Επιτόπου δοκιμές διαπερατότητας Νικόλαος Σαμπατακάκης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί.

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Σκοποί ενότητας Η κατανόηση της μεθοδολογίας εκτέλεσης των βασικών επιτόπου δοκιμών διαπερατότητας και της επεξεργασίας των αποτελεσμάτων τους

Επιτόπου δοκιμές διαπερατότητας Διαπερατότητα (permeability) του εδάφους είναι η ικανότητα που έχει ένας γεωλογικός σχηματισμός (έδαφος ή πέτρωμα) να επιτρέπει τη διείσδυση και κυκλοφορία του νερού δια μέσου αυτού Περιγράφεται με το συντελεστή διαπερατότητας (k), που εκφράζει τη διαπερατότητα του υδροφορέα (υδροπερατότητα) και ισούται αριθμητικά με την ταχύτητα ροής στην περίπτωση που η υδραυλική κλίση ισούται με τη μονάδα ( v = k × i ) Έχει μονάδες ταχύτητας (cm/sec) και εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του υδροφορέα Πίνακας 1: Τυπικές τιμές συντελεστών υδροπερατότητας (από Κούκης & Σαμπατακάκης, 2002)

Εφαρμογή δοκιμών διαπερατότητας Στεγανότητα υποβάθρου τεχνικών έργων (φραγμάτων, ΧΥΤΑ κ.λπ.) – σχεδιασμός διάταξης τσιμεντενέσεων Σχεδιασμός αποστραγγιστικών έργων (σηράγγων, κατολισθήσεων κ.λπ.)

Κατηγορίες δοκιμών διαπερατότητας Δοκιμές σταθερού φορτίου (δοκιμές Lefranc – κατάσταση ισορροπίας) Δοκιμές μεταβλητού φορτίου (δοκιμή Maag – κατάσταση μη ισορροπίας) Δοκιμές αποστολής νερού με πίεση (δοκιμή Lugeon) Δοκιμαστικές αντλήσεις…..όχι για γεωτεχνικούς σκοπούς.

Δοκιμή σταθερού φορτίου (Lefranc) Για εδάφη με υψηλό k hc=HB+L/2+υ Σχήμα 1: τυπική διάταξη δοκιμής σταθερού φορτίου (από Κούκης & Σαμπατακάκης, 2002)

Υπολογισμοί δοκιμής σταθερού φορτίου (Lefranc)

Εκτίμηση συντελεστή «θύλακα» Σχήμα 2: (από Κούκης & Σαμπατακάκης, 2002)

Δοκιμή μεταβλητού φορτίου (Maag) Για εδάφη με χαμηλό k ΣΥΥ χαμηλότερα h1=HB+L/2+υ-ω1 ΣΥΥ υψηλότερα h1=Hυ+υ-ω1 Σχήμα 3: τυπική διάταξη δοκιμής μεταβλητού φορτίου (από Κούκης & Σαμπατακάκης, 2002)

Υπολογισμοί δοκιμής μεταβλητού φορτίου (Maag)

Δοκιμή αποστολής νερού με πίεση (Lugeon) Για βραχώδεις σχηματισμούς Σχήμα 4: τυπική διάταξη δοκιμής μεταβλητού φορτίου (από Κούκης & Σαμπατακάκης, 2002)

Υπολογισμοί δοκιμής αποστολής νερού με πίεση (Lugeon)

Διαγράμματα πίεσης – απορρόφησης 1 Lugeon (UL) απορρόφηση 1lit/m.min σε πίεση 10 kgr/cm2 για 10 min ≈ 10 -5 cm/sec Σχήμα 5: (από Κούκης & Σαμπατακάκης, 2002)

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Γεωλογίας, Κούκης και Σαμπατακάκης. Τεχνική Γεωλογία. Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/GEO345/

Αναφορές Το υλικό της παρουσίασης προέρχεται από: Τεχνική Γεωλογία. Γ. Κούκης και Ν. Σαμπατακάκης. Έκδοση: 1.0. Αθήνα 2002. Εκδόσεις Παπασωτηρίου.

Τέλος Ενότητας