Vybrané téma z mechaniky zemin

• Thesis title in Czech: Vybrané téma z mechaniky zemin
• Thesis title in English: Selected topic from soil mechanics
• Academic year of topic announcement: 2023/2024
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Institute of Hydrogeology, Engineering Geology and Applied Geophysics (31-450)
• Supervisor: RNDr. Jan Najser, Ph.D.

Preliminary scope of work

Mechanika zemin představuje klíčovou disciplínu pro správné porozumění inženýrské geologie. Důležitou součástí práce v oboru mechaniky zemin je experimentální práce v naší špičkově vybavené laboratoři mechaniky zeminy, která může poskytnout cenné zkušenosti jak pro budoucí uplatnění absolventů v oblasti praktické geotechniky, tak pro práci výzkumného charakteru s možným přesahem do dalších stupňů studia (magisterské, doktorské). Konkrétní téma práce je vhodné upřesnit až na základě osobní konzultace s ohledem na konkrétní zájmy studenta, ideálně v kombinaci s tématy, která v rámci naší činnosti aktuálně řešíme – viz níže. V případě zájmu mě neváhejte kontaktovat.

Předpokladem pro úspěšné zvládnutí práce je aktivní zájem o zvolené téma, schopnost porozumět teoretickým základům mechaniky zemin a v případě laboratorních prací přiměřená míra manuální zručnosti a technického uvažování. Bakalářská práce má mít převážně rešeršní charakter, může však být doplněna experimentální část.

V současné době se v rámci mechaniky zemin věnujeme mimo jiné následujícím tématům:

1) Vlastnosti vysoce plastických jílů (bentonitů) z pohledu jejich využití jako těsnícího materiálu pro plánované úložiště radioaktivního odpadu
Jedná se o velmi komplexní téma, v rámci kterého se student může zaměřit na různé dílčí aspekty (vliv mineralogie/geochemie/mikrostruktury na mechanické chování bentonitu, vliv teploty, chování nenasyceného bentonitu atd), vše lze kombinovat s laboratorními zkouškami na pokročilých zkušebních přístrojích vyvinutých pro tento účel. V souvislosti s budoucí výstavbou hlubinného úložiště je potenciální uplatnění absolventů v této oblasti velmi široké od komerční oblasti (GT firmy) přes státní instituce (SÚRAO, ČGS) až po výzkumnou sféru (ÚJV, univerzity).

2) Vliv zvýšených teplot na dlouhodobé mechanické chování zemin - creep
Zeminy mohou být vystaveny změnám teplot ať už v důsledku denního či ročního cyklu, dlouhodobým změnám v důsledku globálního oteplování nebo krátkodobým výraznějším cyklům například v souvislosti s využíváním tepelných čerpadel či tepelných zásobníků. Vliv teploty se může projevovat creepem, jehož velikost závisí na typu zeminy, aplikovaném napětí, způsobu zatěžování nebo působící teplotě. Téma opět nabízí široké množství různých aspektů, kterým se lze věnovat.

3) Cyklické zatěžování zemin
Cyklické namáhání zemin je jedním z populárních témat současného výzkumu mechaniky zemin. Cyklické zatěžování může být způsobeno například dynamickým zatěžováním podloží dopravních staveb, základů větrných elektráren budovaných na moři nebo může souviset s výskytem zemětřesení. Opět se jedná o komplexní téma jak pro rešeršní práce, tak pro experimentální činnost - laboratoř mechaniky zemin opět disponuje specializovaným vybavením.

4) Mechanické vlastnosti výsypkových jílů
Výsypky v severních Čechách vznikající v důsledku těžby hnědého uhlí představují dlouhodobou výzvu z pohledu geotechniky. Výsypkové jíly jsou vysoce stlačitelné, kolapsibilní a jejich chování je obtížně předvídatelné. Vlastnostem výsypkových jílů se laboratoř dlouhodobě věnuje již přes 20 let. Aktuálně se podílíme laboratorními zkouškami na řešení stability svahů v aktivních velkolomech provozovaných Severočeskými doly, a.s.