SREDNJE STROKOVNO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: RUDARSKI TEHNIK

KATALOG ZNANJ

Sprejeto na 29.seji Strokovnega sveta za poklicno in strokovno izobraževanje, dne 9.7.2000

1. IME PREDMETA

GEOMEHANIKA

2. ŠTEVILO UR

Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela.

Letnik

Oblike izobraževalnega dela

 

Teorija (ur)

Vaje (ur)

Skupaj (ur)

1.

    

 

2.

    

 

3.

70

35

105

4.

    

 

skupaj

70

35

105

 

* T – teoretični pouk, seminarji, projektno delo;

** V- vaje, individualno projektno delo oziroma projektno delo v skupinah, storitev.

3. USMERJEVALNI CILJI

Cilje, naloge in vsebino predmeta povežemo z geologijo. S slikovnim materialom prikažemo težave, ki nastajajo pri vseh posegih v naravno okolje in okvirno določimo rešitve.

Pri predmetu dijak:

Dijaki:

  • spoznajo osnovne zakone lastnosti tal, ki jih morajo upoštevati pri vgrajevanju različnih objektov v zemeljsko skorjo ali pod njo,

  • spoznajo geotehnične lastnosti hribin, zemljin in kamnin,

  • se usposobijo za tehnična dela pri določanju pogojev gradnje različnih objektov, odpiranja rudnikov, saniranja tal in za prevzemanje večjih obremenitev (odlagališča),

  • se seznanijo s stabilnostnimi analizami naravnih umetnih pobočij nasipov, pregrad,

  • se seznanijo s podpornimi zidovi in z njihovo uporabo v gradbeništvu,

  • naučijo se računati napetosti v tleh za različne vrste temeljenj,

  • znajo analizirati posedanje zgradb in nasipov ter določati kriterije varnosti objektov,

  • se seznanijo z globokim temeljenje objektov, z enciklopedičnim pregledom tehničnih izvedb pilotiranja, z računom nosilnosti pilotov ter posedanjem,

  • se naučijo sanirati tla (konsolidacija) z dranažami, pilotiranjem, injektiranjem, mešanjem zemeljskih materialov z apnom, cementom ali z drugimi vezivi,

  • spoznajo odvodnjavanje gradbenih jam in rudnikov, izvedbo deponij odpadnih materialov in osnove zaščite okolja pri geomehanskih delih,

  • se seznanijo z izbranimi poglavji iz mehanike hribin za pregrade, predore, tlačne cevovode in rudnike.


    • 4. OPERATIVNI CILJI

    vsebine in informativni cilji

    formativni cilji

    Socializacijski cilji

    Posebnosti v izvedbi
     

    dijak

    Dijak

    		  

    uvod v geomehaniko

  • prepozna probleme na zemeljski površini

  • razlikuje naravne in umetno povzročene pojave

  • nariše in skicira pojave

    		•

    Povečuje svojo strokovnost pri razpoznavanju in vplivu hribinskih mas, tal in brežin.

    Ogled video gradiva o plazovih.

    Ogled geomehanskega laboratorija.

    osnovni pojmi

     

     

     

  • standardne oznake

  • pojmi v geomehaniki

  • obremenitve vzorca

    		•

  • opazuje spremembe v tleh

  • uri spomin na področju zastavljanja fizikalno matematičnih vzorcev

    		•

    Razvija občutek za natančnost in doslednost pri določanju osnovnih pojmov.

    Priprava plakata z geomehanskimi oznakami.

    Ogled ekološko-kemijskega laboratorija.

    zrnavost in sestava tal

     

     

     

  • enotna zrna

  • lastnosti delcev trdnih tal

  • določanje specifične mase

  • granulometrijski sestav zrn

  • sejalna analiza

  • granulacija zrn

  • granulacijski sestav tal

  • granulacijski diagram

    		•

  • razvija ročne spretnosti pri izdelavi vzorcev in njihovem preizkušanju v laboratoriju

  • razvija navade stalne kontrole in površinskih problemov

    		•

    Utrdi svojo natančnost pri pripravi podatkov za preračune vzorcev.

    Dokazuje zanesljivost dela skozi diagrame, ki so posledica predhodnih raziskav.

    Razvija strokovno in poklicno odgovornost.

    Ogled na terenu in jemanje vzorcev.

    Izvajanje laboratorijskih vaj in priprava vzorcev.

    Risanje granulometrijske krivulje.

    gostota tal

     

     

     

  • poroznost

  • konsistenca tal

  • koeficient in volumen tal

  • vlažnost in zasičenost vzorcev

  • prostorninska teža tal

    		•

  • razume odnose med matematičnimi in fizikalnimi zakonitostimi

  • definira probleme na površini v obliki matematičnega zapisa

  • je sposoben izračunati bolj zapletene matematične obrazce

    		•

    Povečuje svojo strokovnost s poznavanjem karakteristik tal.

    Določanje gostote tal v laboratoriju.

    Ogled video gradiva o meritvah v laboratoriju.

    meja plastičnosti

     

     

     

  • kohezija

  • meja krčenja

  • casagrandejev diagram

    		•

  • določa plastičnost na terenu in v laboratoriju

  • določa kohezijo

  • ugotavlja mejo krčenja in iz tega riše ustrezne diagrame

    		•

    Povečuje svojo strokovnost, ker natančno pozna notranje napetosti in sprejemanje tal, krčenje in razgradnjo.

    Določanje kohezije v laboratoriju

    Delo s programskim paketom SURPAC.

    klasifikacija tal in hribin

     

     

     

  • sistemi klasifikacije

  • ameriški sistem klasifikacije hribin

  • nemški sistem klasificiranja hribin

    		•

  • spoznava se s sistemi klasifikacije tal in hribin ter njihove podrobnosti in stične točke

    		•

    Povečuje svojo strokovnost, ker natančno pozna kako je treba hribine in tla razvrstiti.

    Preračun in klasifikacije hribin po navedenih metodah.

    Ogled video gradiva o predorih.

    voda v tleh

     

     

     

  • podtalnica

  • prepustnost tal

  • učinek vzgona na tla

  • pozitivni učinek vzgona

  • tla brez vzgona

  • kapilarne sile vode

  • meritve dviga kapilarne vode

  • izračun dviga vode v kapilarah

  • delovanje mraza na tla

    		•

  • spoznava pomen in učinek vode v tleh

  • je sposoben oceniti

  • vpliv vode na zgradbe

  • meri pretoke in dvig podzemske vode

    		•

    znavanje temeljnih zakonitosti hidrostatike.

    Je pripravljen za inovativne pristope pri reševanju problemov tega področja.

    Samostojno spoznavanje tal na terenu.

    Merjenje prepustnosti tal v laboratoriju.

    Preračun prepustnosti s programskim paketom HIDRO.

    stisljivost in konsolidacija tal

     

     

     

  • določanje stisljivosti v laboratoriju

  • konsolidacija - naravna, umetna

  • sile, ki delujejo na vzorec

  • ugotavljanje stisljivosti v laboratoriju

  • posedanje zgradb

    		•

  • uporablja laboratorijske naprave

  • izdela shemo raziskav in pripravi vzorce

  • uporablja naprave za meritve insitu

  • izdela preprosta priročna pomagala

  • obvlada tehniko. merjenja procesov

    		•

    Povečuje svojo strokovnost, ker natančno pozna notranje napetosti tal in hribin obremenjenih na tlak, nateg, torzijo in površinski pritisk.

    Dviguje svojo ekološko zavest, ker pozna rešitve, ki prihranijo material.

    Jemanje vzorcev na terenu.

    Priprava vzorcev in uporaba v laboratoriju.

    Izvedba meritev, risanje diagrama ter uporaba programskega paketa SURFRIL.

    raziskave na terenu

     

     

     

  • geofizikalne raziskave

  • geoelektrične

  • geosezmične

  • blodeči tokovi

  • izdelava geološko-geomehanskega mnenja

  • tolmač geološke karte

  • proučevanje tal z globinskim vrtanjem

  • deklinacija vrtine

  • predstavitev raziskav

    		•

  • izdela zaključke na podlagi raziskav

  • predvidi posledice

  • uporabi podatke za pripravo rudarskega projekta

  • je sposoben povezati rudarsko delo z geomehanskimi vplivi

  • izdela poročilo o opravljenih raziskavah

  • samostojno rešuje nove naloge

    		•

    Krepi strokovno znanje na geofizikalnem področju v povezavi z geologijo in fiziko. Uri se v pripravi pisnega tehniškega gradiva in poročil.

    Ogled video gradiva o geofizikalnih raziskavah in obisk bližnje geomehanske vrtine.

    geomehanske razmere v premogovniku

  • podrobneje spozna geomehaniko premogovnika v velenju

    		•

    Krepi osebno odgovornost, ker pozna obremenitve, ki nastopajo pri vsakdanjem delu na delovišču.

    Spoznanje razmer v velenjskem premogovniku, z obiskom podzemnih rudniških prostorov.

    Video film o premogovniku Velenje.

    osnovni pojmi o podzemnih pritiskih

     

     

     

  • dinamično napetostno stanje

  • primarno napetostno stanje

  • tlak pri različnih oblikah jamskih prostorov

  • pritisk na odkopu

  • odražanje podzemskih pritiskov

  • hribinski udari

    		•

  • sklepa in povezuje fizikalne zakonitosti med seboj

  • povezuje

  • razvija miselne sposobnosti

  • pridobi rutino reševanja nalog

  • sintetizira in analizira prikazane probleme

    		•

    Razvija občutek za odgovornost pri delovanju naprav, v pogojih podzemskih obremenitev.

    Gradi svojo strokovnost, ker pozna vlogo napetostnega stanja pri izdelavi podzemskih prostorov rudarstvu.

    S spoznavanjem napetostnega stanja krepi inovatinost pri reševanju delovnih problemov pri pripravi in izvedbi del in preprečevanju posledic porušitve.

    Uporaba programskega paketa po metodi KONČNIKI ELEMENTOV ZA preračun napetosti pod zemljo.

    Ogled video gradiva o izdelavi predorov.

    vpliv izdelave jamskih prostorov na hribino

     

     

     

  • tlak v progah

  • tlak v jašku

  • porušitvena elipsa

  • teorija svoda

  • teorija plošč

  • teorija zvijanja plasti

  • zarušavanje

  • preprečevanje pogrezanja površine

    		•

  • oceni nevarnosti ki se pojavljajo

  • določi stične točke med temi nevarnostmi

  • izpelje obrazce za definicijo problema

  • izbere ustrezne raziskovalne metode

  • izračuna matematično nastavljanje

    		•

    S preračunavanjem krepi občutek za natančnost in prenos teorije v inovativno delo.

    Krepi ekološko zavest s poznavanjem možnih posledic zaradi napak pri postavljanju hidravličnih naprav.

    S preračunavanjem si razvija zanesljivost in strokovno natančnost.

    Povečuje svojo strokovnost, ker natančno pozna notranje napetosti strojev in naprav v rudarstvu obremenjenih na upogib.

    Dviguje svojo ekološko zavest, ker pozna nosilce enake upogibne napetosti, ki prihranijo material.

    Video film o pogrezanju površine.

    Ogled na terenu in spoznavanje programskega paketa GIS-RLV za določanje premikov površine.

    geomehanika na površini

     

     

     

  • stabilnost brežin

  • plazenje in drsenje

  • pogrezanje in posedanje

  • preprečevanje plazov

  • sile na brežini

  • metoda končnih elementov

  • izračun stabilnosti brežine

    		•

  • razvija si predstavo o delovanju fizikalnih mehanizmov na površini

  • izboljša razumevanje rudarske stroke

  • primerja vplive

  • rudarjenja na površinske spremembe

  • razloži vplive rudarjenja

  • dokaže rešitve problemov z matematičnimi metodami

    		•

    Povečuje svojo poklicno inovativnost.

    Povečuje občutek za varno delo, ker pozna kritična mesta uklonsko obremenjenih delov.

    Razvija ekološko zavest z vgrajevanjem naprav z dobrim izkoristkom.

    S preračunavanjem si krepi občutek za tehniko.

    Video gradivo o največjih plazovih v svetu in o miniranju na površini.

    Ogled bližnjega kamnoloma in določanje naklona brežine skozi xx elementov.

    5. OBVEZNE OBLIKE PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

    V posameznem ocenjevalnem obdobju se znanje preverja in ocenjuje:

  • pisno (vaje),

  • ustno.

    6. POVEZANOST Z DRUGIMI PREDMETI

    Znanja

    Povezava s predmetom

     

    Predmet

    Znanja

  • matematični izračuni

    		•

    Matematika

  • trigonometrija

    		•

  • fizikalni izračuni

  • zemeljski pojavi

  • reševanje problemov

    		•

    Fizika

  • enačbe, oznake, dimenzijska analiza, enote

  • mehanika

  • statika

  • fluidi, plini, vode

  • gravitacija, sile

    		•

  • poznavanje tal

    		•

    Geologija

  • geološki sestav tal

  • zemeljske tvorbe, tektonika, gube, kamnine, erozija, vsedline, kohezija, konsistenca, nastajanje tal

    		•

  • posegi v prostor

  • vpliv na hribino

    		•

    Rudarstvo

  • pridobivanje surovin

  • izdelava jamskih prostorov, jaški, vpadniki, rovi

  • črpanje vode, plini, hribinski udari

    		•

  • praktično izvajanje vaj

    		•

    Praktični pouk

  • vaje v geomehanskem laboratoriju in na terenu

    		•