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:

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

2. Zasady obliczeń filtracyjnych przez budowle ziemne.

3. Określenie przebiegu krzywej filtracji i natężenia przepływu w korpusie zapory ziemnej bez elementów uszczelniających i bez drenażu; z drenażem; z uszczelnieniem i drenażem.

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

5. Obliczenia stateczności skarpy odwodnej zapory ziemnej metodą Felleniusa.

6. Wykonanie profilu podłużnego i przekrojów poprzecznych uszkodzonego obwałowania.

7. Obliczenie kubatury wyrwy w obwałowaniu.

8. Obliczenie zapotrzebowania na grunt potrzebny do uzupełnienia wyrwy przy określonych parametrach zagęszczenia.

9. Obliczenie zapotrzebowania na grunt potrzebny do podwyższenia odcinka obwałowania przy określonych parametrach zagęszczenia.

1. Lenczewski P., Sokalski K., Gajkowski E. 1983. Roboty Ziemne. PWN, W-wa.

2. Stelmaszyk A. 1987. Budownictwo Ziemne. Arkady, W-wa.

3. Ministerstwo Rolnictwa, Zasobów naturalnych i Leśnictwa. 1990. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót ziemnych. W-wa.

4. Czyżewski K., Wolski W., Wójcicki S., Żbikowski A. 1973. Zapory ziemne. Arkady, W-wa.

5. Fanti K., Fiedler K., Kowalewski J., Wójcicki S. 1972. Budowle piętrzące. Arkady, W-wa.

6. Sobczak J. 1975. Zapory z materiałów miejscowych. PWN, W-wa.

7. Zapory wodne a środowisko. Deklaracja ICOLD/CIGB. 1996. Polski Komitet Międzynarodowej Komisji Wielkich Zapór. ImiGW. W-wa.

Wiedza:

W1. Zna zasady doboru gruntów mineralnych do celów budownictwa ziemnego. Ma wiedzę dotyczącą typów zapór ziemnych i wskazuje czynniki decydujące o doborze jej lokalizacji.

W2. Ma wiedzę dotyczącą rodzajów uszczelnień i drenaży w zaporach ziemnych. Zna technologie budowy obwałowań i zapór ziemnych, oraz metody obliczeń stateczności skarp.

Umiejętności:

U1. Potrafi zaprojektować wysokość zapory ziemnej dla założonej wysokości piętrzenia wody. Potrafi obliczyć i ocenić wielkość natężenia przepływu przez korpus i podłoże zapory ziemnej dla różnych wariantów filtracji. Potrafi wyznaczyć położenie krzywej filtracji i obliczyć stateczność skarp.

U2. Potrafi zaprojektować rekonstrukcję fragmentu budowli ziemnej uwzględniając obliczenie kubatury gruntu potrzebnego do uzupełnienia wyrwy i podwyższenia odcinka obwałowania.

Kompetencje społeczne

K1. Ma świadomość ważności obiektów budownictwa ziemnego i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera, jego wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.

W1, W2, K1 - egzamin pisemny ograniczony czasowo:

Na ocenę 2,0: Student uzyskał mniej niż 5 punktów z egzaminu.

Na ocenę 3,0: Student uzyskał od 5 do 6.5 punktów z egzaminu.

Na ocenę 3,5: Student uzyskał 6.6 do 7.5 punktów z egzaminu.

Na ocenę 4,0: Student uzyskał 7.6 do 8.5 punktów z egzaminu.

Na ocenę 4,5: Student uzyskał 8.6 do 9.5 punktów z egzaminu.

Na ocenę 5,0: Student uzyskał powyżej 9.6 punktów z egzaminu.

U1, U2 - indywidualne zaliczenie projektu wraz ze sprawdzianem umiejętności wypowiedzi ustnej:

Na ocenę 2,0: Student nie potrafi prawidłowo wykonać zadania problemowego

Na ocenę 3,0: Student podał tylko prawidłową metodę rozwiązania zadania problemowego bez wykonania obliczeń.

Na ocenę 3,5: Student podał tylko prawidłową metodę rozwiązania zadania problemowego, uzyskane wyniki obliczeń i wyciągnięte wnioski są błędne, brak interpretacji wyników.

Na ocenę 4,0: Student zastosował poprawne metody rozwiązania zadania obliczeniowego, uzyskane wyniki obliczeń oraz ich interpretacja są prawidłowe, lecz brak jest wyciągniętych wniosków.

Na ocenę 4,5: Student zastosował poprawne metody rozwiązania zadania obliczeniowego, uzyskane wyniki obliczeń oraz ich interpretacja są prawidłowe, wnioski są niekompletne.

Na ocenę 5,0: Student zastosował poprawne metody rozwiązania zadania obliczeniowego, uzyskane wyniki obliczeń oraz ich interpretacja są prawidłowe, wnioski są prawidłowe i wyczerpujące.