Field Variable Permeability Tests (Slug Tests) in Boreholes Made by Driven Flush-Joint Casings, or Driven Flush-Joint Casing Permeameters, or Between Packers in Cored Rock Boreholes, or in Monitoring Wells ― Overdamped Response

En génie civil et géologique, on a utilisé depuis plus d'un siècle les essais in situ de perméabilité à niveau variable (essais VH ou slug tests), afin d'évaluer la conductivité hydraulique locale des sols et rocs testés. Le niveau d'eau dans le tuyau ou le tubage prend, après une période de repos, une position ou élévation statique, z2. Ensuite, on modifie rapidement la position du niveau d'eau, en ajoutant ou en enlevant rapi-dement un volume d'eau, ou en insérant ou retirant un objet solide. La position ou l'élévation du niveau d'eau, z1(t), est alors notée en fonction du temps, t, ce qui donne une différence de charge hydraulique définie par Z(t) = z1(t) - z2. Le niveau d'eau au repos est supposé être le niveau piézométrique pour la zone testée, avant de forer un trou et d'installer l'équipement pour un essai. Toutes les équations utilisent Z(t) ou Z*(t) = Z(t) / Z(t=0). La réponse du niveau d'eau avec le temps peut être soit un lent retour à l'équilibre (cas suramorti) soit une oscillation amortie retournant à l'équilibre (cas sous-amorti). Ce document ne traite que des cas suramortis. Leurs données peuvent être analysées à l'aide de plusieurs méthodes, connues pour donner des résultats différents pour la conductivité hydraulique. Les méthodes appartiennent à trois groupes : le groupe 1 néglige l'influence de la déformation de la matrice solide, le groupe 2 est pour les essais dans des aquitards avec une déformation différée causée par la consolidation, et le groupe 3 prend en compte une certaine déformation élastique et instantanée de la matrice solide. Ce document explique brièvement ce qui est incorrect dans les théories et pourquoi. Il montre trois façons de tracer les données, qui sont les trois graphiques de diagnostic. Selon l'expérience de milliers d'essais, la plupart des données sont biaisées par un estimé incorrect de z2, le niveau piézométrique supposé. Le graphe de la dérivée ou graphe des vitesses ne dépend pas de la valeur supposée pour le niveau piézomé-trique, mais peut vérifier son exactitude. Le document présente des résultats expérimentaux et explique le diagnostic à trois graphiques, qui unifie les théories et donne un résultat indépendant de l'utilisateur, ce qui est important.