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).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

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

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.

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.

Učební cíle

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.

Doporučené volitelné složky programu

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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

    obor K , 1 ročník, zimní semestr, povinný

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

    obor K , 1 ročník, zimní semestr, povinný

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

    obor K , 1 ročník, zimní semestr, 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.