Η Σχολή | Προσωπικό | Σπουδές | Έρευνα | εκτύπωση

Τίτλος Μαθήματος

Μηχανική Πετρωμάτων (7.1.10.8)

Εξάμηνο Διδασκαλίας

Κατ' Επιλογή Υποχρεωτικό Μάθημα 8ου εξαμήνου στις Κατευθύνσεις:

  • Μεταλλευτικής Τεχνολογίας
  • Γεωτεχνολογίας

Ωριαίο Πρόγραμμα

Ώρες Διδασκαλίας Ώρες Ασκήσεων
Εργαστηριακές Φροντιστηριακές
2 3 -

Ωρολόγιο Πρόγραμμα

Τρίτη: 08.45 - 10.30, Ζ.Κτ.Μετ. Αίθουσα 2.03
Παρασκευή: 15.00 - 18.00, Ζ.Κτ.Μετ. Αίθουσα 2.01, Εργαστήριο ΤΔΣ

Διδάσκοντες

Παύλος Π. Νομικός , Επίκουρος Καθηγητής
Διδακτικό και Ερευνητικό Προσωπικό (Δ.Ε.Π)
Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών , Τομέας Μεταλλευτικής
1 Όροφος , Γραφείο 1.44
Τηλ. +30 210 7721662 , +30 210 7722199 (FAX)
e-mail: nomikosATmetal.ntua.gr
ώρες επικοινωνίας: 09.00 - 17.00

Βιβλία Διδασκαλίας

  • «ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ, ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΔΙΑΛΕΞΕΩΝ»  Π.Π. ΝΟΜΙΚΟΣ, Α.Ι. ΣΟΦΙΑΝΟΣ
  • «ΑΣΚΗΣΕΙΣ & ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ», Α.Ι.ΣΟΦΙΑΝΟΣ, Π.ΓΙΟΥΤΑ, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΕΜΠ.

Επιπρόσθετη Βιβλιογραφία

Ελληνική

  • Τσουτρέλης Χ. (1985). Στοιχεία Μηχανικής των Πετρωμάτων: Βασικά Θεωρητικά Στοιχεία και Πειραματικές Μέθοδοι. 1η εκδ.,Τσουτρέλης Χ.,
  • Αγιουτάντης ΖΓ. (2002). Στοιχεία Γεωμηχανικής: Μηχανική Πετρωμάτων. 1η εκδ.,  Ίων. 

Διεθνής

  • Goodman RE (1989). Introduction to Rock Mechanics. 2nd Ed, John Wiley & Sons, p. 562.
  • Brady BHG, Brown ET (2004). Rock Mechanics for Underground Mining. 3rd ed. Dordrecht: Kluwer.
  • Hudson JA, Harrison JP (1997). Engineering Rock Mechanics: an Introduction to the Principles and Applications, Elsevier Science.
  • Harrison JP, Hudson JA (1997). Engineering Rock Mechanics: Illustrative Worked Examples, Elsevier Science.

Σύντομη περιγραφή της ύλης

Η Μηχανική των Πετρωμάτων αποτελεί την θεωρητική και εφαρμοσμένη επιστήμη που ασχολείται με την μηχανική συμπεριφορά του πετρώματος και των ασυνεχειών του. Η γνώση της μηχανικής συμπεριφοράς των πετρωμάτων είναι απαραίτητη για την κατανόηση της συμπεριφοράς κατασκευών σε πετρώματα.

Το μάθημα παρέχει βασικές γνώσεις μηχανικής των πετρωμάτων και εξοικειώνει τους φοιτητές με τις μεθόδους εργαστηριακών δοκιμών καθώς και των περιορισμών τους σε ότι αφορά στη χρήση τους κατά τον γεωτεχνικό σχεδιασμό. Τα κυριώτερα αντικείμενα που καλύπτονται είναι: Ορισμοί. Το πέτρωμα ως γεωλογικό υλικό. Δομικά χαρακτηριστικά του πετρώματος. Φυσικές ιδιότητες. Αντοχή του πετρώματος σε μονοαξονική και τριαξονική θλίψη. Διαγράμματα τάσης-τροπής. Διασταλτική συμπεριφορά του πετρώματος. Ακουστική εκπομπή.  Κριτήρια αστοχίας. Αντοχή σε εφελκυσμό. Διατμητική αντοχή των ασυνεχειών. Μη καταστροφικές δοκιμές μέτρησης ταχύτητας σεισμικών κυμάτων και αναπήδησης σφύρας  Schmidt. Βραχομάζα. Ταξινομήσεις βραχομάζας. Εμπειρικές μέθοδοι προσδιορισμού της αντοχής της βραχομάζας. Ανάλυση ευστάθειας βραχωδών πρανών: ολίσθηση κατακλασμένου πετρώματος σε καμπύλη επιφάνεια, ολίσθηση στρωμάτων σε επίπεδο, ολίσθηση τεμαχών σε δύο τεμνόμενα επίπεδα, ανατροπή παρακατακόρυφων δομών. Θεμελιώσεις σε πετρώματα.

Η εμπέδωση των γνώσεων εξασφαλίζεται με ασκήσεις εργαστηριακές, προσομοίωσης σε Η/Υ και φροντιστηριακές.

Βαθμολογία

Ασκήσεις 10%
Τελικές Εξετάσεις 90%

Πρόγραμμα Παραδόσεων

Πρόγραμμα
Α. Διαλέξεις
  1. Εισαγωγή. Φυσικές ιδιότητες του πετρώματος. Τεκτονισμός του πετρώματος.
  2. Βασικές έννοιες μηχανικής.
  3. Αντοχή του πετρώματος σε μονοαξονική θλίψη.
  4. Αντοχή του πετρώματος σε τριαξονική θλίψη
  5. Αντοχή του πετρώματος σε εφελκυσμό
  6. Διατμητική αντοχή των ασυνεχειών
  7. Μη καταστροφικές δοκιμές
  8. Βραχομάζα
  9. Πρανές κερματισμένης βραχομάζας
  10. Επίπεδη ολίσθηση πρανούς
  11. Ολίσθηση σφήνας πρανούς
  12. Αστοχία ανατροπής πρανούς
  13. Θεμελιώσεις σε πετρώματα
Β. Ασκήσεις
  1. Φυσικές ιδιότητες του πετρώματος
  2. Bασικές έννοιες μηχανικής: τάση, τροπή, καταστατικές σχέσεις
  3. Εργαστήριο 1: Δοκιμή μονοαξονικής θλίψης
  4. Αντοχή του πετρώματος σε τριαξονική θλίψη, κριτήρια αστοχίας, πρόγραμμα RocData
  5. Εργαστήριο 2: δοκιμή σημειακής φόρτισης, δοκιμή αντιδιαμετρικής θλίψης, δοκιμή κάμψης
  6. Εργαστήριο 3: δοκιμή διάτμησης ασυνεχειών
  7. Εργαστήριο 4: μέτρηση ταχύτητας σεισμικών κυμάτων, προσδιορισμός δυναμικών ελαστικών σταθερών του πετρώματος, κρουσίμετρο Schmidt
  8. Γεωτεχνικές ταξινομήσεις, εμπειρικές μέθοδοι προσδιορισμού της αντοχής και της παραμορφωσιμότητας της βραχομάζας
  9. Ολίσθηση κατακλασμένου πετρώματος σε καμπύλη επιφάνεια, πρόγραμμα Slide
  10. Επίπεδη ολίσθηση πρανούς, πρόγραμμα RocPlane
  11. Ολίσθηση σφάνας πρανούς, πρόγραμμα Swedge
  12. Αστοχία ανατροπής πρανούς
  13. Θεμελιώσεις σε πετρώματα

Λεπτομερές Πρόγραμμα Παραδόσεων

-