Konstrukcje i budowle ziemne

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z oceną przydatności gruntów mineralnych do konstrukcji i budowli ziemnych, technologią budowy, kontrolą jakości i odbiorem robót ziemnych (w tym rekonstrukcją budowli ziemnych). Student zaznajamia się dodatkowo ze zjawiskiem filtracji przez zapory, obwałowania, drenaże i uszczelnienia zapór. Zapoznaje się także z metodami badania stateczności skarp zapór i obwałowań.

Wykłady :

1. Grunty mineralne w konstrukcjach i budowlach ziemnych. Wpływ procesu zagęszczania na zmiany parametrów gruntowych.

2. Wykonawstwo obiektów budownictwa ziemnego na podłożu z gruntów słabych i organicznych.

3. Rekonstrukcja i odbudowa obwałowań rzek.

4. Typy konstrukcyjne zapór ziemnych. Czynniki wpływające na wybór lokalizacji zapory. Drenaże w zaporach ziemnych - działanie i konstrukcja w korpusie i podłożu zapór.

5. Uszczelnianie korpusu i podłoża zapór - rdzenie, ekrany (plastyczne i sztywne), fartuchy, przesłony iniekcyjne, przesłony iłowe w wykopach wąskoprzestrzennych (wykonywane pod osłoną zawiesiny tiksotropowej).

6. Metody obliczania stateczności zapór ziemnych.

7. Technologia budowy obwałowań i zapór ziemnych, poligony doświadczalne, kontrola zagęszczenia i jakości gruntu wbudowanego w nasyp ziemny (bieżąca i powykonawcza).

Ćwiczenia projektowe:

1. Określenie wysokości zapory ziemnej IV klasy technicznej dla założonej wysokości piętrzenia wody oraz nachylenia skarpy odwodnej i odpowietrznej.

2. Zasady obliczeń filtracyjnych przez budowle ziemne.

3. Określenie przebiegu krzywej filtracji w korpusie zapory ziemnej bez drenażu i uszczelnienia.

4. Określenie przebiegu krzywej filtracji w korpusie zapory ziemnej z drenażem rurowym.

5. Określenie przebiegu krzywej filtracji w korpusie zapory ziemnej z drenażem rurowym i uszczelnienia w postaci rdzenia gruntowego.

6. Odkształcenia gruntu spowodowane filtracją. Zasady projektowania filtrów odwrotnych.

7. Określenie czasu nasycenia korpusu piętrzącej budowli ziemnej i natężenia przepływu w podłożu pod budowlą.

8. Obliczenia stateczności skarpy odwodnej zapory ziemnej metodą równowagi granicznej.

1. Stelmaszyk A. 1987. Budownictwo Ziemne. Arkady, Warszawa.

2. Czyżewski K., Wolski W., Wójcicki S., Żbikowski A. 1973. Zapory ziemne. Arkady, Warszawa.

3. Fanti K., Fiedler K., Kowalewski J., Wójcicki S. 1972. Budowle piętrzące. Arkady, Warszawa."

4. Sobczak J. 1975. Zapory z materiałów miejscowych. PWN, Warszawa.

5. Depczyński W., Szamowski A. 1999. Budowle i zbiorniki wodne. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.

6. Lenczewski P., Sokalski K., Gajkowski E. 1983. Roboty Ziemne. PWN, Warszawa.

WIEDZA. Student zna i rozumie:

Zasady doboru gruntów mineralnych do celów budownictwa ziemnego.

Typy zapór ziemnych i wskazuje czynniki decydujące o doborze jej lokalizacji.

"Rodzaje uszczelnień i drenaży w zaporach ziemnych.

Technologie budowy obwałowań i zapór ziemnych.

Metody obliczeń stateczności skarp.

UMIEJĘTNOŚCI. Student potrafi:

Zaprojektować wysokość zapory ziemnej dla założonej wysokości piętrzenia wody. Obliczyć i ocenić wielkość natężenia przepływu przez korpus i podłoże zapory ziemnej dla różnych wariantów filtracji.

Wyznaczyć położenie krzywej filtracji.

Obliczyć stateczność skarp.

Zaprojektować rekonstrukcję fragmentu budowli ziemnej.

Obliczyć kubaturę gruntu potrzebnego do uzupełnienia wyrwy i podwyższenia odcinka obwałowania.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE. Student jest gotów do:

Oceny ważności obiektów budownictwa ziemnego.

Pozatechnicznej oceny aspektów i skutków działalności inżyniera, jego wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.

Wykłady:

Zaliczenie na ocenę ograniczone czasowo.

Na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 40% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania.

Udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 50%.

Ćwiczenia:

Zaliczenie projektu technicznego wymiarów zapory ziemnej klasy technicznej IV dla warunków eksploatacji odpowiadających NPP dla podanych warunków geotechniczno-inżynierskich.

Na ocenę pozytywną należy prawidłowo wykonać obydwa projekty i odpowiedzieć na conajmniej trzy pytania dotyczące ich wykonania.

Udział oceny z zaliczenia ćwiczeń projektowych w ocenie końcowej wynosi 50%