Ειδικά Γεωτεχνικά Έργα

Περιγραφή Μαθήματος:

Πέρα από μια εισαγωγή για τους τύπους φραγμάτων και των συμπαρομαρτούντων έργων, το ενδιαφέρον εστιάζεται στα γεω-φράγματα, και στα γεωτεχνικά θέματα που καθορίζουν την ανάλυση, το σχεδιασμό και την κατασκευή τους: η διήθηση νερού, η στατική και η σεισμική ευστάθεια των πρανών τους, οι καθιζήσεις, η συμπύκνωση των υλικών τους επιτόπου και τα φίλτρα και στραγγιστήρια που εμπεριέχουν.

Απαιτούμενες Γνώσεις

Συνιστάται στους φοιτητές να έχουν τις βασικές γνώσεις Εδαφομηχανικής Ι και ΙΙ.

Κεφάλαια Μαθήματος

# Τίτλος Διδακτέα Ύλη Ώρες
1 Τύποι φραγμάτων – συμπαρομαρτούντα έργα Βασικοί ορισμοί. Αναφορά σε τύπους φραγμάτων (βαρύτητας, τοξωτά, γεω-φράγματα, RCC, κλπ) και στα συμπαρομαρτούντα έργα τους (υπερχειλιστές, εκκενωτές πυθμένα, κλπ). 2Χ3=6
2 Γεω-φράγματα Περιγραφή των διαφορετικών τύπων γεω-φραγμάτων, από απόψεως υλικών και περιορισμών ανάλογα με τις επιτόπου συνθήκες. Αριθμητική προσομοίωση κατασκευής γεω-φράγματος 1Χ3=3
3 Υδατική ροή διαμέσου του εδάφους Εισαγωγή: 1Δ ροή (Darcy) και εξίσωση Bernoulli. 2Δ και 3Δ ροή (Laplace). Δίκτυα ροής. Αριθμητική προσομοίωση διήθησης σταθερής ροής. 2Χ3=6
4 Στατική ευστάθεια πρανών γεω-φραγμάτων Βασικοί ορισμοί. Μέθοδοι ανάλυσης με λωρίδες, αναλύσεις ενεργών και ολικών τάσεων. Έλεγχοι: πέρας κατασκευής, σταθερή διήθηση, απότομος καταβιβασμός στάθμης ταμιευτήρα. Υπολογιστική εκτίμηση συντελεστών ασφαλείας 3Χ3=9
5 Σεισμική ευστάθεια πρανών γεω-φραγμάτων Σεισμοί σχεδιασμού, Ψευδο-στατική ανάλυση, επιλογή σεισμικού συντελεστή, μέθοδος ολισθαίνοντας στερεού και εκτίμηση μετατοπίσεων. Υπολογιστική εκτίμηση συντελεστών ασφαλείας και μετατοπίσεων. Αριθμητική προσομοίωση σεισμικής φόρτισης γεω-φράγματος 3Χ3=9
6 Κατασκευαστικά θέματα γεω-φραγμάτων Περιορισμός απωλειών ταμιευτήρα, συμπύκνωση αργιλικού πυρήνα και κελυφών, σχεδιασμός φίλτρων και στραγγιστηρίων 2Χ3=6

Μαθησιακοί Στόχοι

Πέρα από μια εισαγωγή για τους τύπους φραγμάτων και των συμπαρομαρτούντων έργων, το ενδιαφέρον εστιάζεται στα γεω-φράγματα, και στα γεωτεχνικά θέματα που καθορίζουν την ανάλυση, το σχεδιασμό και την κατασκευή τους: η διήθηση νερού, η στατική και η σεισμική ευστάθεια των πρανών τους, οι καθιζήσεις, η συμπύκνωση των υλικών τους επιτόπου και τα φίλτρα και στραγγιστήρια που εμπεριέχουν.

Μέθοδοι και Μέσα Διδασκαλίας και Μάθησης

Μέθοδοι Διδασκαλίας Διαλέξεις στην τάξη. Επίλυση απλών παραδειγμάτων και προβλημάτων στην τάξη. Συζήτηση περιπτώσεων εφαρμογής (case studies) στην τάξη. Μονοήμερη εκπαιδευτική εκδρομή
Μέσα Διδασκαλίας Παρουσιάσεις στον Πίνακα. Διαφάνειες Power Point. Υπολογισμοί σε ΗΥ με υπολογιστικούς κώδικες.
Εργαστήρια 1 μάθημα εκμάθησης λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων για εκτίμηση υπόγειας ροής & υπολογισμού ευστάθειας πρανών με μέθοδο λωρίδων
Χρήση ΗΥ και προγραμμάτων Οι φοιτητές επιλύουν στην τάξη με τη βοήθεια των διδασκόντων απλές ασκήσεις χρησιμοποιώντας κυρίως EXCEL σε ΗΥ.
Θέματα, εργασίες και τεχνικές εκθέσεις Υπάρχουν 5 Παραδοτέες Ασκήσεις, οι οποίες είναι διαφορετικών μορφών (1 παρουσίαση PPT, 2 ασκήσεις επιλυμένες με το χέρι, 2 Τεχνικές Εκθέσεις για σχεδιασμό γεω-φραγματος)

Αξιολόγηση Επίδοσης

  • 50% Τελική γραπτή εξέταση
  • 50% Θέματα, εργασίες και τεχνικές εκθέσεις

Διδασκαλία:

  • Παρασκευή, 12:45 – 15:30,
    Αίθουσες:
    • Ζ. Κτ. 1 Πολ., Αιθ. 4