Faglig innhold

Emnet fokuserer på anvendelse av elementmetoden for å løse problemstillinger innen geoteknikk/porøse medier - deformasjoner, strømning (av vann) og koblede problem (konsolidering). Emnet gir en innføring i hvordan man kan finne analytiske løsninger for bruddkapasitet fra plastisitetsteori (plastiske spenningsfelter, grunnelementer og kombinasjoner av disse). Det gis grunnlag for å beskrive materialoppførsel med elastisitet og elastoplastisitet som rammeverk (Tresca, Coulomb).

Læringsutbytte

Kunnskaper:

Kandidaten skal ha kunnskap om:

• Fasthet av jord uttrykt ved totale og effektive spenninger
• Spenningsfelt basert på plastisitetsteorien
• Konstitutive relasjoner for jordoppførsel (stivhet og konduktivitet)
• Sentrale elementmetode-konsepter anvendt på porøse medier (jord)
• Deformasjon av jord.
• Strøming i jord, inklusiv koblede problemer

Ferdigheter:

Kandidaten kan:

• Beregne kapasitet av enkelte problem basert på plastisitetsteori
• Anvende Python for å selv implementere løsning for enkle problemer med elementmetoden
• Bruke analytiske løsninger til å sjekke veldefinerte numeriske analyser

Generell kompetanse:

Kandidaten kan:

• Grunnlaget for elementmetoden for multifysikk problemer for porøse medier (jord)
• Beregningsgangen i elementberegninger

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger med veiledning.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Konstruksjonsmekanikk, matematikk og grunnleggende geoteknikk.

Forkunnskapskrav

TMA4125/TMA4130 Matematikk 4N og TKT4132 Mekanikk 3 eller tilsvarende.

Kursmateriell

Forelesningsnotater gitt av geoteknikk NTNU.