Detail předmětu

Mechanika zemin

FAST-BF02Ak. rok: 2012/2013

Odlišnost zeminy od jiných stavebních materiálů – partikulární povaha, vícefázový systém. Vznik zemin, jílovité minerály, reziduální zeminy.
Vlastnosti zemin z pohledu jednotlivých fází. Voda v zemině. Charakteristiky stavu zemin.
Klasifikace zemin pro inženýrské účely.
Proudění vody zeminami. Smyková pevnost zemin. Dráhy napětí. Vlastnosti zemin při zatěžování. Konsolidace zemin. Praktické aplikace.
Napětí v zemině. Geostatické napětí svislé a vodorovné. Napětí od přitížení.
Mezní stavy: Geotechnické kategorie. Únosnost – namáhání základové půdy. Sedání základové půdy. Příklady poruch staveb vzniklých překročením II. mezního stavu. Časový průběh sedání.
Stabilita svahů. Zásady řešení stability svahů. Vliv vody na stabilitu svahů. Sanace a zabezpečení svahů.
Zemní tlaky. Zhutňování zemin – cíl. Vliv zhutnění na parametry zemin. Zlepšování vlastností zemin, stabilizace, zmrazování, injektáž apod.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Kamila Weiglová, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav geotechniky (GTN)

Výsledky učení předmětu

Naučit studenty, jak je významná dokonalá znalost vlastností a chování zemin pro bezpečný a především ekonomický návrh základů staveb, pro návrh zemního tělesa a pro dimenzování svislých konstrukcí. Student zvládne cíl předmětu - seznámí se s vlastnostmi a chováním zemin pro bezpečný a především ekonomický návrh základů staveb, návrh zemního tělesa a dimenzování svislých konstrukcí.

Prerekvizity

Vznik zemin, typy základových půd, inženýrskogeologický průzkum, pružnost a pevnost materiálů, základy stavební mechaniky, výpočet zatížení.

Korekvizity

Environmentální geotechnika, rizika geotechnických staveb.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přednášené téma je cvičeno na zápočtových příkladech, zahrnujících jednotlivě probírané části. Část cvičení probíhá v laboratoři mechaniky zemin.
Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je vypracování zápočtových příkladů a laboratorních protokolů a splnění docházky. Zkouška bude sestávat z písemné části formou testu a z ústní části. Podmínkou ústní zkoušky je splnění podmínek písemného testu.

Osnovy výuky

1. Odlišnost zemin od jiných stavebních materiálů - partikulární povaha, vícefázový systém. Vznik zemin, jílovité minerály. Vlastnosti zemin z pohledu jednotlivých fází.
2. Voda v zemině. Charakteristiky stavu zemin.
3. Klasifikace zemin pro inženýrské účely. Proudění vody zeminami.
4. Smyková pevnost zemin.Princip efektivních napětí. Dráhy napětí.
5. Vlastnosti zemin při zatěžování. Konsolidace zemin. Praktické aplikace.
6. Napětí v zemině. Geostatické napětí. Kontaktní napětí. Napětí od přitížení.
7. Mezní stavy. Geotechnické kategorie. Únosnost. Posouzení na I. MS
8. Sedání základové půdy. Posouzení na II. MS. Příklady poruch.
9. Časový průběh sedání. Sledování čas. deformace pod stavbami.
10. Stabilita svahů. Zásady řešení stability svahů. Metody řešení.
11. Vliv vody na stabilitu svahů. Sanace a zabezpečení svahů.
12. Zemní tlaky. Zemní tlak v klidu, aktivní. Pasivní odpor. Vliv vody.
13. Zhutňování zemin - cíl. Vliv zhutnění na parametry zemin. Zlepšování vlastností zemin, stabilizace, zmrazování, injektáž apod.

Učební cíle

Naučit studenty, jak je významná dokonalá znalost vlastností a chování zemin pro bezpečný a především ekonomický návrh základů staveb, pro návrh zemního tělesa a pro dimenzování svislých konstrukcí.

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.

Základní literatura

POWRIE, W.: Soil Mechanics: Concepts and Applications. Spon Press, 2002. (EN)
WEIGLOVÁ, Kamila: Mechanika zemin. Brno: AN CERM , s.r.o., 2007. ISBN: 80-7204-507-5. (CS)

Doporučená literatura

ATKINSON, John: An Introduction to the Mechanics of Soils and Foundations. McGraw-Hill Book Company, 1993. (EN)
ŠIMEK,J., JESENÁK,J., ECHLER,J., VANÍČEK,I.: Mechanika zemin. SNTL Praha, 1990. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-P-E-SI bakalářský

    obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program B-P-C-SI bakalářský

    obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program B-P-C-ST bakalářský

    obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program B-K-C-SI bakalářský

    obor VS , 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Kamila Weiglová, CSc.

Osnova

1. Odlišnost zemin od jiných stavebních materiálů - partikulární povaha, vícefázový systém. Vznik zemin, jílovité minerály. Vlastnosti zemin z pohledu jednotlivých fází.
2. Voda v zemině. Charakteristiky stavu zemin.
3. Klasifikace zemin pro inženýrské účely. Proudění vody zeminami.
4. Smyková pevnost zemin.Princip efektivních napětí. Dráhy napětí.
5. Vlastnosti zemin při zatěžování. Konsolidace zemin. Praktické aplikace.
6. Napětí v zemině. Geostatické napětí. Kontaktní napětí. Napětí od přitížení.
7. Mezní stavy. Geotechnické kategorie. Únosnost. Posouzení na I. MS
8. Sedání základové půdy. Posouzení na II. MS. Příklady poruch.
9. Časový průběh sedání. Sledování čas. deformace pod stavbami.
10. Stabilita svahů. Zásady řešení stability svahů. Metody řešení.
11. Vliv vody na stabilitu svahů. Sanace a zabezpečení svahů.
12. Zemní tlaky. Zemní tlak v klidu, aktivní. Pasivní odpor. Vliv vody.
13. Zhutňování zemin - cíl. Vliv zhutnění na parametry zemin. Zlepšování vlastností zemin, stabilizace, zmrazování, injektáž apod.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Kamila Weiglová, CSc.

Osnova

1. Odběr a příprava vzorků. Fyzikálně indexové vlastnosti zemin. Charakteristiky vzájemného poměru fází v zemině.
2. Klasifikace zemin.
3. Smyková pevnost. Totální a efektivní pevnost. Vrcholové a reziduální parametry.
4. Laboratoř MZ: fyzikálně indexové vlastnosti.
5. Laboratoř MZ: mechanické vlastnosti.
6. Geostatické napětí. Efektivní napětí. Vliv hladiny podzemní vody.
7. Napětí od přitížení.
8. Sedání základové půdy. Posouzení na II. mezní stav.
9. Časový průběh sedání.
10. Únosnost základové půdy. Posouzení na I. mezní stav.
11. Stabilita svahu – Rodriguez, Petterson. Stabilita svahu pod vodou.
12. Zemní tlaky.
13. Zápočet.