224-0224/01 – Modelování v geotechnice (MoGe)
| Garantující katedra | Katedra geotechniky a podzemního stavitelství | Kredity | 3 |
| Garant předmětu | doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FAST | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je dosáhnout znalostí a dovedností v následujících oblastech:
- vytvoření představy o metodách modelování, srovnání jednotlivých metod z
hlediska aplikované matematické metody, nároků na vstupní data i z hlediska
vhodnosti jejich aplikace pro určité typy geotechnických úloh
- analýza vstupních dat modelu, okrajových a počátečních podmínek
- aplikace různých specializovaných softwarových systémů
- analýza výsledků modelování
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt
Anotace
Náplň předmětu tvoří modelování komplexnějších úloh z oblasti podzemního a
geotechnického stavitelství. Studenti jsou seznámeni s požadavky na vstupní data modelových výpočtů, rovinnými i prostorovými aplikacemi metody konečných prvků a také s dalšími numerickými metodami, které se při modelování geotechnických úloh používají.V rámci předmětu se studenti zabývají úlohami modelování stability svahových těles s uvažováním různých typů zpevňujících a stabilizujících elementů (kotvy, hřebíky, geotextilie apod.), modelováním proudících účinků vody ve svahových tělesech, stabilitou skalních stěn. Další oblastí jsou úlohy z oblasti podzemního stavitelství - stabilita tunelů a kolektorů podzemních děl při zohlednění různých typů výztužních konstrukcí (včetně prostorových modelů), výpočty opěrných, pažících a základových konstrukcí. Předmět se rovněž zabývá základy inverzního a stochastického modelování pro objektivizaci vstupních charakteristik modelů.
Povinná literatura:
Hrubešová, E.2012. Modelování v geotechnice[online]. VŠB-TU Ostrava[cit. 4.4.2018]: Dostupné z:http://www.geotechnici.cz/predmety/modelovani-v-geotechnice
Herle,I. Základy matematického modelování v geomechanice. Praha : Karolinum, 2003.
Doporučená literatura:
Hrubešová, Eva. Některé možnosti stochastického modelování úloh z oblasti geotechnického a podzemního stavitelství. Ostrava, 2005. Habilitační práce. Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava.
Svoboda, T., Mašín, D., Boháč, J. Hypoplastický a Mohr-Coulombův model při simulaci tunelu v jílech. Tunel 4/2009.
Hrubešová, E. a kol. Pravděpodobnostní přístup ke statickému a stabilitnímu řešení ostění tunelu Valík. Sborník konference Podzemní stavby Praha 2003. pp. 131 – 138.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Zpracování numerických a analytických výpočtů.
E-learning
Není součástí výuky.
Další požadavky na studenta
Základní znalost práce na PC.
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
Korekvizity
Osnova předmětu
Cvičení:
1. Úvodní cvičení - seznámení s programem a organizací cvičení.
2. Modelování opěrných, pažících a základových konstrukcí programovým systémem GEO5 (tížná zeď, úhlová zeď, gabion, návrh a posudek pažení, základové patky, piloty).
3. Modelování stability svahových těles konečnými prvky pomocí programového
systému Plaxis (zohlednění vlivu zpevňujících a stabilizujících prvků, vliv
konsolidace popř. proudění vody, možnosti aplikace různých typů materiálových
modelů (creepový model pro modelování chování měkkých jílů apod.).
4. Řešení rovinných stabilitních problémů podzemních děl pomocí programu PLAXIS.
5. Modelování stability svahového tělesa programem FLAC (metoda sítí).
6. Modelování stability tunelu s využitím programu PHASES (metoda konečných
prvků - rovinný model).
7. Využití programu Tunnel 3D pro prostorové modelování stability tunelu
metodou konečných prvků.
8. Statické řešení prostorových výztužních konstrukcí programovým systémem Feat.
9. Modelování stabilitních úloh v diskontinuitním prostředí pomocí
programového systému UDEC (metoda oddělených elementů).
10. Inverzní analýza pro objektivizaci vstupních parametrů modelů (program
INVERZET).
11. Stochastické modelování (simulační metody Monte Carlo a LHS).
12. Zápočtový test, kontrola a hodnocení programů.
Programy:
1. Řešení stability násypu programovým systémem Plaxis (stanovení
napěťodeformačního stavu a stabilitní situace odpovídající různým fázím
konsolidace).
2. Komplexní projekt.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.