Εργαστήριο Κατασκευών και Γεωτεχνικής

Εργαστήριο Κατασκευών και Γεωτεχνικής

Στόχος του εργαστηρίου είναι η μετάβαση από το επίπεδο των κόκκων και του εδαφικού στοιχείου στην απόκριση της εδαφικής μάζας και μάλιστα στην αλληλεπίδραση εδάφους και κατασκευής. Για το σκοπό αυτό αναλύονται δύο κλασσικές γεωτεχνικές κατασκευές: εξετάζονται πρώτα οι τοίχοι αντιστήριξης εδάφους που βρίσκεται σε διαφορετικά επίπεδα εκατέρωθεν του τοίχου και δεύτερον τα πιθανά καταστρεπτικά αποτελέσματα της ροής του νερού στις θεμελιώσεις γεφυρών, κάτω από φράγματα κ.λπ.. Γίνεται αναφορά σε συγκεκριμένες περιπτώσεις αστοχιών και οι φοιτητές εκπονούν εργασίες με θέμα περιπτώσεις που έχουν αναλυθεί και υπάρχουν πολλά στοιχεία τους στο διαδίκτυο.

Οι φοιτητές με τη βοήθεια μιας πειραματικής συσκευής που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο και προσομοιώνει έναν τοίχο αντιστήριξης, έχουν τη δυνατότητα να μετρήσουν με δυναμόμετρα τις δυνάμεις που επιβάλλονται στον τοίχο όταν αυτός μετακινείται προς ή απομακρύνεται από  μια εδαφική μάζα άμμου. Παράλληλα μετρούνται οι αντίστοιχες μετακινήσεις και συνδέονται με τις προηγούμενες οριακές τιμές των οριζοντίων δυνάμεων/τάσεων. Πέρα από τους υπολογισμούς των τάσεων σε διάφορες θέσεις καθ’ ύψος του τοίχου, στόχος είναι να γίνουν κατανοητοί οι μηχανισμοί που αναπτύσσονται στην εδαφική μάζα καθώς της επιβάλλονται οι παραμορφώσεις από τον τοίχο, να συγκριθούν οι οριακές οριζόντιες τάσεις σε μεγάλες παραμορφώσεις καθώς και οι μηχανισμοί αστοχίας.

Όσον αφορά στη ροή του νερού μέσα στο έδαφος αυτή εξετάζεται με μια άλλη διάταξη παρόμοια με εκείνη του Darcy που επίσης αναπτύχθηκε στο εργαστήριο.  Διάφορες υδραυλικές κλίσεις επιβάλλονται σε μάζα άμμου τοποθετημένη σε κύλινδρο με διαφανή τοιχώματα και τα αποτελέσματα της ροής παρατηρούνται στην επιφάνεια της άμμου όπου τοποθετούνται βάρη ισοδύναμα ‘θεμελίων’ αλλά και μέσα από τα διαφανή τοιχώματα του κυλίνδρου. Προσομοιώνονται τα φαινόμενα της ροής και της υδραυλικής υποσκαφής λόγω της κίνησης του νερού αντίθετα στη βαρύτητα, αλλά και της σεισμικής ρευστοποίησης και ο τρόπος που επηρεάζουν την επί τόπου απόκριση συστημάτων εδάφους-θεμελίωσης-κατασκευής π.χ. καταστροφές λόγω υποσκαφής στο σώμα ή κάτω από φράγμα, ή στις θεμελιώσεις γεφυρών κ.λπ.. Οι σπουδαστές παραδίδουν εργασίες που αναφέρονται σε ανάλογες περιπτώσεις που έχουν περιγραφεί εκτενώς λόγω της συνακόλουθης γνωστοποίησής τους.