Detail předmětu

Zemní konstrukce

FAST-CF001Ak. rok: 2018/2019

- Typy zemních konstrukcí – zářezy, násypy, komunikační tělesa, hráze, úložiště.
- Vlastnosti přírodních, druhotných, lehkých apod. geomateriálů.
- Hutnění a stabilizace zemin.
- Obecné principy návrhu a posouzení zemní konstrukce (mezní stavy zemních konstrukcí).
- Zlepšování, vyztužování zemin (předkonsolidace, vakuování, vertikální drény, hloubkové dynamické zhutňování, vibrační zhutňování, štěrkové pilíře, hloubková stabilizace, geosyntetika).

Zajišťuje ústav

Ústav geotechniky (GTN)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají tyto znalosti:
- mechanické chování geomateriálů, které se používají v dopravních stavbách,
- principy a postupy pro návrh zemních konstrukcí s ohledem na jejich stabilitu a deformace,
- technologické postupy provádění zemních konstrukcí (úprava podloží, vyztužování apod.).
Dovednosti:
- návrh a posouzení zemní konstrukce na základě analytického výpočtu,
- orientace se při návrhu zemní konstrukce pomocí software.

Prerekvizity

Základy chování materiálu (pružnost a pevnost), klasifikace zemin, fyzikálně-indexové a mechanické vlastnosti zemin, laboratorní testování zemin, princip efektivních napětí.

Korekvizity

Mechanické vlastnosti hornin, Proudění vody, Numerické modelování

Doporučené volitelné složky programu

Nepovinně se mohou studenti zúčastnit přednášek, exkurzí a workshopů, které jsou jim nabízeny v průběhu semestru.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přednášené téma je cvičeno na semestrálním projektu. Část cvičení probíhá v PC učebně - aplikace softwaru pro řešení úlohy. Technologické postupy jsou prezentovány formou krátkých videí. Učební texty jsou k dispozici v elektronické podobě včetně odkazů na literaturu.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno splnit tyto podmínky:
1. Získání zápočtu.
1.1 Podmínky pro získání zápočtu - docházka, odevzdání příkladů a semestrálního projektu.
2. Úspěšné složení zkoušky.
2.1 Písemná zkouška se skládá z příkladu a teorie. Minimální hranice pro úspěšné složení zkoušky je 50% z obou částí. V případě nerozhodnosti výsledku písemné zkoušky následuje ústní část.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Uvedení do problematiky zemních konstrukcí.
2. Mechanické vlastnosti a specifika zemin.
3. Mechanické vlastnosti a specifika kamenité sypaniny, druhotných surovin a lehkých materiálů.
4. Obecné zásady návrhu a posuzování zemní konstrukce – analýza sedání.
5. Obecné zásady návrhu a posuzování zemní konstrukce – stabilitní analýza.
6. Úprava podloží - předkonsolidace, vakuování, vertikální drény.
7. Úprava podloží - hloubkové dynamické zhutňování.
8. Úprava podloží - hloubková stabilizace.
9. Úprava podloží - štěrkové pilíře.
10. Geosyntetika - vlastnosti; filtrační, separační, drenážní, a protierozní funkce.
11. Geosyntetika - výztužná funkce.
12. Technologie výstavby zemní konstrukce (násyp, zářez).
13. Monitoring zemních konstrukcí.

Cíl

Cílem předmětu je seznámit posluchače s teoretickými a technologickými aspekty zemních konstrukcí, s podrobnějším zaměřením na dopravní stavby. Teoretická stránka se zabývá objasněním základních principů, postupů při návrhu zemní konstrukcí (stabilita, deformace, úprava podloží) a jejich analýzou. Technologická stránka předmětu se věnuje provádění zemních konstrukcí – konstrukční požadavky, otázka výstavba, technologie úpravy podloží násypu.
Získané znalosti si posluchač ověří v rámci cvičení nejen formou ručního výpočtu, ale i pomocí geotechnického softwaru.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-P-E-SI (N) magisterský navazující

    obor K , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program N-K-C-SI (N) magisterský navazující

    obor K , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program N-P-C-SI (N) magisterský navazující

    obor K , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Uvedení do problematiky zemních konstrukcí.
2. Mechanické vlastnosti a specifika zemin.
3. Mechanické vlastnosti a specifika kamenité sypaniny, druhotných surovin a lehkých materiálů.
4. Obecné zásady návrhu a posuzování zemní konstrukce – analýza sedání.
5. Obecné zásady návrhu a posuzování zemní konstrukce – stabilitní analýza.
6. Úprava podloží - předkonsolidace, vakuování, vertikální drény.
7. Úprava podloží - hloubkové dynamické zhutňování.
8. Úprava podloží - hloubková stabilizace.
9. Úprava podloží - štěrkové pilíře.
10. Geosyntetika - vlastnosti; filtrační, separační, drenážní, a protierozní funkce.
11. Geosyntetika - výztužná funkce.
12. Technologie výstavby zemní konstrukce (násyp, zářez).
13. Monitoring zemních konstrukcí.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Stanovení pevnostních parametrů.
2. Stanovení deformačních a technologických parametrů.
3. Návrh a posouzení násypu (analýza sedání).
4. Návrh a posouzení násypu pomocí software (stabilitní analýza).
5. Návrh prefabrikovaných vertikálních drénů.
6. Návrh a posouzení vyztužené opěrné stěny.
7. Zápočet.

eLearning