Předmět seznamuje studenty s praktickým využitím počítačových programů pro návrh a posouzení základových konstrukcí. Výuka probíhá v prostředí GEO5 a zahrnuje modelování stability svahů, plošných a hlubinných základů, základových desek i opěrných konstrukcí a pažení stavebních jam. Studenti si osvojí metody výpočtu a aplikují je na řešení konkrétních inženýrských úloh. Důraz je kladen na interpretaci výsledků výpočtů.
1. Úvodní hodina, zjištění zkušeností studentů s modelováním, přehled metod, odhad vlastností podloží
2. Seznámením s prostředím GEO5, výpočet stability svahu analyticky
3. Návrh a posouzení patek a pasů
Opakování: výpočet odvodněné a neodvodněné únosnosti, vodorovné a svislé
Základy blízko u sebe - vliv přitížení na sedání
Princip posouzení tažených patek, (zmínit ev. i skalní podloží)
Problematické úlohy - excentricita (moment vs malá svislá síla)
Porovnání s tabulkovými hodnotami - štěrk nebo písek, jemnozrnná zemina (odvodněná a neodvodněná)
MKP pokusy, smyková plocha Shallow foundations—model size, settlement, load-bearing capacity (ukázat v případě časové rezervy)
porovnání s ručním výpočtem?
4. Výpočet sedání a konsolidace
výpočet Konsolidace | Teorie sedání | Online nápověda | GEO5
Prezentace Jednoosá konsolidace ⎼ Terzaghiho teorie
časově závislé sedání pod silničním násypem https://www.fine.cz/ke-stazeni/inzenyrske-manualy/44/cs/em11_cs/
MKP teorie konsolidace Stranky predmetu MK10, předmět Měření a modelování geotechnických úloh II (M. Šejnoha, T. Janda, a další)
MKP konsolidace – sedání pod násypem https://www.fine.cz/ke-stazeni/inzenyrske-manualy/263/cs/em37_cs/ (E = 1, problém konvergence)
Předělejte úlohu pro pás na výpočet konsolidační sedání:
MKP sedání pod pasem bez konsolidace https://www.fine.cz/ke-stazeni/inzenyrske-manualy/55/cs/em21_cs/
uvažujte výpočet se zeminami o různé propustnosti dle tabulky Teorie stanovení propustnosti
5. Piloty – únosnost a zatěžovací křivka
princip návrhu a posouzení, zadání navážky Výpočet piloty | Teorie | Online nápověda | GEO5
zatěžovací křivka: Poulos vs Masopust
interpolace sečnových modulů dle normy (h) či dle GEO5 (D) - porovnání zatěžovacích křivek
pružinová metoda
vodorovná únosnost piloty Příklad výpočtu deformací a vnitřních sil pro tuhou a ohebnou pilotu
negativní plášťové tření Acta Polytechnica
ukázka numerického řešení s 2D modelem podloží MKP pilota—kontaktní prvky
úloha 1: porovnání různých metod k sestrojení zatěžovací křivky
úloha 2: určení zatížitelnosti piloty (880 mm, 10 m vs 20 m) dle zatěžovací křivky pro různá podloží (a jejich kombinace)
úloha 3: optimalizace piloty pro zvolené podloží - daná zatížitelnost (svislá síla) piloty délky 10, 12, 14, 16, 18, 20 m pro přípustné sedání 10 mm
6. Pilotové základy a mikropiloty
mikropiloty Mikropilota | Teorie | Online nápověda | GEO5
modelování mikropilotového základu
pilotový základ řešení pomocí analytické metody Analytické řešení | Skupina pilot | Online nápověda | GEO5 vs pružinová metoda Pružinová metoda | Skupina pilot | Online nápověda | GEO5
účinnost skupiny pilot Účinnost skupiny pilot | Nesoudržná zemina (výpočet pro odvodněné podmínky) | Online nápověda | GEO5
pilotový základ, příklad 7: Navrhování základových konstrukcí (TP 1.9.5) – PROFESIS
7. Návrh a posouzení základových desek
8. Samostatná práce – založení objektu, mostu či jiné konstrukce
9. Opěrné konstrukce – tížné (úhlové/ gabiony/prefabrikované/vyztužené)
Zdi a gabiony | Geotechnický software GEO5
tížná zeď (kamenné zdivo či beton)
posouzení zdi samotné (pracovní spáry, dřík, výstupek)
Dimenzování zdi | Výpočty zdí | Online nápověda | GEO5
Dimenzování | Program Tížná zeď | Online nápověda | GEO5
Demo_manual_03.gtz (náraz vozidla)
úloha: upravit s použitím NP1, optimalizovat návrh (bez/s vlivem vody za konstrukcí, bez/s uvažováním nárazu vozidla)
příklad s pracovné spárou (H disk)
úhlová zeď
příklad Demo_manual_02.guz
příkald Demo02.guz (žebra) Dimenzování zdi s žebry | Výpočty zdí | Online nápověda | GEO5
vyztužená zeď (posouzení spár)
gabion (posouzení spár >> tlak na síť pro daný blok >> namáhání sítě vs únosnost)
Posouzení gabionu | Výpočty zdí | Online Help | GEO5
Posouzení gabionu | Výpočty zdí | Online Help | GEO5
příklad Demo_01.gga
prefabrikovaná zeď (posouzení pracovních spár, tření mezi bloky)
příklad Demo01.gpz
Redi-rock zeď (bloky + výztuhy, posouzení výztuh, vnitřní stabilita)
Výpočty - MSE zeď | Program RediRock Zeď | Online nápověda | GEO5
příklad Deom05.grr
10. Princip návrhu a posouzení pažení analyticky a metodou závislých tlaků
11. Posouzení pažení - samostatná práce
Metodou závislých tlaků (GEO5 Pažení posudek) řešte Příklad 3 z Navrhování pažicích konstrukcí (TP 1.9.6) – PROFESIS. Porovnejte výstupy.
12. Prezentace studentů
13. Rezerva, řešení úloh studentů, úvod do MKP