CURS

Un mediu poros sau un material poros este un material ce conține pori (goluri). Scheletul materialului este adesea numit “matrice” sau “cadru”. Porii sunt în mod normal umpluți cu un fluid (lichid sau gaz). Scheletul este în general solid, dar structuri precum spumele sunt adesea analizate folosind conceptul de mediu poros. Conceptul de mediu poros este utilizat în multe domenii ale științelor aplicative și inginerești: filtrare, mecanică (acustică, geomecanică, mecanica pământurilor, mecanica rocilor), inginerie (inginerie petrolieră, bioremediere, ingineria construcțiilor), geoștiințe (hidrologie, geologie petrolieră, geofizică) biologie și biofizică, știința materialelor etc.

Fizica pământului este una din subdiviziunile majore ale științei pământului. Caută să definească, măsoare și să evalueze proprietățile fizice și comportamentul pământului, atât în stare naturală cât și sub influența activității umane. Așa cum fizica se ocupă în general de formele și interacțiunea materiei și energiei, așa și fizica pământului se ocupă cu starea și mișcarea materiei și cu fluxurile și transformarea energiei în pământ. Pământul este un sistem eterogen, polifazic, particular, dispers și poros cu o suprafață specifică foarte mare – spre exemplu, o mână de pământ, poate avea o suprafață specifică de câteva hectare. Natura dispersă a pământului și interacțiunea dintre faze dă naștere unor fenomene precum adsorbția apei și altor compuși chimici, capilaritate, schimb de ioni, umflare și contracție, dispersie și floculare.

CURS 1 – Natura și geneza pământurilor nesaturate:

• relațiile și proprietățile fazelor,
• interfața apă-aer-solid,
• profile ale stării de tensiune in-situ,
• sucțiunea și potențialul sistemului pământ-apă,
• sucțiune tranzitorie și profile de umiditate,
• compactarea;

CURS 2 – Sucțiunea pământului:

• componentele sucțiunii,
• sucțiunea totală,
• sucțiunea matriceală,
• sucțiunea osmotică,
• capilaritatea;

CURS 3 – Starea de tensiune și rezistența la forfecare:

• variabilele stării de tensiune,
• variabilele de material,
• conceptul de tensiune efectivă pentru pământuri nesaturate,
• reprezentarea tensiunii normale nete,
• sucțiunea matriceală și tensorul tensiunii,
• controlul tensiunii prin translarea axei.
• rezistența la forfecare a pământurilor nesaturate,
• criteriul Mohr-Coulomb extins,
• parametrii presiunii porilor și rezistenței la forfecare,
• măsurarea parametrilor rezistenței la forfecare;

CURS 4 – Curgerea apei prin pământuri nesaturate:

• curba caracteristică pământ-apă (CCPA),
• histerezis la CCPA,
• funcția de permeabilitate și conductivitate hidraulică,
• măsurarea directă și indirectă a CCPA și a funcției conductivității hidraulice.

CURS 5 – Consolidarea uni-dimensională și umflarea pământurilor nesaturate.

LABORATOR

1. Indici geotehnici ai pământului care depind de umiditate
2. Evaluarea indicilor hidrici ai pământului
3. Acțiunea apei în regim staționar și hidrodinamic asupra pământului
4. Calculul umflării pământului ca urmare a variației de umiditate din condiții climatice
5. Amprenta pământului
6. Determinarea capacității de reținere a apei de către pământuri la diferite sucțiuni
7. Determinarea căldurii de umezire a pământului