224-0224/02 – Modelování v geotechnice (MoGe)
| Garantující katedra | Katedra geotechniky a podzemního stavitelství | Kredity | 4 |
| 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.
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
1 Úvod, typy modelů (analytické, numerické)
2 Základní veličiny, rovnice a vztahy pro modelování úloh z oblasti geotechniky a podzemního stavitelství
3 Typy konstitutivních materiálových modelů zemin a hornin (lineární, Mohr-Coulomb, Cam-Clay, hypoplastický model,Hoek-Brown)
4 Obecný postup při numerickém modelování
5 Princip metody mezní rovnováhy pro modelování stability svahových těles
6 Metoda konečných prvků
7 Metoda konečných diferencí
8 Metoda okrajových prvků
9 Metoda oddělených elementů
10 Základy modelování metodou konečných prvků v programovém systému Plaxis
11 Základy modelování metodou konečných prvků v programovém systému MIDAS GTS
12 Základní aspekty modelování stability svahových těles, včetně modelování procesu konsolidace
13 Principy modelování podzemních staveb
14 Základy inverzní analýzy a stochastického modelování
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky