Faglig innhold

Emnet vil omfatte:

1. terminologi som brukes i risikovurdering
2. en kort innføring i ulike skredtyper, debris flow, steinsprang
3. en kort introduksjon til grunnleggende geoteknikk og skråningstabilitet
4. diskusjon av kilder og typer usikkerhet i problemer knyttet til geohazards
5. drøftelse av de potensielle fordelene ved en probabilistisk sammenlignet med en deterministisk tilnærming
6. gjennomgå relevante statistiske og probabilistiske teorier som trengs for å utvikle metoder og å tolke resultatene av de probabilistiske analyser
7. bruk av etablerte metoder for probabilistiske analyse anvendt på geotekniske analyse, for eksempel First Order Second Moment (FOSM) metoden og First Order Reliability Method (FORM), konstruksjon av hendelsestrær og logikktrær, pålitelighet av "systemer"
8. metoder for forebygging og redusering av Geohazards
9. diskusjon rundt risikoreduserende tiltak, gjennom for eksempel F-N plott
10. romlig variasjon og konsekvensen av dette
11. grunnlegende kunnskap av rådgiving
12. nyttefunksjon for optimalisering og bærekraftig vurdering

Læringsutbytte

Kunnskap Dette kurset handler om å håndtere usikkerhet: Det er bedre å ha nok rett enn å ta nøyaktig feil! Kandidaten bør ha kjennskap til:

• Slope stability analysis in geotechnical context
• Hvordan karakterisere og modellere usikkerhet i geotekniske parametere (jord og stein), kvantifisere variabiliteten i jordprofiler, laster og motstandsfaktorer samt beregningsmetoder
• Beskrive og formulere et geoteknisk problem med en pålitelighetsteoretisk tilnærming
• Innlemming av usikkerhet i konvensjonelle geotekniske analyser
• Utføre fareanalyser og konsekvensanalyser av sårbarhet og fareutsatte elementer
• Utføre pålitelighets- / risiko- og sårbarhetsanalyser
• Spesielt gjøre kvantitativ vurdering av farer knyttet til brudd i skråninger eller fundamenter, snøskred og jordskjelv
• Vurdere aksept- / toleransekriterier for risiko
• Vurderer risikostyring og tiltak (beslutninger og tiltak basert på pålitelighet).

Ferdigheter Kandidaten kan:

• Identifisere kilder til usikkerhet i et gitt geoteknisk problem, definere relevante og kritiske feilmodi eller uønskede hendelser
• Vurdere sannsynligheten for en hendelse
• Planlegge og utføre pålitelighets- / risikoanalyser
• Beregne / forutsi konsekvenser
• Ta beslutninger basert på pålitelighetsanalyser
• Anbefale tiltak for risikoreduksjon og / eller risikoreduserende tiltak, og bidrar til bærekraftige løsninger.
• Skrive skriptalgoritmer for modellering av automatisering og implementering av optimalisering

Generell kompetanse Kandidaten kan:

• Gjøre sunne ingeniørmessige vurderinger med spesiell fokus på numeriske simuleringer i geomekanikk
• Utvikle bærekraftige løsninger for bygd miljø
• Utarbeide klare presentasjoner
• Programmering
• Yte god innsats i gruppearbeid.

Digital kompetanse

Kandidaten kan:

• Vurdere statistiske egenskaper til data, inkludert gjennomsnitt, varians, sannsynlighetsfordeling og romlig korrelasjon.
• Implementere automatisering av algoritmer gjennom koding.
• Utføre optimalisering for å oppnå flere mål.
• Etablere modeller for pålitelighetsanalyse ved hjelp av koding.

Bærekraftig kompetanse

Kandidaten kan:

• Vurdere fare, konsekvens og risiko for å forbedre sikkerheten innen geoteknikk og geofarer.
• Etablere forenklede nyttefunksjoner for å lette beslutningstaking og oppnå balanse mellom motstridende mål: sikkerhet (risiko), investering og karbonutslipp.
• Utføre sensitivitetsanalyse for å identifisere de mest fremtredende faktorene.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øving, semesterprosjekt, øvinger.

Semesterprosjekt

Prosjektet innebærer et rollespill der kandidaten får en rolle som konsulent eller ansatt i forvaltningen for å evaluere ulike design basert på gitte data. De skal hente ut statistiske egenskaper fra disse dataene, bruke korrekte pålitelighetsmetoder for å vurdere risikoen ved hvert design og eventuelt foreslå enda mer nyskapende løsninger. De må bruke koding for å skripte mesteparten av prosessen slik at den kjører automatisk og leverer raske resultater.

Til slutt skal det foreslås et optimalisert design som oppfyller mål for sikkerhet, økonomi og miljø. Alle grupper skal levere en rapport og holde en presentasjon for sine «kunder» (sensorer) for å sikre effektiv risikokommunikasjon.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

BSc-grad i byggteknikk eller tilsvarende. Grunnkurs i geoteknikk. Grunnleggende forståelse av statistikk og sansynlighetsregning. Grunnleggende forståelser av programmering. Vi tar en kjapp oppfriskning av statistikk og sansynlighetsregning ved semesterstart. Vi trener programmering i øving.

Kursmateriell

Forelesningsnotater fra geoteknikk-gruppen.