Geotechnický software pro numerické modely

Kód předmětu: 135YGSM
Garant předmětu: doc. Dr. Ing. Jan Pruška, Ing. Alena Zemanová, Ph.D.
Zakončení předmětu: Z
Počet kreditů: 2 kred.
Rozsah výuky: 1+1
Web předmětu: https://geotechnika.fsv.cvut.cz/vyuka/magistr/135ygsm/

Anotace	(semestr )
Studenti se během kurzu seznamují s metodou konečných prvků, jakožto v současné době dominantním nástrojem pro numerické modelování v oblasti geotechniky. Důraz se klade zejména na představení základních principů metody konečných prvků a jejich následnou aplikaci na vybrané úlohy geotechniky. Během kurzu jsou představeny typy konečných prvků používaných v geotechnických aplikacích, materiálové modely vhodné pro popis deformace zemin a vybraná specifika spojená s numerickým modelování v geotechnice. Tyto znalosti jsou dále aplikovány při modelování základových a pažicích konstrukcí a stabilitních úlohách.
Obsah
1. Úvod do numerického modelování v geotechnice. Princip metody konečných prvků. 2. Základní rovnice a pojmy metody konečných prvků objasněné na elementárních 1D příkladech. Porovnání s přesným řešením. 3. Jednoduché úlohy rovinné deformace řešené metodou konečných prvků ručně a výpočetním programem. 4. Přehled běžných typů konečných prvků používaných v geotechnických úlohách. 5. Materiálové modely a jejich kalibrace z laboratorních zkoušek. 6. Sedání základového pasu. Vliv velikosti prvků a materiálových modelů. Strategie řešení nelineárních úloh. 7. Pažené stavební jámy. Fáze výpočtu a exkavační síly. 8. Pažené stavební jámy. Použití kontaktních prvků a modelování kotev. 9. Stabilita svahu. Ekvivalentní plastická deformace. Redukce smykové pevnosti. 10. Zavedení účinků vody do modelu. Ukázka vlivu hladiny vody na stabilitu svahu. Úvod do modelování proudění. 11. Ukázka vlivu velikosti modelované oblasti na příkladech. 12. Modelování konsolidace. Sednutí násypu na povrchu. 13. Rezerva. Procvičování modelování na příkladech.
Literatura
[1] Šejnoha, M., Janda, T., Pruška, J., Brouček, M.: Metoda konečných prvků v geomechanice ! Teoretické základy a Inženýrské aplikace, Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2015. ISBN 978-80-01-05743-8. [2] Lees, A.Geotechnical Finite Element Analysis: A Practical Guide, London, ICE publishing: 2016, ISBN 9780727760876 [3] Výukové materiály programu GEO 5, 2020, https://www.fine.cz/geotechnicky-software/ (inženýrské manuály, teoretická část nápovědy) [4] Online nápověda GEO5 k programu MKP, 2020, https://www.fine.cz/napoveda/geo5/cs/program-mkp-01/
Návaznosti
--
Studijní plány
Předmět je zařazen do následujících studijních plánů: - studijní plán Stavební inženýrství, obor Konstrukce pozemních staveb (NC201900_99), skupina obor Konstrukce pozemních staveb, povinně volitelné předměty. 1. a 2. semestr (NC20190100_2), dop. semestr 1 ( tento studijní plán platí do nástupu do studia 2022-23 ) - studijní plán Stavební inženýrství - pozemní stavby, specializace Projektování pozemních staveb (NC20230001), skupina Projektování pozemních staveb, PV předměty, 1. semestr (NC20230101_2), dop. semestr 1 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 ) - studijní plán Stavební inženýrství - pozemní stavby, specializace Statika pozemních staveb (NC20230002), skupina Statika pozemních staveb, PV předměty, 1. semestr (NC20230102_2), dop. semestr 1 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 ) - studijní plán obor Konstrukce a dopravní stavby, zaměření Inženýrské konstrukce (NK201901_99), skupina obor Konstrukce a dopravní stavby, povinně volitelné předměty, zimní semestr (NK20160100_1), dop. semestr 1 ( tento studijní plán platí do nástupu 2022-23 ) - studijní plán obor Konstrukce a dopravní stavby, zaměření Dopravní stavby (NK201902_99), skupina obor Konstrukce a dopravní stavby, povinně volitelné předměty, zimní semestr (NK20160100_1), dop. semestr 1 ( tento studijní plán platí do nástupu 2022/23 ) - studijní plán Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, specializace Inženýrské konstrukce (NK20230001), skupina Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, PV předměty, 1. semestr (NK20230100_1), dop. semestr 1 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 ) - studijní plán Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, specializace Dopravní stavby a geotechnika (NK20230002), skupina Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, PV předměty, 1. semestr (NK20230100_1), dop. semestr 1 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 )