Detail předmětu

Specializovaný projekt GTN

FAST-BFB022Ak. rok: 2026/2027

Předmět bezprostředně souvisí s přípravou bakalářské práce a slouží jako její odborná podpora.

Předmět je po obsahové stránce zaměřen na problematiku analýzy geotechnických konstrukcí s využitím metody konečných prvků. Těžištěm je problematika volby materiálových modelů (od nejjednodušších elastických až po složitější modely zahrnující plastickou (nevratnou) složku deformace). V další části kurzu budou posluchači obeznámeni s procesem tvorby matematického modelu jak v teoretické, tak v praktické rovině. Probraná látka bude průběžně aplikována pro řešení různých typů geotechnických konstrukcí (plošné základy, hlubinné základy, opěrné a pažící konstrukce, násypy, zářezy, podzemní díla) pomocí programu Plaxis 2D. Závěrečnou etapou kurzu je zpracování samostatné semestrální práce, ve které posluchač využije získané znalosti k analýze vybrané konstrukce.

Výstupem předmětu je získání znalostí při tvorbě matematického modelu vybraných geotechnický úloh (základové konstrukce, stabilita svahů, pažící konstrukce, násypové těleso, tunelová stavba), seznámit a naučit se používat vybrané programové vybavení pro řešení geotechnických konstrukcí.

Absolvováním předmětu bude student schopen vytvořit výpočetní model geotechnické konstrukce, provést analýzu a interpretovat její výsledky.

Student se naučí samostatně řešit úlohy související s navrhováním geotechnických konstrukcí. Po absolvování předmětu je způsobilý dále se vzdělávat v pokročilých problémech navrhování náročnějších geotechnických konstrukcí.

Cvičení

  1. Úvod do problematiky a ukázky praktických aplikací, důvody využití numerických metod v geotechnice.
  2. Základní aspekty a specifika numerické geotechniky, numerická simulace laboratorních zkoušek (bude dále využíváno ve cvičeních č. 3 až 6).
  3. Úvod do plastického chování stavebních materiálů, perfektně plastické materiálové modely.
  4. Elastoplatické materiálové modely se zpevněním.
  5. Materiálové modely na bázi kritických stavů, úvod do hypoplasticity.
  6. Odvodněná versus neodvodněná analýza, konsolidační analýza.
  7. Modelování základových (plošných a hlubinných) konstrukcí.
  8. Modelování pažících konstrukcí, stavebních jam.
  9. Modelování pažících konstrukcí, stavebních jam (pokrač.).
  10. Úvod do modelování sdružených hydraulicko-mechanických úloh (HM).
  11. Úvod do modelování sdružených teplotně-hydraulicko-mechanických úloh (THM).
  12. Dopracování individuálního zadání, konzultace.
  13. Prezentace individuálního zadání. Zápočet.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Zajišťuje ústav

Ústav geotechniky (GTN)

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Cvičení:

  • Účast na cvičeních je povinná.
  • Úspěšným zakončením cvičení je získání zápočtu.
  • Podmínkou získání zápočtu je úspěšné zpracování zadaných samostatných praktických úloh/projektu.

Základní literatura

HERLE, Ivo. Základy matematického modelování v geomechanice. Praha: Karolinum, Učební texty Univerzity Karlovy v Praze, 2003. 802460745X (CS)
POTTS, David M., et al. Finite element analysis in geotechnical engineering: application. London: Thomas Telford, 2001. ISBN 0-72-772783-4  (EN)
POTTS, David M., et al. Finite element analysis in geotechnical engineering: theory. London: Thomas Telford, 1999. ISBN 0-7277-2753-2  (EN)
ŠEJNOHA, Michal. Metoda konečných prvků v geomechanice, Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2015, 978-80-01-05743-8 (CS)

Doporučená literatura

DAVIS, Robert Olin; SELVADURAI, Antony PS. Elasticty and geomechanics. Cambridge university press, 1996. 9780521498272 (EN)
DAVIS, Robert Olin; SELVADURAI, Antony PS. Plasticity and geomechanics. Cambridge university press, 2005. 9781139436526 (EN)
NAKAI, Teruo. Constitutive Modeling of Geomaterials: Principles and Applications. CRC Press, 2012. 978-0415557269 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program akr_BPC-SIS bakalářský

    specializace C_K , 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program BPC-SIS bakalářský

    specializace K , 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

52 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Samostudium

78 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor