Geoinżynieria z elementami budownictwa 1300-WGEBUD
1. WPROWADZENIE DO GEOINŻYNIERII (4h)
1.1 Wprowadzenie do geoinżynierii budowlanej
• Definicja i zakres geoinżynierii w budownictwie
• Normy i przepisy w projektowaniu geotechnicznym
1.2 Parametry geotechniczne w projektowaniu
• Charakterystyczne i obliczeniowe wartości parametrów
• Metody określania parametrów wytrzymałościowych i odkształceniowych
• Wpływ warunków wodnych na właściwości gruntów
• Zmienność przestrzenna parametrów geotechnicznych
2. OBCIĄŻENIA (6h)
2.1 Systematyka obciążeń w budownictwie
• Klasyfikacja obciążeń według norm (stałe, zmienne, wyjątkowe)
• Obciążenia od ciężaru własnego konstrukcji
• Obciążenia użytkowe w różnych typach budynków
• Obciążenia klimatyczne (śnieg, wiatr, temperatura)
2.2 Metody zbierania obciążeń z konstrukcji
• Śledzenie przepływu obciążeń przez elementy konstrukcyjne
• Obciążenia od stropów, belek, słupów i ścian
2.4 Kombinacje obciążeń i stany graniczne
• Zasady kombinowania obciążeń według Eurokodu
• Stany graniczne nośności i użytkowalności
• Współczynniki bezpieczeństwa dla obciążeń i materiałów
3. PROJEKTOWANIE FUNDAMENTÓW (6h)
3.1 Fundamenty płytkie
• Typy fundamentów płytkich (ławy, stopy, płyty)
• Określanie wymiarów fundamentów
• Sprawdzanie stanu granicznego nośności i użytkowalności
• Zbrojenie fundamentów żelbetowych
3.2 Fundamenty głębokie
• Klasyfikacja i zastosowanie pali
• Nośność pali - metody teoretyczne i empiryczne
• Pale specjalne (CFA, iniekcyjne, mikropale)
4. ANALIZA NOŚNOŚCI I ODKSZTAŁCALNOŚCI PODŁOŻA (6h)
4.1 Teoria nośności granicznej
• Wzory klasyczne (Terzaghi, Meyerhof, Vesić)
• Współczynniki nośności dla różnych warunków
• Wpływ kształtu, głębokości i nachylenia obciążenia
• Nośność przy obciążeniu ukośnym
4.2 Analiza odkształceń podłoża
• Teoria konsolidacji Terzaghiego
• Osiadania natychmiastowe, pierwotne i wtórne
• Osiadania nierównomierne i ich skutki dla konstrukcji
5 BUDOWNICTWO PODZIEMNE I TUNELOWANIE (4 h)
5.1 Technologie tunelowania
• Metody tradycyjne (NATM)
• Maszyny drążące (TBM) - typy i zastosowanie
• Tunelowanie w różnych warunkach gruntowych
• Systemy obudowy tymczasowej i stałej
5.2 Wpływ tunelowania na otoczenie
• Osiadania powierzchni terenu
• Deformacje istniejących budynków i infrastruktury
• Monitoring i kontrola podczas budowy
• Metody minimalizacji wpływu na otoczenie
6.KONSTRUKCJE GEOTECHNICZNE (4h)
6.1 Konstrukcje oporowe
• Mury oporowe grawitacyjne i wsporcze
• Ściany berlińskie i szczelinowe
• Kotwy gruntowe - projektowanie i wykonanie
• Gwoździowanie gruntu
6.2 Wzmacnianie i poprawa gruntów
• Metody mechaniczne (zagęszczanie, wibrowanie)
• Metody hydrauliczne (konsolidacja próżniowa, odwodnienie)
• Metody chemiczne (iniekcje)
• Geosyntetyki w budownictwie geotechnicznym
Rodzaj przedmiotu
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Po ukończeniu przedmiotu student:
- opanowuje systematyczne metody zestawiania obciążeń pochodzących z różnych źródeł konstrukcyjnych.
-potrafi określać obciążenia stałe (ciężar własny elementów konstrukcyjnych, wykończenia, instalacji), zmienne (użytkowe, śnieg, wiatr) oraz wyjątkowe zgodnie z normami obciążeniowymi.
-zna zasady kombinowania obciążeń w stanach granicznych nośności i użytkowalności.
-potrafi śledzić przepływ obciążeń przez elementy konstrukcyjne - od stropów, przez belki i słupy, aż do poziomu fundamentów.
- opanowuje metody obliczania rozkładu naprężenia w gruncie od obciążeń powierzchniowych.
-potrafi analizować oddziaływanie budowli ziemnych (nasypy, wały, hałdy) na podłoże oraz obliczać naprężenia wywołane przez konstrukcje posadowione w sposób bezpośredni.
- ma wiedzę na temat różnych metod drążenia tuneli - od tradycyjnych metod górniczych po drążone nowoczesnymi maszynami TBM (Tunnel Boring Machine).
- potrafi analizować wpływ tunelowania na otoczenie, w tym osiadania powierzchni terenu, deformacje istniejących budynków.
-opanowuje teoretyczne i empiryczne metody określania nośności granicznej fundamentów bezpośrednich.
- potrafi stosować wzory Terzaghiego, Mayerhofa oraz współczesne normy geotechniczne.
- umie uwzględniać wpływ różnych czynników (kształt fundamentu, głębokość posadowienia, nachylenie obciążenia) na nośność podłoża.
- potrafi obliczać osiadania natychmiastowe, pierwotne i wtórne różnych typów gruntów.
- zna teorię konsolidacji Terzaghiego oraz metody przyspieszania konsolidacji gruntów spoistych.
- potrafi analizować nierównomierne osiadania konstrukcji oraz projektować rozwiązania minimalizujące szkodliwe deformacje.
Kryteria oceniania
Ocena końcowa przedmiotu jest wystawiana na podstawie sumarycznej ilości zebranych punktów ze sprawozdań oraz oceny z bieżącego przygotowania do zajęć i aktywności.
Student otrzymuje z przedmiotu ocenę na podstawie projektów wykonanych podczas zajęć.
Wymagania:
-obecność na ćwiczeniach- dopuszczalne są maksymalnie trzy nieobecności w czasie całego semestru, czwarta nieobecność powoduje niezaliczenie praktikum
-ocena ciągła (bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność)
- ocena załączników wykonywanych w czasie zajęć.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
Pisarczyk S. 2005 – Geoinżynieria. Metody modyfikacji podłoża gruntowego. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej
Pisarczyk S. 2004 – Grunty nasypowe. Właściwości geotechniczne i metody ich badania. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej
Lechowicz Z., Szymański A. 2002. Odkształcenia i stateczność nasypów na gruntach organicznych. Wydawnictwo SGGW Warszawa
Gwizdała K. 2010. Fundamenty palowe Tom 1 Technologie i obliczenia
Gwizdała K. 2010. Fundamenty palowe Tom 2 Badania i zastosowanie
Topolnicki M., 2016. GeoBIM, czyli geotechnika w BIM
Godlewski T.,Kotlicki W., Wysokiński L.2011: Projektowanie geotechniczne według Eurokodu 7.
WIŁUN Z. 1976 Zarys Geotechniki.
ITB Nr 376/2002. Ochrona zabytków w sąsiedztwie głębokich wykopów
ITB Nr 429/2007. Projektowanie konstrukcji oporowych, stromych skarp i nasypów z gruntu zbrojonego geosyntetykami.
PN-EN 1997-1 (2008) Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne- Część 1: Zasady ogolne
PN-EN 1997-2 Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne. Rozpoznanie i badania podłoża gruntowego
Stefańczyk B. i inni, 2005/08: Budownictwo ogólne, t I – V, Arkady. Warszawa
Żenczykowski W. 1992: Budownictwo ogólne t. 2. Arkady Warszawa
Neufert E., 1997: Podręcznik projektowania architektoniczno – budowlanego. Arkady. Warszawa.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: