English

Katalog předmětů

Identifikace

KódDF61
NázevInterakce konstrukce a zeminy
Course nameSoil and Structure Interaction

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky3 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení0 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav geotechniky
GarantKamila Weiglová

Obsahové informace

Vliv struktury na mechanické chování zemin. Princip efektivního napětí. Krátkodobá a dlouhodobá stabilita. Podmínky zatížení a odlehčení. Tlak v pórech zeminy a jeho stanovení. Standardní a nestandardní triaxiální zkoušky. Deformační charakteristiky. Materiálové chování zemin nesoudržných a soudržných.
Základní reologické vztahy. Reologické modely. Podmínky mezní rovnováhy v prostoru. Mezní stav zemních konstrukcí, fyzikální podstata plastických deformací, podmínky plasticity, porušení při creepu. Finitní vztahy: izotropní a anizotropní látka. Přírůstkové -plastické vztahy: energetická koncepce, aplikace teorie dilatačního chování, teorie s anizotropním zpevněním. Vrozená a získaná anizotoropie. Nelineární chování nesoudržných zemin podle Kondera, Duncana ,Changa. Parametr zpevnění, dilatance, kontraktance. Dráhy napětí. Metoda dráhy napětí. Metody úpravy charakteru struktury materiálu zemin a hornin.Spolupůsobení zemin a skalních hornin s konstrukcemi. Nízké nadloží, rovinné přetvoření nevystrojeného kruhového tunelu, rovinné přetvoření čelby, kruhová tunelová čelba, lokální zřícení a vytlačení na povrch. Sedání povrchu vlivem ražby.

Harmonogram přednášky

  • 1. Vliv struktury na mechanické chování zemin. Princip efektivního napětí. Krátkodobá a dlouhodobá stabilita. Podmínky zatížení a odlehčení. Tlak v pórech zeminy a jeho stanovení.
  • 2. Standardní a nestandardní triaxiální zkoušky. Deformační charakteristiky. Materiálové chování zemin nesoudržných a soudržných.
  • 3. Metody řešení napjatosti a deformace zemního tělesa za použití matematické teorie pružnosti. Úplná funkce přetvárnosti.
  • 4. Základní reologické vztahy. Reologické modely.
  • 5. Druhy konstrukcí, zatížení a okrajové podmínky. Podmínky mezní rovnováhy v prostoru.
  • 6. Mezní stav konstrukcí, fyzikální podstata plastických deformací, podmínky plasticity, mezní stav viskózního porušení, porušení při creepu.
  • 7. Finitní vztahy: izotropní a anizotropní látka.
  • 8. Přírůstkové (plastické) vztahy: energetická koncepce, aplikace teorie dilatačního chování, teorie s anizotropním zpevněním. Vrozená a získaná anizotropie.
  • 9. Nelineární chování nesoudržných zemin podle Kondera, Duncana a Changa.
  • 10. Metoda dráhy napětí.
  • 11. Řešení metodou konečných prvků v geotechnice - princip MKP. Trojúhelníkový a obdélníkový prvek s lineárních polynomem jako aproximační funkce, lokální interpolační funkce, nahrazení působícího zatížení diskrétním modelem pomocí interpolačních funkcí, sestavení matic tuhosti celé konstrukce, zavedení okrajových podmínek a řešení soustavy rovnic.
  • 12. Zabudování nového modelu podloží do programového systému, interakce horních staveb, základů a podloží.
  • 13. Spolupůsobení zemin a skalních hornin s konstrukcemi. Zvolení metody zpracování. Nízké nadloží (klasické teorie), rovinné přetvoření nevystrojeného kruhového tunelu, rovinné přetvoření čelby, kruhová tunelová čelba, lokální zřícení a vytlačení na povrch. Sedání povrchu vlivem ražby.
Vlastnosti zemin, vznik zemin, teorie mezních stavů, znalosti ze stavební mechaniky a pružnosti a pevnosti.
Literatura není u předmětu zadána