Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Badania polowe ośrodka skalnego i gruntowego
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIGR-2-225-PS-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Przeróbka surowców mineralnych
Kierunek:
Inżynieria Górnicza
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Małkowski Piotr (malkgeom@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach przedmiotu student poznaje metody badań każdego ośrodka skalnego. Badania te, oprócz podstaw teoretycznych, poznaje podczas ćwiczeń laboratoryjnych, gdzie określa jakość górotworu na rdzeniach wiertniczych, stopień zagęszczenia piasku w sondowaniach oraz wytrzymałość penetrometryczną i punktową skał zwięzłych.Istotnym tematem jest również kartowanie przodków wyrobisk górniczych i tuneli oraz analiza metod pomiaru naprężeń pierwotnych.

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 Ma wiedzę w zakresie metod i sposobów badania ośrodka gruntowego i skalnego IGR2A_W04, IGR2A_W03, IGR2A_W02, IGR2A_W05 Kolokwium
M_W002 Zna różnice w zachowaniu się ośrodka skał sypkich, spoistych i zwięzłych IGR2A_W04, IGR2A_W03, IGR2A_W02 Kolokwium
M_W003 ma wiedzę w zakresie wyróżniania klas górotworu i przydatności tych klasyfikacji dla celów inżynierskich IGR2A_W04, IGR2A_W03, IGR2A_W02, IGR2A_W05 Kolokwium
M_W004 Zna czynniki wpływające na stan naprężeń w górotworze i zna metody jego pomiaru IGR2A_W04, IGR2A_W03, IGR2A_W05 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umie dobrać metodę badań polowych do rodzaju ośrodka skalnego i warunków geologiczno-technicznych IGR2A_U04, IGR2A_U05, IGR2A_U06 Kolokwium
M_U002 Potrafi właściwie zaplanować eksperyment badania ośrodka skalnego i zinterpretować wyniki badań IGR2A_U04, IGR2A_U05, IGR2A_U03, IGR2A_U06 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
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_K04 Zaangażowanie w pracę zespołu
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
30 15 0 15 0 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 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 + - + - - - - - - - -
Umiejętności
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 - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
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 + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 57 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 8 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):
  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. znaczenie badań
    2. badania makroskopowe
    3. penetrometr
    4. sondowania statyczne i dynamiczne
    5. pobieranie próbek
    6. badania presjometryczne
    7. zapis wyników
    8. odniesienie do norm
    9. 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.

Ćwiczenia laboratoryjne (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. Obliczanie wytrzymałości skał na podstawie badań polowych

    Wykorzystanie wyników badań polowych, laboratoryjnych i klasyfikacji geotechnicznych

  4. 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

  5. Sondowania dynamiczne

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

  6. Sondowania gruntów

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

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej
  • Ćwiczenia laboratoryjne: Studenci wykonują samodzielnie badania w skałach i gruntach. Wykorzystują w tym celu sondy do badań polowych, penetrometr, badają rdzenie wiertnicze.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest obecność na ćwiczeniach oraz wykładach. Max. liczba nieobecności 1+1.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci powinni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują badania praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z kolokwium zaliczeniowego

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

W przypadku braku większej liczby nieobecności na wykładach niż 1 student przygotowuje prezentację na wybrany przez prowadzącego temat.
Nie ma możliwości “odrobienia” dodatkowych zajęć laboratoryjnych.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Brak

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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.: Geomechanika w budownictwie podziemnym. Projektowanie i budowa tuneli. Wydawnictwa AGH, Kraków 2012.
15. Ulusay R., Hudson J.A. (eds): The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring 1974-2006. ISRM Turkish National Group, Ankara, Turkey 2007

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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.

Informacje dodatkowe:

Studenci mają dostęp do materiałów z wykładów w formie plików pdf.