Detail předmětu

Podzemní stavitelství

ZF52 předmět zařazen ve 4 studijních plánech

Ph.D. prez. program nD > KDS povinně volitelný zimní semestr 2. ročník 8 kreditů

Ph.D. kombin. program nDK > KDS povinně volitelný zimní semestr 2. ročník 8 kreditů

Ph.D. prez. program nDA > KDS povinně volitelný zimní semestr 2. ročník 8 kreditů

Ph.D. kombin. program nDKA > KDS povinně volitelný zimní semestr 2. ročník 8 kreditů

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.

Garant předmětu

doc. Ing. Vladislav Horák, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav geotechniky

Výsledky učení předmětu

Student zvládne základní projekční prvky podzemních staveb. Dále základní metody pro návrh a posouzení primární obezdívky podzemních staveb (tuhé a poddajné ostění apod.). Seznámí se s geotechnickým průzkumem a vlivem geologie na trasování podzemní stavby a s horninovými klasifikacemi pro podzemní stavby. Bude seznámen s úvodem do teorie horninových tlaků, s tunelovými systémy a soustavami pro větší i menší profily podzemních staveb, trhacími pracemi a hloubením šachet. Bude schopný posoudit deformace povrchu území. Seznámí se s hloubenými podzemními stavbami a s mikrotunelováním.

Prerekvizity

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.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška hodnotí tři otázky.

Cíl

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.

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.

Přednáška

3 hod./týden, 13 týdnů, nepovinné

Osnova přednášek

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.