Πορώδεις σχηματισμοί: Εδαφικά στρώματα που επιτρέπουν τη διείσδυση και την κυκλοφορία του νερού μέσα από την μάζα τους. Μπορούν δηλαδή να λειτουργούν ως ταμιευτήρες (το νερό αποθηκεύεται στους πόρους) και ως μέσο μεταφοράς του νερού (το νερό μεταφέρετε μέσα από τους πόρους).
Η ποσότητα νερού που μπορεί να αποθηκευτεί σε ένα υδροφορέα εξαρτάται από το πορώδες (n) του εδαφικού σχηματισμού.
Η ποσότητα νερού που μπορεί να αποδώσει ένας υδροφορέας εξαρτάται από την υδραυλική αγωγιμότητα (k) του εδαφικού σχηματισμού.
Πορώδες
Πορώδες: Ο λόγος του όγκου των κενών (Vv) προς τον συνολικό όγκο εδάφους (VT)
n= Vv / VT
Απλή άσκηση. Έχουμε μια πλαστική δεξαμενή με όγκο 1 m3 η οποία είναι γεμάτη με άμμο. Ξεκινούμε και προσθέτουμε νερό στην δεξαμενή μέχρι να γεμίσουν τα κενά της άμμου και να φτάσει το νερού στην άνω στάθμη της δεξαμενή (μόλις πριν υπερχειλίσει). Προσθέσαμε συνολικά 330 L νερό. Πόσο είναι το πορώδες της συγκεκριμένης άμμου;
Vv= 330 L= 0.330 m3
VT= 1 m3
Πορώδες: n= VV / VT = 0.330/1 = 33%
Υδραυλική αγωγιμότητα
Η υδραυλική αγωγιμότητα εξαρτάται κατά πρώτο λόγο από το εδάφους. Εννοείτε ότι η υδραυλική αγωγιμότητα δεν είναι σταθερή σε όλη την μάζα του υδροφορέα. Στην πράξη μια πρώτη εκτίμηση γίνεται από τον τύπο του εδάφους (π.χ. λεπτή άμμος καλά διαβαθμισμένη). Ποιο ακριβής εκτίμηση γίνεται με δοκιμές άντλησης.
Ειδική Απόδοση (specific yield): Ο μέγιστος όγκος νερού που μπορεί να αποστραγγίσει (Vy) από πλήρως κορεσμένο έδαφος προς τον συνολικό όγκο του εδάφους (VT)
S_y=V_y/V_T
Μια ποσότητα νερού συγκρατείται από τριχοειδή και άλλα φαινόμενα και δεν αποστραγγίζει με την βαρύτητα. Εννοείτε ότι στο εργαστήριο μπορούμε να την αποστραγγίσουμε (oven drying).
Άσκηση. Ένας φρεάτιος υδροφορέας έχει επιφάνεια 6 km2. Στον υδροφορέα λειτουργεί σύστημα γεωτρήσεων για την άρδευση της ευρύτερης περιοχής. Μετά από άντληση 3,5 MCM η πτώση του υδροφόρου ορίζοντα ήταν 2,5 m. Πόση είναι η ειδική απόδοση;
Απάντηση: ……
Τυπικές τιμές για πορώδες (n), υδραυλική αγωγιμότητας και ειδική απόδοση
Ερώτηση: Σε ποια κατηγορία εδαφών ανήκουν τα πιο κάτω:
• Ένα εδαφικό υλικό με διάμετρο κόκκων από 0,63 – 2 mm
• Ένα εδαφικό υλικό με διάμετρο κόκκων από 2 – 63 mm
Ερώτηση: Ποια η βασική διαφορά των αργίλων (Clay soils) σε σχέση με τα άλλα μαλακά εδάφη (π.χ. άμμους, χαλίκια)