224-0062/01 – Modelling in Geotechnics ()

Gurantor departmentDepartment of Geotechnics and Underground EngineeringCredits4
Subject guarantordoc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D.Subject version guarantordoc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year4Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2008/2009
Intended for the facultiesIntended for study types
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
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 2+2

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

Další požadavky na studenta

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

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 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 35 (35) 0
                Project Project 30  0
                Other task type Other task type 5  0
        Examination Examination 65 (65) 0
                Written examination Written examination 35  0
                Oral Oral examination 30  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 4 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2000/2001 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner