224-0108/01 – Horninové inženýrství v dopravním stavitelství ()

Garantující katedraKatedra geotechniky a podzemního stavitelstvíKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Robert Kořínek, CSc.Garant verze předmětudoc. Ing. Robert Kořínek, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1999/2000Rok zrušení2007/2008
Určeno pro fakultyUrčeno pro typy studia
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KOR50 doc. Ing. Robert Kořínek, CSc.
RES017 Johon Albert Restrepo, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+3

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Vyučovací metody

Anotace

Předmět se zabývá studiem vlastností a chování obecně hornin a zejména zemin v oboru dopravního stavitelství. Hornina je studována z pohledu jednak stavebního materiálu, z kterého je stavební dílo budováno, a jednak z pohledu prostředí, ve kterém je stavební činnost vedena. V obou případech vychází z definic vlastností hornin (popisových, indexových, fyzikálních a mechanických), které charakterizují horninu (zeminu) při jejím chování za různých podmínek a ve vyšetřování napjatostního stavu horninových těles pod vlivem vlastního či vnějšího zatížení a to buď z hlediska deformace, kterou změna napjatostního stavu vyvolala, resp. z hlediska vyčerpání pevnosti horniny. Teoretická část předmětu je doplněna řešením aplikačních úloh geotechniky. Znalosti a dovednosti studenta získané absolvováním předmětu: Posluchač získává přehled o vývoji a náplni discipliny mechaniky zemin. Současně se naučí řešit úlohy, které souvisí se stavem napjatosti, deformace, stabilitou a porušením horninových a zeminových těles. Předmět je nutnou prerekvizitou pro aplikace mechaniky zemin, tj. pro zakládání staveb, pozemní i podzemní stavitelství, dopravní stavby, modelování v geotechnice a další geotechnické discipliny.

Povinná literatura:

J. Šimek a kol.: Mechanika zemin, SNTL Praha 1990 L. Šiška a kol.: Základy hornické geotechniky, SNTL Praha 1977 J. Stanek, R. Kořínek: Mechanika zemin – Stabilita svahů, ES VŠB 1991 J. Aldorf a kol.: Stabilita a vyztužování dlouhých důlních děl, SNTL Praha 1979

Doporučená literatura:

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednáška: 1. Horniny, horninové masívy. Geneze hornin, jílové minerály. Vícefázové prostředí zemin, disperzní systém. 2. Popisné vlastnosti. Pórovitost, číslo pórovitosti, relativní ulehlost zemin, vlhkost, stupeň nasycení. Fyzikální vlastnosti – měrná a objemová hmotnost. Zrnitostní složení, obsah organických látek a CaCO3. 3. Fyzikálně-chemické vlastnosti. Meze konzistence, číslo plasticity, stupeň konzistence. 4. Mechanické vlastnosti. Pevnostní a přetvárné charakteristiky. Zdroje pevnosti hornin. Princip efektivních napětí. 5. Stlačitelnost zemin, modul stlačitelnosti, zkoušky laboratorní a zkoušky in situ. 6. Konzolidace zemin, průběh konzolidace. 7. Pevnost skalních hornin a zemin. Laboratorní a polní zkoušky, vyhodnocování. 8. Voda v horninách, Darcyho zákon, koeficient filtrace – určování, hydrodynamické síly v horninách, ztekucení zemin – sufóze, vliv mrazu. 9. Napětí a napjatost v horninovém tělese. Napjatost primární a sekundární. Druhy napjatosti. Napětí od vlastní tíhy a od přitížení, resp. odlehčení. 10. Klasifikace hornin pro inženýrské účely. Systémy klasifikace pro oblasti geotechniky. 11. Řešení aplikačních úloh geotechniky. · Modelování v geotechnice. Laboratorní, fyzikální a numerické modelování. Modelové předpoklady a jejich ověřování. Návrh geotechnických konstrukcí. · Stabilita svahů – metody řešení napjatosti a deformace horninových těles. Krátkodobá a dlouhodobá stabilita. Sanace sesuvů a metody zvýšení stability svahů. · Tlaky zemin na konstrukce. Zemní tlak v klidu, aktivní a pasivní zemní tlak. · Stavební jámy, odvodnění stavebních jam. · Filtry, kritéria pro konstrukci filtrů. · Úprava vlastností zemin. Zhutňování zemin, kontrola zhutnění. · Sedání. Cvičení: V průběhu semestru procházejí studenti několika formami cvičení. Jejich cílem je seznámit studenty s postupy stanovení charakteristik hornin, s klasifikací hornin pro inženýrské účely a s metodami výpočtů, resp. řešení výpočtových modelů aplikačních úloh geotechniky. Formy cvičení jsou laboratorní (laboratoř geotechniky) a výpočetní (učebny, resp. laboratoř matematického modelování). Úlohy realizované v laboratorních cvičeních: - měrná a objemová hmotnost zemin, - zrnitostní rozbor – křivka zrnitosti, - Atterbergovy meze konzistence, - edometrická zkouška (krabicový přístroj), - Proctorova zkouška (Proctor standart). Úlohy realizované ve výpočetních cvičeních: - určování popisných a fyzikálních vlastností hornin ze zadaných hodnot, - klasifikace a zatřídění hornin dle ČSN 73 1001 ze zadaných hodnot, - řešení úloh z oblasti konzolidace zemin, napětí v podzákladí od přitížení, sedání základů podle zadání - příprava a řešení matematického modelu zadané geotechnické úlohy (stabilita svahu, zobrazení napjatosti v horninovém masivu, rozdělení napětí kolem nevyztuženého otvoru, apod.). Multimediální pomůcky použité k výuce: Zpětný projektor. Kontrolní otázky: 1. Horniny. Horninové masivy. Geneze zemin, jílové minerály. 2. Zemina jako vícefázové prostředí a disperzní systém. 3. Voda v zeminách, druhy vod v zemině. 4. Popisné vlastnosti. Pórovitost, číslo pórovitosti, relativní ulehlost zemin, vlhkost, stupeň nasycení. 5. Popisné vlastnosti. Zrnitostní složení, obsah organických látek a CaCO3. 6. Fyzikální vlastnosti. Měrná hmotnost, objemová hmotnost. 7. Fyzikálně-chemické vlastnosti. Meze konzistence, číslo plasticity, stupeň konzistence. 8. Klasifikace hornin pro inženýrské účely. 9. Mechanické vlastnosti. Pevnostní a přetvárné charakteristiky. Zdroje pevnosti hornin. 10. Neutrální, efektivní a totální napětí. 11. Pevnost zemin. Laboratorní zkoušky, vyhodnocení. 12. Pevnost zemin. Polní zkoušky, vyhodnocení. 13. Stlačitelnost zemin, modul stlačitelnosti. 14. Konzolidace zemin, průběh konzolidace. 15. Proudění vody horninami. Darcyho zákon, koeficient filtrace, určování. 16. Hydrodynamické síly v zeminách, ztekucení zemin, sufóze. 17. Napětí a napjatost v horninovém tělese. Zobrazení napjatosti v bodě tělesa. 18. Druhy napjatosti. Napjatost jednoosá, dvojosá a trojosá. 19. Napětí v zemním tělese od vlastní tíhy a od přitížení. 20. Systematika svahů, svahové deformace, stupeň stability svahů. 21. Stabilita svahů z nesoudržných zemin. 22. Stabilita svahů ze soudržných zemin. Stabilita skalních svahů. 23. Zabezpečení sesutých svahů, zásady. 24. Tlaky zemin na konstrukce. Tlak zemin v klidu. 25. Aktivní a pasivní tlak zemin. 26. Filtry, kritéria pro konstrukci filtrů. 27. Metody úpravy vlastností zemin. 28. Zhutňování zemin. Metody zhutňování, kontrola zhutnění. 29. Modelování v horninovém inženýrství. 30. Geotechnický monitoring. Inverzní analýza.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2004/2005 (M3607) Stavební inženýrství (3607T002) Dopravní stavitelství P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (M3608) Pozemní stavby a architektura (3607T002) Dopravní stavitelství P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2002/2003 (M3608) Pozemní stavby a architektura (3607T002) Dopravní stavitelství P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2001/2002 (M3608) Pozemní stavby a architektura (3607T002) Dopravní stavitelství P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2000/2001 (M3608) Pozemní stavby a architektura (3607T002) Dopravní stavitelství P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku