Wydział Budownictwa i Architektury - Budownictwo - inżynier europejski (S1)
Sylabus przedmiotu Mechanika gruntów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Budownictwo - inżynier europejski | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Mechanika gruntów | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Geotechniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Andrzej Pozlewicz <Andrzej.Pozlewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Grzegorz Szmechel <Grzegorz.Szmechel@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | ukończony kurs geologii inżynierskiej |
| W-2 | ukończony kurs wytrzymałości materiałów |
| W-3 | ukończony kurs mechaniki teoretycznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Wykształcenie umiejętności identyfikowania podłoża gruntowego i jego oceny z punktu widzenia możliwości posadowienia budowli |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności ustalania charakterystyk geotechnicznych gruntu |
| C-3 | Umiejętność wskazania właściwych metod rozpoznania parametrów geotechnicznych |
| C-4 | Umiejętność analizowania cech wytrzymałościowych gruntu |
| C-5 | Umiejętność oceny wpływu wody gruntowej na parametry podłoża budowlanego |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Klasyfikowanie gruntów, wyprowadzanie zależności między wybranymi parametrami geotechnicznymi. Obliczanie wartości parametrów geotechnicznych | 3 |
| T-A-2 | Obliczanie naprężeń pierwotnych, efektywnych i całkowitych. Tworzenie wykresów naprężeń od pojedynczej siły skupionej wg wzoru Boussinesqa | 2 |
| T-A-3 | Metoda punktów narożnych i punktu środkowego - zastosowanie do obliczeń wartości naprężeń na dowolnej głębokości od pasma w kształcie prostokąta i innych kształtów. Zastosowanie zasady superpozycji do obliczania wartości naprężeń od zestawu pionowych sił i pasm | 3 |
| T-A-4 | Obliczanie osiadania dla uproszczonych warunków geotechnicznych i obciążeń | 2 |
| T-A-5 | Obliczanie wytrzymałości gruntu na ścinanie, naprężeń głównych. | 2 |
| T-A-6 | Tworzenie wykresu parcia i odporu gruntu dla uproszczonych przypadków współpracy konstrukcji | 2 |
| T-A-7 | Kolokwium z mechaniki gruntów | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Elementy gruntoznawstwa, podstawy teoretyczne mechaniki gruntów | 2 |
| T-W-2 | Grunt jako ośrodek trójfazowy - szkielet mineralny, woda, gaz. Modele konstytutywne gruntów | 2 |
| T-W-3 | Podstawy klasyfikacji gruntów budowlanych. Podstawowe parametry geotechniczne. Zależności między parametrami. Wpływ genezy na właściwości fizyczne gruntów | 4 |
| T-W-4 | Naprężenia w gruncie, wzory Boussinesqa. Naprężenia pierwotne, efektywne i całkowite. Obciążenie pasmem, metoda punktu środkowego i punktów narożnych. Wpływ sztywności pasma na rozkład naprężeń | 4 |
| T-W-5 | Ściśliwość i konsolidacja. Zależność naprężenia - odkształcenia. Osiadanie podłoża. Teoria konsolidacji jednoosiowej Terzaghiego | 2 |
| T-W-6 | Hipoteza wytrzymałościowa Coulomba - Mohra. Parametry wytrzymałościowe gruntów i ich zależność od genezy i zmienności warunków geotechnicznych. Metody laboratoryjne i polowe oceny właściwości wytrzymałościowych gruntów | 4 |
| T-W-7 | Woda w gruncie, filtracja, prawo Darcy | 2 |
| T-W-8 | Parcie i odpór gruntów, wzory Coulomba i Rankine'a | 2 |
| T-W-9 | Stateczność zboczy, czynniki warunkujące utrzymanie lub utratę stateczności. Uproszczone metody oceny stateczności zboczy | 3 |
| T-W-10 | Teoria Prandtla, wzór Taylora, teoria nośności podłoża Terzaghiego | 5 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych | 15 |
| A-A-2 | Samodzielne opanowanie materiału, przykłady obliczeń | 10 |
| A-A-3 | Udział w konsultacjach | 4 |
| A-A-4 | Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych | 1 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Udział w konsultacjach | 3 |
| A-W-3 | Opracowywanie materiału - studia literaturowe | 15 |
| A-W-4 | Przygotowanie do egzaminu | 10 |
| A-W-5 | Udział w egzaminie | 2 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | Cwiczenia audytoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: analiza zadań w grupie |
| S-2 | Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny zaliczający ćwiczenia |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BIE_1A_C/08_W01 Zna podstawowe zależności między podłożem budowlanym a konstrukcją | BIE_1A_W01 | — | — | C-1, C-4 | T-A-1, T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-7, T-W-10 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
| BIE_1A_C/08_W02 Zna zasady mechaniki gruntów w zakresie statyki | BIE_1A_W06 | — | — | C-1 | T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-10 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BIE_1A_C/08_U01 Potrafi dokonać zestawienia obciążeń związanych z masywem gruntowym | BIE_1A_U02 | — | — | C-2, C-3, C-5 | T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-A-3, T-A-1, T-A-2, T-W-5, T-W-4, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-10 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
| BIE_1A_C/08_U02 Potrafi dokonać doboru rodzaju gruntu jako podłoże budowlane i jako materiał zasypowy | BIE_1A_U17 | — | — | C-2, C-3, C-4, C-5 | T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-A-3, T-A-7, T-A-1, T-A-2, T-W-5, T-W-4, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-7, T-W-10 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BIE_1A_C/08_K01 Rozumie wpływ technologii zagęszczania gruntów na środowisko | BIE_1A_K02 | — | — | C-2 | T-A-7, T-W-9, T-W-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BIE_1A_C/08_W01 Zna podstawowe zależności między podłożem budowlanym a konstrukcją | 2,0 | |
| 3,0 | Student posiadł podstawową wiedzę o mechanizmach zachodzących między konstrukcją a podłożem budowlanym. Popełnia błędy w interpretacji ważności parametrów geotechnicznych. Nie w pełni rozumie złożoność zjawisk zachodzących w podłożu. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BIE_1A_C/08_W02 Zna zasady mechaniki gruntów w zakresie statyki | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma wiedzę podstawową z zakresu wpływu parametrów geotechnicznych i rozkładu naprężeń w podłożu gruntowym. Popełnia pojedyncze błędy merytoryczne w interpretacji rozkładu naprężeń w podłożu gruntowym od obciążeń w postaci pojedynczych sił skupionych i obciążeń pasmowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BIE_1A_C/08_U01 Potrafi dokonać zestawienia obciążeń związanych z masywem gruntowym | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu podstawowym potrafi dokonać oceny ważności parametrów geotechnicznych w obciążeniu konstrukcji. Nie rozumie w pełni wpływu czynników zmiennych na wielkość obciążeń i parametrów geotechnicznych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| BIE_1A_C/08_U02 Potrafi dokonać doboru rodzaju gruntu jako podłoże budowlane i jako materiał zasypowy | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi dokonać podstawowej oceny przydatności podłoża gruntowego do fundamentowania w prosych warunkach geotechnicznych. Nie potrafi poprawnie ocenić wpływu czynników zewnętrznych i wewnętrznych na jakość podłoża gruntowego w złożonych warunkach geotechnicznych. Potrafi w stopniu podstawowym ocenić przydatność gruntu jako materiału zasypowego, ale nie w pełni ocenia wpływ parametrów geotechnicznych na jakość materiału. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BIE_1A_C/08_K01 Rozumie wpływ technologii zagęszczania gruntów na środowisko | 2,0 | |
| 3,0 | Student rozumie, w jaki sposób podstawowe technologie wzmacniania podłoża mogą negatywnie wpływać na środowisko. Nie potrafi w pełni ocenić wpływu wszystkich podstawowych technologii wzmacniania podłoża na środowisko | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Budhu M., Soil Mechanics and Foundations, John Wiley & Sons, 2007, Knovel Release Date: Aug 5, 2009, Earth Sciences
- Cernica J. N., Geotechnical Engineering: Foundation Design, John Wiley & Sons, New York, 1995
- Jeż J., Gruntoznawstwo budowlane, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2004, 1
- Kalinski M. E., Soil Mechanics. Laboratory Manual, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, 2005, Knovel
- Lambe T. W., Whitman R. V., Mechanika gruntów. Tom 1 i 2, Arkady, Warszawa, 1978
- Obrycki M., Pisarczyk St., Zbiór zadań z mechaniki gruntów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2007, 5, VIII-141
- Pisarczyk St., Mechanika gruntów, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1992, 1
- PKN, PN-EN 1997-1:2008. Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne, PKN, Warszawa, 2008, +AC:2009, +Ap1:2010, +Ap2:2010, +NA:2011
- PKN, PN-EN 1997-2:2009. Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego, PKN, Warszawa, 2009
- Smith I., Smith's Elements of Soil Mechanics. 8th Edition. Design to Eurokode 7, Blackwell Publishing, Oxford, 2006, 8, VIII-114
- Venkatramaiah C., Geotechnical Engineering, John Wiley & Sons, 1993
- Wiłun Z., Zarys geotechniki, WKŁ, Warszawa, 1987, 3 i nowsze
Literatura dodatkowa
- Glazer Z., Mechanika gruntów, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 1986, 2
- Kostrzewski W., Mechanika gruntów. Parametry geotechniczne gruntów budowlanych oraz metody ich wyznaczania, PWN, Warszawa, 1980
- Minister Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej, Rozporządzenie z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych, Dziennik Ustaw RP, Warszawa, 2012
- PKN, PN-EN ISO 14688-1:2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 1: Oznaczanie i opis., PKN, Warszawa, 2006
- PKN, PN-EN ISO 14688-2:2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 2: Zasady klasyfikowania, PKN, Warszawa, 2006, +Ap1:2010
- PKN, PN-B-02481:1998. Geotechnika. Terminologia podstawowa, symbole literowe i jednostki miar, PKN, Warszawa, 1998
- PKN, PKN-CEN ISO/TS 17892-1 do -12:2009. Specyfikacja techniczna. Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntów, PKN, Warszawa, 2009
- Pozlewicz A., Wykorzystanie badania na ściskanie gruntów drobnoziarnistych w jednoosiowym stanie naprężenia w projektowaniu posadowień, ZUT, WBiA, Szczecin, 2012, Monografia "XX Regionalne Problemy Inżynierii Środowiska"