CiachoNa stronie Instytutu Budownictwa i Geoinżynierii oraz na podstronach i stronach zależnych są wykorzystywane pliki cookies. Stosujemy je w celach zapewnienia maksymalnej wygody użytkowników przy korzystaniu z naszych serwisów. Przeczytaj Politykę Cookies w UP w Poznaniu
Get Adobe Flash player

Historia

Instytut Budownictwa i Geoinżynierii powstał w październiku 2013 z połączenia dwóch katedr: Katedry Machaniki Budowli i Budownictwa Rolniczego oraz Katedry Geotechniki.

W latach siedemdziesiątych dwudziestego wieku podjęto temat związany z zagadnieniami posadowienia budowli ziemnych na podłożu słabonośnym. Inspiracją dla podjęcia tego tematu były inwestycje z zakresu budownictwa wodnego realizowanew tamtym czasie na terenie Wielkopolski. Istotne znaczenie dla prowadzenia badań i pozyskiwania środków na ich realizację miała współpraca Katedry a później Zakładu Geotechniki ze Zjednoczeniem Budownictwa Wodnego i Melioracji w Poznaniu. W części badań i projektów uczestniczył zespół śp. prof. J. Przystańskiego z Politechniki Poznańskiej. Wypracowano koncepcję prowadzenia badań z wykorzystaniem nasypów próbnych,którą z perspektywy czasu można uznać za unikalną. Zastosowano zaawansowane techniki in situ -sondowania statyczne i sondą obrotową oraz wytrzymałościowe i odkształceniowe badania laboratoryjne. Obiektami badań były obwałowania lub zapory na budowanych w tym czasie obiektach: Jezioro Kowalskie, Jezioro Strykowskie, Zbiornik Wodny Jeziorsko, budowa zbiorników wodnych w Trzcielu, Kiszkowie, Miłosławiu, obwałowania rzeki Warty i Noteci. Za pionierskie należy uznać badania próbnych nasypównapodłożu wzmocnionym za pomocą geowłóknin i rusztu stalowego na obiektach w Miłosławiu i Strykowie. Rejestrowano osiadania, mierzono naprężenia w siatce rusztu stalowego, a także dokonywano oceny przebiegu procesu konsolidacji w laboratorium. Istotny wkład we wdrożenie techniki pomiarowej dla analizy naprężeń w ruszcie wniósł prof. H. Mikołajczak z Katedry Mechaniki Budowli i Budownictwa Rolniczego. Warto też podkreślić, że nasypy próbne wizytował wybitny specjalista z tej dziedziny prof. S. Hansbo ze Szwecji.
Ważne dla praktyki inżynierskiej były również badania kontrolne zagęszczenia budowli ziemnych, w tym budowli nasypów posadowionych na gruntach słabonośnych. Katedra Geotechniki ma bogate doświadczenie w zakresie badań stanu zagęszczenia budowli ziemnych. Łącznie przeprowadzono badania kontrolne stanu zagęszczenia ponad 150 km różnych nasypów. Między innymi były to zapory cofkowe Zbiornika Jeziorsko, zapory na Zbiorniku Jezioro Kowalskie, Zbiornika Radzyny, odcinki obwałowań rzeki Warty, Prosny, Moskawy, Odry, Baryczy, kanału Prut, kanału Miłosławskiego a także kilka odcinków drogowych.
Podstawowym poligonem doświadczalnym obecnie realizowanych badań przez pracowników Katedry Geotechniki na obiekcie hydrotechnicznym jest zbiornik odpadów poflotacyjnych Żelazny Most. Obiekt tenoddany do eksploatacji w 1977 roku. jest prawdopodobnie największym tego typu obiektem w Europie, a drugim w skali światowej. Z wielkości tego obiektu wynikają zagrożenia w przypadku potencjalnej awarii czy katastrofy.  Katedra Geotechniki prowadzi tam w skali rzeczywistej testy sondowania statycznego sondą Hyson 20Tf oraz kontroluje czy osiągane są parametry geotechniczne w aspekcie ich zgodności z założonymi w projekcie.
Szereg istotnych problemów badawczych dotyczących konstrukcji hydrotechnicznych w okresie minionego 50-lecia realizowano również w Katedrze Mechaniki Budowli i Budownictwa Rolniczego. Zajmowano się statyką przestrzennych konstrukcji hydrotechnicznych,głównie zbiorników prostopadłościennych i studni opuszczanych. Do obliczeń statycznych uwzględniających przestrzenną pracę takich konstrukcji stosowano metodę różnic skończonych w ujęciu wariacyjnym (W. Buczkowski, H. Mikołajczak) oraz metodę elementów skończonych z wykorzystaniem techniki superelementów (B. Wosiewicz). Opracowano oprogramowanie, które umożliwiało uwzględnienie, oprócz obciążeń tradycyjnych – parciem gruntu i cieczy, także obciążenia temperaturą. Przeanalizowano kilkanaście realizowanych w tamtym czasie, złożonych ustrojów skrzyniowych. Określono wpływ współczynnika Poissona na rozkład sił przekrojowych w zbiornikach. Obliczenia studni opuszczanych wykonywano dla etapu opuszczania oraz etapu eksploatacji (studnia z korkiem). Uzyskano (W. Buczkowski i Z. Czwójdziński) patent (UP PRL r P-247242) pt. Sposób zabezpieczenia studni zapuszczanych przed wyporem za pomocą pierścienia kotwiącego przegubowo połączonego z konstrukcją. Opracowano i wydano (W. Buczkowski) „Tablice do projektowania jednokomorowych otwartych zbiorników prostopadłościennych” (Wyd. AR w Poznaniu, Poznań 1989), oraz „Tablice do projektowania studni opuszczanych o przekrojach prostokątnych” (Wyd. AR w Poznaniu, Poznań 1992), umożliwiające wyznaczanie wielkości statycznych odpowiednio w zbiornikach i studniach opuszczanych (jedno- i wielokomorowych). Podsumowaniem badań z tego zakresu była rozprawa habilitacyjna W. Buczkowskiego (1992).
Katedra Mechaniki Budowli i Budownictwa Rolniczego należy do przodujących w kraju ośrodków w zakresie komputerowych metod modelowania zjawisk filtracji. Liczne publikacje pracowników Katedry dotyczą zarówno teoretycznych jak i praktycznych aspektów stosowania metody różnic skończonych, metody elementów skończonych i metody elementów brzegowych w analizie zadań filtracji. Zajmowano się klasycznymi problemami z uwzględnieniem liniowego prawa filtracji (Darcy) a także zagadnieniami nieliniowymi – nieliniowe prawa filtracji, nieliniowe warunki brzegowe, ale także z mieszanym reżimem przepływu. Problematyka ta została podsumowana w rozprawie habilitacyjnej B. Wosiewicza (1987).
Do ważniejszych osiągnięć w tej problematyce badawczej należy zaliczyć wytworzenie i wdrożeniedo eksploatacji (w ramach programu RRI.14) systemu programów komputerowych do obliczeń filtracji. Wyniki tych prac zostały podsumowane w książce B. Wosiewicza i Z. Sroki pt. „Komputerowe obliczenia filtracji dla budownictwa wodno-melioracyjnego” WNT, Warszawa 1992, zawierającej syntetyczny przegląd dyskretnych metod modelowania zjawisk filtracji oraz przykłady zastosowań programów do analizy i prognozowania takich zjawisk.Oprogramowanie dalej rozwijano i w 2004r wydano podręcznik przygotowany przez Z. Srokę, Z. Walczaka, B.J. Wosiewicza: pt. „Analiza ustalonych przepływów wód gruntowych metodą elementów skończonych” (wyd.AR w Poznaniu) wraz z płytą CD zawierającą nowy pakiet programów. Programy te do tej pory są wykorzystywane zarówno w dydaktyce jak i w praktyce inżynierskiej.
Pracownicy Katedry prowadzili także badania nad modelowaniem filtracji w zaporach i wałach przeciwpowodziowych. Wykazano celowość uwzględniania także strefy niepełnego nasycenia oraz praktyczną przydatność określania szczelności wału przeciwpowodziowego przez wyznaczenie czasu przesiąku wody piętrzonej w międzywalu na teren chroniony. Zagadnienia te były tematem rozprawy habilitacyjnej Z. Sroki (2011).
Aktualnie badania w zakresie modelowania procesu filtracji (prowadzone przez B.J. Wosiewicza, Z. Srokę Z. Walczaka i) koncentrują się na wyznaczania błędu rozwiązania numerycznego oraz wykorzystania tej informacji do przeprowadzenia w pełni automatycznej dyskretyzacji modelu.
Do ważniejszych osiągnięć Katedry zaliczyć należy też opracowanie systemu oprogramowania do analizy i prognozowania ruchu nieustalonego dla długich odcinakach rzek nizinnych z urozmaicona zabudową hydrotechniczną - SPRUNER, które wykorzystano do budowy modelu długiego odcinka Warty z dopływami i zbiornikami przyrzecznymi. Model wdrożony został w ODGW w Poznaniu.Aktualnie prowadzone są dalej prace nad rozbudową oprogramowania umożliwiające lepsze modelowanie pracy polderów oraz wydzielenia aktywnej strefy przepływu wód powodziowych (I. Laks).
Od momentu istnienia Katedry Mechaniki Budowli i Budownictwa Rolniczego systematycznie prowadzone były i są nadal kontynuowane prace związane ze statyką obiektów budownictwa hydrotechnicznego, w tym obiektów oczyszczalni ścieków i ich elementów. Pracownicy KMBiBR wykonali szereg obliczeń statycznych obiektów hydrotechnicznych na zlecenie branżowych biur projektów, które zostały bezpośrednio wykorzystane w praktyce. Chodzi o takie obiekty jak: zbiorniki prostopadłościenne i cylindryczne stanowiące wyposażenie oczyszczalni ścieków a także studnie opuszczane o przekroju prostokątnym i kołowym stanowiące podziemną część pompowni wody czy elektrowni wodnych. Ważnym osiągnięciem pracowników Katedry wdrożonych do praktyki były wykonane na zlecenie Biura Studiów i Projektów Energoprojekt z Warszawy, obliczenia statyczne korpusu elektrowni wodnej w Czorsztynie. Pracownicy Katedry brali także udział w ocenie stanu technicznego kilkudziesięciu jazów, budowli wałowych, filarów mostowych usytuowanych w rzekach.
Do ważniejszych zrealizowanych prac inżynierskich należy zaliczyć także udział w ocenie stanu technicznego zabytkowego muru oporowego stanowiącego umocnienie nabrzeża portowego przy rzece Warcie w Poznaniu, a także udział w opracowaniu projektu jego naprawy i nadzór nad realizacją robót. Tak szeroki zakres prac oceniających stan techniczny budowli był możliwy, gdyż pracownicy Katedry posiadają uprawnienia projektowe, wykonawcze a także uprawnienia rzeczoznawcy z zakresu budownictwa wodno-melioracyjnego.
Jednym z ostatnich osiągnięć Katedry był udział W. Buczkowskiego, jako projektanta-konstruktora w opracowaniu projektu wykonawczego licznych obiektów dotyczących zrealizowanego w 2011 roku Bulwaru Nadwarciańskiego w Koninie.