Detail předmětu
Mechanika zemin
Akademický rok 2023/24
BFA002 předmět zařazen ve 4 studijních plánech
BPC-SI / VS letní semestr 2. ročník
BKC-SI letní semestr 2. ročník
BPA-SI letní semestr 2. ročník
BPC-MI zimní semestr 2. ročník
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).
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).
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Cíl
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.
Znalosti
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.
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. Zhutňování zemin.
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. Zhutňování zemin.
Prerekvizity
Znalosti z geologie (vznik zemin a typy základových půd). Základy stavební mechaniky.
Jazyk studia
čeština, angličtina
Kredity
5 kreditů
semestr
letní
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
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.
Nabízet zahraničním studentům
Nabízet studentům všech fakult
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
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. Zhutňování zemin.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
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. Zápočet.