Detail předmětu

Zemní konstrukce

FAST-NFA015Ak. rok: 2022/2023

- 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

4

Garant předmětu

doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav geotechniky (GTN)

Výsledky učení předmětu

Student absolvováním cvičení a přednášek získá teoretické a praktické znalosti vytyčené v cílech. Výstupem předmětu z teoretické stránky je osvojení si postupů navrhování vybraných zemních konstrukcí (vyztužená zemina, gabiony atd.) či zlepšování podloží pomocí štěrkových pilířům, hloubkové stabilizace či urychlení konsolidace pomocí PVD. Z praktické stránky je výstupem získání znalostí o jejich provádění (hlavní zásady).

Prerekvizity

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

Osnovy výuky

1. Uvedení do problematiky zemních konstrukcí.
2. Mechanické vlastnosti a specifika kamenité sypaniny, druhotných surovin a lehkých materiálů.
3. Mechanické vlastnosti a specifika kamenité sypaniny, druhotných surovin a lehkých materiálů (pokrač.)
4. Obecné zásady návrhu a posuzování zemní konstrukce – sedání a stabilita.
5. Úprava podloží – předkonsolidace, vakuování, vertikální drény.
6. Úprava podloží – hloubkové dynamické zhutňování, vibroflotace.
7. Úprava podloží – hloubková stabilizace.
8. Úprava podloží – štěrkové pilíře.
9. Geosyntetika – vlastnosti; filtrační, separační, drenážní, a protierozní funkce.
10. Geosyntetika – výztužná funkce.
11. Hřebíkované svahy.
12. Drátokamenné konstrukce.
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, L.: Zemní konstrukce se zaměřením na dopravní stavby, 2022 (CS)
 Moseley, M. P. : Ground improvement, 2004 (EN)
VANÍČEK, I., VANÍČEK, M. : Earth Structures - In Transport, Water and Environmental Engineering, 2008 (EN)
ZÁRUBA, Q., MENCL, V. : Sesuvy a zabezpečovaní svahů, 1978 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIK magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.

Osnova

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

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.
Ing. Juraj Chalmovský, Ph.D.

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.