Πολυτεχνείο Κρήτης
Μόνιμο URI για αυτήν την κοινότηταhttps://dspace.library.tuc.gr/handle/123456789/1
Νέα
1
Περιηγούμαι
Πλοήγηση Πολυτεχνείο Κρήτης ανά Συγγραφέα "Agioutantis Zacharias"
Τώρα δείχνει 1 - 20 από 29
- Αποτελέσματα ανά σελίδα
- Επιλογές ταξινόμησης
Δημοσίευση Elliptical anisotropy statistics on spatial data and geostatistical applications(Technical University of Crete, 2012) Petrakis Emmanouil; Πετρακης Εμμανουηλ; Christopoulos Dionysios; Χριστοπουλος Διονυσιος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Galetakis Michalis; Γαλετακης ΜιχαληςΔημοσίευση Ανάλυση διαθεσιμότητας και απόδοσης του εξοπλισμού συνεχούς λειτουργίας στο ορυχείο Μαυροπηγής του λιγνιτικού κέντρου Δυτικής Μακεδονίας(Technical University of Crete, 2014) Nikolaidou Georgia; Νικολαϊδου Γεωργια; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Roumpos Christos; Ρουμπος Χρηστος; Galetakis Michalis; Γαλετακης ΜιχαληςΗ υπαίθρια εκμετάλλευση συνεχούς λειτουργίας βρίσκει μεγάλη εφαρμογή στα λιγνιτικά κοιτάσματα μεγάλης οριζόντιας εξάπλωσης των νομών Κοζάνης και Φλώρινας. Κύριο γνώρισμα της συγκεκριμένης μεθόδου, είναι ο εξοπλισμός συνεχούς εκσκαφής, μεταφοράς και απόθεσης που χρησιμοποιείται. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διαχρονική ανάλυση της απόδοσης και της διαθεσιμότητας του πάγιου εξοπλισμού του Ορυχείου Κύριου Πεδίου (Μαυροπηγής) για το χρονικό διάστημα από το 2009 μέχρι το 2013. Τα παραγωγικά στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν προέρχονται από τις καταγραφές των κρατήσεων του πάγιου εξοπλισμού που πραγματοποιούνται στους Πύργους Ελέγχου Ταινιοδρόμων του κάθε Ορυχείου. Οι καταγραφές αυτές τα τελευταία δύο χρόνια είναι πλήρως αυτοματοποιημένες, και τα δεδομένα συλλέγονται απευθείας στη βάση δεδομένων χωρίς την παρέμβαση χρήστη, ενώ προηγουμένως οι καταγραφές ήταν χειροκίνητες. Επίσης συγκρίνονται και αναλύονται στατιστικά μεγέθη μεταξύ του Ορυχείου Κύριου Πεδίου και του Ορυχείου Καρδιάς. Τέλος, προτείνονται κάποιες παρεμβάσεις στην κωδικοποίηση των κρατήσεων στο αυτοματοποιημένο πρόγραμμα καταγραφής που θα βοηθήσουν στην ευκολότερη εξαγωγή των στατιστικών στοιχείων από την στατιστική υπηρεσία του Ορυχείου Κύριου Πεδίου.Δημοσίευση Ανάλυση κρατήσεων πάγιου εξοπλισμού στο ορυχείο Μαυροπηγής, του Λιγνιτικού Κέντρου Δυτικής Μκαεδονίας.(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2015) Spanos Konstantinos; Σπανος Κωνσταντινος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Galetakis Michalis; Γαλετακης ΜιχαληςΗ εκμετάλλευση των λιγνιτικών κοιτασμάτων είναι στρατηγικής σημασίας για την παραγωγή ενέργειας στην Ελλάδα. Η χώρα μας κατέχει τη δεύτερη θέση σε παραγωγή λιγνίτη στην Ευρωπαϊκή Ένωση και την έκτη παγκοσμίως. Βασικός πυλώνας για την ομαλή και συνεχή λειτουργία της παραγωγική διαδικασίας αποτελεί ο πάγιος εξοπλισμός των ορυχείων. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η λεπτομερής παρουσίαση και η στατιστική ανάλυση των κρατήσεων του πάγιου εξοπλισμού του Ορυχείου Κυρίου Πεδίου για το έτος 2013. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν προέρχονται από την εξελιγμένη Εφαρμογή Καταγραφής των Κρατήσεων (PET) η οποία ξεκίνησε να λειτουργεί στο ορυχείο από το 2012. Η ανάλυση των στοιχείων που αντλήθηκαν από την ως άνω εφαρμογή πραγματοποιήθηκαν σε περιβάλλον Excel. Στην ανάλυση περιλαμβάνεται σύγκριση των δεδομένων των κρατήσεων για κάθε Ομάδα κράτησης και για κάθε στοιχείο του εξοπλισμού ξεχωριστά. Τα αποτελέσματα παρουσιάζουν αναλυτικά τις κυριότερες αιτίες κράτησης του εξοπλισμού, ενώ προκύπτει ανάγκη περαιτέρω κατηγοριοποίησης των κρατήσεων.Δημοσίευση Ανάλυση κυκλώματος αερισμού μεταλλείου Ολυμπιάδας(Technical University of Crete, 2014) Papadopoulos Theodoros; Παπαδοπουλος Θεοδωρος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Galetakis Michalis; Γαλετακης Μιχαλης; Exadaktylos Georgios; Εξαδακτυλος ΓεωργιοςΗ παρούσα διπλωματική εργασία αναφέρεται στην προσομοίωση του δικτύου αερισμού του μεταλλείου μικτών θειούχων της Ολυμπιάδας στη Χαλκιδική. Καταρχήν παρουσιάζονται και περιγράφονται τα χαρακτηριστικά του υφιστάμενου δικτύου. Στην συνέχεια παρουσιάζεται το ισοδύναμο προσομοίωμα του υφιστάμενου δικτύου το οποίο κατασκευάστηκε. Ακολουθεί η βαθμονόμηση του μοντέλου αερισμού η οποία έγινε με δύο διαφορετικούς τρόπους. Με την πρώτη προσέγγιση, η βαθμονόμηση έγινε με σταθερές τιμές παροχής στα σημεία εισόδου και εξόδου του αέρα, ενώ η επίλυση στο δεύτερο μοντέλο έγινε με την εισαγωγή τεσσάρων ανεμιστήρων ανά δύο συνδεδεμένων παράλληλα στη βάση και στη έξοδο του φιρέ αερισμού του μεταλλείου. Στη συνέχεια συγκρίνονται τα αποτελέσματα που λαμβάνονται από την προσομοίωση του δικτύου με μετρήσεις παροχής σε διάφορα σημεία του υπόγειου δικτύου. Από την σύγκριση των μετρήσεων και των υπολογιζόμενων ποσοτήτων προκύπτει η ανάγκη ελέγχου των μετρήσεων σε ορισμένα σημεία. Επίσης, εντοπίζονται τα βραχυκυκλώματα του δικτύου αερισμού, τα οποία οφείλονται σε διαρροές κατά μήκος αυτού, καθώς και οι δυνατότητες αερισμού των διαφόρων σημείων του μεταλλείου.Δημοσίευση Ανάλυση λειτουργίας μηχανήματος ολομέτωπης κοπής τύπου εξισορρόπησης γεωστατικής πίεσης (EPB)(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2014) Anagnostopoulos Ioannis; Αναγνωστοπουλος Ιωαννης; Exadaktylos Georgios; Εξαδακτυλος Γεωργιος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Steiakakis Manolis; Στειακακης Μανωλης; Xiroudakis Georgios; Ξηρουδακης ΓεωργιοςΗ παρούσα Διπλωματική Εργασία έχει ως στόχο τον υπολογισμό των βασικότερων λειτουργικών παραμέτρων του μηχανήματος ολομέτωπης κοπής (TBM – Tunnel Boring Machine) κατά την διάνοιξη σήραγγας επέκτασης της Γραμμής 2 του Αττικό Μετρό. Η πιο σημαντική από τις παραμέτρους αυτές είναι η ειδική ενέργεια που ορίζεται ως η ενέργεια που δαπανάται για την ανάδευση του μη Νευτώνειου ρευστού του θαλάμου και για την υπερνίκηση των τριβών που αναπτύσσονται μεταξύ της ασπίδας και του περιβάλλοντος πετρώματος, και ανάγεται στην μονάδα του όγκου του εκσκαπτόμενου υλικού. Η ειδική ενέργεια αυτή υπολογίσθηκε κατά μήκος της σήραγγας. Επιπροσθέτως, έγινε υπολογισμός της επιπλέον ενέργειας που δαπανά ο ατέρμονας κοχλίας για την απομάκρυνση του εκσκαφθέντος υλικού. Για όλα τα ανωτέρω, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα που προέρχονται από την εταιρεία ΑΤΤΙΚΟ ΜΕΤΡΟ Α.Ε. και πιο συγκεκριμένα από την περιοχή μελέτης από το Σταθμό Άλιμος μέχρι το Σταθμό Αργυρούπολη. Παρουσιάζεται η περιγραφή του τεχνικού υπόγειου έργου της επέκτασης της Γραμμής 2 του Μετρό Αθήνας καθώς επίσης η γεωλογία, η υδρογεωλογία και οι γεωτεχνικές παράμετροι των σχηματισμών που συναντήθηκαν. Στην συνέχεια, πραγματοποιήθηκε μία εκτενής ανάλυση του μηχανήματος ολομέτωπης κοπής (TBM) και συγκεκριμένα του μηχανήματος εδαφικής εξισορρόπησης (EPB – Earth Pressure Balance) που χρησιμοποιήθηκε σε αυτήν την περίπτωση και για το οποίο δημιουργήθηκε τρισδιάστατο ρεαλιστικό μοντέλο. Τα πρωτογενή δεδομένα που περισυλλέχθησαν και αφορούν την λειτουργία του μηχανήματος, εισήχθησαν σε βάση δεδομένων και επεξεργάστηκαν με κατάλληλες μαθηματικές σχέσεις, που περιγράφουν τις βασικές λειτουργίες του EPB. Προέκυψε έτσι ο προσεγγιστικός υπολογισμός των δυνάμεων που ασκούνται στα κοπτικά άκρα (κοπτικοί δίσκοι και συρτικά κοπτικά), της ειδικής ενέργειας κοπής, καθώς επίσης και της ενέργειας που δαπανάται για την μεταφορά του εκσκαφθέντος υλικού από τον ατέρμονα κοχλία. Βρέθηκε ότι η ειδική ενέργεια επιδεικνύει φαινόμενο κλίμακος καθώς εξαρτάται από το βάθος διείσδυσης της κεφαλής ανά περιστροφή.Δημοσίευση Απομάκρυνση επικίνδυνων ρυπαντών από υγρά απόβλητα με χρήση διαπερατών ενεργών φραγμών(Technical University of Crete, 2014) Bazdanis Georgios; Μπαζδανης Γεωργιος; Komnitsas Konstantinos; Κομνιτσας Κωνσταντινος; Perdikatsis Vasilis; Περδικατσης Βασιλης; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Venieri Danai; Βενιερη Δαναη; Pentari Despoina; Πενταρη ΔεσποιναΈνα από τα μεγαλύτερα περιβαλλοντικά προβλήματα που προκαλείται κυρίως από την ανθρωπογενή δραστηριότητα είναι η ρύπανση των εδαφών και των επιφανειακών αλλά και υπογείων υδάτων. Το πρόβλημα αυτό γίνεται εντονότερο λόγω της διεθνούς οικονομικής κρίσης, η οποία αναπόφευκτα θέτει σε δεύτερη μοίρα στη συνείδηση των ανθρώπων, θέματα προστασίας και αποκατάστασης του περιβάλλοντος. Η πιο διαδεδομένη μέθοδος επεξεργασίας ρυπασμένων υπόγειων νερών, τα οποία και αποτελούν βασικό αντικείμενο της παρούσας διατριβής, είναι της άντλησης και επεξεργασίας (pump-and-treat) σύμφωνα με την οποία τα υπόγεια νερά αντλούνται με σύστημα γεωτρήσεων, στην συνέχεια οδηγούνται σε μονάδα επεξεργασίας για την απορρύπανσή τους και τέλος επανατροφοδοτούνται στον υδροφόρο ορίζοντα από άλλες γεωτρήσεις. Στη παρούσα διατριβή μελετάται η δυνατότητα χρησιμοποίησης νέων «φθηνών» παραπροϊό-ντων / αποβλήτων μεταλλευτικών, μεταλλουργικών και χημικών διεργασιών, αλλά και αγροτι-κών παραπροϊόντων για την επεξεργασία υδάτων ή/και εκχυλισμάτων επιβαρυμένων με βαρέα μέταλλα και τον καθαρισμό ρυπασμένων υπόγειων υδάτων με την χρήση Διαπερατών Ενεργών Φραγμών (ΔΕΦ), που είναι μια εναλλακτική τεχνική, χαμηλού κόστους, επεξεργασίας διαλυμάτων και περιλαμβάνει την εγκατάσταση μόνιμων, ημι-μόνιμων ή αντικαταστάσιμων ενεργών στρωμάτων στο υπέδαφος. Κατά την διάρκεια των πειραμάτων εξετάσθηκε η αποτελεσματικότητα των ΔΕΦ, για την απομάκρυνση ανόργανων ρύπων από συνθετικά μονομεταλλικά και πολυμεταλλικά διαλύματα ενώ ιδιαίτερο βάρος δόθηκε στην δυνατότητα εφαρμογής μιας νέας μεθοδολογίας για την απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου Cr(VI) από συνθετικά διαλύματα, η οποία σύμφωνα με την έως τώρα δημοσιευμένη βιβλιογραφία, εφαρμόζεται για πρώτη φορά σε διάταξη ΔΕΦ και υπό τις συνθήκες που μελετήθηκε, παρουσιάζει ιδιαιτέρως αξιόλογα αποτελέσματα. Η αποτελεσματικότητα των υπό μελέτη υλικών ερευνήθηκε μέσω συγκριτικής αξιολόγησης σε πειράματα σε στήλες για την απομάκρυνση ιόντων χαλκού, ψευδαργύρου, μαγγανίου, νικελίου και εξασθενούς χρωμίου, για διαφορετικές συγκεντρώσεις και pH των διαλυμάτων τροφοδοσίας. Τέλος, προσδιορίστηκε η διάρκεια ζωής των ΔΕΦ σε εφαρμογές πεδίου με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα που προέκυψαν από τα πειράματα σε στήλες. Για τη διερεύνηση της μορφολογίας των ενεργών υλικών που χρησιμοποιήθηκαν αλλά και της χημικής σύστασης των νεοσχηματισθέντων φάσεων, καθώς επίσης και για τον καλύτερο προσδιορισμό των μηχανισμών που συμβάλλουν στην απομάκρυνση των μετάλλων, εφαρμόστηκαν οι μέθοδοι ορυκτολογικής ανάλυσης περιθλασιμετρίας ακτίνων-Χ (XRD), ανάλυσης με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM-EDS) και φασματοσκοπίας υπερύθρου (FTIR). Οι παραπάνω τεχνικές, παρά την ιδιαίτερα πολύπλοκη ορυκτολογία των εξεταζόμενων υλικών, συμβάλλουν σε ικανοποιητικό βαθμό, στην κατανόηση των σύνθετων μηχανισμών και αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα.Δημοσίευση Αποτίμηση των γεωτεχνικών συνθηκών στην ευρύτερη περιοχή λιμένος Ηρακλείου(Technical University of Crete, 2014) Karagiannis Konstantinos; Καραγιαννης Κωνσταντινος; Steiakakis Manolis; Στειακακης Μανωλης; Exadaktylos Georgios; Εξαδακτυλος Γεωργιος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης ΖαχαριαςΟι εδαφικοί σχηματισμοί που απαντώνται στην περιοχή του λιμένος Ηρακλείου Κρήτης είναι άμμοι θαλάσσιας προέλευσης και μάργες. Οι ιδιαιτερότητες που εμφανίζουν από εδαφοτεχνικής άποψης, οι σχηματισμοί αυτοί και σε συνδυασμό με το γεγονός ότι η περιοχή μελέτης βρίσκεται μέσα στην πολεοδομική ζώνη του Ηρακλείου, προσδίδουν ένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον στον προσδιορισμό των φυσικών και μηχανικών τους παραμέτρων. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας αναλύθηκαν στο εργαστήριο δείγματα των παραπάνω σχηματισμών που προέκυψαν από ερευνητικές γεωτρήσεις που έγιναν σε οικόπεδο πλησίον της κεντρικής πύλης του λιμένος. Επιπρόσθετα συγκεντρώθηκαν στοιχεία από άλλες εδαφοτεχνικές μελέτες που έχουν γίνει στην ευρύτερη περιοχή προκειμένου να διαμορφωθεί μια πληρέστερη εικόνα για τα χαρακτηριστικά των παραπάνω σχηματισμώνΔημοσίευση Αριθμητική ανάλυση της μεθόδου διαδοχικών ορόφων με κενά μέτωπα με τη μέθοδο σύγκλισης - εκτόνωσης των τάσεων(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2015) Seferiadi Evgenia; Σεφεριαδη Ευγενια; Exadaktylos Georgios; Εξαδακτυλος Γεωργιος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Steiakakis Manolis; Στειακακης ΜανωληςΈως και σήμερα ο σχεδιασμός των υπογείων εκμεταλλεύσεων γίνεται συνήθως με εμπειρικό τρόπο, ενώ στις περιπτώσεις που εφαρμόζονται αναλυτικές μέθοδοι, ή πιο συχνά αριθμητικά μοντέλα (πρότυπα), γίνονται οι παραδοχές της επίπεδης παραμόρφωσης συνεχών και ισοτρόπων ελαστικών, και μερικές φορές ανελαστικών, πετρωμάτων. Η εφαρμογή τρισδιάστατων αριθμητικών μοντέλων είναι εξαιρετικά σπάνια, λόγω του α-παγορευτικού μεγέθους του μοντέλου, στο οποίο περιλαμβάνονται όλα τα παραγωγικά μέτωπα και η μεταβολή της γεωμετρίας της εκμετάλλευσης συν τω χρόνω, καθώς και η γεωλογική πληροφορία. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η εξαγωγή συμπερασμάτων από την εφαρμογή της θεωρίας «σύγκλισης ανοιγμάτων – εκτόνωσης των τάσεων» για την ανάλυση των τάσεων-παραμορφώσεων κατά την εφαρμογή της μεθόδου υπόγειας εκμετάλλευσης διαδοχικών ορόφων με κενά μέτωπα (sublevel open stoping). Η θεωρία (προσέγγιση) της Σύγκλισης- Εκτόνωσης (Σ-Ε) επιλέχθηκε διότι μπορεί να εφαρμοσθεί στις δύο δια-στάσεις (κατά την έννοια της επίπεδης τομής), λαμβάνοντας όμως ταυτόχρονα υπόψιν την απόσταση του μετώπου, ή των μετώπων, από την επίπεδη τομή. Στην εν λόγω τομή γίνεται ανάλυση η οποία αφορά τη δράση υποστήριξης του μετώπου (support effect) σε περιοχές εκμετάλλευσης κοντά σε αυτό. Η προσέγγιση αυτή ταιριάζει και σε συνθήκες εκμετάλλευσης, που τα μέτρα υποστήριξης δεν έχουν μόνιμο χαρακτήρα στα μέτωπα παραγωγής και εφαρμόζονται σε κάποια απόσταση πίσω από το μέτωπο. Για την εφαρ-μογή της μεθόδου Σ-Ε στη συγκεκριμένη εργασία, χρειάσθηκε να γίνει θεώρηση της έννοιας της «υδραυλικής ακτίνας» των παραγωγικών μετώπων, αντικαθιστώντας την α-κτίνα κυκλικών σηράγγων, που χρησιμοποιείται στην εφαρμογή της μεθόδου αυτής. Η εφαρμοζόμενη μέθοδος Σ-Ε μπορεί να επιτευχθεί με αναλυτικό τρόπο αλλά και αριθμη-τικό. Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας επιλέχθηκε η δεύτερη «οδός» με τη χρήση εμπορι-κού αριθμητικού κώδικα πεπερασμένων στοιχείων που είναι προσαρμοσμένος για στα-τικές αναλύσεις προβλημάτων διάνοιξης σηράγγων και υπογείων έργων γενικότερα. Συνεπώς η προτεινόμενη μέθοδος λαμβάνει υπόψιν τα διαδοχικά στάδια εκμε-τάλλευσης του κοιτάσματος μέχρι την εξόφληση και επιτρέπει τη θεώρηση των ελαστι-κών και πλαστικών παραμέτρων που διέπουν τη στατική και κινηματική συμπεριφορά των αγόνων και του κοιτάσματος. Στη μέθοδο της Σύγκλισης- Εκτόνωσης αυτό που θέ-λουμε να εκτιμήσουμε, σε αρχικό στάδιο προ-σχεδιασμού, είναι η συμπεριφορά της α-νυποστήρικτης μάζας του πετρώματος που περιβάλλει τις εκσκαφές – και εκφράζεται ποσοτικά με την «καμπύλη αντίδρασης της βραχομάζας» (ground reaction curve) - κα-θώς και το φαινόμενο της δράσης του «ανακουφιστικού τόξου» (arching effect). Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται παράδειγμα εφαρμογής της προσαρμο-σμένης για υπόγειες εκμεταλλεύσεις μεθόδου Σ-Ε στην εκμετάλλευση κοιτάσματος τάλκη, μέτριου πάχους και μεγάλης κλίσης εντός οφιο-ασβεστολίθων. Δίνεται έμφαση στο χαρακτηρισμό των παραμέτρων ελαστικότητας και αντοχής των ασυνεχών πετρωμά-των με τη χρήση των συστημάτων ταξινόμησης βραχομαζών RMR και Q καθώς και του δείκτη αντοχής βραχόμαζας GSI, και γίνεται κριτική ανάλυση των προτεινόμενων μο-ντέλων αστοχίας, κυρίως του μοντέλου των Hoek-Brown, το οποίο προτείνεται από πολλούς ερευνητές και τείνει να αντικαταστήσει το παλιό καθιερωμένο μοντέλο των Coulomb – Mohr.Δημοσίευση Αριθμητική προσομοίωση παραγωγής φυσικού αερίου από ταμιευτήρα βιογενούς αερίου(Technical University of Crete, 2014) Zara Chaido; Ζαρα Χαϊδω; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Varotsis Nikolaos; Βαροτσης Νικολαος; Gaganis Vasileios; Γαγανης ΒασιλειοςΗ παραγωγή σχιστολιθικού αερίου είναι μια από τις ανερχόμενες πηγές ενέργειας που γνωρίζει ιδιαίτερη άνθηση τα τελευταία χρόνια. Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται μια πρώτη προσέγγιση προσομοίωσης της παραγωγής βιογενούς σχιστολιθικού αερίου (shale gas) με τη χρήση υδραυλικής ρωγμάτωσης. Η προσομοίωση αφορά εκμετάλλευση σχιστολιθικού ταμιευτήρα με πολλαπλές γεωτρήσεις από την ίδια επιφανειακή θέση. Σκοπός τηε εργασίας είναι να βρεθεί η βέλτιστη διάταξη των γεωτρήσεων για τη μέγιστη παραγωγή αερίου και να μελετηθούν οι τυχόν αλληλεπιδράσεις των διατάξεων των γεωτρήσεων παραγωγής. Για τον σκοπό αυτό δημιουργήθηκε και αναπτύχθηκαν μοντέλα προσομοίωσης ενός συνθετικού ταμιευτήρα με τη χρήση λογισμικού προγράμματος GEM της CMG με τα οποία επιτυγχάνεται παραμετρική διερεύνηση και ανάλυση ευαισθησίας των παραμέτρων του μοντέλου.Δημοσίευση Βελτιστοποίηση επιφανειακών ανατινάξεων σε λατομείο αδρανών στο Ν. Χαλκιδικής(Technical University of Crete, 2014) Stikas Charilaos; Στηκας Χαριλαος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Exadaktylos Georgios; Εξαδακτυλος Γεωργιος; Kaklis Konstantinos; Κακλης ΚωνσταντινοςΣκοπός της εργασίας αυτής είναι η λεπτομερής μελέτη και αξιολόγηση των διαθέσιμων δεδομένων και σύγκριση αυτών με τα θεωρητικά μοντέλα με σκοπό να οδηγήσει σε πιο επιτυχημένες ανατινάξεις στο λατομείο αδρανών υλικών που βρίσκεται στη θέση «Προφήτης Ηλίας» του Δ. Δ. Γαλάτιστας του Δήμου Πολυγύρου Ν. Χαλκιδικής. Τα δεδομένα για τον τρόπο με τον οποίο γίνονται οι ανατινάξεις μέχρι και σήμερα προήλθαν από πραγματικές ανατινάξεις στο συγκεκριμένο λατομείο ενώ οι αντοχές του ασβεστολίθου εξετάσθηκαν στο Εργαστήριο Μηχανικής Πετρωμάτων του Πολυτεχνείου Κρήτης βάσει δειγμάτων από το εν λόγω λατομείο. Η ανάλυση βελτιστοποίησης έγινε μεταβάλλοντας μόνο τις παραμέτρους της ανατίναξης (όπως το ενεργό φορτίο, τις αποστάσεις μεταξύ των διατρημάτων, κ.α), διατηρώντας την διάμετρο διάτρησης και τον τύπο του εκρηκτικού που χρησιμοποιούνται ήδη στις ανατινάξεις. Με τον τρόπο αυτό θα μπορεί το αποτέλεσμα να έχει άμεση εφαρμογή χωρίς να χρειάζεται να αλλάξει ο τρόπος λειτουργίας του λατομείου. Από τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής προκύπτει ότι παρόλο που το λατομείο λειτουργεί με μία ικανοποιητική κατανάλωση των εκρηκτικών, υπάρχουν πιθανά περιθώρια βελτίωσης τα οποία όμως θα πρέπει να εξετασθούν περαιτέρω.Δημοσίευση Διερεύνηση απόκρισης ακουστικών εκπομπών κατά τις δοκιμές κάμψης τριών σημείων σε δοκίμια μαρμάρου(Technical University of Crete, 2014) Verigakis Michail; Βεριγακης Μιχαηλ; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Exadaktylos Georgios; Εξαδακτυλος ΓεωργιοςΔημοσίευση Διερεύνηση ευστάθειας πρανών της ανοικτής εκσκαφής του λιγνιτωρυχείου Αμυνταίου(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2015) Bolgoranou Maria; Μπολγκορανου Μαρια; Steiakakis Manolis; Στειακακης Μανωλης; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Galetakis Michalis; Γαλετακης ΜιχαληςΔημοσίευση Διερεύνηση του τασικού και παραμορφωσιακού πεδίου κατά τη σύνδεση φυσικών δομικών λίθων για την αναστήλωση αρχαίων μνημείων(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2013) Agalaniotou Smaro; Αγαλανιωτου Σμαρω; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Exadaktylos Georgios; Εξαδακτυλος Γεωργιος; Steiakakis Manolis; Στειακακης Μανωλης; Maravelaki Pagona; Μαραβελακη Παγωνα; Providakis Konstantinos; Προβιδακης Κωνσταντινος; Stavroulaki Maria; Σταυρουλακη ΜαριαΔημοσίευση Θερμική καταγραφή εισροής υδάτων στο τεχνητό φράγμα Ποταμών, Ρεθύμνου, με πρότυπο μη επανδρωμένο εναέριο όχημα.(Technical University of Crete, 2014) Zervos Panagiotis; Ζερβος Παναγιωτης; Partsinevelos Panagiotis; Παρτσινεβελος Παναγιωτης; Mertikas Stelios; Μερτικας Στελιος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Kolokotsa Dionysia; Κολοκοτσα ΔιονυσιαThe purpose of the current dissertation is the low-cost construction of an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) for the reception of remote-sensing thermal images, so that the water inflow in the artificial dam reservoirs, Potamoi, Amari, Rethymno, Crete can be located, imprinted and assessed. This flying platform has been developed aiming to make the most of innovative applications, related to the Science of the Engineer of Mineral Resources. This study also includes the process of thermal images of the area, their geometric reductions and the creation of two mosaics, through the combination of 370 shots for the detailed mapping and imprinting, even of the unpredictable water inflows in the reservoir. Then, the image information was transformed in the local geodetic coordinate reference system, so that it could be correlated with the ground, using photostable (thermal targets) during the day of the thermal recording. This particular thermal mapping has been selected to be conducted by means of a flying platform and thermal sensors, because the latter has an advantage over the ground and conventional remote sensing methods, for fast and more effective scanning of inaccessible areas. The applied thermal mapping imprinted temperature differences effectively (a related study was never conducted after its construction in 2009 by Organization for the Development of Western Crete) between the wet and dry soils and contributed to the clear separation of their properties and characteristics. The imprinted area is the southern side of the dam in which the main feed of the reservoirs takes place, fed by the St. Antonios gorge and the Kefalovryssa spring. At first, the prototype unmanned aerial platform was constructed as a hexacopter. Then, the thermal sensor and the wireless transmission data system were adapted on it, with the aim to transmit image data to a ground station. The flying platform had also an autopilot system, which could lead the craft to specific waypoints through the GPS (Global Positioning System) system. The autonomy of this flying system was 10 minutes for 5.5 kg maximum takeoff weight. The flights of thermal imprinting were conducted in the area of interest by means of the autopilot system and use of remote control. The covered area was 1.200 m2 and two mosaics were created: one for the morning and one for the midday thermal recording. Finally, after those mosaics were processed and interpreted, an unwanted water inflow in a specific position of the reservoir was detected, next to the river of the main feeding, which is a valuable source of information for the administrator of Amari dam. The flying platform will remain in the Laboratory of Geodesy and Geomatics Enigineering of the Technical University of Crete and it can become a point of reference for further development of the branch of UAVs in this University.Δημοσίευση Μεθοδολογία εκτίμησης εργασιακού κινδύνου από μηχανικούς κραδασμούς στα μεταλλευτικά και τεχνικά έργα(Technical University of Crete, 2014) Panagopoulou Kyriaki; Παναγοπουλου Κυριακη; Galetakis Michalis; Γαλετακης Μιχαλης; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Papadakis Georgios; Παπαδακης ΓεωργιοςΣτην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύσσεται μια μεθοδολογία εκτίμησης του εργασιακού κινδύνου από μηχανικούς κραδασμούς οι οποίοι δημιουργούνται κατά τη διάρκεια διαφόρων εργασιών τόσο στα μεταλλευτικά όσο και στα τεχνικά έργα. Περιλαμβάνει τόσο τους κραδασμούς για ολόκληρο το σώμα, όσο και για το σύστημα χειρός-βραχίονα (πηχεοκαρπικός άξονας). Η διάρθρωση της εργασίας έχει ως εξής: Αρχικά γίνεται η περιγραφή των μηχανικών κραδασμών (τρόποι δημιουργίας, φυσικά μεγέθη που μετρώνται), αναφέρονται οι συνέπειες τους στον ανθρώπινο οργανισμό και τα όρια έκθεσης με βάση την ισχύουσα νομοθεσία. Ακολούθως αναπτύσσεται η μεθοδολογία η οποία θα πρέπει να εφαρμοστεί για την εκτίμηση του κινδύνου λόγω των μηχανικών κραδασμών τονίζοντας τρία βασικά σημεία, αυτά της αξιολόγησης του κινδύνου, της εξάλειψης ή μείωσης της έκθεσης και της επίβλεψης υγείας. Εν συνεχεία παρατίθεται η ανάπτυξη της μεθοδολογίας μέτρησης και αξιολόγησης μηχανικών κραδασμών (χρονική και συχνοτική ανάλυση). Η μεθοδολογία μέτρησης και αξιολόγησης εφαρμόστηκε σε δύο μετρήσεις που πάρθηκαν στο εργαστήριο, για το σύστημα χειρός-βραχίονα και στη συνέχεια σε τέσσερις μετρήσεις που πάρθηκαν σε μηχανοκίνητα οχήματα εν ώρα εργασίας για ολόκληρο το ανθρώπινο σώμα. Τέλος, έγινε αναλυτική παρουσίαση και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων.Δημοσίευση Μεθοδολογία παρακολούθησης βραχοπτώσεων σε πρανή με τεχνικές επεξεργασίας βίντεο και εικόνων(Technical University of Crete, 2014) Kallimani Christina; Καλλιμανη Χριστινα; Partsinevelos Panagiotis; Παρτσινεβελος Παναγιωτης; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Vafeidis Antonios; Βαφειδης ΑντωνιοςΤο οδικό δίκτυο κυρίως σε περιοχές με έντονο ανάγλυφο περιβάλλεται από πρανή και ως εκ τούτου είναι επιρρεπές σε φαινόμενα βραχοπτώσεων που συχνά προκαλούν καταστροφή περιουσιών και υποδομών αλλά και ανθρώπινες απώλειες. Η συχνότητα εκδήλωσης του φαινομένου ιδιαίτερα σε ορεινές περιοχές είναι τέτοια που καθιστά απαραίτητη την παρακολούθηση των φυσικών και τεχνητών πρανών, ώστε να είναι δυνατή η έγκαιρη ανίχνευση της εκδήλωσης του φαινομένου για τη διακοπή της κυκλοφορίας ή/και την ενημέρωση των διερχόμενων οδηγών. Η ανίχνευση των βραχοπτώσεων μπορεί να γίνει, μεταξύ άλλων τεχνικών, μέσω της περιοδικής παρακολούθησης του ανάγλυφου του φυσικού εδάφους και της εύρεσης των διαφορών που έχουν προκληθεί λόγω της μετακίνησης των τεμαχίων βράχου. Στη διεθνή βιβλιογραφία έχουν προταθεί διάφορες γεωδαιτικές και γεωτεχνικές μέθοδοι ανίχνευσης των βραχοπτώσεων που χρησιμοποιούν εξοπλισμό όπως ρομποτικοί ολικοί γεωδαιτικοί σταθμοί, επίγειοι σαρωτές laser και επίγεια συστήματα συμβολομετρίας radar συνθετικού ανοίγματος (ground based interferometric SAR). Τα όργανα αυτά χαρακτηρίζονται από το υψηλό κόστος κτήσης γεγονός που καθιστά την χρήση τους εφικτή, κυρίως σε μεμονωμένες περιοχές ενδιαφέροντος. Στην παρούσα εργασία, μελετάται μία μεθοδολογία χρήσης τεχνικών ψηφιακής επεξεργασίας εικόνων και βίντεο για την αυτοματοποιημένη ανίχνευση βραχοπτώσεων, ως εναλλακτικού τρόπου στον εντοπισμό, παρακολούθηση και διαχείριση φαινομένων βραχοπτώσεων. Με την χρήση τεχνικών επεξεργασίας εικόνων μπορούν να παραχθούν Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους πριν και μετά τις μετακινήσεις των βραχοτεμαχίων από τα οποία μπορεί να ανιχνευθεί η μετατόπιση. Με την χρήση τεχνικών επεξεργασίας βίντεο μπορεί να καταγραφεί σε πραγματικό χρόνο η τροχιά των βραχοπτώσεων. Η μεθοδολογία που παρουσιάζεται συνδυάζει χαμηλό κόστος εξοπλισμού, ευελιξία και μειωμένο χρόνο κατά τη συλλογή και επεξεργασία των δεδομένων. Συγκεκριμένα, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της ανάλυσης δεδομένων που προέκυψαν από πειραματική διάταξη που αποτελείται από δύο κάμερες που καταγράφουν πτώσεις βραχοτεμαχίων σε ένα τεχνητό πρανές. Η μεθοδολογία που εφαρμόστηκε συνοψίζεται σε πέντε βασικά βήματα: 1. Λήψη και προ-επεξεργασία εικόνων και δεδομένων βίντεο, 2. Παραγωγή και επεξεργασία των τρισδιάστατων μοντέλων για τον εντοπισμό των μετακινήσεων λόγω βραχοπτώσεων, 3. Επεξεργασία των βίντεο για τον εντοπισμό της τροχιάς των βραχοτεμαχίων, 4. Σύζευξη των ψηφιακών μοντέλων εδάφους και των τροχιών πτώσης με δεδομένα γεωφώνων, 5. Βελτιστοποίηση αποτελεσμάτων για τον περιορισμό των σφαλμάτων ανίχνευσης (false alarms).Δημοσίευση Μελέτη ακουστικών εκπομπών με πολλαπλούς αισθητήρες κατά τη δοκιμή μονοαξονικής θλίψης σε δοκίμια μαρμάρου(Technical University of Crete, 2014) Tsoumaras Nikolaos; Τσουμαρας Νικολαος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Exadaktylos Georgios; Εξαδακτυλος Γεωργιος; Kaklis Konstantinos; Κακλης ΚωνσταντινοςΑντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της συμπεριφοράς των ακουστικών εκπομπών κατά τη διάρκεια της φόρτισης και της αστοχίας κυλινδρικών δοκιμίων σε ανεμπόδιστη μονοαξονική θλίψη. Το μάρμαρο που χρησιμοποιήθηκε προέρχεται από το λατομείο Κομνηνών Νέστου. Για τις ανάγκες της διπλωματικής διαμορφώθηκαν δοκίμια και έγιναν πειράματα μονοαξονικής θλίψης με σύγχρονη καταγραφή ακουστικών εκπομπών σε δύο κανάλια στο εργαστήριο της Μηχανικής Πετρωμάτων της σχολής Μηχανικών Ορυκτών Πόρων του Πολυτεχνείου Κρήτης. Στα αποτελέσματα γίνεται μια προσπάθεια συσχετισμού των καταγεγραμμένων ακουστικών εκπομπών με το φορτίο που δέχονται τα δοκίμια καθώς και με τον χρόνο.Δημοσίευση Μελέτη ευαισθησίας βασικών ιδιοτήτων PVT αερίων συμπυκνωμάτων ως προς τις θερμοδυναμικές ιδιότητες των βαρύτερων συστατικών(Technical University of Crete, 2014) Georgantas Nikolaos; Γεωργαντας Νικολαος; Varotsis Nikolaos; Βαροτσης Νικολαος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Gaganis Vasileios; Γαγανης ΒασιλειοςΔημοσίευση Μελέτη μηχανικών ιδιοτήτων τσιμέντων γεωτρήσεων υδρογονανθράκων με χρήση οργάνων NMR και με δοκιμές αντοχής σε μονοαξονική θλίψη(Technical University of Crete, 2014) Biotaki Aikaterini; Μπιωτακη Αικατερινη; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Kelesidis Vasilis; Κελεσιδης Βασιλειος; Varotsis Nikolaos; Βαροτσης ΝικολαοςΣτην εποχή μας, η συντήρηση και η ανάπτυξη της οικονομίας αλλά και του βιοτικού επίπεδου της ανθρωπότητας βασίζεται κυρίως στα ορυκτά καύσιμα, όσον αφορά τόσο τις μεταφορές και την παραγωγή ρεύματος και ενέργειας όσο και την παραγωγή πρώτων υλών για τη χημική βιομηχανία και την παρασκευή πλαστικών υλικών (σε βιομηχανικό επίπεδο). Τα πλέον σημαντικά ορυκτά καύσιμα είναι οι υδρογονάνθρακες (το πετρέλαιο και ακολούθως το φυσικό αέριο). Η εκμετάλλευση και των δύο επιτυγχάνεται με την πραγματοποίηση γεωτρήσεων υδρογονανθράκων μεγάλου μήκους σε χερσαίες ή θαλάσσιες περιοχές. Λόγω της αυξημένης ζήτησης για τα ως άνω ορυκτά καύσιμα, θα πρέπει να υπάρξει μεγαλύτερη και αποτελεσματικότερη παραγωγή με τη χρήση καλύτερου εξοπλισμού και καινοτόμων μεθόδων εκμετάλλευσης και παραγωγής. Όμως, υπάρχουν ποικίλες προκλήσεις στην παραγωγή και την επεξεργασία των υδρογονανθράκων από μη συμβατικές περιοχές. Αυτό καθιστά σημαντική την εξασφάλιση της υγείας και της ασφάλειας των εργαζομένων καθώς και την προστασία του περιβάλλοντος λαμβάνοντας υπ' όψιν φυσικά και τα οικονομικά κριτήρια. Θα πρέπει, λοιπόν, να επιτυγχάνεται ο βέλτιστος συνδυασμός αξιοπιστίας και χαμηλού κόστους των γεωτρήσεων υδρογονανθράκων, που μπορεί να προκύψει μόνο μέσω της έρευνας για βελτιστοποίηση των υπαρχουσών μεθόδων, των πρώτων υλών και του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται στις γεωτρήσεις. Η τσιμέντωση αποτελεί ένα από τα πιο κρίσιμα στάδια των γεωτρήσεων υδρογονανθράκων. Χωρίζεται σε πρωτογενή τσιμέντωση και σε τσιμέντωση αποκατάστασης. H πρωτογενής χρησιμοποιείται για τυπικές γεωτρήσεις με σκοπό να στηρίξει το τοίχωμα και να επιτύχει απομόνωση ζωνών, με διαφορετικά ρευστά και διαφορετικές πιέσεις. Η τσιμέντωση αποκατάστασης, από την άλλη, συντελείται σε μεταγενέστερο στάδιο της ζωής του πηγαδιού και αποσκοπεί στην αποκατάσταση τυχόν αλλοιώσεων και αστοχιών της πρωτογενούς τσιμέντωσης και στην αποσφράγιση ζωνών που πιθανολογείται ότι παράγουν νερό. Η εν λόγω διπλωματική εργασία περιλαμβάνει μια σειρά μετρήσεων για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων τσιμέντου γεωτρήσεων υδρογονανθράκων και την επίδραση διαφόρων πρόσθετων. Τα δείγματα τσιμέντου, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή των δοκιμίων, τα παρείχε η εταιρία Halliburton, ενώ παράπλευρες μετρήσεις έγιναν στο Πανεπιστήμιο Texas A&M στο Κατάρ (TAMUC). Πιο συγκεκριμένα, στην παρούσα διπλωματική διερευνήθηκε η μηχανική συμπεριφορά του ελαστικού τσιμέντου (τσιμέντο γεωτρήσεων υδρογονανθράκων με πρόσθετα πολυμερή) σε σχέση με την συμπεριφορά συμβατικού τσιμέντου. Οι μετρήσεις έγιναν με χρήση οργάνων Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (ΝΜR) και με δοκιμές αντοχής δοκιμίων σε μονοαξονική θλίψη. Ταυτόχρονα, πραγματοποιήθηκαν πειράματα περίθλασης ακτίνων - Χ (XRD) για την ταυτοποίηση των συστατικών κάθε δοκιμίου. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν την αποτελεσματικότητα του ελαστικού τσιμέντου, καθώς εμφάνισε βελτιωμένη θλιπτική αντοχή σε σχέση με τσιμέντα που περιέχουν μικρότερο ή καθόλου ποσοστό πολυμερών. Με το NMR παρατηρήθηκε ότι το ελαστικό τσιμέντο εμφάνισε σε μεταγενέστερο χρόνο τις διάφορες χρονικές περιόδους της διαδικασίας ενυδάτωσης του τσιμέντου (περίοδος αδράνειας, περίοδος επιτάχυνσης, περίοδος επιβράδυνσης) σε σχέση με το δείγμα το οποίο είχε λιγότερα πολυμερή. Επιπλέον, εξήχθη το συμπέρασμα ότι το βέλτιστο αποτέλεσμα για την πλήρωση του πορώδους επιτυγχάνεται επίσης στο δείγμα ελαστικού τσιμέντου. Τέλος, από τα πειράματα XRD βρέθηκε ότι στο δείγμα ελαστικού τσιμέντου υπήρχε επιπρόσθετα περίκλαστος, στον οποίο μπορεί να θεωρηθεί ότι αποδίδονται οι ευρεθείσες ξεχωριστές ιδιότητές του.Δημοσίευση Μελέτη των συνθηκών ευστάθειας και καθιζήσεων συστημάτων υπογείων έργων κάτω από κατοικημένες περιοχές που κατασκευάζονται με τη μέθοδο NATM(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2014) Saratsis Georgios; Σαρατσης Γεωργιος; Exadaktylos Georgios; Εξαδακτυλος Γεωργιος; Agioutantis Zacharias; Αγιουταντης Ζαχαριας; Stavroulakis Georgios; Σταυρουλακης Γεωργιος; Steiakakis Manolis; Στειακακης ΜανωληςΈως το έτος 2050, το 84% του παγκόσμιου πληθυσμού θα κατοικεί σε πόλεις και προάστια (αστικοποίηση) ως συνέπεια δημογραφικών αλλαγών, όπως λ.χ.: η μεταβολή του μέσου όρου ηλικίας διαβίωσης, η μετανάστευση, καθώς και οι εσωτερικές μετακινήσεις του πληθυσμού προς τα αστικά κέντρα. Αυτή η συνεχής αύξηση του πληθυσμού στις πόλεις πρέπει να είναι προβλέψιμη, ώστε να αυξάνονται εν παραλλήλω οι οικονομικές, περιβαλλοντικές, ενεργειακές, συγκοινωνιακές κ.ά. υποδομές αυτών. Ταυτόχρονα, η διαρκώς μεγαλύτερη ολοκλήρωση των χωρών-κρατών σε ένα ενιαίο σύστημα παραγωγής και εμπορίου (παγκοσμιοποίηση) αναμένεται να αυξήσει τις ανάγκες για μεταφορές ανθρώπων και αγαθών. Ένα μεγάλο μέρος αυτών θα γίνεται μέσω σηράγγων, γιατί ο διαθέσιμος χώρος στην επιφάνεια ολοένα και μικραίνει. Σε κατοικημένες περιοχές με ήπιο τοπογραφικό ανάγλυφο ο πιο συνηθισμένος τρόπος κατασκευής συστήματος υπόγειου σταθμού και σήραγγας σε μετρό, είναι η όρυξη φρέατος, εν συνεχεία η διάνοιξη σήραγγας από τον πυθμένα του φρέατος και στο τέλος η διεύρυνση της τελευταίας έτσι ώστε κοντά στο φρέαρ να λάβει τη μορφή θαλάμου που θα χρησιμεύσει ως σταθμός (πλατφόρμα) του μετρό. Η τεχνική αυτή προσαρμόζεται καλύτερα στην Νέα Αυστριακή Μέθοδο Κατασκευής Σηράγγων NATM. Για την πιο αξιόπιστη και ασφαλή εφαρμογή της μεθόδου, η έρευνα σήμερα επικεντρώνεται στους ακόλουθους δύο στόχους: 1. Τη μείωση του «Παράγοντα Απώλειας Ογκου» από το επίπεδο του 4%, στο επίπεδο του 0,5% έως 1%. 2. Την εξάλειψη του κινδύνου εκδήλωσης απρόσμενων εκτεταμένων αστοχιών από τα υπόγεια μέχρι την επιφάνεια. Για τον πρώτο στόχο απαιτείται τριδιάστατος αριθμητικός κώδικας και κατάλληλο καταστατικό μοντέλο των γεωλογικών υλικών, για δε το δεύτερο στόχο είναι απαραίτητο ο αριθμητικός κώδικας να μπορεί να προσομοιώσει μηχανισμούς αστοχίας που ενδεχομένως θα συναντηθούν στην πράξη. To έναυσμα για την προτεινόμενη ερευνητική εργασία έδωσε η κατάρρευση υπόγειου συστήματος φρέατος – θαλάμου κατά την φάση της κατασκευής του με τη μέθοδο NATM στο Sao Paulo, της Βραζιλίας το 2007. Η μη πρόβλεψη της κατάρρευσης αυτής οφείλεται κυρίως στους ακόλουθους παράγοντες: • Στην φάση του σχεδιασμού έγινε διδιάστατη αριθμητική ανάλυση χωρίς να θεωρηθεί η επίδραση του (Oliveira, 2008). • Στη φάση της γεωτεχνικής έρευνας έγινε περιορισμένος αριθμός γεωτρήσεων και αγνοήθηκε η ασυνεχής και ετερογενής (Barton, 2009). • Στη φάση της σταδιακής κατασκευής η υποστήριξη του θαλάμου και του φρέατος δεν έκλεισε γρήγορα αλλά παρέμεινε ανοικτή μέχρι την κατάρρευση με συνέπεια την συνεχή αύξηση των καθιζήσεων. Στόχος της παρούσης Διδακτορικής Διατριβής είναι η διερεύνηση των συνθηκών αστάθειας και καθιζήσεων κατά την όρυξη ή διάνοιξη αβαθούς συστήματος φρέατος – θαλάμου – σήραγγας με τη μέθοδο NATM, κάτω από κατοικημένες περιοχές όπως έγινε στο σταθμό Pinheiros. Το πρόβλημα αυτό της κατάρρευσης ή κατακρήμνισης της οροφής υπογείων έργων αντιμετωπίζεται ως πρόβλημα του «Υποχωρούντος Θυροπετάσματος» με υπερκείμενο συνεχές υλικό σύμφωνα με τους Fayol-Terzaghi. Χρησιμοποιείται τριδιάστατος αριθμητικός κώδικας πεπερασμένων διαφορών με δυνατότητα προσομοίωσης του σχηματισμού διατμητικών ζωνών και κατάλληλο ελαστοπλαστικό καταστατικό μοντέλο γεωλογικών υλικών που επιδεικνύουν χαλάρωση των τάσεων λόγω αύξησης της διατμητικής παραμόρφωσης. Η αστοχία με τη μορφή κατάρρευσης της οροφής θεωρείται ότι εκδηλώνεται λόγω τομής νέων επιφανειών διατμητικών ζωνών (shear bands) με σύνορα των υπόγειων έργων. Πριν την εκδήλωση της αστοχίας σχηματίζονται όγκοι πετρώματος διαφόρων γεωμετριών που δυνητικά μπορούν να μετακινηθούν λόγω της βαρύτητας και της μικρής πλευρικής υποστήριξης από τα παρακείμενα εδάφη, και εν τέλει να καταρρεύσουν. Οι επιφάνειες των διατμητικών ζωνών εκκινούν από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης των τάσεων. Σύμφωνα με την θεωρία σχηματισμού διατμητικών ζωνών το υλικό, χάνει την συνέχεια του κατά την αποφόρτιση του σε περιοχές του συνόρου της σήραγγας που χαρακτηρίζονται από υψηλή συγκέντρωση των τάσεων, σύμφωνα με κάποιο μηχανισμό εντοπισμού της διατμητικής παραμόρφωσης σε ζώνες μικρού πάχους (Mühlhaus & Vardoulakis, 1987). Το έδαφος ή το πέτρωμα θεωρείται ότι υπακούει το κριτήριο αντοχής των Mohr-Coulomb και σε καταστατικό νόμο χαλάρωσης μιας ή περισσοτέρων παραμέτρων ελαστικότητας του ή της αντοχής του με την αύξηση της διατμητικής παραμόρφωσης πάνω από μια κρίσιμη τιμή.