Detail předmětu

Zemní konstrukce

FAST-CF01Ak. rok: 2014/2015

- Typy zemních konstrukcí – zářezy, násypy, komunikační tělesa, hráze, úložiště.
- Geotechnický průzkum.
- 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 používající 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), Klasifikaci zemin, fyzikálně-indexové a mechanických 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 projektu, zahrnující jednotlivě probírané části. Část cvičení probíhá v PC učebně - aplikace softwaru pro řešení úlohy. Práce je ve skupině o 2 popř. 3 lidech. Projekt je uzavřen ústní prezentací. Technologické postupy jsou prezentovány formou krátkých videí. Učební texty jsou 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 projektu, ústní prezentace projektu.
2. Úspěšné složení zkoušky.
2.1 Písemná zkouška skládající se z příkladu a otázek. V případě nerozhodnosti výsledku písemné zkoušky následuje ústní část.

Osnovy výuky

1. Uvedení do problematiky zemních konstrukcí - typy, jejich základní charakteristiky, průzkum.
2. Materiál zemních konstrukcí - zemina
3. Materiál zemních konstrukcí - kamenitá sypanina, druhotné suroviny, lehké materiál
4. Principy, aspekty plošného zhutňování a plošné stabilizace zemin
5. Obecné zásady návrhu a posuzování zemní konstrukce - stabilita, sedání
6. Úprava podloží - předkonsolidace, vertikální drény
7. Úprava podloží - hloubková stabilizace, dynamické zhutňování
8. Úprava podloží - štěrkové pilíře
9. Geosyntetika - vlastnosti; filtrační, separační, drenážní, a protierozní funkce
10. Geosyntetika - výztužná funkce
11. Gabiony, hřebíkování
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.

Základní literatura

Miča, Lumír: Zemní konstrukce (se zaměřením na dopravní stavby). Vysoké učení technické v Brně, 2004. (CS)
R. D. Barksdale and R. C. Bachus: Design and Construction of Stone Columns, Volume 1. U.S. Department of Transportation, FHWA-RD-83-026, 1983. [http://isddc.dot.gov/OLPFiles/FHWA/010528.pdf] (EN)
Robert G. Lukas: Geotechnical Engineering Circular No. 1 - Dynamic Compaction. US Department of transportation. FHWA-SA-95-037, 1995. [http://isddc.dot.gov/OLPFiles/FHWA/009754.pdf] (EN)

Doporučená literatura

Schaefer, V.R.: Ground Improvement, Ground Reinforcement, Ground Treatment Developments 1987-1997. American Society of Civil Engineers, 1997. 0-7844--0260-4. (EN)
STRIEGLER,W.,WERNER,D.: Erdstoff verdichtung. Verlag für Bauwesen, Berlin, 1976. (DE)
VANÍČEK,I.: Zemní konstrukce dopravních staveb, Stavební roč. ČSSI. ČKAIT, Praha, 1999. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-K-C-SI magisterský navazující

    obor K , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program N-P-C-SI magisterský navazující

    obor K , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program N-P-E-SI 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 - typy, jejich základní charakteristiky, průzkum.
2. Materiál zemních konstrukcí - zemina
3. Materiál zemních konstrukcí - kamenitá sypanina, druhotné suroviny, lehké materiál
4. Principy, aspekty plošného zhutňování a plošné stabilizace zemin
5. Obecné zásady návrhu a posuzování zemní konstrukce - stabilita, sedání
6. Úprava podloží - předkonsolidace, vertikální drény
7. Úprava podloží - hloubková stabilizace, dynamické zhutňování
8. Úprava podloží - štěrkové pilíře
9. Geosyntetika - vlastnosti; filtrační, separační, drenážní, a protierozní funkce
10. Geosyntetika - výztužná funkce
11. Gabiony, hřebíkování
12. Technologie výstavby zemní konstrukce (násyp, zářez)
13. Monitoring zemních konstrukcí

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Stanovení mechanických vlastností geomateriálů.
2. Návrh a posouzení násypu (sedání a stabilita).
3. Návrh a posouzení násypu pomocí software.
4. Návrh prefabrikovaných vertikálních drénů.
5. Návrh a posouzení vyztužené opěrné stěny.
6. Presentace projektu.