Sveučilište u Zagrebu

Geotehnički fakultet

Kategorija: Predmeti

Naziv predmeta: Dinamika tla i protupotresno inženjerstvo

Diplomski studij, Geoinženjerstvo okoliša, 2. semestar

Cilj predmeta: Objedinjavanje znanja i iskustava o utjecajima i posljedicama dinamičkih sila na inženjerske konstrukcije i okoliš. Analiziranje specifičnih uvjeta mikrolokacije i definiranje interakcije temeljnog tla i konstrukcije. Uvođenje sustava seizmičke izolacije radi poboljšanja dinamičkog odziva i smanjenja seizmičkog hazarda.

Izvedba:

• 30 P (predavanja)
• 15 A (auditorne vježbe)
• 0 S (seminar)

Okvirni sadržaj predmeta: Predavanja (30) i vježbe (15): Seizmologija, protupotresno i geotehničko inženjerstvo. Oblici i procjena seizmičkog hazarda.(2+0) Seizmički intenzitet, energija i moment. Potresi, mikroseizmičke aktivnosti, intenzitet seizmičkog opterećenja i vibracija. (2+1) Procjena parametara gibanja tla. Mjerenje pomaka tla. (2+1,5) Efekti intenziteta i udaljenosti. Dinamički udari. Određivanje amplitude, frekvencije i trajanja gibanja. (3+1,5) Širenje valova naprezanja kroz geomedij. Volumni i površinski valovi. (2+0) Atenuacija i raspršenje seizmičke energije u tlu. Odziv linearnih i nelinearnih sustava s jednim stupnjem slobode. Spektar dinamičkog odziva tla. (4+2) Dinamička svojstva tla. Prezentacija i mjerenje naprezanja. Koncept dinamičke čvrstoće. (3+2) Analiza odziva geomedija. (2+1) Specifični uvjeti mikrolokacije. Definiranje oblika gibanja tla. Parametrizacija gibanja. (2+2) Seizmički hazard i rizik. Identifikacija izvora. Deterministička i analiza vjerojatnosti seizmičkog hazarda. (2+1) Likvefakcija i procjena hazarda. Susceptibilnost, iniciranje i posljedice likvefakcije. (2+1) Dinamička interakcija geotehničkih konstrukcija i temeljnog tla. (2+1) Vibracije i učinak vibracija na vijek geotehničke konstrukcije i održavanje. Kriteriji i standardi dozvoljenih vibracija. Mjere za ograničavanje i zaštitu. (2+1)

Nakon usvajanja gradiva studenti će moći:
• sintetizirati znanja iz prirodnih znanosti i temeljnih inženjerskih disciplina pri izradi elaborata, studija i projekata iz inženjerstva okoliša
• sudjelovati u znanstveno-istraživačkim projektima u geotehničkom području
• projektirati, planirati i rukovoditi izvedbom i sanacijom složenih geotehničkih građevina u tlu: duboki i plitki temelji, nasute brane, nasipi, tuneli, klizišta, potporne konstrukcije, iskopi, građevinske jame, prometnice u usjecima i zasjecima, odlagališta otpada i slično
• projektirati, planirati i izvoditi terenske istražne radove i laboratorijska ispitivanja u geotehničkom inženjerstvu i rudarstvu, upotrijebiti modalne analize ekscitacije tla
• primijeniti tehnike, vještine i napredne inženjerske alate u inženjerstvu okoliša
• prepoznati osnovne značajke seizmičkog djelovanja i ustanoviti parametre opisa vibracija
• primijeniti osnovne parametre za projektiranje aseizmičkih konstrukcija
• ustanoviti dinamičke probleme konstrukcija
• primijeniti koncepte i standarde koji doprinose otpornosti građevina na vibracije i potres
• ustanoviti osnovnu razinu komunikacije između seizmologa i inženjera u domeni inženjerstva okoliša
• osmisliti i primijeniti specifične postupke za procjenu seizmičkog rizika i projektirati rješenja za povećanje stabilnosti konstrukcije i sigurnosti okoliša

4 ECTS

Nastavnik: -
Suradnik: Doc. dr. sc. Davor Stanko

Literatura:

Obavezna:

[1] Praksh, S.: Soil Dynamics, Mc Graw-Hill Book Company, New York, USA, 1981.
[2] Richart, F.E.Jr., Jr.J.R., Hall, R.D. Woods: Vibrations of Soils and Foundations, Prentice- Hall International Series in Theoretical and Applied Mechanics, New Jersey, USA, 1970.
[3] Kramer, S.L.: Geotechnical Eartquake Engineering, Prentice-Hall International Series inTheoretical and Applied Mechanics, New Jersey, USA, 1996.
[4] Huang, M., Yu, X., Huang, Y: Soil Dynamics and Earthquake Engineering, ASCE Geotechnical Special Publication No. 201, 2010.
[5] Timošenko, S.P. Teorija oscilacija (prijevod), 1955.

Preporučena:

Muhovec, I.: Dinamika konstrukcija, Oscilacije diskretnih sustava, (1. svezak Geoexpertove priručne biblioteke), Liber, Zagreb,1984.