Detail předmětu

Mechanika zemin

FAST-BF002Ak. rok: 2022/2023

Odlišnost zeminy od jiných stavebních materiálů – partikulární povaha, vícefázový systém. Vznik zemin, jílovité minerály, reziduální zeminy.
Vlastnosti zemin z pohledu jednotlivých fází. Charakteristiky stavu zemin.
Napětí a přetvoření ve 2D(Mohrovo zobrazení, efektivní napětí, drénované a nedrénované podmínky).
Voda v zemině (propustnost, proudění vody v zemině).
Stlačitelnost zemin. Konsolidace.
Smyková pevnost zemin. Dráhy napětí.
Napětí v zemině (geostatické napětí svislé a vodorovné, napětí od přitížení).
Praktické aplikace.
Sedání základové půdy (celkové, konsolidační).
Únosnost základové půdy.
Stabilita svahu (zásady řešení stability svahů, vliv vody na stabilitu svahů).
Zemní tlaky (aktivní, klidový a pasivní).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav geotechniky (GTN)

Výsledky učení předmětu

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

Znalosti z geologie (vznik zemin a typy základových půd). Základy stavební mechaniky.

Osnovy výuky

1. Úvod do mechaniky zemin (základní charakteristika zemin; vznik, tvorba, mineralogie, zrnitost, složení).
2. Indexové a stavové vlastnosti zemin. Klasifikace zemin pro inženýrské účely.
3. Základy geomechaniky (napětí a přetvoření v zemině; Mohrovo zobrazení; princip efektivních napětí, mechanické chování materiálu – pružnost, plasticita, porušení; drénované, nedrénované podmínky; vliv času).
4. Význam vody v zemině (ustálené proudění, propustnost).
5. Stlačitelnost zemin (izotropní, jednoosé, překonsolidace).
6. Konsolidace, creep (teorie a laboratorní zkoušky); sedání (okamžité, konsolidační a celkové)
7. Smyková pevnost zemin (vrcholová, kritická, reziduální).
8. Smyková pevnost zemin pokračování.
9. Smyková pevnost zemin - laboratorní zkoušky (triaxiální zkouška, smyková krabicová zkouška).
10. Únosnost zemin.
11. Stabilita svahu.
12. Zemní tlak.
13. Zhutňování zemin.

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

Budhu, M. , Soil mechanics and foundations, Wiley, 2011, 978-0-470-55684-9 (EN)
Mencl, V.: Mechanika zemin a skalních hornin, Academia, 1966, 978-800-7234-739-1 (CS)
Miča, L.: Elektronické učební texty z Mechaniky zemin, 2021 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-P-C-MI (N) bakalářský

    obor MI , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do mechaniky zemin (základní charakteristika zemin; vznik, tvorba, mineralogie, zrnitost, složení). 2. Indexové a stavové vlastnosti zemin. Klasifikace zemin pro inženýrské účely. 3. Základy geomechaniky (napětí a přetvoření v zemině; Mohrovo zobrazení; princip efektivních napětí, mechanické chování materiálu – pružnost, plasticita, porušení; drénované, nedrénované podmínky; vliv času). 4. Význam vody v zemině (ustálené proudění, propustnost). 5. Stlačitelnost zemin (izotropní, jednoosé, překonsolidace). 6. Konsolidace, creep (teorie a laboratorní zkoušky); sedání (okamžité, konsolidační a celkové) 7. Smyková pevnost zemin (vrcholová, kritická, reziduální). 8. Smyková pevnost zemin pokračování. 9. Smyková pevnost zemin - laboratorní zkoušky (triaxiální zkouška, smyková krabicová zkouška). 10. Únosnost zemin. 11. Stabilita svahu. 12. Zemní tlak. 13. Zhutňování zemin.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.

Osnova

1. Fyzikálně indexové vlastnosti zemin. Charakteristiky vzájemného poměru fází v zemině. 2. Klasifikace zemin. 3. Efektivní napětí. Napětí od přitížení. 4. Geostatické napětí. Vyhodnocení koeficientu hydraulické vodivosti zeminy. 5. Stlačitelnost, konsolidace - vyhodnocení parametrů. 6. Výpočet sedání. 7. Laboratoř - fyzikálně indexové vlastnosti. 8. Laboratoř - mechanické vlastnosti. 9. Vyhodnocení triaxiálních zkoušek. 10. Stanovení únosnosti zeminy. 11. Řešení stability homogenního svahu. 12. Výpočet zemních tlaků. 13. Zápočet.