor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

6.3 Grafické zpracování dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

6.4 Test homogenity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.5 Pearsonův test dobré shody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

6.6 Test významnosti rozdílu dvou veličin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

6.7 Porovnání mezních odchylek a skutečných odchylek . . . . . . . . . . . . . . . . 30

ZÁVĚR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

LITERATURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

POUŽITÝ SOFTWARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

PŘÍLOHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Příloha I Základní charakteristiky testovaných dat

Příloha II Histogramy četností

Příloha III Výsledné hodnoty Fisherova testu

Příloha IV Výsledné hodnoty testu dobré shody

Příloha V Výsledné hodnoty Studentova testu

Page 8: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

8

ÚVOD

Na konci každé stavby větších rozměrů, ať plošné či liniové, je potřeba zaměřit

skutečný stav a porovnat ho s projektovanými hodnotami. Zhodnotit, zda jsou dodrženy

mezní hodnoty stanovené příslušnými normami a technickými předpisy.

Předmětem diplomové práce je posouzení dodržení výškového provedení liniové

stavby (úseku dálnice D11). Posuzování se provádí v souladu s příslušnými českými

technickými normami.

Součástí práce je také statistická analýza dat, při které budou data testována

z hlediska jejich rozdělení. Bude proveden test homogenity dat, test dobré shody a test

významnosti rozdílu dvou veličin, tedy t-test. Z výsledků těchto testů bude vysloven závěr,

zda jakákoliv měřená data splňují počáteční předpoklad normy o jejich normálním

rozdělení. Pokud by se předpoklad o normálním rozdělení dat nepotvrdil, znamenalo by to,

že počáteční požadavek pro zpracování dat daný normou není možné dodržet.

Všechna data jsou přehledně zpracována do histogramů četností. Z nich je vizuálně

možné hodnotit způsobilost výrobního procesu a zda-li přesnost výroby odpovídá

požadavkům normy.

Praktickou součástí práce bylo seznámení se s metodou výškového zaměření finální

povrchové vrstvy komunikace. Při tomto měření v terénu se používaly kalibrované

přístroje, které tato firma standardně užívá ke svému měření.

Page 9: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

9

1 SEZNAM ZKRATEK

AKMS asfaltový koberec mastixový střednězrnný modifikovaný

Bpv výškový systém Balt po vyrovnání

ČSN Česká technická norma

HVB hlavní výškový bod

LCL dolní regulační mez (Lower Control Limit)

MÚK mimoúrovňová křižovatka

PVBP podrobné výškové bodové pole

ŘSD ČR Ředitelství silnic a dálnic České republiky

TKP Technické kvalitativní podmínky staveb

TP technický předpis

UCL horní regulační mez (Upper Control Limit)

VB vytyčovací bod

ZBP základní bodové pole

ZVB základní vytyčovací bod

Page 10: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

10

2 PROBLEMATIKA KONTROLY

GEOMETRICKÉ P ŘESNOSTI POZEMNÍ

KOMUNIKACE

Každá pozemní komunikace musí projít kontrolou svých geometrických parametrů.

Je samozřejmé, že kritéria přesnosti a přípustné odchylky se pro jednotlivé typy liniových

staveb liší.

Geometrická přesnost stavby je technickou, právní a ekonomickou složkou. Její

stanovení by mělo proběhnout odborně, tj. ve shodě projektanta stavby a investora.

Ke kontrole přesnosti se předepisují kritické parametry konstrukce odvozené od

funkčních požadavků a vybrané geometrické parametry. Při předepisování geometrických

parametrů se v návrhu přesnosti uvedou místa, kde se příslušný parametr měří a stanoví se

čas, kdy se který parametr kontroluje [1].

Kontrola přesnosti se provádí porovnáním skutečných hodnot geometrických

parametrů s hodnotami požadovanými ke kontrole v technických normách, projektové

dokumentaci či kontrolních plánech [2].

Geometrická přesnost je ovlivňována platnými právními předpisy, obecně

závaznými technickými normami a provádí se v souladu se všeobecně závaznými

technickými normami, které jsou přílohou platného znění vyhlášky zákona č.31/1995 Sb.,

o zeměměřictví [3].

V dnešní době jsou povrchové vrstvy vozovek tvořeny z různých materiálů, např.

cementobetonové vrstvy, hutněné asfaltové vrstvy, vrstvy z litých asfaltů či kryty z dlažeb.

Pro všechny tyto konstrukční vrstvy jsou vydány příslušné normy či předpisy s přesně

danými postupy od navrhování vozovek, kontrolního měření až přes zátěžové zkoušky a

příslušné názvosloví. Rovněž mají tyto vrstvy různě velké mezní hodnoty a přípustné

odchylky.

Pokud to geometrická přesnost funkčních parametrů vyžaduje, jsou stanoveny

odchylky pro tyto druhy pozemních komunikací:

Dělení dle významu:

1. skupina Pozemní komunikace s návrhovou rychlostí 70km/hod a větší

2. skupina Pozemní komunikace s návrhovou rychlostí menší než 70km/hod

Page 11: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

11

Dělení dle dopravního zatížení:

S až VI. třída dle ČSN 73 6114 [16].

V celém úseku stavby 1105-2 Osičky – Hradec Králové je povrch komunikace

tvořen vrstvou AKMS. Z hlediska dopravního zatížení je stavba kategorizována

do třídy S, I. Použité normy a předpisy pro asfaltový povrch komunikace jsou uvedeny v

kapitole tři.

U silniční komunikace se kontroluje prostorové a výškové provedení trasy.

Z prostorového provedení je to: prostorová poloha; poloha ve vodorovné rovině v místech

charakterizujících průběh osy silniční komunikace, a to alespoň v počátku, středu a

konci směrového oblouku.

Z výškového provedení je to: nadmořská výška v místech určených projektovou

dokumentací; rovnost povrchu vozovky; příčný a podélný sklon vozovky.

Kontrola polohy stavebních liniových objektů staveb pozemní komunikace se

provádí stanovením odchylek ve směru podélné osy a ve směru k ní kolmém. Kontrola

výšek se provádí kontrolou geometrické přesnosti konstrukce ve svislé rovině vůči HVB.

Kontrola polohy a výšek se provádí u vozovek 1. skupiny komunikací po 20 m, u vozovek

2. skupiny po 40 m. V příčných řezech se provádí kontrola příčného sklonu vozovky.

Mezní odchylka je ± 5%. Na mostech se provádí kontrola po 5 m.

Mezi ověřovací měření na stavebních objektech pozemních komunikací patří

kontrola vytyčení a kontrola geometrické přesnosti těchto objektů. Ověřovací měření

zajišťuje zhotovitel prací. Kontrolují se parametry, které jsou uvedeny v projektové

dokumentaci. Vždy se kontrolují parametry, které budou předmětem kontrolního měření

[11].

Pro kontrolu geometrické přesnosti se používají měřící metody, přístroje, měřidla a

jiné pomůcky odpovídající svojí přesností stanovené přesnosti metody kontroly [4].

Základním kritériem, ovlivňující výslednou kvalitu stavby, je přesnost

geometrických parametrů. Pokud se nedodrží předepsané odchylky jednotlivých

geometrických parametrů stavby, znehodnotí se tím výsledná funkce těchto parametrů a

pravděpodobně se také sníží její životnost.

Page 12: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

12

3 PŘEHLED SOUČASNÝCH PŘEDPISŮ

A NOREM

Normy pro měření, kontrolu a hodnocení

ČSN 73 0212-1 Geometrická přesnost ve výstavbě. Kontrola přesnosti. Část 1: Základní

ustanovení. (1996) [2]

Tato ČSN je základní normou pro měření, kontrolu a hodnocení. Norma stanoví

zásady a metody kontroly geometrické přesnosti stavebních dílců, konstrukcí, stavebních

objektů a zásady kontroly provádění vytyčovacích prací. Základní termíny a definice pro

postupy měření a vytyčování stanoví ČSN ISO 7078. V příloze 1 jsou uvedeny druhy,

metody a předměty kontroly podle etap výrob.

ČSN 73 0212-4 Geometrická přesnost ve výstavbě. Kontrola přesnosti. Část 4: Liniové

stavební objekty. (1994) [4]

Norma nahradila ČSN 73 0275 a byla doplněna o železniční a silniční tunely,

tunely tramvajových drah a městských rychlodrah včetně metra, o štoly, přivaděče, stoky,

kolektory a o mosty. Dále byla norma rozšířena o postupy ověřování přesnosti,

vyhodnocování a dokumentaci kontrol. Norma stanoví přesnost kontroly geometrických

parametrů liniových stavebních objektů a jejich částí během stavění, po dokončení stavby

a pro kolaudaci. Rovněž stanovuje přesnost kontroly podkladu a krytu vozovky dálnic,

silnic, místních komunikací I. a II. Třídy.

ČSN 73 0212-6 Geometrická přesnost ve výstavbě. Kontrola přesnosti. Část 6: Statistická

analýza a přejímka. (1993) [5]

Norma stanoví zásady pro stoprocentní a výběrovou kontrolu geometrické přesnosti

staveb, konstrukcí a jejich částí a dále stavebních dílců. Norma popisuje výběrové postupy,

založené na statistických metodách (odhad průměru a rozptylu souboru, statistický

toleranční interval a statistickou přejímku). Norma platí pro ověřování jakosti stavebních

objektů, konstrukcí, jejich částí a stavebních dílců z hlediska přesnosti jejich

geometrických parametrů předepsaných ke kontrole.

Normy pro statistickou analýzu dat a hodnocení

ČSN 01 0225 Aplikovaná statistika. Testy shody empirického rozdělení s teoretickým. [6]

Page 13: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

13

Norma stanoví pravidla pro ověření shody rozdělení náhodné veličiny, získaného

jako výsledek pozorování, s teoretickým rozdělením této veličiny podle různých kritérií.

V normě jsou uvedeny obecné testy pro velké rozsahy výběru (tři kritéria) a speciální test

pro malé rozsahy výběru (kritérium W) včetně jejich příkladů použití.

ČSN 010250 Statistické metody v průmyslové praxi. Všeobecné základy. [7]

Norma obsahuje výklad základních matematicko-statistických metod. Ukazuje

především způsob zpracování výsledků měření, vlastnosti pravděpodobnosti, rozdělení

pravděpodobností, náhodný výběr a výběrová rozdělení, odhad parametrů základního

souboru a testování statistických hypotéz. Metody obsažené v normě lze použít v

průmyslové praxi, zejména v oblasti řízení jakosti, normalizace, zkušebnictví apod.

Normy pro stavbu

ČSN 73 0202 Geometrická přesnost ve výstavbě. Základní ustanovení. [8]

Norma stanoví základní názvosloví, základní charakteristiky přesnosti a základní

požadavky pro navrhování, zajišťování, kontrolu a hodnocení přesnosti geometrických

parametrů, které bezprostředně ovlivňují plnění funkčních požadavků na stavební objekty a

jejich části po dobu jejich životnosti. Jsou normalizovány např. charakteristiky přesnosti,

její stanovení, zajišťování a kontrola.

ČSN 73 0205 Geometrická přesnost ve výstavbě. Navrhování geometrické přesnosti. [1]

Norma platí pro navrhování přesnosti geometrických parametrů v návaznosti na

ČSN 73 0202 pro: a) stavební konstrukce a jejich části - dále jen konstrukce; b) výrobky

pro stavební část staveb - dále jen výrobky; c) stavební postupy. Tato norma se nevztahuje

na takové konstrukce, u jejichž rozměrů nelze zanedbat zakřivení zemského povrchu. Tato

norma neplatí pro navrhování drsnosti stavebních konstrukcí a výrobků. Jsou

normalizovány např. požadavky na navrhování geometrické přesnosti, na její kontrolu, na

dokumentaci požadavků na přesnost apod.

ČSN 73 6121 Stavba vozovek – Hutněné asfaltové vrstvy – provádění a kontrola shody [9]

Norma stanovuje požadavky na přípravu, provádění a kontrolu shody asfaltových

hutněných vrstev. Navazuje na platné ČSN EN pro asfaltové směsi, materiály a výrobky,

související s výstavbou asfaltových hutněných vrstev. Norma platí pro provádění

hutněných asfaltových vrstev pozemních komunikací (včetně nemotoristických

Page 14: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

14

komunikací a jiných dopravních ploch), ochranných vrstev na mostech, letištních drah a

ploch, skladovacích ploch; obecně všech asfaltových hutněných ploch zatěžovaných

dopravou, pokládaných mechanizovaným způsobem, zejména finišery.

ČSN 73 6175 Měření a hodnocení nerovnosti povrchů vozovek. [10]

Norma stanovuje zkušební metody pro měření parametrů podélných a příčných

nerovností povrchů vozovek pozemních komunikací, letištních a jiných dopravních ploch

(asfaltových, s cementobetonovým krytem a dlážděných) a jejich vyhodnocování. V

příloze A jsou předepsány hodnotící kriteria pro klasifikaci výsledků některých zkoušek

podélných a příčných nerovností a požadavky klasifikace podélných nerovností povrchu

vozovky, na jejichž základě se stanoví nezbytná opatření.

Technické kvalitativní podmínky staveb pozemních komunikací

Kapitola 1 – Všeobecně. [11]

TKP je souborem standardních požadavků zadavatele/objednavatele stavby na

provedení, kontrolu a převzetí zhotovovacích prací. Obsahuje zásady technologických

postupů a ostatní technické požadavky s tím, že se v podrobnostech, pokud je to možné,

odvolávají na ČSN, rezortní technické předpisy nebo jiné technické předpisy.

Kapitola 7 – Hutněné asfaltové vrstvy. [12]

Tento TKP obsahuje požadavky na materiály, technologické postupy výroby,

dopravy a pokládky, zkoušky, odsouhlasení a přejímku k provádění hutněných asfaltových

vrstev při výstavbě, opravách a údržbě vozovek pozemních komunikací.

Page 15: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

15

4 ZPRÁVA O ÚČASTI NA M ĚŘENÍ

Úloha: Kontrolní plošné zaměření AKMS vrstvy dálnice D11

Lokalita: Dálnice D11, Osičky – Hradec Králové v úseku km 87,900 – 88,300

Měřická skupina: Ivan Marek, Petr Dvořák

Datum: 21. 9. 2010

Počasí: jasno, bezvětří, teplota 26° C

Pomůcky: elektronický nivelační přístroj Leica DNA 03 (č. 723289), dvoumetrová

invarová nivelační lat‘ Leica GPCL2 (č. 23393), stativ Leica, padesátimetrové

ocelové pásmo (s milimetrovým dělením), reflexní barva, trojúhelníková

nivelační podložka s polokulovitými vrchlíky

Postup:

Dne 21.9.2010 bylo provedeno kontrolní plošné zaměření AKMS vrstvy na

staveništi dálnice D11 stavba 1105-2 Osičky-Hradec Králové v úseku km 87,900 – 88,300

pravý pruh a levý pruh pro Ředitelství silnic a dálnic, Na Pankráci 56, Praha 4. Podklady

vyhotovila organizace Pragoprojekt a.s., č.zak. 99070 2 004 a 04 367 3 000

č. paré 25 č. výkresu Tabelogram hlavní trasy dálnice a příčné řezy 5.11.

Výchozí měřické body (systém): Bpv, body mikrosítě 6035 - 6039

Již dříve byly v tomto úseku vytyčeny a barevně označeny body profilů v levém i

pravém jízdním pásu. Každý profil obsahoval 3 body (1. bod – pravý okraj jízdního pásu

ve vzdálenosti 12,5m od osy komunikace, 2. bod – střed jízdního pásu ve vzdálenosti 7,5m

od osy komunikace, 3. bod – levý okraj jízdního pásu ve vzdálenosti 2,5m od osy

komunikace). Interval vytyčovaných profilů byl 20 m v ose příslušného jízdního pásu

(vzdálenost krajních bodů mezi jednotlivými profily byla v obloucích komunikace

rozdílná, na vnitřní straně oblouku byla kratší a na vnější straně oblouku byla vzdálenost

delší než zmíněných 20 metrů).

Jelikož toto vytyčení bylo prováděno již dříve, museli jsme nejprve provést rychlou

kontrolu vytyčených bodů profilů, zda jsou stále všude dostatečné barevně označeny. Dále

se musely vzdálenosti mezi jednotlivými profily podrobněji rozměřit, aby vznikla

pravidelná síť podrobných bodů (obr. 1). Interval rozměřovaných vzdáleností podrobných

bodů byl 5 m v příčném směru komunikace. Výsledná síť jednotlivých měřených úseků

Page 16: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

16

byla tedy tvořena 51 body s intervalem vzdáleností 5 m v příčném i podélném směru.

Všechny rozměřené podrobné body se pouze barevně označily reflexním ekologickým

sprejem oranžové barvy. K rozměřování bylo použito padesátimetrové ocelové pásmo.

Ještě před těmito přípravnými pracemi byl nivelační přístroj Leica společně

s nivelační latí (obr. 2) temperován po dostatečně dlouhou dobu. Přesné měření je také

zajištěno faktem, že všechny používané přístroje jsou kalibrovány a rovněž pravidelně

rekalibrovány. Nezbytnou součástí samotné plošné nivelace povrchu komunikace je

výšková kontrola bodů podrobného výškového bodového pole (obr. 3) (číslování 60XX,

kde X – je číslo 0-9), vytvořeného po jedné straně podél celé komunikace. Kontrola se

provedla vždy mezi sousedními body PVBP. Tyto body byly vybudovány po 100 metrech

a výškově určeny přesnou nivelací z bodů základní výškové sítě dálnice D11.

Pro plošné měření dálnice byla zvolena metoda zpřesněné technické nivelace

s bočními záměrami na podrobné body. Použity byly pomůcky pro přesnou nivelaci, tj.

elektronický nivelační přístroj Leica a dvoumetrová invarová nivelační lať s čárovým

kódem. Tento nivelační přístroj automaticky zavádí pro měřené délky opravy z kalibrace

přístroje (sklonu záměrné přímky) a opravy z rozdílných délek záměr. Pro každý měřený

podrobný bod přístroj provádí tři odečty délky, jejichž průměr je výsledná hodnota záměry

na bod. Aby nešlo k odlehlému měření, kontroluje měřič čtení na displeji nivelačního

přístroje. Pokud je rozdíl dvou odečtů větší jak 0,7 mm, měření podrobného bodu se

opakuje.

Každá plošná nivelace začíná a končí na bodu PVBP. Odchylka mezi daným a

naměřeným převýšením počátečního a koncového bodu PVBP při plošné nivelaci

nepřekročila v žádném z případů měření mezní odchylku kmmm Rmm 00,50,2max +=∆ ,

kde R je délka nivelačního pořadu v kilometrech [17].

Závěr:

Jízdní pásy nebyly měřeny v celé své délce, ale pouze vybrané osmdesátimetrové

úseky (viz Příloha II). Každý nivelovaný úsek se začínal prvním levým bodem okraje

jízdního pásu a pokračovalo se doprava.

Při měření v obloucích komunikace docházelo k případům, kdy měřená výšková

hodnota porušila pravidlo o minimální výšce záměry nad terénem (minimálně 0,3 m), z

důvodu velkého výškového rozdílu bodů na vnější straně jízdního pásu a bodů PVBP,

z kterých se při plošné nivelaci vycházelo.

Page 17: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

17

Foto: autor

Obr.1 Rozměřování podrobných bodů pomocí pásma

Foto: autor

Obr.2 Nivelační přístroj Leica DNA 03 a niv. lať

Page 18: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

18

Foto: autor

Obr.3 Bod podrobného výškového bodového pole

Page 19: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

19

5 POPIS STAVBY A POUŽITÉ

TECHNOLOGIE

Data, která mi poskytla firma Geodetická kancelář Nedoma & Řezník, s.r.o., jsou

výsledkem dlouhodobého měření na úseku dálnice D11. Jedná se o úsek stavby 1105-2

Osičky – Hradec Králové, který je doposud kvůli nevyřešeným majetkoprávním sporům

provozován pouze do km 86,5 (obr. 4).

5.1 Technické informace o stavbě 1105-2

Celková délka úseku: 11,850 km (km 78,910 – 90,760)

V provozu: 7,69 km

z toho 2,5 km v polovičním profilu

Ve výstavbě: 4,5 km

V přípravě: 2,16 km

Nadmořská výška: max. 245,1 m n. m. v km 90,760

min. 230,2 m n. m. v km 84,100

Foto: autor

Obr.4 Neukončená část dálnice D 11 (km 86,5)

Page 20: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

20

5.2 Výstavba úseku

Výstavba tohoto úseku byla započata v lednu 2005 pouze od km 78,9 až

do km 86,1 (obr. 5). Navazující úsek od km 86,1 do km 90,7 není vykoupen a výstavba

započne až po vyřešení všech majetkoprávních sporů. Dne 20. prosince 2006 byla uvedena

do provozu část trasy dálnice v km 78,9 – 83,7 s provizorním sjezdem u obce Sedlice

v místě budoucí dálniční křižovatky s R35 na Olomouc. V souvislosti s vypršením

platnosti výjimky pro sjezd Libišany byl dne 15. prosince 2008 zprovozněn úsek až po km

86,6 s provizorním sjezdem u obce Praskačka. Tím se vyřešil průjezd tranzitní dopravy

obcí Libišany.Tento úsek je zprovozněn v polovičním profilu. Rozestavěn je úsek km 84,1

až 88,6. Na zbývajícím úseku km 88,60 – 90,76 probíhají 3 vyvlastňovací řízení a výkup

pozemků.

Úsek v km 78,910 – 90,760 je projektován v kategorii D 27,5/120 a měří 11,850

km. Součástí stavby jsou 2 MÚK, 10 dálničních mostů, 6 nadjezdů, oboustranná

odpočívadla Osičky, přeložka silnice I/11, 5 silnic III. Třídy, 7 polních cest, účelové

komunikace, 6 protihlukových stěn a oplocení dálnice v celé délce.

Objednavatelem stavby je Ředitelství silnic a dálnic ČR, Praha 4, Na Pankráci

546/56. Stavbu projektoval Pragoprojekt a provádí “Sdružení dálnice D11 Osičky-Hradec

Králové”, jehož členy jsou Eurovia CS o.z. Hradec Králové, Strabag a Metrostav. Náklady

na výstavbu jsou plánovány na 4,865 miliardy Kč. Realizace se předpokládá březen 2005

až prosinec 2012.

Zdroj: ŘSD ČR

Obr.5 Dálnice D11

Page 21: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

21

5.3 Konstrukce vozovky

Konstrukce vozovky je navržena na třídu dopravního zatížení I a návrhovou úroveň

porušení vozovky DO. Vozovkové vrstvy a postřiky musí být provedeny dle TP 109 a

TP 102 a dle příslušných TKP a norem. Konstrukce vozovky je uvedena v tabulce 1.

Tab.1 Konstrukce vozovky dálnice D11 úseku 1105-2

Vrstva Označení Tloušťka

[mm]

Norma/TP

Asfaltový koberec mastixový střednězrnný

modifikovaný pokládaný s podrcením

povrchu, druh modifikovaného asfaltu AM 65

AKMS I-M 40 TP 109

Postřik spojovací emulzní s modifikovaným

asfaltem 0,20kg/m2, spojovací T 60 KM

PSE - TP 102

Asfaltový beton velmi hrubý modifikovaný,

druh modifikovaného asfaltu AM 45

ABVH I-M 70 TP 109

Postřik spojovací emulzní s modifikovaným

asfaltem 0,20kg/m2, spojovací T 60 KM

PSE - TP 102

Obalované kamenivo hrubozrnné,

nemodifikované asfalty gradace 65 – AP 65

OKH I 70 TP 109

Postřik spojovací emulzní 0,20kg/m2,

spojovací T 60 K

PSE - TP 102

Obalované kamenivo hrubozrnné,

nemodifikované asfalty gradace 45 – AP 45

OKH I 70 TP 109

Infiltrační postřik asfaltový 1,0kg/m2 PIA - TP 102

Mechanicky zpevněné kamenivo MZK 200 ČSN 736126

Štěrkodrť třídy A ŠD 250 ČSN 736126

Konstrukce vozovky celkem minimálně 700

Pod konstrukcí vozovky je navržena aktivní zóna dle ČSN 736133 z materiálu

předepsaných vlastností (dle TKP), která má v násypu tloušťku 0,50 m a v zářezu, pokud je

navržena výměna aktivní zóny, bude mít tloušťku 0,30 m.

Na pláni musí být dle požadavku investora Edef 2 = min 50 Mpa pro jemné materiály

a pro hrubozrnné materiály min 120 Mpa.

Page 22: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

22

Závěrečná povrchová vrstva vozovky úseku 1105-2 (tedy vrstva AKMS) byla

provedena pásovým finišérem německé výroby značky Vögele Super 2100-2 (obr. 6).

Zdroj: Voegele.info

Obr.6 Finišér Vögele Super 2100-2

5.4 Vytyčovací síť dálnice (úsek 1105-2)

Vytyčovací síť je navržena podél projektovaného úseku dálnice a je tvořena celkem

sto čtrnácti novými body, z nichž 40 bodů je navrženo jako Základní vytyčovací body

(ZVB) a 74 bodů jako vytyčovací body (VB). Vzdálenost sousedních bodů nově navržené

sítě je přibližně 250 m a je závislá na členitosti terénu a předpokládané viditelnosti mezi

sousedními body.

Pro přesné výškové určení jednotlivých částí stavby dálnice D11 byly

z navrhovaných ZVB vybrány vhodné body a přesně výškově určeny (tyto body se

nazývají Hlavní výškové body a jejich označení je HVB). Volily se tak, aby vzdálenost

mezi sousedními HVB byla přibližně 600-700 m a následovaly vždy po maximálně dvou

VB.

Body vytyčovací sítě dálnice jsou stabilizovány takto: do vyvrtaných děr byly

osazeny novodurové trubky o průměru 15-20 cm a zality betonem. Shora se do betonu

vsadila hřebová značka s vývrtem (obr. 7). Hloubka vrtaných děr byla u VB 1,2m a u HVB

minimálně 1,5m dle geologické stability podloží a dále byly HVB řádně podbetonovány.

Page 23: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

23

Všechny navrhované body vytyčovací sítě byly opatřeny dvěma ochrannými

tyčovými znaky. Výšky HVB se určily přesnou nivelací. Souřadnice JTSK splňují kritéria

2.třídy přesnosti.

Foto: autor

Obr.7 Stabilizace HVB

Page 24: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

24

6 STATISTICKÁ ANALÝZA SOUBORU

VÝŠKOVÝCH ODCHYLEK

Základní normou pro analýzu dat je považována ČSN 01 0250 [7], která jasně

stanovuje postup zpracování dat a jejich analýzu. Zmíněná norma při statistickém

vyhodnocení dat předpokládá, že jde o nezávislé veličiny, stejně rozdělené veličiny a

pocházející z normálního rozdělení. Úkolem je otestovat poskytnutá data, zda mají

vlastnost normálního rozdělení, jak předepisuje norma. Množství poskytnutých dat je

dostatečné pro testování a vyslovení hodnocení.

Statistické hypotézy jsou určitá tvrzení týkající se rozdělení náhodných veličin. Dané

hypotézy mohou tvrdit, že parametr známého rozdělení leží v určité množině nebo že

náhodná veličina má rozdělení určitého typu. [13]

6.1 Popis dat

Podkladová data byla předána v digitální podobě. Jednotlivé složky jsou

pojmenovány podle roku pořízení dat a obsahují soubory s naměřenými daty uspořádanými

do tabulek ve formátu *.xls.

Rok 2006 – 35 souborů 17 levý pás, km 79,000 – 83,240

18 pravý pás, km 79,000 – 83,240

Rok 2007 – 10 souborů 5 levý pás, km 79,540 – 82,380

5 pravý pás, km 79,540 – 82,380

Rok 2008 – 3 soubory 1 levý pás, km 85,400 – 85,480

2 pravý pás, km 85,400 – 85,680

Rok 2009 – 18 souborů 9 levý pás, km 84,600 – 86,380

9 pravý pás, km 84,600 – 86,380

Rok 2010 – 5 souborů 5 levý pás, km 85,220 – 85,700

Každá tabulka má ve většině případů 51 naměřených hodnot (což odpovídá 17

profilům na úseku dlouhém 80 m). Vzhledem k tomu, že se na měření podílely různé

měřické skupiny, v několika případech je počet hodnot v tabulce jiný (60 hodnot a 24

Page 25: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

25

hodnot). Celkově tedy data obsahují 3627 měřených hodnot. V tabulkách byly také

uvedeny projektované výšky dálnic. To umožnilo srovnání projektovaných hodnot a

hodnot skutečného provedení stavby.

6.2 Statistický soubor

Jednotlivé měřené úseky dálnice jsou považovány za statistické soubory. Každý

statistický soubor obsahuje n měřených hodnot, kterým říkáme vstupní data. Tyto hodnoty

označíme jako x1, x2, …, xn. Statistický soubor číselných hodnot je charakterizován

především polohou na číselné ose a rozptýlením, tj. rozmezím, v němž jsou na číselné ose

hodnoty zahrnuty.

- základní charakteristikou polohy je výběrový průměr x daný vzorcem

∑=

=n

ijx

nx

1

1 (1)

výběrový průměr je silně ovlivňován extrémními (tzv. odlehlými) hodnotami

- dále si určíme hodnoty výběrového rozptylu s2 dle vzorce

( )∑=

−−

=n

ii xx

ns

1

22

1

1, (2)

resp. výběrové směrodatné odchylky s, která je definovaná jako kladná druhá

odmocnina rozptylu [7]

2ss += (3)

Hodnoty základních charakteristik testovaných statistických souborů jsou uvedeny

v příloze I.

6.3 Grafické zpracování dat

Pro grafické zpracování měřených hodnot se použil histogram. Je to grafické

ztvárnění hodnot v tabulce četností. Histogram má tvar sloupcového diagramu se sloupci

stejné šířky (označuje se h), kde osa X odpovídá hodnotám proměnné (v našem případě

skutečným výškovým odchylkám) resp. hranicím třídních intervalů a osa Y absolutním

četnostem.

Každý sloupec odpovídá jedné třídě četnosti. Počet tříd pro jednotlivé soubory je

stanoven dle vzorce

5log n , (4)

Page 26: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

26

kde n je rozsah souboru. Pro rozsah souboru n = 51, je počet tříd roven osmi. Hodnoty,

které byly na rozhraní dvou tříd, se zařadily dle následujícího pravidla

- hodnoty rovné dolní mezi i-té třídy se zařadí do třídy (i – 1) a

hodnoty rovné horní mezi i-té třídy se zařadí do i-té třídy [13].

V histogramech je také zobrazena dolní a horní mezní hodnota (LSL, USL) pro

sledovaný znak. Tyto hodnoty odpovídají stanovené maximální povolené odchylce od

projektových výšek obrusné vrstvy dálnice (LSL = -10mm, USL = 10mm) [9].

Při popisování a analýze toho, co graf zobrazuje, si všímáme nejdříve základní

tvarové konfigurace a pak odchylek od tohoto tvaru. Hodnotíme zhuštění, shluky, mezery,

odlehlé hodnoty a tvar rozdělení. Tvar histogramu se porovnává s ideální křivkou, která se

nazývá hustota. Zobrazená křivka je tzv. Gaussova křivka neboli normální křivka. Jde o

symetrickou křivku zvonovitého tvaru, která zobrazuje ideální tvar dat. K hodnocení grafů

byla použita publikace Moderní systémy řízení jakosti [14].

Grafické zpracování bylo provedeno pro každý levý a pravý úsek v jednotlivých

rocích i celkově pro všechna data levého a pravého pásu v každém roce. Grafy jsou

uvedeny v příloze II.

6.4 Test homogenity

Použito Fisherovo-Snedecorovo rozdělení pravděpodobnosti (F-test). Test byl

proveden mezi každými dvěma základními soubory dat z téhož roku s rozsahy n1 a n2 a

charakteristikami 1x , s1 a 2x , s2. Při testování významnosti rozdílu mezi dvěma rozptyly je

nulová hypotéza formulována takto:

Testovaná hypotéza

Ho: 21σ = 2

Ho: rozptyly základních souborů jsou stejné

Alternativní hypotéza

H1: 21σ ≠ 2

H1: rozptyly základních souborů nejsou stejné

Page 27: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

27

Ze známých hodnot výběrových rozptylů 21s , 2

2s (rovnice 2) vypočteme hodnoty

odhadů rozptylů 21σ , 2

122

−=

i

iii n

nsσ , (5)

kde i = 1, 2. Testovacím kritériem je veličina

),min(

),max(22

21

22

21

σσσσ=F , (6)

kterému přísluší F rozdělení s v1 = n1 -1 a v2 = n2 -1 stupňů volnosti. Ve většině případů

byly stupně volnosti v1 = 50, v2 = 50 [15].

Kritický obor pro F-test, na zvolené hladině významnosti α , je

F > 2/αF )1,1( −− dh nn , (7)

kde hn je rozsah souboru s větší hodnotou rozptylu a nd je rozsah souboru s menší

hodnotou rozptylu.

V tabulce obsahující kritické hodnoty αF rozdělení F (např. tab. VI v ČSN 01 0250

[7]) vyhledáme pomocí určených stupňů volnosti příslušnou kritickou hodnotu F0,05 na

zvolené hladině významnosti α = 5% a porovnáme s vypočtenou F.

Výsledkem většiny F-testů je F > F0,05, zamítáme nulovou hypotézu a pravíme, že

rozdíl mezi rozptyly je statisticky významný na hladině významnosti α = 5%, čili platí

alternativní hypotéza 21σ ≠ 2

2σ .

Z důvodu velkého počtu provedených F-testů (celkem 392), budou uvedeny pouze

výsledné hodnoty. Tabulky s výslednými hodnotami jsou v příloze III.

6.5 Pearsonův test dobré shody

Testem dobré shody se objektivně posoudí vhodnost nebo nevhodnost použití

zvoleného normálního rozdělení jako modelu pro měřená data. Pro libovolnou množinu A

porovnáme relativní četnost, se kterou padnou data do této množiny, a pravděpodobnost,

s jakou se náhodná veličina s normálním rozdělením realizuje uvnitř množiny A. Dobrá

shoda mezi relativní četností a pravděpodobnostmi nastává, jestliže je dobrá shoda mezi

skutečnými (empirickými) absolutními četnostmi nj a takzvanými teoretickými četnostmi

npj [13].

Page 28: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

28

Hledáme teoretické (modelové) četnosti normálního rozdělení na základě znalosti

výběrového rozsahu (n), aritmetického průměru (x ), směrodatné odchylky (s) a délky

třídního intervalu (h). [15]

Testovaná hypotéza

Ho: náhodný výběr pochází ze základního souboru s normálním rozdělením

Alternativní hypotéza

H1: náhodný výběr nepochází ze základního souboru s normálním rozdělením

Model normálního rozdělení není plně specifikován, a proto při výpočtu vycházíme

z výběrových charakteristik x a s (rovnice 1 a 3). Náhodný výběr rozsahu n je rozdělen do

k intervalů s četností nj (kde j = 1, 2, …, i), horní meze intervalů se označí xj.

- horní meze xj třídních intervalů převedeme na hodnoty normované proměnné

s

xxu j

j

−= (8)

- pro každé uj vyhledáme v tabulce distribuční funkce normálního rozdělení

(např. tab. III v ČSN 01 0250 [7]) odpovídající hodnotu distribuční funkce

normovaného normálního rozdělení )( juφ

- určíme skutečné četnosti a teoretické třídní četnosti

)()( 1−−= jjj uup φφ a jnp (9)

- pro počet tříd vypočítáme výrazy

j

jj

np

npn 2)( − (10)

- součtem dostaneme hodnotu testové statistiky

( )∑

= ⋅⋅−

=k

j j

jj

pn

pnn

1

2

2χ (11)

Kritický obor pro test normality, na zvolené hladině významnosti α , je

2χ > 21 a−χ )1( −−° ck , (12)

kde )1(21 −−°− ckaχ je )1( α− kvantil rozdělení 2χ pro v = k°-c-1 stupňů volnosti, c je

počet odhadovaných parametrů. Normální rozdělení má parametry dva, takže v = k – 3.

Page 29: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

29

Při tomto testu je nutné dbát na podmínky použitelnosti. To znamená, že žádná hodnota

teoretické četnosti nesmí být menší než 5 [13]. Pokud je u některých tříd podmínka

porušena, dojde k jejich sloučení se sousedními třídami tak, aby byla podmínka splněna.

Za k se poté dosadí počet tříd po sloučení.

V tabulce obsahující kritické hodnoty 2αχ rozdělení 2χ (např. tab. IV

v ČSN 01 0250 [7]) vyhledáme příslušnou kritickou hodnotu 295,0χ na zvolené hladině

významnosti α = 5% a porovnáme s vypočtenou 2χ .

Test dobré shody byl proveden v každém roce pro všechny úseky. Výsledkem

většiny chí-testů je 2χ < 295,0χ , nezamítáme nulovou hypotézu a pravíme, že nemáme

důvod, abychom normální rozdělení nepovažovali za model pro zkoumané rozdělení

našich dat.

Vzhledem k rozsáhlosti výpočetního elaborátu je v diplomové práci uvedena pro

každý rok pouze jedna ukázková podrobná tabulka z testu Chí kvadrát. Výsledky Chí

testu z ostatních úseků roků jsou agregovány a uvedeny v tabulkách přílohy IV.

6.6 Test významnosti rozdílu dvou veličin

Jedná se o test významnosti rozdílu výběrového průměru a známého průměru

základního souboru pomocí Studentova testu (t-testu).

Testovaná hypotéza

Ho: µ = 0µ , kdy 0µ je rovno nule

Alternativní hypotéza

H1: µ ≠ 0µ

Testované základní soubory dat jsou charakterizovány rozsahem n, výběrovým

průměrem x a výběrovou směrodatnou odchylkou s.

Testovacím kritériem je v tomto případě veličina

s

nxt

1|| −−= µ (13)

při v = n – 1 stupních volnosti. Ve většině případů byl stupeň volnosti v = 50 [15].

Kritický obor pro t-test, na zvolené hladině významnosti α , je

Page 30: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

30

|t| > )1( −ntα , (14)

V tabulce obsahující kritické hodnoty rozdělení t (např. tab. VII v ČSN 01 0250

[7]) vyhledáme pomocí určených stupňů volnosti příslušnou kritickou hodnotu t0,05 na

zvolené hladině významnosti α = 5% a porovnáme s vypočtenou t.

Studentův test byl proveden pro všechny úseky v každém roce. Výsledkem většiny

t-testů je t > 05,0t , zamítáme nulovou hypotézu a pravíme, že výběrový průměr na zvolené

hladině významnosti α = 5% se statisticky významně liší od známé hodnoty průměru

základního souboru.

Výsledky t- testu všech úseků jsou uvedeny v příloze V.

6.7 Porovnání mezních odchylek a skutečných odchylek

Přesnost měřených dat porovnáváme s dovolenou odchylkou od projektových výšek

bodů obrusné vrstvy dálnice. Odchylka uvedena v ČSN 73 6121 [9].

Maximální povolená hodnota odchylky od projektových výšek pro obrusnou vrstvu

dálnice je rovna ± 10 mm (pouze 10% výsledků může překročit tuto hodnotu, ale průměr

nesní překročit 5 mm).

Hodnoty výběrových průměrů a rozptylů dat v jednotlivých úsecích poukazují na

překročení stanovených výškových dovolených odchylek od projektových výšek bodů

dálnice. K tomuto výsledku lze dospět již pouhým optickým hodnocením histogramů

četností, které jsou uvedeny v příloze II.

- aritmetické průměry vypočítané pro každý úsek překračují v 76% dovolenou

mezní hodnotu (tj. 54 průměrů z 71)

- měřené podrobné výškové body překračují v 60% dovolenou mezní odchylku

(tj. 2143 bodů z 3627)

- hodnotu 20 mm překračuje 35% měřených podrobných výškových bodů

- rozdíl měřených bodů od projektovaných má v 86% záporný charakter, tj.

dálnice je postavena níže než je projektována

Ať budeme tyto hodnoty porovnávat s vypočtenými hodnotami z jednotlivých úseků,

s hodnotami všech dat najednou, či v rámci jednotlivých roků, budou kritéria vždy

porušena. Tato skutečnost je mimo jiné také zapříčiněna tím, že v určitých úsecích dálnice

jsou rozdíly projektovaných výšek a měřených výšek v řádech několika centimetrů (max.

rozdíl hodnot v testovaných datech je -85 mm). Výsledek porovnání mezních odchylek a

skutečných odchylek jednoznačně potvrzuje nedodržení základních požadavků normy

týkající se geometrického hodnocení přesnosti stavby.

Page 31: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

31

ZÁVĚR

Předmětem této práce bylo na základě platných předpisů a norem provést kontrolu

geometrických parametrů konkrétní pozemní komunikace (statisticky vyhodnotit naměřená

data z konkrétní liniové stavby) – úsek Osičky – Hradec Králové, který je součástí stavby

dálnice D11. Dále porovnat dosaženou přesnost naměřených dat s mezní hodnotou

stanovenou v příslušné normě a toto zhodnotit.

Při seznamování s tématem kontroly pozemních komunikací bylo zjištěno, že

existuje velké množství norem a technických předpisů s postupy kontroly geometrických

parametrů, statistickým vyhodnocením měřených dat a mezními hodnotami pro měření. Ve

všech normách zabývající se statistickým vyhodnocením dat byla vstupním datům

přidělena vlastnost normálního rozdělení. Na základě této vlastnosti by jakékoliv měření

produkovalo ideální hodnoty ke statistice.

Nejdříve se data testovala z hlediska homogenity pomocí Fisherova-Snedecorova

testu. Výsledkem tohoto testování bylo zamítnutí nulové hypotézy o stejných rozptylech

základních souborů.

Druhý test se zaměřil na otázku, zda náhodný výběr pochází ze základního souboru

s normálním rozdělením. K tomuto testování se použil Pearsonův test dobré shody, známý

také jako chí-test. Výsledkem bylo nezamítnutí nulové hypotézy, tudíž jakýkoliv náhodný

výběr z testovaných dat má vlastnost normálního rozdělení. Tento test tedy potvrzoval

počáteční předpoklad ČSN 01 0250 o vlastnosti normálního rozdělení souboru měřených

dat.

Třetí test provedený pomocí Studentova testu opět zamítl stanovenou nulovou

hypotézu o vztahu mezi výběrovým průměrem a průměrem základního souboru.

Výsledkem bylo tvrzení o statisticky významné odlišnosti obou průměrů.

Povolená odchylka od projektových výšek bodů obrusné vrstvy dálnice je porušena.

Na základě tohoto údaje lze vyslovit hodnocení – z hlediska požadavků normy o

geometrické přesnosti stavby není výrobní proces způsobilý.

Chyby při stavbě dálnice, které mají vliv na nedodržení mezních povolených

odchylek a doporučení pro praxi:

- body základní vytyčovací sítě často vykazovaly při kontrolním měření poklesy;

doporučení - dostatečná stabilizace bodů základní vytyčovací sítě

Page 32: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

32

- při vytyčování obrusné vrstvy dálnice se pravděpodobně vycházelo

z pokleslých bodů základní vytyčovací sítě

- během pokládání jednotlivých konstrukčních vrstev dálnice nebyly vznášeny

požadavky na kontrolní přeměření bodů základní vytyčovací sítě ze strany

zhotovitele;

doporučení - dostatečná kontrola výškového řešení jednotlivých vrstev stavby

Opomineme-li zmíněné chyby při stavbě dálnice, je na zvážení, zda toleranční meze

pro rozdíl měřených a projektovaných hodnot nejsou zbytečně přísné.

Součástí této práce je CD obsahující diplomovou práci ve formátu *.pdf, a veškerá

naměřená data ze zkoumaného úseku dálnice D11.

Page 33: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

33

LITERATURA

Použitá:

[1] ČSN 73 0205 Geometrická přesnost ve výstavbě. Navrhování geometrické

přesnosti. Praha: Český normalizační institut, 1995.

[2] ČSN 73 0212-1 Geometrická přesnost ve výstavbě – Kontrola přesnosti

Část 1: Základní ustanovení. Praha: Český normalizační institut, 1996.

[3] Neumanová, J. Kontrolní měření geometrických parametrů liniových staveb

a dokumentace výsledků dle platných předpisů a norem. Praha, 2007. Dostupný

z WWW:

<http://www.fce.vutbr.cz/veda/JUNIORSTAV2007/Neumannova_Jana_CL.pdf>

[4] ČSN 73 0212-4 Geometrická přesnost ve výstavbě – Kontrola přesnosti

Část 4: Liniové stavební objekty. Praha: Český normalizační institut, 1994.

[5] ČSN 73 0212-6 Geometrická přesnost ve výstavbě – Kontrola přesnosti

Část 6: Statistická analýza a přejímka. Praha: Český normalizační institut, 1993.

[6] ČSN 01 0225 Aplikovaná statistika. Testy shody empirického rozdělení s

teoretickým. Praha: Český normalizační institut, 1980.

[7] ČSN 01 0250 Statistické metody v průmyslové praxi – Všeobecné základy.

Praha: Český normalizační institut, 1972

[8] ČSN 73 0202 Geometrická přesnost ve výstavbě. Základní ustanovení. Praha:

Český normalizační institut, 1995.

[9] ČSN 73 6121 Stavba vozovek – Hutnění asfaltové vrstvy – Provádění a kontrola

shody. Praha: Český normalizační institut, 2008.

Page 34: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

34

[10] ČSN 73 6175 Měření a hodnocení nerovnosti povrchů vozovek. Praha: Český

normalizační institut, 2009.

[11] Technické kvalitativní podmínky staveb pozemních komunikací,

Kapitola 1 – Všeobecně. Praha: Ministerstvo dopravy, 2007.

[12] Technické kvalitativní podmínky staveb pozemních komunikací,

Kapitola 7 – Hutněné asfaltové vrstvy. Praha. Ministerstvo dopravy, 2007.

[13] Jarušková, D. Pravděpodobnost a matematická statistika. 2 vydání. Praha:

Vydavatelství ČVUT 2009.

[14] Nenadál, J., Noskievičová, D. Moderní systémy řízení jakosti. 1 vydání. Praha,

Nakladatelství Management Press, s.r.o., 1998.

[15] Reisenauer, P. Metody matematické statistiky a jejich aplikace.

Praha: Československá akademie věd, 1970.

Související:

[16] ČSN 73 6114 Vozovky pozemních komunikací. Základní ustanovení pro

navrhování. Praha: Český normalizační institut, 1995.

[17] Resortní předpis ČÚZK pro práci ve výškových bodových polích. Praha, 1981.

Zákon č. 200/1994 Sb., o zeměměřictví a o změně a doplnění některých zákonů

souvisejících s jeho zavedením, ve znění pozdějších předpisů

Vyhláška Českého úřadu zeměměřického a katastrálního č. 31/1995 Sb., kterou se

provádí zákon č. 200/1994 Sb., o zeměměřictví a o změně a doplnění některých

zákonů souvisejících s jeho zavedením, ve znění pozdějších předpisů

Page 35: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

35

Výklad „Pravidel ČÚZK pro přejímání a hodnocení výsledků určení bodů

podrobného polohového pole a podrobných bodů technologií GPS“. ČÚZK,

V Praze 10.8.2004, Č.j. 4330/2004-22

Nařízení vlády č. 430/2006 Sb., o stanovení geodetických referenčních systémech a

státních mapových děl závazných na území státu a zásadách jejich používání

ČSN ISO 4463-2 (73 0411) Měřící metody ve výstavbě – Vytyčování a měření

Část 2: Měřické značky. Praha: Český normalizační institut, 1999.

ČSN ISO 4463-3 (73 0411) Měřící metody ve výstavbě – Vytyčování a měření

Část 3: Kontrolní seznam geodetických a měřických služeb. Praha: Český

normalizační institut, 1999.

ČSN 73 0415 - Geodetické body. Praha: Český normalizační institut, 1980.

POUŽITÝ SOFTWARE

Microsoft Office 2007 [počítačový program]. Microsoft Corporation

Adobe Reader [počítačový program]. Ver. 9.0. Adobe System Inc.

Statistica 9 [počítačový program]. Trial verze, StatSoft ČR s.r.o.

Page 36: Diplomová práce - cvut.czgeo.fsv.cvut.cz/proj/dp/2011/petr-dvorak-dp-2011.pdf · 8 ÚVOD Na konci každé stavby v ětších rozm ěrů, a ť plošné či liniové, je pot řeba

36

PŘÍLOHY


Recommended