|
|
Channels eroded by groundwater flow in Strelec quarry: erosion processes and factors influencing channel evolution
Soukup, Jan ; Bruthans, Jiří (advisor) ; Grmela, Arnošt (referee)
Large depression cone in water table was formed due to mining in surroundings of Střeleč quarry. The concentrated inflow from conduits to quarry is up to 70 l/s. Large conduit systems are created by flowing water into the quarry. The biggest conduit system was at least 300 m long and 17 m high with maximum calculated volume of 22 thousands m3 . Evolution of these conduits usually takes several months to few years. Fast conduit evolution allows to study erosion processes in detail in situ. In the thesis I am describing conduits, character of flow and erosion processes. Measured flow velocities in conduits are up to 0,4 m/s with hydraulic gradient 1 to 5%. Flow velocities and hydraulic gradients are typical for piping erosion. Piping initially forms small protoconduits. The bigger conduits are formed as water is progressively drained from larger area. Conduits are following fracture surfaces, which are also limiting the conduit propagation to the sides. Above water table the conduits are enlarged mainly by mass wasting of undercut sandstone slabs. For distinguishing less and more erodible parts of sandstone, we adapted and partially developed a method for measuring erodability (REI) and drilling resistance (DR). Both are used to compare different types of sandstone surfaces. In lowermost part of the...
|
|
|
Channels eroded by groundwater flow in Strelec quarry: erosion processes and factors influencing channel evolution
Soukup, Jan ; Bruthans, Jiří (advisor) ; Grmela, Arnošt (referee)
Large depression cone in water table was formed due to mining in surroundings of Střeleč quarry. The concentrated inflow from conduits to quarry is up to 70 l/s. Large conduit systems are created by flowing water into the quarry. The biggest conduit system was at least 300 m long and 17 m high with maximum calculated volume of 22 thousands m3 . Evolution of these conduits usually takes several months to few years. Fast conduit evolution allows to study erosion processes in detail in situ. In the thesis I am describing conduits, character of flow and erosion processes. Measured flow velocities in conduits are up to 0,4 m/s with hydraulic gradient 1 to 5%. Flow velocities and hydraulic gradients are typical for piping erosion. Piping initially forms small protoconduits. The bigger conduits are formed as water is progressively drained from larger area. Conduits are following fracture surfaces, which are also limiting the conduit propagation to the sides. Above water table the conduits are enlarged mainly by mass wasting of undercut sandstone slabs. For distinguishing less and more erodible parts of sandstone, we adapted and partially developed a method for measuring erodability (REI) and drilling resistance (DR). Both are used to compare different types of sandstone surfaces. In lowermost part of the...
|
|
|
Sediment disintegration due to air compressed by capillarity: overlooked erosion mechanism
Vaculíková, Jana ; Bruthans, Jiří (advisor) ; Kostkanová, Vladislava (referee)
Cílem této práce bylo orientačně otestovat, do jaké míry je rozpad díky vzduchu stlačovanému kapilární vodou nasávanou do sedimentu (kapilárně-pneumatický rozpad, KP rozpad) významným procesem při erozi různých sedimentů, jako jsou písky až slabě cementované pískovce, spraše, jíly, jílovce a případně i jílovité půdy. Dílčím cílem bylo především vytvořit a na několika vybraných materiálech otestovat jednoduchou metodiku, prokazující, zda sediment podlehne KP rozpadu, dále vypočítat destrukční tlak daný KP rozpadem v pórech sedimentu a porovnat ho s tahovou pevností materiálu a konečně posoudit vliv mineralogie a porosity sedimentů na KP rozpad. Pro odlišení KP rozpadu od jiných destrukčních procesů jsem zvolila pozorování rozpadu dvojic vzorků, kdy jeden byl saturován za běžného atmosférického tlaku vzduchu a druhý ve vakuu. Tato metoda je schopná odlišit KP působení od jiných erozních procesů a zároveň je přiměřeně rychlá a vhodná pro různé sedimenty a zeminy. Pozorování potvrzuje, že KP působení je schopno rozložit různé sedimenty a zeminy na jemné částice, jedná se o velmi důležitý proces rozpadu, který probíhá i ve stojaté vodě, může být iniciátorem pipingu a měl by být proto intenzivně studován. Srovnání vypočtených hodnot pórového tlaku s tahovou pevností ukázala, že vypočtené pórové tlaky...
|
guest ::
