Είσοδος

Μηχανική του Συνεχούς

Γενικά στοιχεία

 

 
Περιγραφή

Από την ιστορία της σηραγγοποιίας (Mont Cenis)

Η σήραγγα του Isambard Brunel κάτω από τον Τάμεση ενέπνευσε τον Γάλλο Μηχανικό Favre να προτείνει σήραγγα στη Μάγχη (1855)

 

Ένα μοναδικό "υπόγειο έργο"   (CERN)

 

Μάθημα του Διατμηματικού Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών

"Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπογείων Έργων"

Πειραματική μέθοδος Φωτοελαστικότητας.

Κατανομή διατμητικών τάσεων (ισόχρωμες) γύρω από δύο

υπόγειους θαλάμους.





Κατανομή τάσεων γύρω από σήραγγα με τη μέθοδο των

πεπερασμένων στοιχείων.Τρισδιάστατη ανάλυση.

Διδακτορική Διατριβή Στέφανου Κοζάνη


 

Κατανομή τάσεων Von Mises γύρω από σήραγγα.

Τρισδιάστατη ανάλυση με πεπερασμένα στοιχεία.

Διδακτορική Διατριβή Στέφανου Κοζάνη

 

 

 

Διδάσκων: Μιχαήλ Σακελλαρίου

(mgsakel@mail.ntua.gr, http://users.ntua.gr/mgsakel)

....................................................................................................................................................

Σελίδα του υποχρεωτικού μαθήματος "Μηχανική του Συνεχούς Μέσου"

του Διατμηματικού  Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών :

"Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπόγειων Έργων"

 

Η διαμόρφωση και εδραίωση του μαθήματος στη σημερινή μορφή του οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στους

δάσκαλους που μαθήτευσα ή θήτευσα κοντά τους, Π. Θεοχάρη, Ε. Μαρκέτο, Θ. Τάσιο, J. W. Bray και

E.T. Brown και στο ενδιαφέρον των φοιτητριών και φοιτητών της 10ετίας 1998-2007 με κορυφαία την

συμβολή της "τάξης" του 2007.

...................................................................................................................................

Μια αναγκαία σημείωση:

"If educators who teach in the world of hyper-information and hyper-connectivity want to impart knowledge and skills they will not only have to encourage their students to plunge in and swimm in deep and dangerous waters, as Kierkergaard proposed, they will also have to encourage them to swimm upstream. That is, they will have to foster the sort of unconditioned commitments and strong identities necessary for turning information into meaningful knowledge and the involvement necessary for developing the skills to use it. Only then can they develop in their students knowledge, skills and what Aristotle called practical wisdom"

Hubert L. Dreyfus "Anonymity versus Commitment: The Dangers of Education on the Internet"

In : "Philosophy of Technology; The Technological Condition-An Anthology", Blackwell, 2006 (pp 578-584).

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Λίγα λόγια για το μάθημα:

Εισαγωγή

Το τασικό πεδίο που αναπτύσσεται στο εσωτερικό της βραχομάζας εξαρτάται από το βάρος των υπερκειμένων στρωμάτων και την γεωλογική ιστορία της βραχομάζας. Αυτό το τασικό πεδίο διαταράσσεται όταν πραγματοποιείται μία υπόγεια εκσκαφή και σε αρκετές περιπτώσεις, οι κατ'αυτόν τον τρόπο προκαλούμενες τάσεις, είναι τέτοιου μεγέθους που ξεπερνούν την αντοχή της βραχομάζας. Σ'αυτές τις περιπτώσεις εκδηλώνονται αστοχίες υπό μορφήν μεγάλων παραμορφώσεων, πτώσης της οροφής και θραύσης των τοιχωμάτων των εκσκαφών.

Στόχοι της σχεδίασης μιάς υπόγειας εκσκαφής είναι :

1. Ο έλεγχος των παραμορφώσεων:Α) του συνόρου της εκσκαφής, και Β) της επιφάνειας του εδάφους.

2. Η εξασφάλιση ενός συστήματος υποστήριξης αρκετά ισχυρού ώστε να παρέχει τις απαιτούμενες δυνάμεις στήριξης (αντιδράσεις), αλλά και αρκούντως παραμορφώσιμου, έτσι ώστε οι δυνάμεις στήριξης (αντιδράσεις) να μην προκαλούν αστοχία της υποστήριξης.

3. Η πρόληψη ανάπτυξης μεγάλου μεγέθους ενέργειας παραμορφώσεων, η οποία σε περίπτωση απότομης έκλυσης θα μπορούσε να οδηγήσει σε αστοχία.

4. Στην περίπτωση σηράγγων υπό πίεση να διαθέτουν αδιαπέρατη μόνωση ώστε να αποκλείουν την διαφυγή του νερού, που θα μπορούσε να οδηγήσει σε αστάθεια του έργου.

Για να κατανοήσουμε την Μηχανική της ανάπτυξης των τάσεων λόγω των εκσκαφών, αλλά και για να είμαστε σε θέση να υπολογίσουμε τα μέτρα υποστήριξης, είναι αναγκαία η κατανόηση των βασικών εννοιών των τάσεων, των παραμορφώσεων και της αντοχής των στερεών σωμάτων.

Η σειρά αυτών των μαθημάτων έχει αυτό τον αντικειμενικό στόχο και θα καλύψει τις έννοιες των τάσεων, των παραμορφώσεων, τις σχέσεις τάσεων και παραμορφώσεων, τις εξισώσεις συμβιβαστότητας και την εφαρμογή τους στην ανάλυση των τάσεων και παραμορφώσεων στην περιοχή γύρω από υπόγειες εκσκαφές με την παραδοχή απλών καταστατικών σχέσεων. Θα εισαχθούν επίσης οι βασικές γνώσεις για την κατανόηση των μηχανισμών αστοχίας και των μοντέλων που έχουν προταθεί για την πρόβλεψή τους.

Το υλικό που παρέχεται από αυτή την ηλεκτρονική σελίδα συμπληρώνει και αξιοποιεί τις δυνατότητες της πληροφορικής ώστε να ενισχύει και να εμπλουτίζει το τεύχος των Σημειώσεων, οι οποίες ανανεώνονται ετησίως με υλικό που προκύπτει από την ερευνητική δραστηριότητα φοιτητριών και φοιτητών του ΕΜΠ.

Σελίδες του διαδικτύου με πρόσθετο υλικό:

Web of mechanics

http://imechanica.org/

 

GEOMECAL

Σελίδα του Εργαστηρίου Δομικής Μηχανικής & Στοιχείων Τεχνικών Έργων

με εκπαιδευτικό λογισμικό

Διεύθυνση του Καθηγητή Verruijt με λογισμικό για ανάλυση αβαθών σηράγγων

Χρήσιμο υλικό θα βρείτε και στη σελίδα των μαθημάτων

"Γεωτεχνική Μηχανική" και

"Θεωρία Παραμορφώσεων στις κλίμακες Φλοιού και Τεχνικών Έργων"

τα οποία βρίσκονται στα μαθήματα της Σχολής Αγρονόμων Τοπογράφων Μηχανικών.

Άλλες σελίδες:

http://www-wsm.physik.uni-karlsruhe.de/pub/home/index_noflash.html

(Παγκόσμιος χάρτης επί τόπου τάσεων)

http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Global/all-courses.htm

(Σελίδες μαθημάτων του MIT)

75H 1http://www.survey.ntua.gr/main/labs/struct/

(Σελίδα του Εργαστηρίου Δομικής Μηχανικής & Στοιχείων Τεχνικών Έργων. Περιέχει αρκετά θέματα Τεχνικής Μηχανικής και Γεωτεχνικής Μηχανικής)

http://users.ntua.gr/mgsakel

76H(Προσωπική σελίδα του Μ. Σακελλαρίου με εκπαιδευτικό υλικό)

77Hhttp://www.usace.army.mil/pubtypes.html

(Σελίδα δημοσιεύσεων του U.S. Corps of Engineers)

78Hhttp://www.usace.army.mil/inet/usace-docs/eng-manuals/cecw.htm

(Σελίδα δημοσιεύσεων του U.S. Corps of Engineers)

79Hhttp://www.fhwa.dot.gov/bridge/geopub.htm

(Σελίδα δημοσιεύσεων της υπηρεσίας Federal Highway Administration, Geotechnical Engineering Publications)

http://www.alptransit.ch/pages/d/

(Σελίδα των σηράγγων βάσης των Άλπεων)

 

http://publikationen.wifo.ac.at/pls/wifosite/wifosite.wifo_search.get_abstract_type?p_language=1&pubid=27719&pub_language=-1&p_type=0

(Transit across the Alps)

Βιβλιογραφία

Επιλέξτε "Έγγραφα" από τα "Εργαλεία" (βλ. επάνω αριστερά)

Εκεί θα βρείτε υλικό από Διπλωματικές Εργασίες και Διδακτορικά. Κατεβάστε τα video με υπολογιστικές προσομοιώσεις εφελκυσμού και λυγισμού (ελαστικού και πλαστικού).

 

Engineer the tools of scientific discovery

 

http://www.geotechlinks.com/

 

Άρθρα:

ITA/Research Report 2006

Settlements induced by tunneling in Soft GroundMISCELLANEOUS
Pages 119-149
Tunnelling and Underground Space Technology, Volume 22, Issue 2, 2007

Βιβλία:o 2, Pages 119-240 (March 2007)

J.C. Jaeger and N.G.W. Cook : "Fundamentals of Rock Mechanics", Chapman and Hall, 2nd edition, 1976.

J. C. Jaeger, N.G.W. Cook and R.W. Zimmerman: "Fundamentals of Rock Mechanics", 4th edition, Blackwell, 2007.

E.T. Brown (Editor) : "Analytical and Computational Methods in Engineering Rock Mechanics", Allen & Unwin, 1987.

J. A. Hudson and J.P. Harisson : "Engineering Rock mechanics; An Introduction to the Principles", Pergamon, 1997.

J.P. Harisson and J.A. Hudson : "Engineering Rock mechanics; Part 2: Illustrative Worked Examples", Pergamon, 2000.

S.P. Timoshenko and J.N. Goodier : "Theory of Elasticity", McGraw-Hill, 1970.

Y.C. Fung : "Foundations of Solid Mechanics", Prentice-Hall, 1965.

L. E. Malvern : "Introduction to the mechanics of a Continuous medium", Prentice-Hall, 1969.



Συγχρηματοδότηση
από την Ε.Ε.