Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Mechanics of soils and rocks
Course of study:
2015/2016
Code:
BGF-1-704-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Geophysics
Semester:
7
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. Rembiś Marek (rembis@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. Rembiś Marek (rembis@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Woźniak Henryk (hwozniak@geolog.geol.agh.edu.pl)
Module summary

Celem modułu jest przekazanie studentom wiedzy na temat zachowaniu się gruntów i skał w środowisku naturalnym oraz pod obciążeniami, wynikającymi z działalności inżynierskiej.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Ma świadomość pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje GF1A_K04 Examination
Skills
M_U001 Umie przeprowadzić analizę prostych stanów naprężenia i odkształcenia GF1A_U01, GF1A_U09 Examination,
Test
M_U002 Potrafi obliczyć stan naprężenia w podłożu w różnych warunkach gruntowo-wodnych GF1A_U01, GF1A_U09 Examination,
Test
M_U003 Posiada umiejętność geomechanicznej oceny jakości masywu skalnego GF1A_U06 Examination
Knowledge
M_W001 Posiada podstawowa wiedzę z zakresu stanów naprężenia i odkształcenia oraz zależności pomiędzy ich składowymi w odniesieniu do ośrodka sprężystego GF1A_W02 Examination,
Test
M_W002 Ma wiedzę z zakresu mechanicznych właściwości gruntów, oraz wytrzymałościowych i deformacyjnych właściwości skał i masywów skalnych GF1A_W06 Examination
M_W003 Ma podstawową wiedzę z zakresu rozkładu naprężeń w podłożu gruntowym i masywach skalnych GF1A_W02 Examination,
Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Ma świadomość pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Umie przeprowadzić analizę prostych stanów naprężenia i odkształcenia + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi obliczyć stan naprężenia w podłożu w różnych warunkach gruntowo-wodnych + - + - - - - - - - -
M_U003 Posiada umiejętność geomechanicznej oceny jakości masywu skalnego + - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Posiada podstawowa wiedzę z zakresu stanów naprężenia i odkształcenia oraz zależności pomiędzy ich składowymi w odniesieniu do ośrodka sprężystego + - + - - - - - - - -
M_W002 Ma wiedzę z zakresu mechanicznych właściwości gruntów, oraz wytrzymałościowych i deformacyjnych właściwości skał i masywów skalnych + - - - - - - - - - -
M_W003 Ma podstawową wiedzę z zakresu rozkładu naprężeń w podłożu gruntowym i masywach skalnych + - + - - - - - - - -
Module content
Lectures:
1. Stan naprężenia
2. Stan odkształcenia
3. Zależności pomiędzy składowymi stanu naprężenia i odkształcenia w ośrodku sprężystym
4. Statyczne i dynamiczne oddziaływanie wody gruntowej na stan naprężenia
5. Mechaniczne właściwości gruntów i skał
6. Rozkład naprężeń od obciążeń zewnętrznych w masywach gruntowo-skalnych
7. Geomechaniczna charakterystyka masywów skalnych
Laboratory classes:

1. Analiza jednoosiowego i płaskiego stanu naprężenia. Przedstawianie stanu naprężeń za pomocą koła Mohra. Obliczanie naprężeń głównych i składowych stanu naprężenia dla prostych stanów.
2. Analiza jednoosiowego i płaskiego stanu odkształcenia. Przedstawianie stanu odkształceń za pomocą koła Mohra. Obliczanie odkształceń liniowych, postaciowych i objętościowych dla przypadków prostych.
3. Obliczanie stałych materiałowych sprężystych.
4. Obliczanie naprężeń pierwotnych oraz naprężeń od obciążeń zewnętrznych w różnych warunkach gruntowo-wodnych.
5. Sporządzanie geomechanicznych ocen jakości masywów skalnych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 90 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 30 h
Participation in auditorium classes 15 h
Examination or Final test 10 h
Realization of independently performed tasks 35 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = średnia arytmetyczna ocen z kolokwium i sprawozdań * 0,4 + ocena z kolokwium z wykładów * 0,6
Każda z ocen cząstkowych musi być pozytywna.

Prerequisites and additional requirements:

brak

Recommended literature and teaching resources:

1. Pisarczyk S. (1999): Mechanika gruntów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
2. Wiłun Z. (1982 i nowsze): Zarys geotechniki. WKŁ, Warszawa.
3. Lambe W.T., Whitman R.V. (1977, 1978): Mechanika gruntów, t. 1 i 2. Arkady, Warszawa.
4. Obrycki M., Pisarczyk S. (1997): Zbiór zadań z mechaniki gruntów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
5. Coduto D.P. (1998): Geotechnical engineering. Pronciples and practices. Prentice Hall. Inc.
6. Das B.M. (1985): Principles of geotechnical engineering. PWS-Kent Publishing Company. Boston.
7. Majcherczyk T., Szaszenko A., Sdwiżkowa E. (2006): Podstawy geomechaniki. AGH Kraków – Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne.
8. Thiel K. (1980): Mechanika skal w inżynierii wodnej. PWN, Warszawa.
9. Kidybiński A. (1982): Podstawy geotechniki kopalnianej. Wyd. „Śląsk”, Katowice.
10. PN-G-04301. Skały zwięzłe. Pobieranie i przygotowanie próbek do badań własności mechanicznych i technologicznych.
11. PN-G-04303. Skały zwięzłe. Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie z użyciem próbek foremnych.
12. PN-G-04307. Skały zwięzłe. Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie z użyciem próbek nieforemnych.
13. PN-G-04302. Skały zwięzłe. Oznaczanie wytrzymałości na rozciąganie metodą poprzecznego ściskania.
14. PN-G-04306. Skały zwięzłe. Oznaczanie wytrzymałości na zginanie z użyciem próbek w postaci krążka.
15. PN-G-04305. Skały zwięzłe. Oznaczanie wytrzymałości na zginanie z użyciem próbek foremnych.
16. PN-G-04304. Skały zwięzłe. Oznaczanie wytrzymałości na ścinanie proste.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Woźniak H., Wójcik A. (1998): Całkowite osiadanie warstwy spoistego gruntu zwałowego z uwzględnieniem odbudowy zwierciadła wody gruntowej. XXI ZSMG, Kraków-Zakopane, 467-477.
Woźniak H. (2001): Zastosowanie konsolidometru hydraulicznego Rowe’a do badania odkształceń objętościowych gruntów nasypowych w wyniku zawodnienia. Kwartalnik AGH, Geologia, tom 27, z. 2-4, 513 – 525.
Woźniak H. (2004): Interpretacja procesu konsolidacji w oparciu o pomiary ciśnienia porowego. XXVII ZSMG, Kraków-Zakopane, 251-259.
Rembiś M. 2017. Ocena jakości wybranych wapieni jurajskich stosowanych w budownictwie na podstawie pomiaru ich energii pękania przy uderzeniu i mikrotwardości metodą Knoopa. Przegląd Geologiczny vol. 65 nr 11/3, s. 1461–1470.
Rembiś M., Smoleńska A., 2010. Odporność wybranych piaskowców karpackich na krystalizację soli i zmiany ich mikrostruktur. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, t. 26 z. 1, s. 37–59.
Rembiś M., Musiał A., 2018. The impact of dolomites alteration on the value of microhardness in tectonically disturbed zones. W: SGEM 2018: conference proceedings. Vol. 18, Science and technologies in geology, exploration and mining. Iss. 1.1, Geology, applied and environmental geophysics. Sofia : S. 559–566.
Rembiś M., 2008. Zmienność fizyczno-mechanicznych właściwości utworów górnych warstw lgockich między Sułkowicami a Myślenicami. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego. nr 429, s. 163–165.
Figarska-Warchoł B., Stańczak G., Rembiś M., Toboła T., 2015. Diatomaceous rocks of the Jawornik deposit (the Polish Outer Carpathians): petrophysical and petrographical evaluation. Geology, Geophysics & Environment, vol. 41 no. 4, s. 311–331.
Stańczak G., Rembiś M., Figarska-Warchoł B., Toboła T., 2015. Fractal characteristics of the pore network in diatomites using mercury porosimetry and image analysis. Springer Proceedings in Physics ; vol. 164: 79–89.
Rembiś M. 2013. Modyfikacja fizyczno-mechanicznych właściwości piaskowców metodą strukturalnego wzmacniania skał preparatami zawierającymi tetraetoksysilan. Kraków : Wydawnictwa AGH, Rozprawy Monografie nr 270, s. 181.
Rembiś M., 2010. Piaskowce modyfikowane związkami krzemoorganicznymi oraz zmiany ich porowatości i wytrzymałości na zginanie pod działaniem siły skupionej. Geologia : kwartalnik Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie ; t. 36 z. 1, s. 67–108.
Rembiś M., 2010. Wpływ impregnacji związkami krzemoorganicznymi piaskowców stosowanych w pionowych okładzinach kamiennych na ich odporność wobec siły wyrywającej bolec kotwy. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego nr 439 (2), s. 441–446.
Rembiś M., Dubiniewicz A., 2018. Zmiany mikrostrukturalne w płytach skał magmowych poddanych termicznej obróbce metodą płomieniowania. Przegląd Geologiczny, vol. 66, nr 7, 450-456.
Rembiś M., 2017. Styl budowy geologicznej złoża bazaltów „Targowica” jako czynnik warunkujący zmienność litologii i fizyczno-mechanicznych właściwości kopaliny. Górnictwo Odkrywkowe58 nr 3, s. 5–12.
Rembiś M., 2018. Wpływ zmienności litologicznej melafirów na zróżnicowanie fizycznych i mechanicznych właściwości produkowanego z nich kruszywa o uziarnieniu ciągłym. Górnictwo Odkrywkowe.
Rembiś M. 2011. Mineralno-teksturalna zmienność wybranych skał bazaltowych Dolnego Śląska i jej rola w kształtowaniu fizyczno-mechanicznych właściwości produkowanych kruszyw. Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 27 z. 3, s. 29–49.
Bromowicz J., Figarska-Warchoł B., Karwacki A., Kolasa A., Magiera J., Rembiś M., Smoleńska A., Stańczak G., 2005. Właściwości fizyczno-mechaniczne kopalin w polskich złożach kamieni budowlanych i drogowych. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej nr 109. S. 13–24.
Rembiś M., 2017. Wpływ zmienności litologicznej bazaltów na jakość produkowanych z nich kruszyw Kruszywa : produkcja, transport, zastosowanie ; nr 4, s. 28–33.
Rembiś M., Smoleńska A., 2005. Wpływ zmienności parametrów fizyczno-mechanicznych wybranych skał węglanowych na możliwości ich wykorzystania jako kruszyw budowlanych. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. nr 109. S. 159–169.

Additional information:

Program przewiduje przeprowadzenie 3 testów.

Test 1.: Stan naprężenia. Stan odkształcenia. Zależności pomiędzy składowymi stanu naprężenia i odkształcenia w ośrodkach sprężystych.

Test 2.: Statyczne i dynamiczne oddziaływanie na stan naprężenia w gruncie.

Test3.: Geomechaniczna ocena jakości masywu skalnego.