GT0F6 Podzemní stavitelství

Přírodovědecká fakulta
jaro 2022
Rozsah
2/2/0. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Ing. Vladislav Horák, CSc. (přednášející), doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr. (zástupce)
Mgr. Martin Knížek, Ph.D. (náhr. zkoušející)
Garance
doc. Ing. Vladislav Horák, CSc.
Ústav geologických věd – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Martin Ivanov, Dr.
Dodavatelské pracoviště: Ústav geologických věd – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
( G2121 Inženýrská geologie || G2121k Inženýrská geologie ) && GT0F5 Zakládání staveb && GT0F2 Mechanika zemin
Student má znát: Základy geologie, mechaniku zemin, mechaniku hornin, zakládání staveb, geodézii, stavební látky, stavební mechaniku, pružnost a plasticitu, základy železničních staveb, základy pozemních komunikací, základy vodohospodářských staveb.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Jiné omezení: Nutno zapsat též na VUT (výuku zajišťuje katedra Geotechniky FAST)
Mateřské obory/plány
předmět má 32 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cíl předmětu: Student se seznámí s geotechnickým průzkumem a vlivem geologie na trasování podzemní stavby a s horninovými klasifikacemi pro podzemní stavby. Bude seznámen s úvodem do teorie horninových tlaků, s tunelovými systémy a soustavami pro větší i menší profily podzemních staveb, trhacími prácemi, hloubením šachet. Bude schopný posoudit deformace povrchu území. Seznámí se s hloubenými podzemními stavbami a s mikrotunelováním Historie, nomenklatura a názvosloví v podzemním stavitelství. Základní projekční prvky a geotechnický průzkum. Teorie horninového tlaku a statická řešení ostění podzemních staveb. Stavby hloubené a ražené. Novodobé metody provádění a vystrojování podzemních staveb. Štítování (nemechanizované, mechanizované, speciální), razící stroje (plnoprofilové – TBM, výložníkové), použití trhací práce. Nová rakouská tunelovací metoda (NRTM), svorníková výstroj, stříkaný beton, ocelové výztužné prvky. Zvláštní metody ražení (pneumatická, injektáže, zmrazování, PERFOREX – obvodový vrub apod.). Tunely dopravní, podzemní garáže, podchody, kaverny. Využití podzemního prostoru – podzemní urbanismus, vliv ražeb na povrch území, ekologické a ekonomické aspekty. Mikrotunelování. Výhledy podzemního stavitelství.
Výstupy z učení
Student zvládne základní projekční prvky podzemních staveb a dále základní metody pro návrh a posouzení primární obezdívky podzemních staveb (tuhé a poddajné ostění apod.).
Osnova
  • 1. Historie a vývoj podzemních staveb. Nomenklatura podzemních staveb podle různých kriterií. Názvosloví. 2. Hlavní konstrukční prvky podzemních staveb. Základní projekční prvky pro jednotlivé typy podzemních staveb. 3. Geotechnický průzkum pro podzemní stavby, průzkumné štoly, vliv geotechnických poměrů na trasování podzemních staveb. 4. Klasifikace prostředí pro potřeby podzemního stavitelství, klasifikační systémy. 5. Stav napjatosti horninového masívu v okolí tunelového výrubu, klenbové teorie, zatížení ostění částí primární napjatosti. Tunelové systémy a soustavy pro větší profily. 6. Klasické a moderní tunelovací soustavy. Prstencová metoda, tybinky, lemované plechy, bet. a želbet. dílce, lisovaný beton, Bernold systém. 7. Nová Rakouská Tunelovací Metoda. 8. Strojní ražba TSM a TBM. 9. Štítování. Štíty s otevřeným a uzavřeným čelem., pneumatické, bentonitové, s pažením čela zeminou, nožový štít. Metoda obvodového vrubu. 10. Zlepšování prostředí při ražbách – jehlování, piloty a mikropiloty, injektáže, TI, zmrazování. Naplavování, vysouvání podzemních staveb. 11. Trhací práce, vrtání, nakládání a odvoz rubaniny. Hloubení šachet. 12. Ražení štol. Vliv výstavby podzemní stavby na životní prostředí. Poklesy povrchu území při ražbách. 13. Ochrana podzemních staveb proti vodě. Větrání podzemních staveb. Hloubené podzemní stavby. Mikrotunelování.
Literatura
  • KLEPSATEL, František, Libor MAŘÍK a Miloslav FRANKOVSKÝ. Městské podzemní stavby. Translated by Jaroslava Pokorná. 1. české vyd. Bratislava: Jaga, 2005, 285 s. ISBN 8080760217. info
  • KLEPSATEL, František, Pavol KUSÝ a Libor MAŘÍK. Výstavba tunelů ve skalních horninách. 1. vyd. Bratislava: Jaga group, 2003, 215 s. ISBN 8088905435. info
Výukové metody
teoretická příprava, přednášky
Metody hodnocení
Zkouška
Informace učitele
Základní literatura předmětu SINHA, R.S.: Underground Structures (Design and Instrumentation), Elsevier, 1989 KOLYMBAS, D.: Geotechnik - Tunelbau und Tunelmechanik, Springer, Heidelberg, 1997 ALDORF, Josef: Mechanika podzemních konstrukcí, VŠB-TU, Ostrava, 1999 KLEPSATEL,F., KUSÝ,P., MAŘÍK,L.: Výstavba tunelů ve skalních horninách, Jaga group, Bratislava, 2003
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Poznámka k periodicitě výuky: Výuka na Stavební fakultě VUT.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.