Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Introduction to Rock Mechanics
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIPZ-1-713-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria i Zarządzanie Procesami Przemysłowymi
Semestr:
7
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Jakubowski Jacek (Jacek.Jakubowski@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Basic concepts, approaches and methods of Rock Mechanics are presented. Introduction to lab tests, rock mass quality, joint network description, jointed rock mass models.

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 Student knows basic concepts and methods of Rock Mechanics. IPZ1A_W02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń
M_W002 Student can apply the basics of elasticity theory for rock mechanics and understands the assumptions and deficiencies of this approach. IPZ1A_W02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student knows mechanical properties of rock and is capable of performing basic laboratory tests. IPZ1A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Student knows joint and joint network attributes, is able to select methods for their description and site investigation. IPZ1A_U02 Wykonanie ćwiczeń,
Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie
M_U003 Student understands the difference between the mechanical properties of rock material and rock mass. Can use index properties to perform classification of rock mass and assess its strength and deformability. IPZ1A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Is aware of his/her competencies in the area of Rock Mechanics and paths of their further development. IPZ1A_K01 Wykonanie ćwiczeń,
Sprawozdanie,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium,
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
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 Student knows basic concepts and methods of Rock Mechanics. + - + - - - - - - - -
M_W002 Student can apply the basics of elasticity theory for rock mechanics and understands the assumptions and deficiencies of this approach. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student knows mechanical properties of rock and is capable of performing basic laboratory tests. + - + - - - - - - - -
M_U002 Student knows joint and joint network attributes, is able to select methods for their description and site investigation. + - + - - - - - - - -
M_U003 Student understands the difference between the mechanical properties of rock material and rock mass. Can use index properties to perform classification of rock mass and assess its strength and deformability. + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Is aware of his/her competencies in the area of Rock Mechanics and paths of their further development. + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 80 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 35 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Rock Mechanics: problems, key concepts and approaches, fields of application. An overview of Rock Mechanics methods (laboratory tests, in-situ measurements and site investigations, theoretical, empirical, physical and numerical models). Stress tensor and elements of the linear elasticity theory. Failure criteria. Initial stresses in rock mass: theory, measurements and implications. Stress around underground openings. Joint and joint network attributes. Site investigation, data collection and visualization. Mechanical models of joints. Mechanical models of jointed rock mass. Engineering rock mass classifications. Strength and deformability of rock mass. Basic concepts of the block theory for rock slopes and underground openings.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

Mechanical properties of rock material and their laboratory testing. Uniaxial compression test, stress, strain, strength. Splitting tensile strength. Sonic velocity and dynamic moduli. Creep. Complete stress-strain curve. Three-axial compression test, yield, brittle vs. ductile behavior. Dilatancy and brittle failure precursory phenomena.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: The content presented at the lectures is provided in the form of a multimedia presentation in combination with a classical lecture panel enriched with demonstrations relating to the issues presented.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: During laboratory classes, students independently solve a practical problem, choosing the right tools. The leader stimulates the group to consider the problem deeply, so that the obtained results have a high substantive value.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

A pass may be obtained at the primary date or at one resit date. Participation in lectures is advised. Participation in all the laboratory experiments and the reports defense is imperative. The final test includes the range of material from the lectures and classes. Temporary policy and exceptions will be presented at the first lecture. Special circumstances of obtaining a pass will be presented by the tutors at the beginning of term.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Students participate in classes learning further content of teaching according to the syllabus of the subject. Students should constantly ask questions and explain doubts. Audiovisual recording of the lectures requires the teacher's written consent.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Students perform laboratory exercises in accordance with materials provided by the teacher. The student is obliged to prepare for the subject of the exercise, which can be verified in an oral or written test. Completion of classes is achieved on the basis of presenting a solution to the problem. Completion of the module is possible after completing all laboratory classes.
Sposób obliczania oceny końcowej:

assignments (50%), final test (50%)

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

Justified absences at classes may be made up with a different group providing the material implemented at the classes is the same.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Basic Geology, Strength of Materials (or equivalent introduction to elasticity)

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Goodman R.E. Introduction to Rock Mechanics; Thiel K. Rock mechanics in hydroengineering; Goodman R., Shi G-H. The Block Theory and its Application to Rock Engineering; Hoek E. Practical Rock Engineering; Mogi K. Experimental Rock Mechanics; Hoek E., Bray J. Rock Slope Engineering; Eberhardt E. Rock Engineering, Practice and Design; Bieniawski Z. Engineering rock mass classifications; Brady B., Brown E. Rock mechanics for underground mining;

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Rock ledge support design : a deterministic and stochastic approach / J. JAKUBOWSKI, J. B. Stypulkowski // W: Eurock 2013: rock mechanics for resources, energy and environment : Wrocław, September 23–26, 2013 / eds. Marek Kwaśniewski, Dariusz Łydżba. —London : CRC Press, Taylor & Francis Group, cop. 2013. — 1 dysk optyczny. — e-ISBN: 978-1-138-00080-3. — S. 813–818. — Bibliogr. s. 818..
2. Top of rock investigations for secant piles at the Bronx shaft / J. JAKUBOWSKI, J. B. Stypułkowski // W: Underground infrastructure of Urban Areas 2 / eds. Cezary Madryas, Beata Nienartowicz, Arkadiusz Szot. — Boca Raton [etc.] : CRC Press/ Balkema, cop. 2012 + CD-ROM. — ISBN: 978-0-415-68394-4. — S. 55–66. — Bibliogr. s. 66
3. Statistical simulation of 3D blocky structure – a guide for tunnel design in jointed rock / J. JAKUBOWSKI // W: Rock mechanics : a challenge for society : proceedings of the ISRM regional symposium : EUROCK 2001 : Espoo Finland 4–7 June 2001 / eds. P. S¨arkk¨a, P. Eloranta. — Lisse [et al.] : A. A. Balkema, 2001. — S. 351–355. — Bibliogr. s. 355.

Informacje dodatkowe:

A pass may be obtained at the primary date or at one resit date. If a student misses over 20% of the classes they may not obtain a pass and may not be permitted to write the resit test. Presence at lectures is advised and may be rewarded. Presence at the classes is compulsory. In order to pass the laboratory classes, participation in all the term’s experiments and the reports defense is imperative. Justified absences at classes may be made up with a different group given an agreement is made with both tutors and providing the material implemented at the classes is the same. The final test includes the range of material from all the lectures and classes. Admission to the final test is subject to obtaining a pass in auditory and/or laboratory workshops. Temporary policy and exceptions will be presented at the first lecture. Special circumstances of obtaining a pass will be presented by the tutors at the beginning of term.