ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Διδάσκων: Μπελόκας Γεώργιος Επίκουρος Καθηγητής ΤΕΙ Αθήνας (http://users.teiath.gr/gbelokas/) 3 o Εξάμηνο
Περίγραμμα Μαθήματος Ημερομηνία Εβδομάδα Κεφάλαιο Περιγραφή 7/10, 9/10 1 Εισαγωγή. Φυσικά Χαρακτηριστικά. 14/10, 16/10 2 Φυσικά Χαρακτηριστικά. Τάσεις κύκλοι Mohr. 21/10, 23/10 3 Τάσεις κύκλοι Mohr. 28/10, 30/10 4 Γεωστατικές τάσεις. Παραμόρφωση εδάφους. 4/11, 6/11 5 Σχέσεις τάσεων παραμόρφωσης. 11/11, 13/11 6 Μονοδιάστατη Συμπίεση. Στερεοποίηση. 18/11, 20/11 7 Μονοδιάστατη Συμπίεση. Στερεοποίηση. 25/11, 27/11 8 Μετάδοση τάσεων. 2/12, 4/12 9 Μετάδοση τάσεων 9/12, 11/12 10 Διατμητική αντοχή εδαφών. 16/12, 18/12 12 Διατμητική αντοχή εδαφών. Χριστούγεννα! Πρωτοχρονιά! 13 Ωθήσεις γαιών. 14 Στοιχεία ευστάθειας πρανών.
ΕΔΑΦΟΣ Είναι ένα υλικό που: παίζουμε με αυτό στις διακοπές μας μας κάνει πιο όμορφους (;) Πηλός = άργιλος: Μάσκα ομορφιάς Άμμος: «Καστράκια» στην άμμο Είναι ένα υλικό που το σιγοτραγουδάμε: Ξημερώνει και Βραδιάζει:, Εσύ στο χώμα κι εγώ στη φυλακή, Ό,τι αρχίζει ωραίο:, Είναι κακό στην άμμο να χτίζεις παλάτια, Μια πίστα από φώσφορο:, Αν ήτανε το έδαφός σου πρόσφορο,
ΕΔΑΦΟΣ Είναι ένα υλικό που κάνει ευρηματική την οδήγησή μας ενίοτε την κάνει πιο εντυπωσιακή Είναι ένα υλικό με το οποίο ο Πολιτικός Μηχανικός πρέπει να «συνεργαστεί». αναπόφευκτα!
ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ο κλάδος της Γεωτεχνικής Μηχανικής που ασχολείται με την περιγραφή της μηχανικής συμπεριφοράς των εδαφικών υλικών (πως παραμορφώνεται και αστοχεί και πως αλληλεπιδρά με άλλα υλικά), όπως για παράδειγμα: Αντοχή: βρίσκει εφαρμογή στους ελέγχους έναντι πιθανής αστοχίας (ευστάθεια πρανών, φέρουσα ικανότητα) Παραμορφωσιμότητα: βρίσκει εφαρμογή στους ελέγχους μετακινήσεων, (καθιζήσεις επιχωμάτων, οριζόντιες μετακινήσεις από βαθιές εκσκαφές σε αστικό περιβάλλον, π.χ. Μετρό) Διαπερατότητα & στερεοποίηση: πόσο γρήγορα διέρχεται το νερό εντός τους εδάφους (διαφυγές σε φράγματα, αντλήσεις υδάτων από υδροφόρους ορίζοντες, ρυθμός μετακινήσεων) Όλα αυτά βρίσκουν εφαρμογή στον σχεδιασμό και την ανάλυση έργων γεωτεχνικής μηχανικής!
ΟΡΙΣΜΟΣ ΓΕΩΥΛΙΚΩΝ: Υλικά που συνιστούν το φλοιό της γης Βασικός διαχωρισμός: α) Εδαφικά, β) Βραχώδη ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΓΕΩΛΟΓΟΣ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ Τεχνική Γεωλογία Τεκτονική Γεωλογία Γεωφυσική - Γεωθερμία Σεισμολογία κ.λπ. Εδαφομηχανική Βραχομηχανική Θεμελιώσεις Ευστάθεια πρανών Σήραγγες Εδαφοδυναμική 2 ο Εξάμηνο 7 ο Εξάμηνο 5 ο & 6 ο Εξάμηνο 7 ο Εξάμηνο κ.λπ.
ΓΕΩΥΛΙΚΑ παραδείγματα χρήσης σε τεχνικά έργα Πολιτικού Μηχανικού: Θεμελίωση: πάνω στα γεωυλικά κατασκευάζουμε τεχνικά έργα (π.χ. κτήρια, γέφυρες, φράγματα, επιχώματα Δομικά Υλικά: υλικά κατασκευής τεχνικού έργου (π.χ. υλικά επιχώματος) Εκσκαφή: μέσα στα γεωυλικά κατασκευάζουμε τεχνικά έργα (π.χ. ορύγματα πρανών οδοποιίας, βαθιές εκσκαφές, σήραγγες) Όρυγμα (εκσκαφή) Όρυγμα Στάθμη νερού Σώμα φράγματος (επίχωμα) ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ & ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΩΜΑΤΟΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ, ΠΡΑΝΩΝ, ΑΝΤΕΡΕΙΣΜΑΤΩΝ Επίχωμα ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ & ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΠΡΑΝΩΝ & ΟΡΥΓΜΑΤΩΝ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ
ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ & ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΗΡΑΓΓΩΝ ΣΤΡΑΓΓΙΣΤΙΚΗ ΣΗΡΑΓΓΑ Εκσκαφή διαμόρφωσης στομίου σήραγγας Μέτωπο εκσκαφής Παρειά εκσκαφής
ΓΕΦΥΡΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ Θεμελίωση μεσοβάθρων ΣΗΡΑΓΓΑ ΓΕΦΥΡΑ Θεμελίωση μεσόβάθρου Θεμελίωση μεσόβάθρου ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ & ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ
Ο ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ: Ασχολείται με την περιγραφή μηχανικών ιδιοτήτων γεωυλικών και τον τρόπο με τον οποίο επιδρούν στο τεχνικό έργο Επαγγελματικά παραδείγματα: ΩΣ ΚΥΡΙΟΣ/ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΟΣ ΜΕΛΕΤΗΤΗΣ: Έλεγχος ευστάθειας, διερεύνηση αιτίων Αποκατάσταση κατολίσθησης ενεργοποίησης, αποκατάσταση Γεωτεχνική Έρευνα Διερεύνηση των μηχανικών ιδιοτήτων του και Αξιολόγηση υπεδάφους και αποτύπωση της στρωματογραφίας Δειγματοληπτική γεώτρηση Κατολίσθηση μεταξύ Ενσενάδας και Τιχουάνας στο Μεξικό
Ο ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ: Ασχολείται με την περιγραφή μηχανικών ιδιοτήτων γεωυλικών και τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζουν το τεχνικό έργο Επαγγελματικά παραδείγματα: ΣΕ ΟΜΑΔΑ ΜΕΛΕΤΗΣ: Οδοποιία Κτηριακά Γεφυροποιία Υδραυλικά Έργα Λιμενικά Έργα Σχεδιασμός επιχώματος (καθορισμός κλίσεων και υλικών) & ορύγματος (καθορισμός κλίσεων και μέτρων αντιστήριξης) Σχεδιασμός θεμελίωσης και αντιστηρίξεων Θεμελίωση φράγματος, σχεδιασμός χωμάτινου φράγματος, κ.λπ. Θεμελίωση κρηπιδότοιχου ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ: Ρευστοποίηση εδαφών, δυναμικές αναλύσεις, βελτίωση εδάφους
ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ & ΒΡΑΧΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Βασικός στόχος Πρόβλεψη και έλεγχος των μετακινήσεων του γεωυλικού υπό την επίδραση φορτίων που προέρχονται από τεχνικά έργα + ΔΟΜΟΣΤΑΤΙΚΗ Αλληλεπίδραση με κατασκευή και υπολογισμός φορτίων και παραμορφώσεων που επιβάλλονται στην κατασκευή ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΤΕΧΝΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ ΑΠΟ ΑΠΟΨΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΩΝ