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Ingenieurgeophysikalische Erfassung der Auflockerung und des Durchlässigkeitsverhaltens von Graniten

  • G. P. Merkler
  • A. Blinde
  • H. Hötzl
Conference paper

Summary

The engineering geophysical investigations were designed to determine geophysical parameters permitting to classify the disaggregation of rock and rock masses. The investigations described in this study were performed in close interdisciplinary Cooperation with the project “Classification criteria for soil improvement by grouting of disaggregated rocks” (see METZLER et al., this volume). The three test sites are situated in the Middle Black Forest, SW-Germany. There the engineering geophysical measurements were carried out simultaneously with water pressure tests and grouting experiments in order to obtain details about soil improvement by grouting.

A major aspect in the performed seismic investigations was to detect and classify the joint-depending anisotropy of the rock masses with regard to direction and depth by means of travel-time measurements (see fig. 1 and fig. 2) and by attenuation of the seismic waves (fig. 8). A formula, derived from the time-average-relation, concerning the velocity in unweathered rocks (matrix; Vg), the measured mean velocity (Vm) and the velocity in the cleavage space (Vf), permitted the determination of a joint coefficient \( (\tilde K) \) for the measuring ranges in the three different test fields (see fig. 2). Additionally, the Vp and Vs velocities were P s measured at borecores. This helped reveal the relations existing between the anisotropy of rock and rock mass.

It was tried by comparative measurements before and after grouting (see fig. 4, 5, 6, 7) to determine in more detail the mechanical degree of improvement in the rock mass by means of seismic measurements.

The increasingly applied electric self-potential measurements carried out simultaneously with the water permeability and grouting experiments showed (see fig. 3 and 9) that this technique proves the best differentiation of the oriented permeability for water and grouting material depending on the joint pattern. Self-potential measurements, performed on a dam model in the laboratory (see fig. 10 and 11), helped to work out theories and data concerning the quantification of the self-potentials (filtration potentials) in the field, in water pressure tests and grouting experiments.

Due to experimental working procedures, the engineering geological and engineering geophysical investigations helped to improve the correlation of the relevant parameters concerning the Classification of granite weath ering and disaggregation.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1985

Authors and Affiliations

  • G. P. Merkler
    • 1
  • A. Blinde
    • 2
  • H. Hötzl
    • 1
  1. 1.Lehrstuhl für Angewandte GeologieUniversität KarlsruheKarlsruheGermany
  2. 2.Institut für Boden- und FelsmechanikUniversität KarlsruheKarlsruheGermany

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