Detail předmětu

Podzemní stavitelství

FAST-ZF52Ak. rok: 2024/2025

Historie, nomenklatura a názvosloví v podzemním stavitelství. Základní projekční prvky podzemních staveb. Geotechnický průzkum pro podzemní stavby, vliv geologie na jejich trasování. Klasifikace prostředí pro podzemní stavby. Teorie horninových tlaků. Tunelové systémy a soustavy pro větší profily: klasické soustavy, prstencová metoda, Nová Rakouská Tunelovací Metoda, strojní ražba TSM a TBM, štítování otevřenými a uzavřenými štíty, speciální štíty, obvodový vrub. Zlepšování prostředí při ražbách, naplavování, vysouvání. Trhací práce. Vrtání, nakládání a odvoz rubaniny. Hloubení šachet. Ražení štol. Deformace povrchu území při ražbách. Větrání a ochrana podzemních staveb proti vodě. Hloubené podzemní stavby. Mikrotunelování.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

doc. Ing. Vladislav Horák, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav geotechniky (GTN)

Vstupní znalosti

Student má znát: Základy geologie, inženýrskou geologii, mechaniku zemin, mechaniku hornin, zakládání staveb, geodézii, stavební mechaniku, pružnost a plasticitu, navrhování kovových a betonových konstrukcí, základy železničních staveb, základy pozemních komunikací, základy vodohospodářských staveb.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Doktorand zvládne základní projekční prvky podzemních staveb, stejně jako metody pro návrh a posouzení primární obezdívky podzemních staveb (tuhé a poddajné ostění, matematické modelování apod.). Seznámí se s geotechnickým průzkumem a vlivem geologie na trasování podzemní stavby a s horninovými klasifikacemi pro podzemní stavby. Bude dále seznámen s teorií horninových tlaků, s tunelovými systémy a soustavami pro větší i menší profily podzemních staveb, trhacími prácemi, hloubením šachet. Bude posuzovat deformace území a opatření k jejich eliminaci. Seznámí se s hloubenými podzemními stavbami, s metodami mikrotunelování a se základy podzemního urbanismu.

Základní literatura

ALDORF,J.: Mechanika podzemních konstrukcí. VŠB-TU, Ostrava 1999
GUDEHUS,G.: Finite elements in geomechanics. J.Wiley&Sons 1979
KLEPSATEL,F., KUSÝ,P., MAŘÍK,L.: Výstavba tunelů ve skalních horninách. Jaga group, Bratislava 2003
KOLYMBAS,D.: Geotechnik – Tunnelbau und Tunnelmechanik. Springer 1997
KOLYMBAS,D.: Tunneling Mechanics-Advances in Geotechnical Engineering and Tunnelling. Logos Verlag, Berlin 2001
SINHA,R.S.: Underground Structures (Design and Instrumentation). Elsevier 1979

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-K-C-SI (N) doktorský

    obor KDS , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program D-K-E-SI (N) doktorský

    obor KDS , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladislav Horák, CSc.

Osnova

1. Historie a vývoj podzemních staveb. Nomenklatura podzemních staveb. Názvosloví. 2. Hlavní konstrukční prvky. Základní projekční prvky pro jednotlivé typy podzemních staveb. 3. Geotechnický průzkum, průzkumné štoly, vliv geotechnických poměrů na trasování. 4. Klasifikace prostředí pro podzemní stavby. 5. Stav napjatosti horninového masívu v okolí tunelového výrubu, klenbové teorie, zatížení ostění částí primární napjatosti. Matematické modelování stavu napjatosti. 6. Tunelové systémy a soustavy pro větší profily. Nová Rakouská Tunelovací Metoda (NATM). 7. Strojní ražba TSM a TBM. Štítování. Metoda obvodového vrubu. Naplavování. Vysouvání. 8. Zlepšování prostředí při ražbách. Trhací práce. Technologie vrtání, nakládání, transportu 9. Navrhování a dimenzování primárních obezdívek. 10. Hloubení šachet. Navrhování šachet. 11. Vliv výstavby podzemní stavby na životní prostředí. Deformace území. 12. Ochrana podzemních staveb proti vodě. Větrání. 13. Hloubené podzemní stavby. Mikrotunelování. Základy podzemního urbanismu.