Μηχανική Πετρωμάτων (ΜΟΠ 402)

Περιεχόμενο μαθήματος :

Εφαρμογή θεωρίας τάσεων–παραμορφώσεων συνεχούς μέσου σε πετρώματα, καταστατικές εξισώσεις, θεωρίες αστοχίας, επίδραση χρόνου στην αντοχή πετρωμάτων, όρυξη και ευστάθεια ανοιγμάτων, συστήματα ταξινόμησης πετρωμάτων, υποστήριξη υπογείων έργων, ειδικά θέματα.

Εργαστηριακές και Φροντιστηριακές ασκήσεις: υπολογισμοί με τανυστές τάσεων-παραμορφώσεων, αναλλοίωτες των τάσεων, ελαστικότητα, πλαστικότητα, κριτήρια αστοχίας, υπολογισμοί τάσεων και παραμορφώσεων σε υπόγεια και υπαίθρια έργα, ευστάθειας σφηνών και πρανών, αγκύρια, αντοχές στύλων, πειραματική εκτίμηση ελαστικότητας, πλαστικότητας κι αντοχής σε μονοαξονική και τριαξονική θλίψη και αντοχής σε έμμεσο εφελκυσμό (δοκιμή Brazil).
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα :

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

•  Υπολογίζει τις τάσεις και παραμορφώσεις στη βραχομάζα
•  Αναλύει την ευστάθεια βραχωδών πρανών και υπόγειων έργων
•  Σχεδιάζει (Συνθέτει) τα μέτρα υποστήριξης της βραχομάζας (αγκύρια, εκτοξευόμενο σκυρόδεμα κλπ.)
•  Αναγνωρίζει πιθανούς μηχανισμούς αστοχίας του πετρώματος
•  Εκτιμάει (Υπολογίζει) τις μηχανικές ιδιότητες εκτελώντας τυποποιημένες δοκιμές μηχανικής πετρωμάτων
•  Χρησιμοποιεί υπολογιστικούς κώδικες ανάλυσης τάσεων και μετατοπίσεων

Γενικές Ικανότητες :

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα :

•  Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
•  Λήψη αποφάσεων
•  Ομαδική εργασία
•  Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
•  Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
•  Γραπτή επικοινωνία
•  Προφορική επικοινωνία
•  Χρήση Υπολογιστή
•  Επίλυση προβλημάτων
•  Διαχείριση αριθμητικών δεδομένων

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές :

Οργάνωση διδασκαλίας :

Άλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας :
1η εβδομάδα:
- Εισαγωγή στη μηχανική πετρωμάτων (1 ώρα)
- Τάσεις και παραμορφώσεις, γραμμική ελαστικότητα, μηχανική του συνεχούς - 1η διάλεξη (3 ώρες)

2η εβδομάδα:
- Τάσεις και παραμορφώσεις, γραμμική ελαστικότητα, μηχανική του συνεχούς - 2η διάλεξη (3 ώρες)
- Επίλυση παραδειγμάτων / φροντιστηριακών ασκήσεων (1 ώρα)

3η εβδομάδα:
- Δομή και χαρακτηριστικά βραχομάζας, στερεογραφική προβολή ασυνεχειών, συστήματα ταξινόμησης (3 ώρες)
- Επίλυση παραδειγμάτων / φροντιστηριακών ασκήσεων (1 ώρα)

4η εβδομάδα:
- Μηχανική συμπεριφορά πετρωμάτων, πειραματικές δοκιμές, κριτήρια αστοχίας, μηχανική συμπεριφορά ασυνεχειών - 1η διάλεξη (2 ώρες)
- Προετοιμασία εργαστηριακών δοκιμίων, εργαστηριακές δοκιμές - 1ο μέρος (2 ώρες)

5η εβδομάδα:
- Μηχανική συμπεριφορά πετρωμάτων, πειραματικές δοκιμές, κριτήρια αστοχίας, μηχανική συμπεριφορά ασυνεχειών - 2η διάλεξη (2 ώρες)
- Προετοιμασία εργαστηριακών δοκιμίων, εργαστηριακές δοκιμές - 2ο μέρος (2 ώρες)

6η εβδομάδα:
- Μηχανική συμπεριφορά πετρωμάτων, πειραματικές δοκιμές, κριτήρια αστοχίας, μηχανική συμπεριφορά ασυνεχειών - 3η διάλεξη (2 ώρες)
- Προετοιμασία εργαστηριακών δοκιμίων, εργαστηριακές δοκιμές - 3ο μέρος (2 ώρες)

7η εβδομάδα:
- Προσδιορισμός επί τόπου εντατικού πεδίου (3 ώρες)
- Επίλυση παραδειγμάτων / φροντιστηριακών ασκήσεων (1 ώρα)

8η εβδομάδα:
- Μέθοδοι εντατικής ανάλυσης, λύσεις κλειστής μορφής για απλά σχήματα, αριθμητικές μέθοδοι (3 ώρες)
- Επίλυση παραδειγμάτων / φροντιστηριακών ασκήσεων, χρήση υπολογιστικών προγραμμάτων (1 ώρα)

9η εβδομάδα:
- Μηχανική των βραχωδών πρανών, επίπεδη αστοχία, σφήνες, ανατροπές
κλπ. (3 ώρες)
- Επίλυση παραδειγμάτων / φροντιστηριακών ασκήσεων (1 ώρα)

10η εβδομάδα:
- Ευστάθεια και σχεδιασμός υπόγειων έργων, σφήνες, αντοχές στύλων, καθιζήσεις κλπ. (3 ώρες)
- Επίλυση παραδειγμάτων / φροντιστηριακών ασκήσεων (1 ώρα)

11η εβδομάδα:
- Υποστήριξη υπαίθριων και υπόγειων έργων, αγκύρια, πλαίσια, τοίχοι αντιστήριξης κλπ. (3 ώρες)
- Επίλυση παραδειγμάτων / φροντιστηριακών ασκήσεων (1 ώρα)

12η εβδομάδα:
- Μέθοδοι παρακολούθησης της μηχανικής συμπεριφοράς/απόκρισης της
βραχομάζας (4 ώρες)

13η εβδομάδα:
- Επαναληπτικό μάθημα (4 ώρες)

 

Αξιολόγηση :

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

1) Αγιουτάντης Ζ. Στοιχεία Γεωμηχανικής. Μηχανική Πετρωμάτων. Ίων, Αθήνα, 2η έκδ., 2019.

2) Μπαντής Σ. Τεχνική γεωλογία. Gutemberg, 2008.

3) Βrady B.H.G. and Brown E.T. Rock Mechanics for Underground Mining. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 3rd ed., 2004.

4) Wyllie D. C. Rock Slope Engineering. Civil Applications. CRC Press, Boca Raton, 5th ed., 2018.

5) Jaeger J.C., Cook N.G.W. and Zimmerman R.W. Fundamentals of Rock Mechanics. Blackwell Publishing, Singapore, 4th ed., 2007.