Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Rock and soil field investigations
Course of study:
2019/2020
Code:
GIGR-2-215-GP-s
Faculty of:
Mining and Geoengineering
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Underground mining
Field of study:
Mining Engineering
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-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
M_K002 Ma świadomość interdyscyplinarności zagadnień górniczych i geotechnicznych IGR2A_K01, IGR2A_W06, IGR2A_K04, IGR2A_W01, IGR2A_W05, IGR2A_W03, IGR2A_W02
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
M_U003 Umie dobrać metodę badań do ośrodka skalnego, zna zasady pomiaru, potrafi wykonać interpretację wyników pomiarów 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
30 15 0 15 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 - - + - - - - - - - -
M_U003 Umie dobrać metodę badań do ośrodka skalnego, zna zasady pomiaru, potrafi wykonać interpretację wyników pomiarów - - + - - - - - - - -
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 58 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 5 h
Realization of independently performed tasks 20 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 1 h
Module content
Lectures (15h):
  1. Znaczenie badań polowych

    • rozpoznanie ośrodka skalnego
    • ocena stanu ośrodka
    • ocena jakości górotworu
    • zakres oceny
    • czynniki wpływające na konieczność kontroli górotworu

  2. Badania właściwości skał

    • zakres badań
    • penetrometr
    • presjometr
    • wytrzymałość punktowa
    • sieci spękań, warstwowanie
    • rdzeniowanie, pobieranie próbek, opory wiercenia

  3. Klasyfikacje geotechniczne

    • znaczenie klasyfikacji
    • kartowanie przodka wyrobiska
    • opis inżynierski ośrodka wg ISRM
    • opis jakości ośrodka skalnego za pomocą wskaźników jakości górotworu
    • omówienie wybranych wskaźników
    • ocena własności masywu skalnego na podstawie wskaźników jakości górotworu

  4. Rozpoznawanie własności gruntów

    • znaczenie badań
    • badania makroskopowe
    • penetrometr
    • sondowania statyczne i dynamiczne
    • pobieranie próbek
    • badania presjometryczne
    • zapis wyników
    • odniesienie do norm
    • interpretacja

  5. Badania stanu naprężenia w ośrodku skalnym

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

Laboratory classes (15h):
  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.

    Wyznaczanie stref spękań
    Wyznaczanie jakości i intensywności spękań
    Wykorzystanie analiz w ocenie jakości górotworu
    Ocena wskaźnika RMR, indeksu Q i wskaźnika GSI w grupach

  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

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 przedmiotu jest 100% udział w ćwiczeniach.
Obecność na wykładach jest obowiązkowa. Dopuszczalna jest 1 (jedna) nieobecność na wykładzie.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – 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 dotyczącego wykładów i ćwiczeń.

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

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

Prerequisites and additional requirements:

Brak

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.