Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Geotechnika
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIGR-1-609-n
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Górnicza
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Prowadzący moduł:
dr inż. Kowalski Michał (kowalski@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Opis do 200 znaków

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Posiada wiedzę na temat metod prowadzenia badań terenowych w geotechnice IGR1A_W01 Egzamin
M_W002 Zna podstawowe definicje z zakresu geotechniki IGR1A_W02, IGR1A_W03 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Zna metody opracowania wyników badań terenowych. Umie sporządzić karty dokumentacyjne i interpretować wyniki sondowań. IGR1A_U05 Wykonanie projektu
M_U002 Ma umiejętność obsługi urządzeń badawczych i prowadzenia w terenie geotechnicznych badań polowych. IGR1A_U06, IGR1A_U03 Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie potrzebę stałego podnoszenia swojej wiedzy z geotechniki IGR1A_K05, IGR1A_K01 Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
24 9 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Posiada wiedzę na temat metod prowadzenia badań terenowych w geotechnice + - - + - - - - - - -
M_W002 Zna podstawowe definicje z zakresu geotechniki + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Zna metody opracowania wyników badań terenowych. Umie sporządzić karty dokumentacyjne i interpretować wyniki sondowań. + - - + - - - - - - -
M_U002 Ma umiejętność obsługi urządzeń badawczych i prowadzenia w terenie geotechnicznych badań polowych. + - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę stałego podnoszenia swojej wiedzy z geotechniki + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 77 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 24 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (9h):
  1. Geotechniczne badania gruntów, jako podłoża różnych budowli. Fundamenty pośrednie i bezpośrednie. Stateczność skarp i zboczy. Metody równowagi granicznej. Metody modelowania procesów geomechanicznych zachodzących w ośrodkach gruntowych i skalnych. Metoda redukcji wytrzymałości w geotechnice. Odkształcalność podłoża gruntowego.

  2. Podstawowe zjawiska fizyczne w gruncie, geneza gruntów. Trójfazowa budowa gruntu, rodzaje ziaren i cząstek w gruntach, charakterystyka minerałów ilastych. Woda w gruncie. Rodzaje wód występujących w gruncie, wody związane, wody wolne, wody kapilarne. Fizykochemiczne oddziaływanie cząstek gruntowych i wody. Osobliwości zachowania gruntów (tiksotropia, osiadanie zapadowe, upłynnianie gruntów). Skurczalność i ekspansywność gruntu. Fizyczne i mechaniczne własności gruntów naturalnych i antropogenicznych. Gęstość właściwa, objętościowa, gęstość objętościowa szkieletu gruntowego. Porowatość i wskaźnik porowatości. Wilgotność i stopień zawilgocenia. Granice konsystencji gruntów spoistych. Stopień zagęszczenia i wskaźnik zagęszczenia. Uziarnienie i charakterystyki uziarnienia. Klasyfikacja gruntów. Analiza makroskopowa gruntów. Przepływ wody w gruncie, istota przepływu cieczy w gruncie, filtracja, prawo Darcy’ego, ograniczenia prawa Darcy’ego, podstawowe równanie przepływu w gruncie, siatka filtracyjna. Zjawiska związane z ruchem wody w gruncie. Ciśnienie spływowe, krytyczny spadek hydrauliczny. Naprężenie w gruncie. Naprężenia pierwotne w ośrodkach gruntowych, wypór wody w gruncie, ciśnienie wody w porach, naprężenie całkowite i efektywne. Prekonsolidacja gruntów. Naprężenia efektywne w gruntach nienasyconych. Naprężenie powstałe wskutek działania obciążeń zewnętrznych. Rozwiązanie Bousinesq’a i Flamanta, metoda punktów narożnych i środkowych, metoda Newmarka. Odkształcalność gruntu. Obliczanie osiadań podłoża gruntowego. Modele konstytutywne gruntów. Podstawy teorii konsolidacji: Jednoosiowa teoria konsolidacji. Trójosiowa teoria konsolidacji. Podstawy teorii ośrodków ziarnistych. Podstawy teorii stanów granicznych. Wytrzymałość gruntu na ścinanie, hipotezy wytrzymałościowe gruntów oraz metody określania ich parametrów w naprężeniach całkowitych i efektywnych. Wytężenie gruntów. Polowe metody badania gruntów. Parcie gruntów na konstrukcje oporowe. Rodzaje sił parcia i metody ich wyznaczania. Nośność gruntu. Metody analizy stateczności skarp i zboczy. Metody wyznaczania kształtu profilu statecznego. Metody równowagi granicznej w analizie stateczności skarp i zboczy.

Ćwiczenia projektowe (15h):
  1. Projekt zbocza kopalni odkrywkowej.
    1. Obliczenia metodą Masłowa.
    2. Analiza stateczności w oparciu o metody równowagi granicznej.
    3. Analiza stateczności w oparciu o metodę redukcji wytrzymałości na ścinanie.

  2. Projekt zbocza kopalni odkrywkowej.
    1. Obliczenia metodą Masłowa.
    2. Analiza stateczności w oparciu o metody równowagi granicznej.
    3. Analiza stateczności w oparciu o metodę redukcji wytrzymałości na ścinanie.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich przewidzianych zadań projektowych, bez możliwości poprawy oceny pozytywnej na wyższą.

Warunkiem przystąpienie do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich form zajęć i zdanie egzaminu.
Ocena końcowa jest liczona jako średnia ważona z egzaminu (waga 0,5) i zaliczenia z ćwiczeń projektowych (waga 0,5).

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

Ćwiczenia laboratoryjne: Ewentualne (pojedyncze) nieobecności można odrobić w innych grupach tylko za zgodą prowadzącego, pod warunkiem, że jest realizowany ten sam temat i są wolne miejsca.
Wykład: zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Brak

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Pisarczyk S. (1999): Mechanika gruntów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
Wiłun Z. (1982 i nowsze): Zarys geotechniki. WKŁ, Warszawa.
Z. Glazer , J. Malinowski (1991): Geologia i geotechnika dla inżynierów budownictwa. PWN, Warszawa.
Cała M. (2007). Numeryczne metody analizy stateczności zboczy. Wydawnictwo AGH.
S.Pisarczyk, B. Rymsza (1993): Badania laboratoryjne i polowe gruntów. Oficyna Wyd. Pol. Warszawskiej, Warszawa.
E. Myślińska (2011): Laboratoryjne badania gruntów. PWN, Warszawa.
Kotowski J., Kraiński A.: Geologia inżynierska. Sporządzanie dokumentacji geologiczno-inżynierskiej. Zielona Góra, 2000.
Pisarczyk S., Rymsza B.: Badania laboratoryjne i polowe gruntów. Warszawa, OWPW 1993.
Polskia Norma PN-EN-1997-2 Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego.
Sanecki L.: Geotechniczne badania polowe. Kraków, Wydawnictwa AGH 2003.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Analiza stateczności skarp z gruntu zbrojonego — Reinforced slope stability analysis / Marek CAŁA, Michał KOWALSKI // Górnictwo i Geoinżynieria / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków ; ISSN 1732-6702. — Tytuł poprz.: Górnictwo (Kraków). — 2008 R. 32 z. 2, s. 67–77
Reinforced slope stability analysis with FLAC / M. CAŁA, M. KOWALSKI // W: Continuum and distinct element numerical modeling in geo-engineering – 2008 [Dokument elektroniczny] : proceedings of the 1\textsuperscript{st} international FLAC/DEM symposium : Minneapolis, Minnesota, August 25–27, 2008 / eds. Roger Hart, Christine Detournay, Peter Cundall. — Minneapolis : Itasca Consulting Group, Inc., 2008.
Rozwój i określenie przyczyn osuwiska na skarpie zbiornika wodnego po odkrywkowej kopalni siarki „Piaseczno” — Development and causes of the landslide in a water reservoir escarpment, the former “Piaseczno” sulphur open-cast mine / Jerzy FLISIAK, Zbigniew Frankowski, Andrzej HAŁADUS, Edyta Majer, Michał KOWALSKI, Paweł Pietrzykowski, Stanisław RYBICKI // Przegląd Geologiczny ; ISSN 0033-2151. — 2014 t. 62 nr 4, s. 190–197.

Informacje dodatkowe:

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnej oceny z projektu.
Studentowi przysługuje 1 termin podstawowy i 1 termin poprawkowy zaliczenia dla każdej formy zajęć. Obecność na ćwiczeniach projektowych jest obowiązkowa.
Ewentualne (pojedyncze) nieobecności można odrobić w innych grupach tylko za zgodą prowadzącego, pod warunkiem, że jest realizowany ten sam temat i są wolne miejsca.