ΥΠΟΓΕΙΕΣ ΡΟΕΣ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΥΠΟΓΕΙΕΣ ΡΟΕΣ / GROUND WATER HYDRAULICS
ΚωδικόςΓ23
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΑγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΕαρινή
Υπεύθυνος/ηΑθανάσιος Λουκάς
Γνωστικό ΑντικείμενοΤΟΜΕΑΣ ΣΥΓΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΚΑΙ ΥΔΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID20000982

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΠΣ Τμήματος Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών (2014-σήμερα)

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 35
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
Γεωδαισίας και ΤοπογραφίαςΕπιλογή Άλλου Τομέα846
Κτηματολόγιου, Φωτογραμμετρίας και χαρτογραφίαςΕπιλογή Άλλου Τομέα846
Συγκοινωνιακών και Υδραυλικών ΈργωνΥποχρεωτικό Επιλογής Τομέα846

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΥΠΟΓΕΙΕΣ ΡΟΕΣ
Ακαδημαϊκό Έτος2019 – 2020
Περίοδος ΤάξηςΕαρινή
Διδάσκοντες άλλων Κατηγοριών
Ώρες Εβδομαδιαία3
Class ID
600153342
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
  • Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Μαθηματικά. Εφαρμογές Μαθηματικών. Εισαγωγή στη Μηχανική των Συνεχών Μέσων. Αριθμητική Ανάλυση. Τεχνική Υδρολογία.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή στον υπολογισμό της κορεσμένης ροής νερού στο έδαφος. O/Η φοιτητής/τρια αποκτά γνώση των μεθοδολογίων επίλυσης προβλημάτων ροής σε κορεσμένο πορώδες μέσο. Ο/Η φοιτητής/τρια αποκτά θεωρητικό και υπολογιστικό υπόβαθρο για την επίλυση προβλημάτων προσομοίωσης και σχεδιασμού υπόγειας ροής και την ικανότητα δημιουργίας απλών υπολογιστικών μοντέλων για προβλήματα ροής υπό πίεση και ροής με ελεύθερη επιφάνεια καθώς και το θεωρητικό υπόβαθρο για την αντιμετώπιση υπολογιστικών προβλημάτων και προβλημάτων προσομοίωσης και σχεδιασμού μόνιμης και χρονικά μεταβαλλόμενης (μη-μόνιμης) ροής προς τάφρους, πηγάδια και γεωτρήσεις σε υδροφορείς υπό πίεση και με ελεύθερη επιφάνεια, ροή μέσα κα κάτω από φράγματα, κλπ. Η επαρκής γνώση του μαθήματος παρέχει ένα σημαντικό θεωρητικό εφόδιο για την μελέτη και σχεδιασμό υδραυλικών έργων και συναφών κατασκευών. Επίπεδο 6 (1ος κύκλος σπουδών) Γνώσεις Το μάθημα βοηθά τους φοιτητές/τριες να αναπτύξουν την τεχνική και διανοητική τους ικανότητα ετοιμάζοντας τους για το επάγγελμα του μηχανικού και για μεταπτυχιακές σπουδές. Το μάθημα εισάγει τους φοιτητές στο θέμα της ροής σε κορεσμένο πορώδες μέσο και σε υπολογιστικές τεχνικές της Υπόγειας Υδραυλικής/Υδρολογίας που χρησιμοποιούνται στην επαγγελματική πρακτική του Αγρονόμου και Τοπογράφου Μηχανικού. Στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει να έχουν: • Κατανόηση της ροής σε κορεσμένο πορώδες μέσο/έδαφος • Κατανόηση του θεωρητικού υπόβαθρου της ροής σε κορεσμένο πορώδες μέσο/έδαφος • Εξοικείωση με τις ιδιότητες των εδαφών, ιδιαίτερα όσες αφορούν το νερό και την κίνησή του σε κορεσμένο έδαφος • Δυνατότητα εφαρμογής του Νόμου Darcy σε προβλήματα υπογείων ροών • Δυνατότητα εφαρμογής μαθηματικών ομοιομάτων υπόγειων ροών. • Δυνατότητα υπολογισμού ροών με ελεύθερη επιφάνεια, και ροών σε υδροφορείς υπό πίεση • Δυνατότητα υπολογισμού μόνιμης και μη μόνιμης ροής σε πηγάδια και συστήματα πηγαδιών Δεξιότητες Ο/Η φοιτητής/φοιτήτρια μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος κατέχει προχωρημένες δεξιότητες επεξεργασίας, ανάλυσης και επίλυσης σύνθετων προβλημάτων της υπόγειας υδραυλικής σε κατάσταση μόνιμης και της χρονικά μεταβαλλόμενης (μη-μόνιμης) ροής. Ικανότητες Ο/Η φοιτητής/φοιτήτρια μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος διαχειρίζεται σύνθετα σχέδια εργασίας και είναι σε θέση να λάβει αποφάσεις για το σχεδιασμό υδροτεχνικών έργων διαχείρισης υπόγειων υδατικών πόρων. Επίσης, είναι σε θέση να λειτουργεί ατομικά και ομαδικά κατά το σχεδιασμό υδροτεχνικών έργων. Ιδιαιτέρως οι φοιτητές θα μπορούν • να διαστασιολογούν/σχεδιάζουν/αξιολογούν μελέτες υπόγειας υδραυλικής και • να συνθέτουν και να προτείνουν βέλτιστες ή νέες λύσεις βασισμένες στην παραπάνω θεώρηση.
Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Α/Α βδομάδας διδασκαλίας Περιεχόμενα του μαθήματος 1 • Εισαγωγή. Αντικείμενο της Υπόγειας Υδραυλικής. Το υπόγειο νερό και η σημασία του στη διαχείριση των υδατικών πόρων • Υδροφορείς και ταξινόμηση υδροφορέων. Παραδείγματα 2 • Xαρακτηριστικά και παράμετροι των εδαφών και των υπόγειων υδροφορέων. Συντελεστής διαπερατότητας, φυσική διαπερατότητα. Μέτρηση της διαπερατότητας. Ανομοιογένεια και ανισοτροπία. • Ο Νόμος του Darcy – πεδίο ισχύος. Η παραδοχή του Dupuit. Παραδείγματα 3 • Το μαθηματικό πρόβλημα της υπόγειας ροής. Η εξίσωση της συνέχειας. Οι εξισώσεις ροής σε υπόγειους υδροφορείς. Αρχικές και οριακές συνθήκες. Δίκτυα γραμμών ροής και δυναμικού. 4 • Αναλογικά και φυσικά ομοιώματα. Αναλυτικές μέθοδοι επίλυσης του μαθηματικού ομοιώματος υπόγειας ροής. Παραδείγματα. 5 • Εξίσωση ροής σε υδροφορείς με ελεύθερη επιφάνεια. Εξίσωση Boussinesq. Παραδείγματα. • Εξίσωση ροής σε υδροφορείς με πίεση. Παραδείγματα. 6 • Μόνιμη ροή προς τάφρο: α) υδροφορέας με πίεση, β) υδροφορέας με ελεύθερη επιφάνεια. Παραδείγματα. 7 • Μόνιμη ροή προς τάφρο: α) υδροφορέας με πίεση, β) υδροφορέας με ελεύθερη επιφάνεια. Παραδείγματα. 8 • Μόνιμη ροή προς πηγάδι: α) υδροφορέας με πίεση, β) υδροφορέας με ελεύθερη επιφάνεια. Παραδείγματα. 9 • Μόνιμη ροή προς πηγάδι: α) υδροφορέας με πίεση, β) υδροφορέας με ελεύθερη επιφάνεια. Παραδείγματα. 10 • Συστήματα πηγαδιών. H μέθοδος των εικόνων. Παραδείγματα. 11 • Αριθμητικά μοντέλα υπόγειων υδροφορέων. Μέθοδος των πεπερασμένων διαφορών. Μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων. Μέθοδος των οριακών στοιχείων. 12 • Χρονικά μεταβαλλόμενη (μη μόνιμη) ροή. Η τεχνική των δοκιμαστικών αντλήσεων. Προσδιορισμός υδρογεωλογικών παραμέτρων. Μέθοδοi Theis και Jacob. Παραδείγματα. • Το φαινόμενο της διασωλήνωσης και η κρίσιμη κλίση του υδραυλικού φορτίου. Παραδείγματα. 13 • Χρονικά μεταβαλλόμενη (μη μόνιμη) ροή. Η τεχνική των δοκιμαστικών αντλήσεων. Προσδιορισμός υδρογεωλογικών παραμέτρων. Μέθοδοi Theis και Jacob. Παραδείγματα. • Το φαινόμενο της διασωλήνωσης και η κρίσιμη κλίση του υδραυλικού φορτίου. Παραδείγματα.
Λέξεις Κλειδιά
Ροή σε πορώδη μέσα, υδροφορείς, μόνιμη ροή, μη-μόνιμη ροή
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Διαλέξεις με PowerPoint, Σημειώσεις, Ασκήσεις και Ανακοινώσεις στο e-class.
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις52
Εργαστηριακή Άσκηση60
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων65
Εξετάσεις3
Σύνολο180
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γλώσσα Αξιολόγησης Ελληνικά (Αγγλικά για φοιτητές Erasmus) Μέθοδοι αξιολόγησης Οι διαλέξεις του μαθήματος συνδυάζονται με αντίστοιχες εργαστηριακές ασκήσεις και εφαρμογές στις οποίες βασίζεται σημαντικό τμήμα της αξιολόγησης. 100% Γραπτή εξέταση: Ανοιχτά βιβλία και σημειώσεις. Χωρίς οπτικοακουστικά μέσα. Ερωτήσεις σύντομης απάντησης και επίλυση προβλημάτων/ασκήσεων υπόγειας υδραυλικής.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εργασία (Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Λατινόπουλος, Π. «Υδραυλική των Υπόγειων Ροών», Εκδ.  ΧΑΡΙΣ Μ.Ε.Π.Ε., σελ. 240, 2006. ISBN: 978-960-98154-5-1. [Προτεινόμενο σύγγραμμα: Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 6861]. Τολίκας, Δ. «Υπόγεια Υδραυλική», Εκδ. Επίκεντρο, σελ. 240, 2005. ISBN: 978-960-88731-7-9. [Προτεινόμενο σύγγραμμα: Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 15196]
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Σημειώσεις του διδάσκοντα. Επικουρική Βιβλιογραφία: 1) Βουδούρης, Κ. «Τεχνική Υδρογεωλογία-Υπόγεια Νερά», Εκδ. Τζιόλα, σελ. 448, 2014. ISBN: 978-960-418-407-1. 2) Bear, J., “Hydraulics of Groundwater” McGraw-Hill, 1979. 3) Toth, J., “Gravitational Systems of Groundwater Flow - Theory, Evaluation, Utilization”, Cambridge University Press, 2018. 4) Todd, K. D. and Mays, L.W. “Groundwater Hydrology”, Third Edition, Wiley, 2005 5) Mays, L.W. “Ground and Surface Water Hydrology”, Wiley 2012.
Τελευταία Επικαιροποίηση
02-06-2020