224-0060/02 – Mechanika hornin a zemin (MHZ)

Garantující katedraKatedra geotechniky a podzemního stavitelstvíKredity4
Garant předmětudoc. Dr. Ing. Hynek LahutaGarant verze předmětudoc. Dr. Ing. Hynek Lahuta
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFASTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LAH43 doc. Dr. Ing. Hynek Lahuta
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Mechanika hornin a zemin je vědní obor, který se zabývá rovnováhou, napětím a přetvořením hornin a zemin. Zemina a hornina je z inženýrského pohledu chápána jednak jako prostředí, ve kterém dochází k interakci stavební konstrukce a podloží, jednak jako stavební materiál, z něhož je stavební dílo budováno. Vzhledem ke složité třífázové partikulární povaze zemin je pro správnou predikci jejich chování nezbytná znalost nejen samotné mechaniky zemin, ale i klasické mechaniky, geologie, hydrogeologie, hydrauliky a dalších disciplín. Mechanika hornin a zemin je výchozí disciplínou oboru Geotechnika a podzemní stavby. Cíle předmětu: - popis a stanovení základních indexových, fyzikálních a mechanických vlastností zemin - inženýrská klasifikace hornin a zemin - stanovení napjatosti a deformace v horninovém masivu - aplikace těchto zákonitostí při řešení základních geotechnických problémů (jako je např. stabilita svahů, výpočet zemních tlaků, problematika konsolidace apod.)

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Obsahem předmětu jsou základní poznatky a principy chování hornin a zemin tzv. Terzaghiho mechanika zemin. Posluchač je seznámen s následujícími odbornými tématy: fyzikální, popisné, mechanické a technologické parametry hornin a zemin; klasifikační systémy hodnocení hornin a zemin; stavy primární a indukované napjatosti v třífázovém prostředí - zeminách; proudění vody zeminách; hutnění; jednoosá konsolidace; sedání; zemní tlaky. V praktických cvičeních v laboratoři se procvičují metody stanovení fyzikálních, popisných a mechanických parametrů.

Povinná literatura:

ŠIMEK, J. Mechanika zemin. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00428-4. STANEK, Jaroslav a Robert KOŘÍNEK. Hornická mechanika zemin: stabilita svahů. Ostrava: Vysoká škola báňská, 1991. ISBN 80-7078-103-3. KOŘÍNEK, Robert a Josef ALDORF. Geotechnický monitoring. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 1994. ISBN 80-7078-247-1.

Doporučená literatura:

Vaníček, I. Mechanika zemin. Vyd. 3., přeprac. Praha: České vysoké učení technické, 1996. ISBN 80-01-01437-1. Craig, R.F.: [i] Craig's Soíl Mechanics Seventh Edition. [/i] London New York : Spon Press, 2004 http://fast10.vsb.cz/hrubesova/monit1.html

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Povinné absolvovani předmětu Geologie. Minimálně 70% účast na cvičeních. Absence v rozsahu maximálně 30% musí být omluvena a omluva musí být vyučujícím akceptována (o důvodnosti omluvy rozhoduje vyučující). Průběžné odevzdávání úkolů zadaných na cvičení v termínech stanovených vyučujícím.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Osnova přednášek: 1. Horniny, horninové masivy. Geneze hornin, jílové minerály. Vícefázové prostředí zemin. Popisné vlastnosti, struktura, textura, barva, zápach, obsah CaCO3. 2. Fyzikální vlastnosti. Zrnitostní složení. Fyzikálně-chemické vlastnosti, konzistence zemin, meze konzistence. 3. Klasifikace hornin a zemin pro inženýrské účely. Geotechnický průzkum staveniště, odebírání vzorků, sondování. Geotechnické kategorie. 4. Proudění vody horninami, Darcyho zákon, koeficient filtrace. Hydrodynamické síly v zeminách, sufoze. Odvodňování stavebních jam. 5. Napětí v horninovém tělese. Druhy napjatosti, zobrazení napjatosti. Napětí od vlastní tíhy a od přitížení. Princip efektivních napětí. 6. Mechanické vlastnosti hornin. Pevnostní a přetvárné charakteristiky. Zdroje pevnosti hornin a zemin. Pevnost hornin. 7. Pevnostní vlastnosti zemin. Laboratorní a polní zkoušky, vyhodnocení. Stlačitelnost zemin, modul stlačitelnosti. Deformační charakteristiky. 8. Konzolidace zemin, průběh konzolidace. 9. Řešení úloh mechaniky hornin a zemin. Geotechnické kategorie. Filtry, kritéria pro konstrukci filtrů. Sedání staveb. 10. Systematika svahů a svahových pohybů. Stupeň stability svahů. Metody řešení stability svahů. Stabilita svahů ze soudržných zemin. 11. Stabilita svahů z nesoudržných zemin, stabilita skalních svahů. Sanace sesutých svahů, zásady. 12. Tlaky zemin na konstrukce, druhy zemních tlaků. Tlak zemin v klidu, aktivní zemní tlak, pasivní tlak zemin. 13. Metody úpravy vlastností zemin. Výměna základové půdy. Vyztužování zemin. Zhutňování zemin, kontrola zhutnění. 14. Modelování v geomechanice. Geotechnický monitoring, inverzní analýza. Osnova cvičení: 1. Úvodní cvičení, seznámení s organizací cvičení. 2. Základní fyzikální vlastnosti zemin (výpočty, vzájemné vztahy mezi charakteristikami zemin). 3. Zatřídění zemin dle ČSN 73 1001 (vyhodnocení křivky zrnitosti, trojúhelníkový diagram). 4. Kontrolní test (vlastnosti zemin, zatřídění zemin). 5. Laboratorní měření: Zrnitostní rozbor, hustoměrná zkouška. 6. Laboratorní měření: Atterbergovy meze. 7. Laboratorní měření: Proctorova zkouška hutnění. 8. Laboratorní měření: Oedometrická zkouška stlačitelnosti. 9. Laboratorní měření: Smyková krabicová zkouška, pyknometrická zkouška. 10. Kontrolní test z laboratorních měření. 11. Výpočet konzolidace zemin (Cassagrande, Taylor). 12. Vyhodnocení stability svahů proužkovými metodami (nesoudržné a soudržné zeminy). 13. Stabilitní výpočty programovým systémem GEOSTAR. 14. Hodnocení programů, zápočty. Programy: 1. Klasifikace zemin, výpočet fyzikálních vlastností. 2. Vyhodnocení výsledků laboratorních zkoušek. 3. Stanovení parametrů konzolidace Cassagrandeho a Taylorovou metodou. 4. Výpočet stupně stability svahu

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet  
        Zkouška Zkouška 100  51
Rozsah povinné účasti: Vypracování projektu z dílčích částí navazujících na přednášky. U zkoušky teoretická část a vypočtení příkladů.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (B0732A260002) Stavební inženýrství CIN P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B0732A260002) Stavební inženýrství CIN K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0732A260002) Stavební inženýrství CIN P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0732A260002) Stavební inženýrství CIN K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku