Η Σχολή | Προσωπικό | Σπουδές | Έρευνα | εκτύπωση

Τίτλος Μαθήματος

Υποστήριξη Υπογείων Έργων (7.1.09.8)

Εξάμηνο Διδασκαλίας

Κατ' Επιλογή Υποχρεωτικό Μάθημα 8ου εξαμήνου στις Κατευθύνσεις:

  • Μεταλλευτικής Τεχνολογίας
  • Γεωτεχνολογίας

Ωριαίο Πρόγραμμα

Ώρες Διδασκαλίας Ώρες Ασκήσεων
Εργαστηριακές Φροντιστηριακές
2 2 -

Ωρολόγιο Πρόγραμμα

Τρίτη: 12.45 - 14.30, Κτ. Μετ. Αίθουσα 201
Τρίτη: 15.00 - 17.00, Κτ. Μετ. Αίθουσα 201
Ασκήσεις

Διδάσκοντες

Αλέξανδρος Σοφιανός , Καθηγητής
Διδακτικό και Ερευνητικό Προσωπικό (Δ.Ε.Π)
Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών , Τομέας Μεταλλευτικής
2 Όροφος , Γραφείο 2.34
Τηλ. +30 210 772 2200 , +30 210 772 2160 (FAX)
e-mail: sofianosATmetal.ntua.gr

Ασκήσεις

Παρασκευή Γιούτα - Μήτρα
Ειδικό Τεχνικό Εργαστηριακό Προσωπικό (Ε.Τ.Ε.Π) , Υποψήφιος Διδάκτορας
Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών , Τομέας Μεταλλευτικής
2 Όροφος , Γραφείο 2.39
Τηλ. +30 210 772 2194 , +30 210 772 2199 (FAX)
e-mail: antipaxosATmetal.ntua.gr

Γιώργος Παπαντωνόπουλος , Διδάκτορας
Εργαστηριακό Διδακτικό Προσωπικό (Ε.ΔΙ.Π)
Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών , Τομέας Μεταλλευτικής
1 Όροφος , Γραφείο 0.1.15
Τηλ. +30 210 772 1671
e-mail: gpapantoATmetal.ntua.gr

Βιβλία Διδασκαλίας

«Υποστήριξη Υπογείων Έργων», Α.Ι. Σοφιανός, Εκδόσεις ΕΜΠ

Επιπρόσθετη Βιβλιογραφία

Brady BHG, Brown ET (2004). Rock Mechanics for Underground Mining. 3rd ed. Dordrecht: Kluwer.

Σύντομη περιγραφή της ύλης

Εντατική κατάσταση γύρω από υπόγεια επιμήκη ανοίγματα, μέσα σε σκληρό, μαλακό ή συνθλίβον πέτρωμα, που μακροσκοπικά θεωρείται συνεχές μέσο σε διάδραση με τη στήριξη. Μετατοπίσεις, ζώνες υπερφόρτισης, καταλληλότητα σχήματος διατομής, και απαιτούμενη δύναμη στήριξης με τα στάδια επιβολής της.

Άμεσα μέτρα στήριξης, που βρίσκουν ευρεία χρήση στη συμβατική κατασκευή τόσο διαμηκών όσον και χωρικών υπογείων ανοιγμάτων, όπως χαλύβδινα πλαίσια, επένδυση από σκυρόδεμα, ήλοι. Διαστασιολόγηση, λαμβάνοντας υπόψη τη διάδρασή τους με το περιβάλλον πέτρωμα, για τη διατήρηση της μακροσκοπικής συνέχειας της γεωμάζας ακόμη και μετά την υπερφόρτισή της.

Ανάλυση της συμπεριφοράς του πετρώματος θεωρουμένου ως ασυνεχούς μέσου. Προσδιορισμός της συμπεριφοράς των μεμονωμένων τεμαχών που σχηματίζονται από συνδυαζόμενα συστήματα διακλάσεων σε ογκοτεμαχισμένα πετρώματα, και των επίπεδων στρωμάτων που σχηματίζονται από τις διακριτές παράλληλες στρώσεις που υπάρχουν συνήθως στα ιζηματογενή πετρώματα. Ανάλυση της συμπεριφοράς του πετρώματος στον ιδιαίτερα ευαίσθητο χώρο του μετώπου της σήραγγας, τόσο λόγω ασυνεχών δομών όσον και λόγω υπερφόρτισης. Μέθοδοι και διαγράμματα υπολογισμού της απαιτούμενης στήριξης, με μέτρα όπως ηλώσεις.

Μέτρα σταθεροποίησης και μέθοδοι διαστασιολόγησής τους για συνήθεις υπόγειες εκμεταλλεύσεις, όπως η φυσική υποστήριξη του πετρώματος για εκμετάλλευση κοιτασμάτων με θαλάμους και στύλους, η τεχνητή υποστήριξη με γόμωση των κενών για εκμετάλλευση με εναλλασσόμενες κοπές και γομώσεις, και οι ορθοστάτες-δοκοί ή η υδραυλική υποστήριξη για εκμετάλλευση με επιμήκη μέτωπα.

Λειτουργικά, οικονομικά και περιβαλλοντικά θέματα. Ασκήσεις και εργασίες.

Βαθμολογία

Ασκήσεις 50%
Τελικές Εξετάσεις 50%

Πρόγραμμα Παραδόσεων

Πρόγραμμα
Α. Διαλέξεις
  1. Εισαγωγή
  2. Ελαστική απόκριση πετρώματος γύρω από σήραγγες
  3. Ελαστοπλαστική απόκριση πετρώματος γύρω από σήραγγες
  4. Ιξωδοελαστική απόκριση πετρώματος γύρω από σήραγγες
  5. Χαλύβδινα πλαίσια
  6. Άμεση επένδυση από σκυρόδεμα
  7. Ήλοι
  8. Στήριξη τεμαχών πετρώματος
  9. Ήλωση στρωσιγενούς πετρώματος
  10. Στήριξη μετώπου σήραγγας
  11. Υποστήριξη θαλάμων με στύλους πετρώματος
  12. Γόμωση κενών μετώπων
  13. Ορθοστάτες και δοκοί σε επιμήκη μέτωπα
Β. Ασκήσεις
  1. Τριδιάστατο πεδίο τάσεων γύρω από υπόγεια εκσκαφή, Κώδικας EXAMINE3D
  2. Εκσκαφή σήραγγας σε ελαστικό πέτρωμα, προγραμματισμός στο Matlab
  3. Σήραγγα σε ελαστοπλαστικό πέτρωμα, κώδικας RocSupport
  4. Σήραγγα σε ιξωδοελαστικό πέτρωμα.  Προσαρμογή επιτόπου μετρήσεων.
  5. Διαστασιολόγηση χαλύβδινου πλαισίου σήραγγας
  6. Σύνθεση Εκτοξευόμενου Σκυροδέματος επένδυσης
  7. Τάνυση ήλων
  8. Ήλωση τεμαχών πετρώματος
  9. Διαστασιολόγηση της ήλωσης στρωσιγενούς πετρώματος
  10. Απαίτηση στήριξης μετώπου σήραγγας
  11. Ευστάθεια στύλων πετρώματος σε υπόγεια εκμετάλλευση
  12. Σύνθεση γόμωσης
  13. Υπολογισμός των φορτίων επί της Υδραυλικής Υποστήριξης
Γ. Video

Λεπτομερές Πρόγραμμα Παραδόσεων

Εβδομάδα

Ημερομηνία

Θέμα (ΠΥ)

1

01.03.11

 Εισαγωγή, Ορολογία

 Υπενθύμιση από την ΤΜ.  Συστήματα μονάδων. Άσκηση

 Ορθοστάτες, δοκοί, υδραυλική υποστήριξη σε επιμήκη μέτωπα

 Άσκηση

2

08.03.11

 Υποστήριξη θαλάμων με στύλους πετρώματος

 Άσκηση

3

15.03.11

 Ελαστική απόκριση πετρώματος γύρω από υπόγεια ανοίγματα

 Άσκηση

4

22.03.11

 Ελαστοπλαστική απόκριση πετρώματος γύρω σήραγγες - A

 Άσκηση

5

29.03.11

 Ελαστοπλαστική απόκριση πετρώματος γύρω σήραγγες - B

 Άσκηση

6

05.04.11

 Διαχρονική απόκριση πετρώματος γύρω από σήραγγες

 Άσκηση

7

12.04.11

 Χαλύβδινα πλαίσια.

 Άσκηση

19.04.11

 ΠΑΣΧΑ

26.04.11

 ΠΑΣΧΑ

8

03.05.11

 Επένδυση από σκυρόδεμα

 Άσκηση

9

10.05.11

 Ήλοι

 Άσκηση

10

17.05.11

 Στήριξη τεμαχών πετρώματος

 Άσκηση

11

24.05.11

 Ήλωση στρωσιγενούς πετρώματος

 Άσκηση

12

31.05.11

 Στήριξη ασταθούς μετώπου σήραγγας

 Άσκηση

13

07.06.11

 Λιθογόμωση των κενών εκμετάλλευσης

 Άσκηση