Numerické modelování v aplikované geologii - MG451P75

• Anglický název: Numerical modeling in applied geology
• Český název: Numerické modelování v aplikované geologii
• Zajišťuje: Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky (31-450)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2020
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:0/3, Z [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Vysvětlení: Výuka probíhá s ohledem na situaci dle nařízení hyg. stanice hl.m. Prahy a MŠMT
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. RNDr. David Mašín, Ph.D.
• Vyučující: prof. RNDr. David Mašín, Ph.D.; doc. RNDr. Jiří Mls, CSc.; Mgr. Tomáš Ondovčin, Ph.D.; Ing. Josef Rott, Ph.D.

Anotace

Poslední úprava: prof. RNDr. David Mašín, Ph.D. (04.04.2018)

Mechanika zemin: V předmětu se studenti seznámí se základy matematického modelování v geomechanice (mechanika zemin a mechanika hornin) a v hydrogeologii. Po definici potřebných pojmů mechaniky kontinua (napětí, přetvoření) se studenti seznámí se strukturou a způsobem kalibrace záklaních materiálových (konstitučních) modelů pro zeminy, jako jsou modely elastické a model Mohr-Coulombův. Poté jsou probrány metody řešení geotechnických úloh (metoda sítí, metoda konečných prvků) a předvedeny příklady nejčastěji používaného software. V rámci cvičení pak studenti v Introductory verzi software Plaxis řeší základní geotechnické úlohy (stabilita svahu, sedání plošného základu).

Mechanika hornin: Numerické modelování v aplikované geologii z pohledu mechaniky skalních hornin se týká pole napětí a přetvoření v kvazikřehkých materiálech - přírodních minerálních asociací, které vykazují značnou soudržnost jednotlivých komponentů i relativně velkou tuhost a pevnost jako celku. Výklad o modelování je zaměřen na rozdíly v přístupech klasické mechaniky kontinua a diskontinuitního horninového masivu. Důraz je kladen na kritérium pevnosti, které je spojeno mikrodynamikou vývoje trhlin při dosažení ultimátních napětí. Jsou představeny nejdůležitější numerické kódy pro řešení geotechnických problémů týkajících se interakce skalního masivu a antropogenních struktur.

Literatura

Poslední úprava: prof. RNDr. David Mašín, Ph.D. (04.04.2018)

Herle, I. (2003). Základy matematického modelování v geomechanice. Karolinum, Praha.

Šejnoha, M., Janda, T., Pruška, J. a Brouček, M. (2015). Metoda konečných prvků v geomechanice: Teoretické základy a Inženýrské aplikace. České vysoké učení technické v Praze, Česká technika - nakladatelství ČVUT. 

Hudson J., Harrison J. (1997): Engineering Rock Mechanics, An Introduction to the Principles, Imperial College, ISBN 0080419127.

 

Hudson J., Harrison J. (2000): Engineering Rock Mechanics, Part 2: Illustrative Worked Examples, Imperial College, ISBN 0080430104.

 

Goodman, R. E. (1989): An Introduction to Rock Mechanics, ISBN 0471812005.

 

Sylabus

Poslední úprava: prof. RNDr. David Mašín, Ph.D. (04.04.2018)

Mechanika zemin:

1. Matematické základy

1.1 Kontinuum

1.2 Napetí

1.3 Přetvoření

2. Shrnutí chování zemin

3 Konstitucní modelování zemin

3.1 Parametry versus stavové promenné

3.2 Pružnost

3.3 Elasto-plasticita

3.4 Hypoplasticita

4. Numerické metody

4.1 Bilancní rovnice

4.2 Metoda sítí

4.3 Metoda konecných prvků

4.4 Metoda oddelených prvků

5. Geotechnický software

Mechanika hornin:

1. hodina - představení předmětu, pole napětí a přetvoření v kontinuu i diskontinuitní hornině, tuhost, pevnost horniny, vývoj trhlin

2. hodina - představení a popis nejdůležitějších kódů pro řešení geotechnických problémů týkající se mechaniky skalních hornin, možné typy úloh, příklady z praxe, case study - interakce masivu a tunelu