Μαθήματα

Course Aims

The course aims to introduce students to basic equations of the continuum medium to determine the stresses and displacements around excavations (surface or/and underground):

• Safe Design (Analyses) surface mining.
• Safe Design (Analyses) underground mining.
• Estimates (Calculates) support measures required.
• Use modern tools to design critical mining operations.

Course Syllabus

1. Stresses and deformations, linear elasticity, of continuum mechanics.
2. Mechanical behavior of rock and rock mass, experimental tests.
3. Intact rock failure criteria.
4. Mechanical behavior of discontinuities.
5. In situ stresses measurements.
6. Plasticity equations.  
7. Numerical analysis with finite element method.
8. Non-linear finite element method.
9. Safe surface mining slope design.
10. Finite difference method.
11. Fracture mechanics theory.
12. Case studies.
13. Project presentation

Grating

The grading of the course will be done by:

1) evaluating the project that will be presented at the end of the semester at 40% and

2) a final exam at 60%.

COURSE SYLLABUS

1. Energy consumption, depletion of reserves and environmental issues
2. Biomass and organic wastes as sources of biofuels
3. Resources, abundance and energy potential
4. Physical, chemical and thermal properties. Storage, handling and transportation
5. Production of solid, liquid and gaseous biofuels by pyrolysis (fundamentals, designs, upgrading of liquids, case studies)- Part I
6. Production of solid, liquid and gaseous biofuels by pyrolysis (fundamentals, designs, upgrading of liquids, case studies)- Part II
7. Conversion of cellulosic materials to liquid biofuels-Liquefaction (fundamentals, processeS)
8. COmbustion for heat and power production (fundamentals, systems, case studies)
9. Co-combustion of fossil and renewable fuels
10. Gasification processes for syngas and hydrogen production (fundamentals, designs, advanced systems)
11. Combined heat and power applications
12. Production of transportation fuels (methanol, hydrogen, dieselFT, dimethylether). Biofuels market
13. Projects presentation

Lectures Outline

Week1 -2 multi-variate analysis, factor analysis, compositional data analysis,
Week 3-4 spatial information aggregation models, spatial estimation,
Week 5-6 geostatistical simulation (Bayesian method),
Week 7 data fusion, treating data of different scales of observation,
Week 8-9 spatio-temporal modeling (geostatistics),
Week 10-11 self organizing maps, k-means (clustering methods)
Week 12-13 gaussian processes.

zoom link:

https://tuc-gr.zoom.us/j/99120031579?pwd=mfyv4fUreWpJPvAuuDjaPcXWHpVF9V.1

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

This course provides a holistic understanding of the technologies and methodologies used in raw materials exploration, encompassing image analysis, geophysics, geostatistics, simulations, and uncertainty evaluation. Students can expect to gain practical skills applicable to real-world exploration challenges.

The course deals with the introduction of the general principles of mineral processing, as well as with the simulation of mineral processing plants aiming to improve their energy efficiency. After successful completion of the course, the student will be able to design mineral processing units aiming to optimize mineral processing operations. In particular, the students will gain insights into the unit operations used to separate and recover economic minerals and metals from their ores. Finally, the course promotes free, creative, and causative thinking, aiming to adapt students into responsible citizen scientists in the Era of the energy transition.

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

Interaction of radiation with matter, spectral line broadering
X-Ray Analysis modern applications
Analytical applications of synchrotron radiation
Gamma ray spectrometry,
Activation analysis,
Mössbauer spectroscopy,
Microbeam and surface analysis,
Environmental radioactivity, the table of isotopes,
The radon problem,
Membranes in analytical chemistry, Speciation analysis,
Special applications of selected analytical methods

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

Το μάθημα δεν διαθέτει περιγραφή

Περιεχόμενα του μαθήματος

• Σκοπός και έκταση μιας γεωτεχνικής έρευνας.

• Προσδιορισμός των απαραίτητων γεωτεχνικών παραμέτρων.

• Αξιολόγηση γεωτεχνικών δεδομένων στην περιοχή της έρευνας.

• Επιλογή χαρακτηριστικών τιμών για τον σχεδιασμό του έργου.

• Υπολογισμοί παραμορφώσεωνκαι ευστάθειας.

Το μάθημα εστιάζει στη Γεωτεχνική Έρευνα που πραγματοποιείται στο πλαίσιο σχεδιασμού των τεχνικών έργων

Στόχος του μαθήματος

Μαθησιακά αποτελέσματα

Περιεχόμενο μαθήματος

Μέθοδοι διδασκαλίας

Αυτό το μάθημα παρέχεται μέσω διαλέξεων και εργαστηριακών ασκήσεων.

Ο διδάσκων θα δώσει 10 διαλέξεις, συμπεριλαμβανομένων παραδειγμάτων εφαρμογής.

Οι φοιτητές θα μελετήσουν και να παρουσιάσουν ένα  γεωτεχνικό θέμα. Επίσης θα πραγματοποιήσουν πρακτικές ασκήσεις, η πρόοδος των οποίων θα συζητείται με την ενεργό συμμετοχή όλων των φοιτητών.

Αξιολόγηση

• Η αξιολόγηση του φοιτητή βασίζεται στην τελική του εξέταση, την εργασία και τις εκθέσεις των εργαστηριακών ασκήσεων που θα πραγματοποιηθούν.
• Βαθμολογία: 50% Εξετάσεις, 35% Εργασία, 15% Εργαστηριακές ασκήσεις.
• Το κείμενο της εργασίας μπορεί να γραφεί είτε στα Αγγλικά είτε στα Ελληνικά (επιλογή φοιτητή).

Προτεινόμενα διδακτικά συγγράμματα και δημοσιευμένες εργασίες

Βιβλία

• A SHORT COURSE IN GEOTECHNICAL SITE INVESTIGATION. Simons, N., Menzies, B. & Matthews, M. Thomas Telford, 2002.
• CORES AND CORE LOGGING FOR GEOSCIENTISTS, 2^nd Graham A. Blackbourn Whittles Publishing.
• ENGINEERING GEOMORPHOLOGY: THEORY AND PRACTICE, P.G. Fookes, E.M. Lee, J.S. Griffiths, Dunbeath: Whittles Publishing, 2007
• ENGINEERING PROPERTIES OF SOILS AND THEIR MEASUREMENT. J.E.Bowles, McGraw- Book Co., 1978.
• EXPERIMENTAL GEOTECHNICAL ENGINEERING. S.D. Kostopoulos, ION publications, 2005. (in Greek)
• GEOTECHNICAL ENGINEERING INVESTIGATION HANDBOOK. Hunt, Roy E. 2nd Edition , CRC Press, 2005.
• SITE INVESTIGATION . Clayton, C. R. I, Matthews, M. C, Simons, N. E. Blackwell Science, 1995.
• SOIL AND ROCK DESCRIPTION IN ENGINEERING PRACTICE. David Norbury. Whittles Publishing, 2010.
• THE STABILITY OF SLOPES. E. N. Bromhead. Surrey University Press, 1986.
• SOIL STRENGTH AND SLOPE STABILITY . J. Michael Duncan, Stephen G. Wright, Thomas L. Brandon. Second edition. Hoboken, New Jersey John Wiley & Sons Inc., 2014.

Δημοσιευμένες εργασίες

• Price D. D. G. (1981) Report of the IAEG. Commission on Site Investigations Bulletin of ... Geology, December 1981, Volume 24, Issue 1, pp. 185-226 
• Monopolis D., Stiakakis E., Agioutantis Z., Kavouridis K. (1999). Geotechnical Investigation at lignite mines. Mineral Resources Engineering, Vol 8, No 4, pp. 405 - 418.
• Steiakakis E., Agioutantis Z. (2010). Α kinetic behavior model at a surface lignite mine, based on geotechnical investigation. Simulation Modelling Practice and Theory. Volume 18, Issue 5, May 2010, Pages 558–573. http://dx.doi.org/10.1016/j.simpat.2009.12.011.
• Steiakakis E., Kavouridis K., Monopolis D. (2009). Large scale failure of the external waste dump at the "South Field" lignite mine, Northern Greece. Engineering Geology 104 (2009) pp. 269-279.
• Stiakakis, E. and Z. Agioutantis, Deep excavations, kinetic behavior and geotechnical investigation, Mineral Wealth, 2007, Vol. 142, January-March (in Greek).
• Steiakakis E., Gamvroudis C., Komodromos A. and Repouskou E. (2012). Hydraulic conductivity of compacted kaolin - sand specimens under high hydraulic gradients. EJ Geotechnical Engineering. Vol. 17 (2012), Bund. F, p.p. 783-799.
• Steiakakis E., Gamvroudis C., Alevizos G. (2012). Kozeny - Carman equation and hydraulic conductivity of compacted clayey soils. Geomaterials Vol. 2. No. 2, pp. 37-41.
• Steiakakis, E., A. Lazaropoulos, A. Vafidis, Z. Agioutantis, G. Kritikakis (2017). Determination of shear wave velocities in sediment deposits. International Journal of Geotechnical Engineering, 2017, http://dx.doi.org/10.1080/19386362.2017.1374494.

Υποχρεώσεις:

Οι φοιτητές υποχρεούνται να παρευρίσκονται σε όλες τις διαλέξεις.

Απαιτήσεις:

• Η εργασία πρέπει να υποβληθεί τουλάχιστον μία εβδομάδα πριν από την παρουσίαση της.
• Η ομοιότητα της εργασίας με προηγούμενες αναφορές δεν πρέπει να υπερβαίνει το 20% .
• Η κλίμακα βαθμολόγησης είναι από 0 έως 10. Ο ελάχιστος βαθμός που απαιτείται για την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος είναι επτά (7).