Soil Mechanics I - MG451P55

• Title: Mechanika zemin I
• Czech title: Mechanika zemin I
• Guaranteed by: Institute of Hydrogeology, Engineering Geology and Applied Geophysics (31-450)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2024
• Semester: winter
• E-Credits: 6
• Examination process: winter s.:combined
• Hours per week, examination: winter s.:2/3, C+Ex [HT]
• Capacity: 50
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Explanation: Výuka probíhá s ohledem na situaci dle nařízení hyg. stanice hl.m. Prahy a MŠMT
• Note: enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: RNDr. Jan Najser, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Jan Najser, Ph.D.; Mgr. Jakub Roháč, Ph.D.

Annotation

English

Introduction to Geotechnical Engineering and Soil Mechanics.
Essentials of analysis of stresses and strains. Basics of geomaterial
behaviour. Classification and description of soils. Water in soils,
principle of effective stresses. Laboratory testing of soils. Compression and swelling. Strength. Consolidation.

Last update: BOHAC (04.10.2006)

Czech

Úvod do mechaniky zemin. Klasifikace a popis zemin; napětí v zeminách; vliv vody na jejich chování; pevnost; stlačitelnost; laboratorní zkoušky zemin.

Last update: Najser Jan, RNDr., Ph.D. (23.09.2019)

Literature

Povinná literatura: Atkinson, J. H., 2007 (nebo 1993), Mechanics of soils and foundations, Spon Press (několik výtisků je v knihovně sekce).

Last update: Najser Jan, RNDr., Ph.D. (23.09.2019)

Requirements to the exam

Zkouška: písemná forma, stručné odpovědi na 20 otázek, včetně např. načrtnutí grafů, jednoduchého výpočtu zpaměti apod. Nejsou povoleny žádné pomůcky, kalkulačky a telefony. Klasifikace 3 při výsledku 55-70%; 2 při 70-85%; 1 při 85-100% (započítává se případná penalizace za pozdě odevzdaná cvičení, viz níže).

Zápočet: Podmínkou udělení je aktivní účast na práci v laboratoři a odevzdání všech správně vypracovaných zpráv podle harmonogramu za každého zvlášť. Odevzdávat lze pouze výtisky, nikoliv soubory emailem. Nejvhodnější je odevzdávat zprávy během přednášek.

Za neomluvené nedodržení data odevzdání cvičení (viz harmonogram) se zpřísňují kritéria pro hodnocení zkouškové písemky: snižuje se počet dosažených bodů o 2,5% za každý nedodržený termín.

Last update: Najser Jan, RNDr., Ph.D. (23.09.2019)

Syllabus

English

Soil description and classification. Particle size, water content, specific volume, porosity. Index and classification testing.

Basics of mechanics. Stress and strain. Normal and shear stress, Mohr's circle. Plane strain, axial symmetry. Strength. Stiffness. Stress paths.

Water in soils. Pore pressure. Effective stress. Partial saturation, capillary water, suction. In-situ stress in soil layer. Drainage. Drained and undrained loading.

Swelling and collapse. Frost heave.

Seepage and permeability. Flow nets.

Soil compressibility. Laboratory testing.

Prefailure behaviour of soils.

Critical states.

Soil strength. Drained and undrained strength. Strength testing.

Last update: DATEL (20.05.2005)

Czech

1+2 – popis a klasifikace zemin

Vlhkost. Materiálové charakteristiky: zrnitost (křivka zrnitosti), konzistenční meze, plasticita (plasticitní diagram).

Pojmenování a klasifikace zemin. Stavové charakteristiky: pórovitost, objemová hmotnost a tíha, fázový diagram, stupeň nasycení, konzistence, ulehlost.

3 – základy mechaniky

Napětí a přetvoření, Mohrova kružnice a její využití, základy chování materiálů: pružnost, plasticita, lineární a nelineární chování, Youngův modul, Poissonovo číslo.

4+5 – voda v zemině

Různé “formy” vody v zemině, kapilarita, princip efektivních napětí, hydrostatický tlak a výpočet napětí v zemině.

Proudění vody v zemině, stanovení hydraulické vodivosti, kritický hydraulický gradient, konsolidace, odvodněné a neodvodněné zatížení, stupeň konsolidace

6+7 – stlačitelnost a objemové změny

Izotropní a jednoosé stlačení, čára normálního stlačení, parametry stlačitelnosti, laboratorní stanovení stlačitelnosti, oedometr, normálně konsolidovaná a překonsolidovaná zemina, historie napjatosti zeminy, sedání, součinitel tlaku v klidu.

Součinitel konsolidace, jeho laboratorní stanovení a praktické využití. Objemové změny zemin: creep, bobtnání (a bobtnací tlak), prosedání, namrzavost.

8+9+10 - pevnost

Napěťo-přetvárný diagram, Mohr-Coulombova obálka pevnosti, dilatance, vrcholová pevnost, pevnost v kritickém stavu, kritický stav. Tvar obálky vrcholové pevnosti, pravá a “nepravá” soudržnost

Reziduální pevnost. Využití vrcholové, kritické a reziduální pevnosti v praxi, jejich stanovení v laboratoři: translační a rotační smyková krabice, triaxiální přístroj, metoda sypného úhlu

Dráhy napětí a jejich využití, neodvodněná pevnost, její stanovení a využití

11+12+…- doplnění látky

Praktické aspekty laboratorních zkoušek, jejich zadávání a provádění

Doplnění probrané látky, opakování, komentáře a konzultace ke cvičením

Náplň laboratorních cvičení:

1 – Zrnitost a konzistenční meze, klasifikace zemin

2 – Demonstrace měření Youngova modulu

3 – Hydraulická vodivost hrubozrnné zeminy v propustoměru

4 – Jednoosá stlačitelnost jemnozrnné zeminy v oedometru

5 – Drénovaná trojosá zkouška pevnosti hrubozrnné zeminy

Last update: Najser Jan, RNDr., Ph.D. (23.09.2019)