Υπόγεια Ύδατα

Περιγραφή Μαθήματος:

Εισαγωγή στα υπόγεια νερά και στη ροή σε πορώδες μέσο. Νόμος Darcy. Μαθηματική διατύπωση προβλημάτων ροής σε πορώδη μέσα. Αναλυτικές λύσεις για μονοδιάστατους υδροφορείς, περιορισμένους, φρεάτιους, με διαρροή. Υδραυλική επίλυση φρεάτων για μόνιμη και μη μόνιμη ροή, συστήματα φρεάτων, μέθοδος των εικόνων, φρέατα κοντά σε όρια. Ρύπανση υπεδάφους και υδροφορέων. Γεωπεριβαλλοντική ρύπανση και έδαφος. Φυσικοχημικές και βιολογικές διεργασίες αλληλεπίδρασης ρύπου-εδάφους-νερού. Γεωχημική μορφολογία, μεταφορά και συμπεριφορά ρύπων στο υπόγειο περιβάλλον. Τεχνολογίες απορρύπανσης και αποκατάστασης στο γεωπεριβάλλον. Παραδείγματα.

Απαιτούμενες Γνώσεις

Συνιστάται στους φοιτητές να έχουν τις βασικές γνώσεις Μηχανικής Ρευστών και Εφαρμοσμένης Υδραυλικής.

Κεφάλαια Μαθήματος

# Τίτλος Διδακτέα Ύλη Ώρες
1 Εισαγωγή Βασικές ιδιότητες υδροφορέων. Υδατικό ισοζύγιο. Νόμος του Darcy. 4
2 Εξισώσεις της ροής Γενική διατύπωση εξισώσεων μόνιμης ροής (3D). Οριακές συνθήκες, δίκτυο ροής. 4
3 Προσέγγιση οριζόντιας ροής Υδραυλική θεωρία Dupuit. Εφαρμογή σε περιορισμένους και φρεάτιουςυδροφορείς. Προβλήματα ροής σε κεκλιμένο πυθμένα. Ροή μέσα από χωμάτινα φράγματα, λύση Pavlovsky. Ημιπερατοίυδροφορείς. 8
4 Εφαρμογή μιγαδικών συναρτήσεων στα υπόγεια νερά Συνοπτική παρουσίαση θεωρίας μιγαδικών συναρτήσεων και σύμμορφης απεικόνισης. Ροή κάτω από αδιαπέρατες κατασκευές, λύση Kozeny. Μέθοδος τεμαχίων. 4
5 Μη μόνιμη ροή Μη μόνιμη ροή: βασικές έννοιες, διατύπωση εξισώσεων. 4
6 Φρέατα Φρέατα σε μόνιμη και μη μόνιμη ροή. Συστήματα φρεάτων, φρέατα κοντά σε όρια. Δοκιμαστικές αντλήσεις φρεάτων. 12
7 Ρύπανση Ρύπανση υπεδάφους και υδροφορέων. Προέλευση, κατηγοριοποίηση και θεσμικό πλαίσιο ρύπανσης. 4
8 Μεταφορά και συμπεριφορά ρύπων Ρόλος του εδάφους ως πηγή ρύπανσης και ως φυσικό φίλτρο απορρύπανσης. Φυσικοχημικές και βιολογικές διεργασίες αλληλεπίδρασης ρύπου-εδάφους-νερού. Γεωχημική μορφολογία, μεταφορά και συμπεριφορά ρύπων στο υπόγειο περιβάλλον. 4
9 Τεχνολογίες αποκατάστασης Τεχνολογίες απορρύπανσης και αποκατάστασης στο γεωπεριβάλλον. Παραδείγματα γεωπεριβαλλοντικής ρύπανσης και εφαρμογές αποκατάστασης. 8

Μέθοδοι και Μέσα Διδασκαλίας και Μάθησης

Μέθοδοι Διδασκαλίας Διαλέξεις στην τάξη. Επίλυση απλών παραδειγμάτων και προβλημάτων στην τάξη. Συζήτηση περιπτώσεων εφαρμογής (casestudies) στην τάξη.
Μέσα Διδασκαλίας Παρουσιάσεις στον Πίνακα. Διαφάνειες PowerPoint.
Ασκήσεις NAI

Αξιολόγηση Επίδοσης

  • 70% Τελική γραπτή εξέταση
  • 30% Ασκήσεις