Γεωτεχνικές Έρευνες και Δοκιμές Πεδίου


Εισαγωγή: σκοπός – στόχοι, κριτήρια σχεδιασμού, δομή και φάσεις Γεωτεχνικών Ερευνών. Κριτήρια επιλογής για το πλήθος, τη χωρική κατανομή και το βάθος των γεωτρήσεων και των δοκιμών πεδίου. Αξιοποίηση Γεωλογικής και Τεχνικογεωλογικής χαρτογράφησης και αεροφωτογραφιών. Γεωφυσικές μέθοδοι με έμφαση σε αυτές της σεισμικής διάθλασης και της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης. Δειγματοληψία, γεωτρήσεις και διερεύνηση – μέτρηση της διαπερατότητας σε βραχώδεις σχηματισμούς. Επιλεγμένες υπαίθριες και εργαστηριακές δοκιμές για βραχώδεις σχηματισμούς. Γεωτρήσεις και δειγματοληψία σε εδαφικά υλικά: ερευνητικά φρέατα, είδη γεωτρήσεων, αδιατάρακτα και αντιπροσωπευτικά δείγματα, είδη δειγματοληπτών. Εργαστηριακές δοκιμές σε εδαφικά υλικά. Δοκιμές πεδίου σε εδαφικούς σχηματισμούς: δοκιμές φόρτισης πλάκας, πρότυπης διείσδυσης, πτερυγίου, στατικής πενετρομέτρησης, πρεσσιομέτρου και προσδιορισμού διαπερατότητας. Δοκιμαστικές φορτίσεις πασσάλων. Ενόργανη παρακολούθηση Γεωτεχνικών Έργων: τεχνικές εγκατάστασης, λήψη και επεξεργασία μετρήσεων και αξιολόγηση αποτελεσμάτων οργάνων μέτρησης πίεσης νερού πόρων, οριζοντίων μετακινήσεων, κατακόρυφης μετακίνησης, ολικής τάσης και φορτίου. Σύνταξη Τεχνικής Έκθεσης Γεωτεχνικής Έρευνας.

Γεωτεχνική Σεισμική Μηχανική


Ελαστικά Κύματα: διάδοση κυμάτων P και S σε 1Δ σε ελαστικό μέσο: η φυσική έννοια και τα αρμονικά κύματα, διάδοση σε περιορισμένο μέσο (ένα σύνορο και κλειστό μέσο), κύματα Rayleigh και Love, σε στρωματοποιημένο έδαφος 1Δ, ανάκλαση, μετάδοση, διάθλαση σε διεπιφάνειες, διάδοση κυμάτων σε κορεσμένο μέσο, απόσβεση κυμάτων. Επιρροή Τοπικών Εδαφικών Συνθηκών στην Ισχυρή Εδαφική Κίνηση σε 1Δ: βασικές έννοιες ορισμοί, εμπειρικές και θεωρητικές μέθοδοι. Σεισμική απόκριση εδαφικών σχηματισμών σε 1Δ. Ενίσχυση σεισμικού κραδασμού: ελαστική γραμμική και ισοδύναμη γραμμική ανάλυση, καμπύλες G-γ-D, φασματική ενίσχυση. Σύγκριση με ελαστικά φάσματα σχεδιασμού αντισεισμικού κανονισμού. Διδασκαλία και εφαρμογές με ελεύθερο λογισμικό 1Δ εδαφικής απόκρισης (Strata). Σύγκριση εδαφικής απόκρισης σε 1Δ και σε 2Δ: επιρροή τοπογραφίας και λεκάνης. Τοπογραφική ενίσχυση (Αντισεισμικοί Κανονισμοί AFPS 1995 και EC8). Το μάθημα συμπληρώνεται με κατ’ οίκον ασκήσεις και παραδείγματα εφαρμογής κατά την διδασκαλία, καθώς επίσης και με ένα θέμα 1Δ εδαφικής απόκρισης με το λογισμικό Strata.

Γεωπεριβαλλοντική Μηχανική


Στοιχεία της Υδραυλικής των Υπόγειων Νερών και της Εφαρμοσμένης Υδρογεωλογίας. Ρύπανση και τεχνικές απορρύπανσης των εδαφών και των υπόγειων νερών. Τρωτότητα των υπόγειων υδατικών συστημάτων. Ποιοτική υποβάθμιση παράκτιων υπόγειων υδατικών συστημάτων. Διαχείριση του εμπλουτισμού παράκτιων υπόγειων υδατικών συστημάτων και περιπτώσεις εφαρμογής. Στοιχεία προσομοίωσης των υπόγειων νερών και περιπτώσεις εφαρμογής. Έλεγχος του υπόγειου νερού σε τεχνικά έργα. Χώροι διάθεσης στερεών αποβλήτων – χώροι υγειονομικής ταφής απορριμμάτων (ΧΥΤΑ). Γεωτεχνικός σχεδιασμός ΧΥΤΑ. Εφαρμογές και χρήση γεωσυνθετικών υλικών στη Γεωπεριβαλλοντική Μηχανική. Χώροι διάθεσης απορριμμάτων μεταλλευτικών δραστηριοτήτων. Αρχές βιώσιμης γεωτεχνολογίας. Παραδείγματα εφαρμογής.

Σήραγγες και Υπόγεια Έργα


Εισαγωγή. Χαρακτηρισμός, ταξινόμηση και μηχανική συμπεριφορά βραχομάζας: δομή βραχομάζας, μηχανική συμπεριφορά άρρηκτου βράχου (κριτήρια αστοχίας), περιγραφή ασυνεχειών βράχου, μηχανική συμπεριφορά βραχομάζας, συστήματα ταξινόμησης βραχομάζας, προκαταρκτικός σχεδιασμός σηράγγων βάσει συστημάτων ταξινόμησης, κριτήρια αστοχίας βραχομάζας, γεωτεχνικές παράμετροι σχεδιασμού βραχομάζας, παρουσίαση λογισμικού Roclab. Ανάλυση διάνοιξης σηράγγων επί ελαστικής βραχομάζας: κατανομές τάσεων – παραμορφώσεων κυκλικής ανυποστήρικτης οπής, ζώνες επιρροής, κατανομές τάσεων επί ελλειπτικής ανυποστήρικτης οπής. Ανάλυση διάνοιξης σηράγγων επί ελαστοπλαστικής βραχομάζας: παραδοχές, κρίσιμη πίεση υποστήριξης, ελαστοπλαστική ακτινική σύγκλιση, ακτίνα – εύρος πλαστικής ζώνης, καμπύλες σύγκλισης – αποτόνωσης, ακτινική σύγκλιση – παραμόρφωση σε ασθενείς βραχομάζες, παραμορφώσεις ανυποστήρικτης σήραγγας, κατανομή παραμορφώσεων κατά μήκος του άξονα σήραγγας. Μέτρα υποστήριξης: απόκριση και επιρροή προσωρινής υποστήριξης, υπολογισμός εντατικών μεγεθών μέτρων προσωρινής υποστήριξης, καμπύλες απόκρισης. Τεχνολογίες κατασκευής σηράγγων: συμβατική μέθοδος διάνοιξης, μηχανοποιημένη διάνοιξη. Το μάθημα συμπληρώνεται με επίλυση παραδειγμάτων εφαρμογής κατά τη διδασκαλία και κατ’ οίκον ασκήσεις.