Φυσικές ιδιότητες του πετρώματος

Abstract

Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζονται οι κυριότερες φυσικές ιδιότητες των πετρωμάτων, με έμφαση στις τυποποιημένες εργαστηριακές δοκιμές προσδιορισμού τους, τη σχέση μεταξύ τους και με τη γεωλογική προέλευση του πετρώματος, αλλά και την εξήγηση βασικών θεωρητικών εννοιών. Αρχικά παρουσιάζεται το μοντέλο του πετρώματος ως πολυφασικό γεωυλικό, και οι δίνονται οι σχετικοί συμβολισμοί για τη μάζα και τον όγκο των συστατικών του. Δίνονται οι ορισμοί του πορώδους, της πυκνότητας και της περιεκτικότητας σε νερό, εξετάζονται οι σχέσεις μεταξύ τους και περιγράφονται οι συνήθεις εργαστηριακές μέθοδοι προσδιορισμού τους, με βάση τα ελληνικά και διεθνή πρότυπα. Αναπτύσσεται η έννοια της ανθεκτικότητας του πετρώματος σε χαλάρωση και εξηγείται η σημασία της για τις τεχνικές εφαρμογές. Ακολουθεί η ανάπτυξη των σημαντικότερων θερμικών ιδιοτήτων του πετρώματος, όπως η θερμική διαστολή, η θερμική αγωγιμότητα, η θερμοχωρητικότητα και η θερμική διαχυτότητα. Στο τέλος του κεφαλαίου δίνεται η λίστα με της βιβλιογραφικές αναφορές, στην οποία μπορεί να ανατρέξει ο αναγνώστης για την περαιτέρω μελέτη των φυσικών ιδιοτήτων του πετρώματος. Το κεφάλαιο συμπληρώνεται από ασκήσεις για την εξάσκηση στους σχετικούς υπολογισμούς και προτάσεις για πρακτική εξάσκηση στη μέτρηση φυσικών ιδιοτήτων στο εργαστήριο.

Chapter 2 presents the main physical properties of rocks, with emphasis on standardized laboratory tests used to determine them, their interrelationships, and their connection to the geological origin of the rock, along with explanations of key theoretical concepts. The chapter begins with the model of rock as a multiphase geological material, introducing relevant notations for the mass and volume of its components. Definitions of porosity, density, and water content are provided, along with the relationships between them, and common laboratory methods for their determination are described, based on Greek and international standards. The concept of rock durability against degradation is developed, and its importance for engineering applications is explained. This is followed by a discussion of the most significant thermal properties of rock, such as thermal expansion, thermal conductivity, specific heat capacity, and thermal diffusivity. At the end of the chapter, a list of bibliographic references is provided for readers seeking further study of rock physical properties. The chapter is complemented by exercises for practicing relevant calculations, as well as suggestions for hands-on experience in measuring physical properties in the laboratory.