فصل نهم: آب زير زميني
|
|
|||
|
|
فصل نهم: آب زير زميني |
|
|
جريان ماندگار (متعادل) در چاهها
با استفاده از آزمايشات پمپاژ و اندازه‌گيري سطح پيزومتري در چاهها مي‌توان در
شرايط جريان ماندگار ويژگيهاي سفره را تعيين كرد اگر در آبخوان مورد نظر امكان
اندازه‌گيري سطح آب در چاه پيزومتري بنا شد مي‌توان از فرمول پر شد بدين منظور
استفاده نمود :
كه H ارتفاع آب قبل از پمپاژ و h ارتفاع آب بعد از پمپاژ، K ضريب نفوذپذيري تشكيلات است. در يك آزمايش پمپاژ جريان آب به سمت چاه برقرار مي‌شود. در اين صورت مقدار اين جريان طبق قانون دارسي برابر است با :
- جريان ماندگار در سفره‌هاي آزاد
در يك آبخوان آزاد سطح (استوانه) عمود بر جريان برابرخواهد بود با :
اگر بين
دو حد (h=h و r=r
)و( h=H و r=R ) از فرمول بالا
انتگرال گرفته شود،
خواهيم داشت :
در نتيجه :
و در لگاريتم بر مبناي 10 مقدار عبارت بالا برابر است با :
مقدار شعاع تأثير به سادگي قابل محاسبه نيست و معمولاً آنرا بين 100 متر تا 500 در نظر مي‌گيرند. زيشار (Sichardt) رابطه زير را براي مقدار شعاع تأثير ارائه نموده است :
كه در آن
R شعاع تأثير، D مقدار افت ناشي از پمپاژ (متر) و K ضريب
قابليت نمود (متر بر ثانيه) مي‌باشد. فرمولهاي ديگري نيز
براي شعاع تأثير ارائه شده ولي دقت آنها مانند فرمول فوق
قابل اعتماد نيست.
تيم (Thiem) رابطه زير را كه داراي كاربرد فراواني در
جريانهاي ماندگار است براي هيدروليك چاهها ارائه نمود. در
روش تيم نياز به دو چاه پيزومتري در نزديكي يك چاه پمپاژ
است :
كه در آن h1 و h2 ارتفاع سطح آب در چاه از لايه غير قابل نفوذ در چاههاي پيزومتري به فاصله x1 و x2 از چاه پمپاژ هستند.
جريان
ماندگار (متعادل) در آبخوانهاي تحت فشار
در سفره‌هاي تحت فشار نيز با برداشت آب مخروط افت پديد
مي‌آيد ولي اين مخروط در سطح پيزومتري بطور فرضي تشكيل مي‌شود
و باعث تغيير پتانسيل هيدروليكي گردد. نقطه M را روي مخروط
افقي با شعاع عمل R و ارتفاع آب قبل از پمپاژ H ، ارتفاع
آب بعد از پمپاژ h در تشكيلاتي با ضريب نفوذپذيري K از يك
سفره تحت فشار با ضخامت e در نظر بگيريد.
طبق معادله دارسي
سطح عمود بر جريان نيز برابر است با :
چنانچه بين حد ( h=h و r=r ) تا ( h=H و r=R ) از فرمول بالا انتگرال گرفته شود خواهيم داشت :
و در لگاريتم در مبناي 10 مقدار عبارت بالا برابر است با :
|
|
|
|
|
توجه: