224-0062/01 – Modelling in Geotechnics ()
Gurantor department | Department of Geotechnics and Underground Engineering | Credits | 4 |
Subject guarantor | doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. | Subject version guarantor | doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Choice-compulsory |
Year | 4 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 1999/2000 | Year of cancellation | 2008/2009 |
Intended for the faculties | | Intended for study types | |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Teaching methods
Summary
Physical model; mathematical model; boundary conditions; initial conditions;
limiting equilibrium methods; finite element method; finite difference method;
boundary element method; separated elements method; method of inverse
modelling; stochastic modelling; software packages.
Compulsory literature:
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Přednáška:
1. Význam, účel a podstata geotechnického modelování, typy modelů (fyzikální,
matematické).
2. Hornina a horninový masiv jako modelované prostředí, vlastnosti hornin
vstupujících do výpočetních modelů, konstitutivní vztahy, pevnostní kritéria,
obecná podstata modelování interakce horniny s výztuží.
3. Podstata modelování geotechnických problémů s využitím analytických metod,
základní výchozí diferenciální rovnice.
4. Základní typy numerických metod modelování, obecné principy modelování
pomocí numerických metod.
5. Teoretické základy stability svahů, metody mezní rovnováhy pro nesoudržné i
soudržné zeminy (Petterson, Bishop apod.).
6. Metoda konečných prvků v geotechnice a geomechanice.
7. Základní princip metody hraničních prvků a její aplikace při řešení
geotechnických úloh v podzemním stavitelství.
8. Základy modelování metodou konečných diferencí a možnosti jejího využití při
řešení stability svahů a stanovení napěťodeformačního stavu v okolí podzemních
děl.
9. Základní principy modelování chování horninového masivu metodou oddělených
elementů (modelování diskontinuitního prostředí).
10. Inverzní analýza a její význam pro modelování a prognózu chování
horninového prostředí, metody a postupy inverzní analýzy.
Cvičení:
1. Původní napjatost v zemině, Mohrovo zobrazení stavu napjatosti, Mohrovo
kritérium pevnosti a porušení.
2. Výpočet napětí v okolí nevyztuženého podzemního díla analytickou metodou
Kolosova-Muschelišviliho (program MUSCH), stanovení velikosti zóny rozvolnění v
okolí díla.
3. Výpočet stability svahů na rotačních i obecných smykových plochách metodami
mezní rovnováhy (programový systém GEOSTAR).
4. Řešení stabilitních problémů podzemních děl a svahů metodou konečných prvků
s využitím programových systémů GEM22 a PHASES.
5. Statické řešení výztužních konstrukcí metodou konečných prvků – programový
systém FEAT.
6. Napěťodeformační analýza v okolí podzemního díla založená na metodě
hraničních prvků s využitím programových systémů EXAMIN 3D a PHASES.
7. Modelování stability svahů programovým systémem FLAC.
8. Modelování stabilitních úloh v diskontinuitním trhlinatém prostředí pomocí
programového systému UDEC.
9. Inverzní výpočet pro stanovení přetvárných parametrů horninového prostředí
(program INVERZET).
Multimediální pomůcky použité k výuce:
zpětný projektor, videodataprojektor
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.