Detail předmětu

Zemní konstrukce

FAST-CF01Ak. rok: 2021/2022

- 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

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), Klasifikaci zemin, fyzikálně-indexové a mechanických vlastnosti zemin, laboratorní testování zemin, princip efektivních napětí.

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

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)
Miča, Lumír: Zemní konstrukce (se zaměřením na dopravní stavby). Vysoké učení technické v Brně, 2004. (CS)

Doporučená literatura

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.

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

doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.

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.