Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Rock and soil investigations in the field
Course of study:
2019/2020
Code:
GIGR-2-309-GO-n
Faculty of:
Mining and Geoengineering
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Open pit mining
Field of study:
Mining Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Małkowski Piotr (malkgeom@agh.edu.pl)
Module summary

Student poznaje metody badań górotworu, zarówno w ośrodku sypkim i spoistym (gruntowym), jak i skał zwięzłych. Samodzielnie wykonuje wybrane pomiary.

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: is able to
M_K001 Zdaje sobie sprawę ze znaczenia właściwego rozpoznania ośrodka skalnego w przypadku wykonywania projektów górniczych i budowlanych w aspekcie optymalizacji zadań i kosztów oraz ingerencji w środowisko naturalne IGR2A_K01, IGR2A_K03, IGR2A_W06, IGR2A_K04 Involvement in teamwork
M_K002 Ma świadomość interdyscyplinarności zagadnień górniczych i geotechnicznych IGR2A_K01, IGR2A_W06, IGR2A_K04, IGR2A_W01, IGR2A_W05, IGR2A_W03, IGR2A_W02 Test
Skills: he can
M_U001 Umie dobrać metodę badań polowych do rodzaju ośrodka skalnego i warunków geologiczno-technicznych IGR2A_U05, IGR2A_U06, IGR2A_U04 Test
M_U002 Potrafi właściwie zaplanować eksperyment badania ośrodka skalnego i zinterpretować wyniki badań IGR2A_U05, IGR2A_U03, IGR2A_U06, IGR2A_U04 Test
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Ma wiedzę w zakresie metod i sposobów badania ośrodka gruntowego i skalnego IGR2A_W06, IGR2A_W05, IGR2A_W03, IGR2A_W02 Test
M_W002 Zna różnice w zachowaniu się ośrodka skał sypkich, spoistych i zwięzłych IGR2A_W04, IGR2A_W03, IGR2A_W02 Test
M_W003 Ma wiedzę w zakresie wyróżniania klas górotworu i przydatności tych klasyfikacji dla celów inżynierskich IGR2A_W04, IGR2A_W06, IGR2A_W05, IGR2A_W03, IGR2A_W02 Test
M_W004 Zna czynniki wpływające na stan naprężeń w górotworze i zna metody jego pomiaru IGR2A_W04, IGR2A_W06, IGR2A_W05, IGR2A_W03, IGR2A_W02 Test
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
18 9 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Zdaje sobie sprawę ze znaczenia właściwego rozpoznania ośrodka skalnego w przypadku wykonywania projektów górniczych i budowlanych w aspekcie optymalizacji zadań i kosztów oraz ingerencji w środowisko naturalne + - + - - - - - - - -
M_K002 Ma świadomość interdyscyplinarności zagadnień górniczych i geotechnicznych - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Umie dobrać metodę badań polowych do rodzaju ośrodka skalnego i warunków geologiczno-technicznych - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi właściwie zaplanować eksperyment badania ośrodka skalnego i zinterpretować wyniki badań - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę w zakresie metod i sposobów badania ośrodka gruntowego i skalnego + - + - - - - - - - -
M_W002 Zna różnice w zachowaniu się ośrodka skał sypkich, spoistych i zwięzłych + - + - - - - - - - -
M_W003 Ma wiedzę w zakresie wyróżniania klas górotworu i przydatności tych klasyfikacji dla celów inżynierskich + - + - - - - - - - -
M_W004 Zna czynniki wpływające na stan naprężeń w górotworze i zna metody jego pomiaru + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 52 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 18 h
Preparation for classes 12 h
Realization of independently performed tasks 18 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 2 h
Module content
Lectures (9h):
  1. Znaczenie badań polowych

    1. rozpoznanie ośrodka skalnego
    2. ocena stanu ośrodka
    3. ocena jakości górotworu
    4. zakres oceny
    5. czynniki wpływające na konieczność kontroli górotworu

  2. Badania własności skał

    1. zakres badań
    2. penetrometr
    3. presjometr
    4. wytrzymałość punktowa
    5. sieci spękań, warstwowanie
    6. rdzeniowanie, pobieranie próbek, opory wiercenia

  3. Klasyfikacje geotechniczne

    1. znaczenie klasyfikacji
    2. kartowanie przodka wyrobiska
    3. opis inżynierski ośrodka wg ISRM
    4. opis jakości ośrodka skalnego za pomocą wskaźników jakości górotworu
    5. omówienie wybranych wskaźników
    6. ocena własności masywu skalnego na podstawie wskaźników jakości górotworu

  4. Rozpoznanie własności gruntów

    1. badania makroskopowe
    2. penetrometr
    3. sondowania statyczne i dynamiczne
    4. pobieranie próbek
    5. badania presjometryczne
    6. zapis wyników
    7. odniesienie do norm
    8. interpretacja

  5. Badania stanu naprężenia w ośrodku skalnym

    1. Prawdziwe naprężenie pierwotne w górotworze
    2. Wpływ czynników naturalnych i górniczych na zmiany naprężeń
    3. Metody badań stanu naprężenia w górotworze
    4. Przykłady wyników badań na świecie.

Laboratory classes (9h):
  1. Badania własności ośrodka skalnego

    Badania penetrometryczne i wytrzymałość punktowa

  2. Ocena makroskopowa gruntu

    Wykonanie analizy makroskopowej gruntu dla czterech różnych ośrodków w grupach

  3. Analiza rdzeni wiertniczych. Ocena jakości górotworu.

    Badania w grupach:

    1. Wyznaczanie stref spękań
    2. Wyznaczanie jakości i intensywności spękań
    3. Wykorzystanie analiz w ocenie jakości górotworu
    4. Ocena wskaźnika RMR, indeksu Q i wskaźnika GSI

  4. Sondowania dynamiczne

    Badania sondą lekką wbijaną. Zapis i analiza wyników badań gruntu.

  5. Sondowania gruntów

    Sonda WST oraz ścinarka obrotowa i penetrometr. Zapis i analiza wyników badań gruntu

  6. Analiza metod badań właściwości fizycznych gruntów i skał

    Analiza porównawcza właściwości gruntów i skał pod kątem ich wykorzystania w projektowaniu wyrobisk górniczych i tunelowych

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem zaliczenia jest 100% udział w ćwiczeniach.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu.
Method of calculating the final grade:

Ocena z kolokwium zaliczeniowego 100%

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Jeżeli nieobecności na ćwiczeniach nie przekraczają 1/3. Wówczas student przygotowuje prezentację na wybrany temat dotyczący badań polowych.

Prerequisites and additional requirements:

Obecność na wykładach jest obowiązkowa. Dopuszczalna jest 1 (jedna) nieobecność na wykładzie.

Recommended literature and teaching resources:

1. Sanecki L. 2003. Geotechniczne badania polowe. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH.
2. PN-B-04452: 2002 Geotechnika. Badania polowe.
3. PN-EN ISO 14688-1: 2006, czerwiec 2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 1: Oznaczanie i opis.
4. PN-EN ISO 14688-2: 2006, czerwiec 2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 2: Zasady klasyfikowania + PN-EN ISO 14688-2: 2006/Ap1, czerwiec 2010.
5. PN-EN ISO 14689-1: 2006, czerwiec 2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie skał. Część 1: Oznaczanie i opis.
6. PN-EN ISO 22475-1: 2006, listopad 2006. Rozpoznanie i badania geotechniczne. Pobieranie próbek metodą wiercenia i odkrywek oraz pomiary wód gruntowych. Część 1: Techniczne zasady wykonania (oryg.).
7. PN-EN ISO 22476-2: 2005, czerwiec 2005. Rozpoznanie i badania geotechniczne. Badania polowe. Część 2: Sondowanie dynamiczne (oryg.).
8. PN-EN ISO 22476-3: 2005, czerwiec 2005. Rozpoznanie i badania geotechniczne. Badania polowe. Część 3: Sonda cylindryczna SPT (oryg.).
9. PN-EN ISO 22476-12: 2009, lipiec 2009. Rozpoznanie i badania geotechniczne. Badania polowe. Badanie sondą stożkową (CPTM) o końcówce mechanicznej (oryg.).
10. Hoek E., Kaiser P.K., Bawden W.F. 1995. Support of Underground Excavations in Hard Rock. A.A. Balkema, Rotterdam/Brookfield.
11. Palmström A., Stille H. 2010. Rock Engineering. Thomas Thelford Ltd.
12. Bieniawski Z.T. 1989. Engineering Rock Mass Classification. A Complete Manual For Engineers and Geologists in Mining, Civil and Petroleum Engineering. John Wiley and Sons, New York/Chichester/Brisbane/Toronto/Singapore.
13. Bickel J.O., Kuesel T.R., King E.H. 1996. Tunnel Engineering handbook. Second Edition. Chapman & Hall, An International Thomson Publishing Company, New York.
14. Tajduś A., Cała M., Tajduś K.: 2012. Geomechanika w budownictwie podziemnym. Projektowanie i budowa tuneli. Wydawnictwa AGH, Kraków.
15. Ulusay R., Hudson J.A. (eds): 2007. The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring 1974-2006. ISRM Turkish National Group, Ankara, Turkey.
16. Wiłun Z. 2001. Zarys geotechniki. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa.

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

1. Małkowski P.: Rola stref spękań w ocenie stateczności wyrobisk korytarzowych w kopalniach węgla. Rozprawy, monografie, Wydawnictwa AGH, Nr 265, Kraków 2013.
2, Małkowski P.: Porównanie zmodyfikowanego endoskopowego wskaźnika jakości górotworu z parametrami rdzenia wiertniczego. Przegląd Górniczy nr nr 7-8, 2009, s. 38-45.

Additional information:

Nie ma możliwości odrobienia zajęć laboratoryjnych.