Geoinżynieria środowiska

obowiązkowe

Znajomość treści programowych szczególnie z ochrony i kształtowania środowiska, podstaw geologii inżynierskiej, gruntoznawstwa, mechaniki gruntów, zagospodarowania przestrzennego.

Geoinżynieria środowiska jest interdyscyplinarną, dziedziną nauki i praktyki obejmującą ocenę środowiska dla optymalizacji inżynierskich metod polepszania właściwości ośrodka gruntowo – wodnego z uwzględnieniem wymagań rozwoju zrównoważonego.

Celem wykładu jest przedstawienie metod badań oraz inżynierskich rozwiązań stosowanych w różnych warunkach geologicznych dla polepszenia właściwości ośrodka gruntowego.. Głównymi zagadnieniami są:

1. Geologiczne warunki wyboru lokalizowania obiektów inżynierskich na tle wymagań prawa geologicznego, budowlanego oraz ochrony środowiska.

2. Określanie parametrów gruntowo – wodnych i środowiskowych dla projektowania geoinżynierskiego

3. Metody oceny odporności środowiska geologicznego na wpływy antropopresji, bariery geologiczne – zasady kartografii geośrodowiskowej, aplikacje GIS

4. Wpływ kontaminacji na właściwości środowiska gruntowo - wodnego

5. Przepuszczalność i konsolidacja gruntów w warunkach odwodnienia

6. Pale piaskowe i żwirowe: zasady projektowania i wykonawstwa, ocena wzmocnienia podłożą – nośność i odkształcalność

7. Wymiana gruntów: dobór materiału, projektowanie zagęszczeń

8. Polepszanie właściwości gruntów: iniekcje, elektroosmoza, zamrażanie.

9. Geotekstylia: podział, zasady i przykłady zastosowań

10. Kształtowanie skarp: nachylenia, odwodnienia, konstrukcje oporowe (gabiony, kaszyce), zastosowania geotekstyliów, texsol, zbrojenie gruntów

11. Biologiczne metody stabilizacji skarp, brzegów cieków i zbiorników wodnych

12. Badania i wykorzystanie odpadów paleniskowych i poflotacyjnych w rozwiązaniach geoinżynierskich

13. Dobór i optymalizacja właściwości mieszanek gruntowych

14. Metody geoinżynierskie w zagospodarowaniu terenów pogórniczych

15. Przegląd rozwiązań geoinżynierskich w kraju i na świecie w aplikacjach budownictwa powszechnego, hydrotechnicznego, podziemnego.

W ramach ćwiczeń wykonywane są projekty rozwiązań geoinżynierskich obejmujące następujące zagadnienia:

- określenie rodzaju gruntów i wymiarów konstrukcji ziemnych (nasypów, obwałowań przeciwpowodziowych)

- analizę nośności i osiadań podłoża pod zaprojektowaną konstrukcją ziemną

- rozwiązania izolacyjne i filtracyjne obwałowań

- polepszenie właściwości podłoża pod nasypem

Szczegółowe zadania obejmują:

• Model podłoża, określenie parametrów geotechnicznych

• Wybór gruntu na nasyp

• Określenie techniki zagęszczania

• Projektowanie geometrii nasypu

• Sprawdzenie stateczności nasypu

• Ocena nośności podłoża

• Prognoza osiadań

• Projekt rozmieszczenia i wymiarów pali piaskowych

• Prognoza zachowania wzmocnionego podłoża

• Wnioski

PISARCZYK S. 2005 – Geoinżynieria. Metody modyfikacji podłoża gruntowego. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej

PISARCZYK S. 2004 – Grunty nasypowe. Właściwości geotechniczne i metody ich badania. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej

LECHOWICZ Z., SZYMAŃSKI A. 2002. Odkształcenia i stateczność nasypów na gruntach organicznych. Wydawnictwo SGGW Warszawa

DEMBICKI, E. (red.) 1988. Fundamentowanie, 1, 2. Arkady; Warszawa.

Po ukończeniu przedmiotu (wykładu i ćwiczeń) student

W obszarze wiedzy:

K_W01 - dostrzega wielorakie związki między składowymi środowiska

K_W02 - zna problemy i metody badawcze z dziedziny nauk przyrodniczych

K_W03 - zna proste i zaawansowane instrumentalne metody analityczne stosowane w badaniach skał, minerałów i substancji pochodzenia organicznego, chemizmu i dynamiki wód i innych elementów środowiska przyrodniczego

K_W06 - ma wiedzę na temat parametrów ośrodka gruntowego dla celów projektowania i wykonawstwa budowli ziemnych, podziemnych, kubaturowych, liniowych

K_W08 - rozróżnia narzędzia i procedury prawno – administracyjne i ekonomiczno - finansowe w geologii stosowanej

K_W09 - przewiduje skutki ingerencji człowieka w środowisko przyrodnicze (gruntowo-wodne, skał i złóż, gospodarki odpadami, zagrożeń dla środowiska, rekultywacji i rewitalizacji obszarów zdegradowanych

K_W11 - rozumie miejsce polityki resortowej i zasad zrównoważonego rozwoju w życiu społeczno – gospodarczym

K_W12 - rozpoznaje modele opisujące środowisko geologiczne

K_W17 - zna zakres geologicznej i geofizycznej obsługi wierceń, zróżnicowane metody prac wiertniczych i wymagania dotyczące koniecznych uprawnień geologicznych

W obszarze umiejętności:

K_U01 - wykonuje i opisuje proste zadanie badawcze indywidualnie i zespołowo

K_U02 - dobiera właściwą metodologię do rozwiązania problemu badawczego lub projektowego

K_U06 - wykorzystuje modele środowiskowe do interpretacji zmian zachodzących w przyrodzie ożywionej i nieożywionej

K_U08 - identyfikuje słabe i mocne strony standardowych działań podejmowanych dla rozwiązania problemów inżynierskich i środowiskowych

K_U09 - sporządza proste raporty oraz wytyczne do ekspertyz na podstawie zebranych danych

K_U11 - planuje zawodową karierę i stosuje zasady rozwoju zrównoważonego w pracy własnej

K_U12 - planuje i wykorzystuje odpowiednie metody i techniki do rozwiązania zadanego problemu w geoinżynierii

W obszarze kompetencji społecznych:

K_K01 - skutecznie komunikuje się w mowie i na piśmie ze społeczeństwem i specjalistami z różnych dziedzin w zakresie geoinżynierii

K_K02 - docenia rolę edukacji praktycznej,ekologicznej i zdrowotnej

K_K03 - doskonali swoje umiejętności zawodowe

K_K04 - jest przygotowany do podjęcia pracy zawodowej związanej z geologią stosowaną

K_K07 - jest świadomy politycznych i społeczno - ekonomicznych uwarunkowań geośrodowiskowych

K_K08 - docenia wagę modelowania matematycznego przy opisie zjawisk przyrodniczych

K_K09 - rozumie potrzeby poszukiwania nowych technologii

K_K10 - rozwija świadomość ekologiczną u siebie i w otoczeniu i respektuje zasady bezpieczeństwa ekologicznego

K_K12 - dba o rzetelność i wiarygodność swojej pracy

W szczególności student uzyskuje:

Umiejętność określenia właściwości środowiska istotnych dla projektów geoinżynierskich

Znajomość prawnych uwarunkowań rozwiązań geologiczno – inżynierskich

Umiejętność stosowania metod prognozowania zachowań podłoża gruntowego w rozwiązaniach geoinżynierskich

Znajomość metod polepszania gruntów i konstrukcji inżynierskich

Informacje w zakresie trendów rozwojowych geoinżynierii

wymagania: obecność na ćwiczeniach - dopuszczalne są maksymalnie trzy nieobecności w czasie całego semestru, czwarta nieobecność powoduje nie zaliczenie ćwiczeń

• ocena ciągła (bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność)

• zaliczenie projektu

• zaliczenie pisemne materiału wykładowego w formie testu pisemnego. Zaliczenie poprawkowe może być przeprowadzone w formie kolokwium ustnego.

Ocena końcowa będzie średnią oceny z ćwiczeń i wykładu.