Kursplan för Aktuella ämnen inom geomekanik

Kursplan fastställd 2024-02-12 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnContemporary topics in geomechanics
  • KurskodACE230
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPIEE
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeSamhällsbyggnadsteknik
  • InstitutionARKITEKTUR OCH SAMHÄLLSBYGGNADSTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 27116
  • Max antal deltagare100 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Min. antal deltagare5
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0122 Projekt 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp0 hp0 hp0 hp0 hp0 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Rekommenderade kurser: BOM200 Teknisk geologi och BOM356 Geoteknik, eller motsvarande kunskaper i grunderna om geologi, jordmekanik och grundvattenflöde.

Syfte

Syftet med kursen är att utrusta studenten med avancerade kunskaper inom geomekanik för att hantera framtida samhällsutmaningar relaterade till klimatförändringar och netto-noll koldioxidutsläpp, särskilt i kontexten av urbanisering förnybar energi och nya generationens järnvägar (höghastighetståg). Geomekanik för klimattålighet utökar studenternas geotekniska kunskaper med jordmekanik hos omättade jordar, som inbegriper problem med vätningskollaps av fyllnadsmaterial samt släntstabilitetsproblem där sug från negativa portryck försvinner till följd av kraftiga nederbörd. Utöver detta hanteras konventionella och naturbaserade begränsningsåtgärder för att hindra skred och ras. Ökat byggande under mark som en del av urbaniseringen kräver expertis i tunnelbyggande (i jord och berg) samt deras miljöeffekter. Behovet av att bygga i områden med dåliga jordförhållanden gagnas av erfarenhet inom jordförstärkningsmetoder som alternativ till pålar, vilket resulterar i minskad CO2ekv och bidrar till netto-noll koldioxidutsläpp. Slutligen, med tanke på planerna på höghastighetsjärnväg och krav hos fundament för förnybar energi introduceras grundläggande begrepp inom jorddynamik.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  1. Förstå principen för effektivspänningar i omättat tillstånd (enkel Bishop’s effektivspänning kontra två oberoende spänningar).
  2. Inse effekten av partiell vattenmättnad på jordens skjuvhållfasthet och styvhet.
  3. Använda konventionella metoder för att uppskatta släntstabiliteten med effekt av partiellt vattenmättade förhållanden.
  4. Använda konventionella metoder för att uppskatta 1D jordkollaps/hävning på grund av variation i sug.
  5. Beskriva principerna för olika tunneldrivningsmetoder i jord och berg samt förstå de viktigaste utmaningarna och miljöeffekterna.
  6. Förstå principer och utförande av olika jordförstärkningstekniker, för att kunna välja de mest lämpliga metoderna för ett givet problem ur teknisk och hållbarhetssynpunkt.
  7. Tillämpa bästa praxis för att utforma jordförstärkning.
  8. Förstå de ytterligare geotekniska utmaningarna i byggandet av nya järnvägar (höghastighetsjärnväg) och fundament för förnybar energi, relaterade till jorddynamik.

Innehåll

  1. Kort introduktion till effektivspänningsbaserad jordmekanik.
  2. Geomekanik för klimattålighet (mekanik för partiellt vattenmättade jordar, d v s problem med vätningskollaps av fyllnadsmaterial och släntstabilitet när vi tappar sugning (negativ portryck) på grund av skyfall och naturbaserade lösningar för förbättring av släntstabilitet).
  3. Tunneldrivningsmetoder (i jord och berg) och de största utmaningarna samt miljöeffekter.
  4. Jordförstärkningsmetoder (motiverad av önskan att ersätta pålar med mindre CO2-tunga tekniker, såsom vertikal dränering, stenpelare, djupstabilisering, injektering), och armerad jord.
  5. Jorddynamik (mer av en introduktion, med tanke på planerna för höghastighetståg och problem med fundament för förnybar energi)

Organisation

Kursen kommer att ges genom föreläsningar, handledning (inklusive datorhandledning) och konsultation för designprojekt. Kursuppgifterna kommer att göras i grupp, där vissa delar bedöms individuellt.

Litteratur

  • Fredlund, D.G., Rahardjo, H. and Fredlund, M.D., 2012. Unsaturated soil mechanics in engineering practice. John Wiley & Sons. (finns som e-bok)
  • Ground improvement, Klaus Kirsch, Klaus & Alan Bell (Editors), 2013.  Third Edition, CRC Press, Taylor & Francis Group, London. (finns som e-bok)
  • Soil Improvement and Ground Modification Methods, 2014, Peter G. Nicholson, Butterworth-Heinemann. (finns som e-bok)
  • Krav och rekommendationer från Trafikverket (TK-GEO & TR-GEO)

Examination inklusive obligatoriska moment

Betygsättningen baseras på två designprojekt (om jordförstärkning respektive släntstabilitet) betygsatta Underkänd, 3, 4, 5. Projekten utförs i grupp med vissa delar betygsatta som individuella. Dessutom behöver studenterna lämna in en uppgift relaterad till jorddynamik på tillfredsställande nivå (Underkänd/Godkänd).

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.