ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Oρισμός δυναμικής φόρτισης, είδη δυναμικών εδαφικών φορτίσεων. Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των δυναμικών εδαφικών φορτίσεων, μεθοδολογία επίλυσης προβλημάτων δυναμικών εδαφικών φορτίσεων
2. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ
Xρονικά εξαρτώμενη κίνηση εδαφικού στοιχείου, μαθηματική περιγραφή, μη-περιοδικές, περιοδικές και αρμονικές κινήσεις. Ανάλυση Fourier. To σύστημα ενός βαθμού ελευθερίας, φυσική συχνότητα, απόσβεση, ελεύθερες και εξηναγκασμένες ταλαντώσεις. Μέτρηση ταλαντώσεων, δοκιμές συντονισμού. Συστήματα δύο βαθμών ελευθερίας, συζευγμένες ταλαντώσεις
3. ΔΙΑΔΟΣΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ
Η έννοια του κύματος, διάδοση κυμάτων σε ομοιογενή ελαστικό χώρο και ημίχωρο, διαμήκη και εγκάρσια χωρικά κύματα, επιφανειακά κύματα Rayleigh και Love, μήκος κύματος, ιδιοσυχνότητες και ιδιομορφές ταλαντούμενου σώματος, στρωματωμένος ημίχωρος – ανάκλαση και διάθλαση κυμάτων, διάδοση κυμάτων σε πορώδη εδαφικά υλικά, επίδραση του φρεάτιου ορίζοντα
4. ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ
Επί-τόπου μέθοδοι-διάθλασης-ανάκλασης- επιφανειακών κυμάτων, cross-hole, Εργαστηριακές μέθοδοι-συντονισμού-κυκλικές τριαξονικές δοκιμές, κυκλικές δοκιμές απλής διάτμησης και δακυλιοειδούς διάτμησης, δοκιμές μικρού και μεγάλου πλάτους διατμητικής παραμόρφωσης, επίδραση του νερού. Εμμεσες μέθοδοι-συσχετίσεις με την διατμητική αντοχή τmax, με τον αριθμό κτύπων ΝSPT και την αντοχή διείσδυσης κώνου, qc, Εξίσωση Hardin
5. ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΕΔΑΦΙΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ
Επίδραση των περιβαλλουσών τάσεων, της διάρκειας φόρτισης, του λόγου κενών, του πλάτους διατμητικής παραμόρφωσης, του αριθμού κύκλων και της ιστορίας φόρτισης στις δυναμικές ιδιότητες του εδάφους-μέτρο διάτμησης και λόγος απόσβεσης. Καταστατικές εξισώσεις δυναμικής εδαφικής συμπεριφοράς-προσομοιώματα Hardin-Drnevich και Ramberg-Osgoοd
6. ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΑΚΑΜΠΤΩΝ ΑΒΑΘΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΩΝ
Προσδιορισμός ισοδύναμων ελατηρίων για την ανάλυση των ταλαντώσεων των αβαθών θεμελιώσεων, κατακόρυφες και οριζόντιες μεταφορικές ταλαντώσεις, συζευγμένες-μεταφορικές/λικνιστικές ταλαντώσεις, στρεπτικές ταλαντώσεις σε ομοιογενή και στρωματωμένο περίχωρο
7. ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΝΑΝΤΙ ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΩΝ ΕΔΑΦΙΚΏΝ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ
Μέθοδοι σεισμικής μόνωσης έναντι ανθρωπογενών εδαφικών ταλαντώσεων. Χρήση εδαφικών τάφρων, πασσαλοστοιχίων, και τεχνητού υποβάθρου (WIB). Ενεργητική και παθητική μόνωση. Αποτελεσματικότητα σεισμικής μόνωσης
8. ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΑΣΤΟΧΙΑΣ
Ανασκόπηση των διαθέσιμων κριτηρίων αστοχίας έναντι ανθρωπογενών εδαφικών ταλαντώσεων και επιτρεπόμενες τιμές μετακίνησης, ταχύτητας και επιτάχυνσης για διάφορες κατηγορίες κατασκευών.
ΕΔΑΦΟΔΥΝΑΜΙΚΗ
| Εξάμηνο Σπουδών | 8o ή 10ο |
|---|---|
| eclass | https://eclass.upatras.gr/courses/CIV1737/ |
| Λεπτομερείς Πληροφορίες | https://www.civil.upatras.gr/index.php/odhgos/ |
| Γλώσσα διδασκαλίας | Ελληνική |
| Πιστωτικές μονάδες ECTS | 5 |
| Ώρες διδασκαλίας | 3 |
| Erasmus+ | ΝΑΙ (στην Αγγλική) |
| Κωδικός | CIV_8355Α |
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής μπορεί να:
1. Αναγνωρίζει τα είδη των δυναμικών φορτίσεων που μπορεί να ασκηθούν σε μία εδαφική μάζα
2. Γνωρίζει τα βήματα που ακολουθούνται για: την αντιμετώπιση των προβλημάτων που περιλαμβάνουν δυναμική εδαφική φόρτιση, και την ανάλυση και σχεδιασμό των διαφόρων κατηγοριών γεωτεχνικών έργων.
3. Κατέχει το απαραίτητο υπόβαθρο από τη θεωρία ταλαντώσεων συστημάτων ενός ή περισσοτέρων βαθμών ελευθερίας
4. Αντιμετωπίζει προβλήματα διάδοσης κυμάτων σε (ομοιογενές ή ανομοιογενές) έδαφος
5. Γνωρίζει τις διαθέσιμες μεθόδους (εργαστηριακές, επί-τόπου και έμμεσες) για τον προσδιορισμό των δυναμικών ιδιοτήτων του εδάφους
6. Χρησιμοποιεί αναλυτικά προσμοιώματα για την περιγραφή της δυναμικής συμπεριφοράς του εδάφους (γραμμική, ισοδύναμη-γραμμική, μη-γραμμική ανελαστική)
7. Αναλύει και υπολογίζει την απόκριση άκαμπτων επιφανειακών θεμελιώσεων κάτω από ανθρωπογενείς εδαφικές ταλαντώσεις
8. Κατανοεί την αρχή λειτουργίας των διαθέσιμων μεθόδων σεισμικής μόνωσης έναντι ανθρωπογενών εδαφικών ταλαντώσεων καθώς και τις δυνατότητες κάθε μεθόδου
9. Επιλέγει επιτρεπόμενες τιμές εδαφικών ταλαντώσεων ώστε να διασφαλίζεται η λειτουργικότητα και ασφάλεια διαφόρων γεωτεχνικών συστημάτων
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:
1. Ικανότητα διάκρισης μεταξύ μιας δυναμικής και μιας στατικής εδαφική φόρτισης
2. Ικανότητα ποσοτικού προσδιορισμού των δυναμικών χαρακτηριστικών ενός εδαφικού συστήματος (φυσική συχνότητα, απόσβεση, δυναμική απόκριση) καθώς και επιλογής των κατάλληλων οργάνων (αισθητήρων) για τη μέτρηση της έντασης των ταλαντώσεων
3. Ικανότητα αναγνώρισης των παραγόντων που επηρεάζουν τη διάδοση κυμάτων στο έδαφος (απόσταση, συχνότητα, πλάτος ταλάντωσης, είδος κύματος, εδαφικά χαρακτηριστικά και παρουσία νερού) και ποσοτικού προσδιορισμού της επίδρασης των ανωτέρω παραμέτρων.
4. Ικανότητα επιλογής της πλέον κατάλληλης (από τεχνική και οικονομική άποψη) μεθόδου (ή συνδυασμού μεθόδων) για τον προσδιορισμό των δυναμικών ιδιοτήτων του εδάφους
5. Ικανότητα επιλογής τιμών των παραμέτρων που υπεισέρχονται σε αναλυτικά προσο-μοιώματα της εδαφικής συμπεριφοράς, ανάλογα με το είδος του εδάφους και το είδος της δυναμικής φόρτισης
6. Ικανότητα υπολογισμού της απόκρισης άκαμπτων επιφανειακών θεμελίων (παλινδικές, λικνιστικές και στρεπτικές ταλαντώσεις) κάτω από αρμονικές διεγέρσεις
7. Ικανότητα επιλογής της πλέον κατάλληλης μεθόδου σεισμικής μόνωσης έναντι ανεπιθύμητων ανθρωπογενών εδαφικών ταλαντώσεων και υπολογισμού των στοιχείων σχεδιασμού της, ώστε να επιτυγχάνεται ο επιδιωκόμενος βαθμός αποτελεσματικότητας
8. Ικανότητα επιλογής των κατάλληλων οριακών τιμών ταλάντωσης (μετακίνηση, ταχύτητα, επιτάχυνση) για κάθε συγκεκριμένη εφαρμογή.