224-0011/01 – Mechanics of Underground Structures (MPS)

Gurantor departmentDepartment of Geotechnics and Underground EngineeringCredits6
Subject guarantorprof. Ing. Josef Aldorf, DrSc.Subject version guarantorprof. Ing. Josef Aldorf, DrSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year5Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2007/2008
Intended for the facultiesIntended for study types
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
ALD20 prof. Ing. Josef Aldorf, DrSc.
HRU30 doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+3

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Cílem předmětu je seznámit studenta s metodami a postupy statického a stabilitního řešení výztuže podzemních staveb a konstrukcí na základě pochopení návazností a metodologie geomechanických vazeb a souvislostí,analýzy chování horninového prostředí a jeho vlivu na chování podzemní konstrukce.Student by měl být schopen získané poznatky syntetizovat a aplikovat na reálné kostrukce podzemních staveb,zpracovávat posudky únosnosti a stability a zhodnocovat míry rizik při stavbě i provozu těchto děl.

Teaching methods

Summary

Předmět se detailně zabývá problematikou statického posuzování a navrhování podzemních konstrukcí, zajišťujících stabilitu, provozuschopnost a bezpečnost podzemních děl. Na základě hodnocení stavu napětí a deformace v okolí podzemního díla vymezuje základní výpočtové postupy pro stanovení zatížení výztuže (ostění), zabývá se klasifikací výpočtových metod a jejich využitelností a věnuje značnou pozornost otázkám statiky podzemních konstrukcí všech typů, vč. kotvení a zpevňování hornin. prostředí. Znalosti a dovednosti studenta získané absolvováním předmětu: Absolvováním předmětu student získá podrobné poznatky o stabilitě podzemních děl, statice jejich výztuží a metodách navrhování a posuzování těchto konstrukcí. Naučí se samostatně řešit základní problémy stability podz. děl a posuzování výztuží na základě systémového přístupu k hodnocení výpočtových metod a kvality hornin. prostředí. Ovládne některé softwarové produkty a naučí se je samostatně používat a hodnotit spolehlivost výsledků.

Compulsory literature:

Aldorf J.: Mechanika podzemních konstrukcí, VŠB-TU Ostrava 1999 Bulyčev N. S.: Mechanika podzemnych sooruženij, Nedra Moskva 1998 Chudek M.: Obudowa wyrobisk gorniczych, Slask Katowice 1988

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednáška: 1. Význam a obsah discipliny, stav napětí v bodě tělesa. 2. Stav napětí a deformace tělesa, matemat. rovnice mechaniky kontinua, Airyho funkce. 3. Reologie hornin, podmínky pevnosti materiálů,konstitutivní modely. 4. Stav napjatosti v okolí výlomů. 5. Přetváření nevyztužených podz. děl, stabilizační napětí. 6. Klasifikace výpočetních metod stability a zatížení výztuže. 7. Statické řešení výztuže podzemních děl. 8. Statické řešení výztuže podzemních děl. 9. Navrhování výztuží ze SB, svorníků a kombinací SB s jinými druhy. 10. Dimenzování výztuže podle mezních stavů. 11. Konstrukce výztuží dřevěných, ocelových, betonových a železobetonových. 12. Výztuže křížů, odboček a vidlic. 13. Kritická hloubka podzemních děl a její význam pro navrhování výztuží, vliv podrubání a nadrubání. 14. Rezerva – přednáška pozvaného odborníka z praxe. Cvičení: 1. Procvičení základních úloh ze statiky a pružnosti – charakteristiky průřezů. 2. Výpočet deformací staticky určitých konstrukcí. 3. Trojkloubový oblouk, vnitřní síly a deformace – 1. program. 4. Pevnost hornin. 5. Stav napjatosti v okolí podzemních děl. 6. Stabilizační napětí – 2. program. 7. Výpočet zatížení výztuže podle zásad klasifikace metod. 8. Staticky neurčité výztužní konstrukce. 9. Dtto + statické řešení opěr výztuže tunelu. 10. Programový systém VÝZTUŽ. 11. Programové systémy MUSCH, TUNKOT – stanovení oblasti porušení v okolí díla. 12. Komplexní program – zadání – 3. program. 13. – 14. Konzultace a řešení úkolů. Multimediální pomůcky použité k výuce: Ve výuce je standardně využíván zpětný projektor a řada softwarových produktů vlastní i zahraniční provenience.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2006/2007 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2005/2006 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2004/2005 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2003/2004 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2002/2003 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2001/2002 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2000/2001 (M3607) Stavební inženýrství (3607T005) Geotechnical and Transport Engineering P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner