بخشی از مقاله
چکیده
اکثر آبخوان های موجود در کشور به علت وجود لایه های رس و سیلت به طور کامل تحت فشار نمی باشند و از لایه های مجاور به صورت نشت تغذیه می شوند .افت در آبخوان تحت فشار نشتی تابعی از ضرایب ذخیره و هدایت هیدرولیکی لایه های نیمه نفوذپذیر است. جهت تعیین افت در آبخوان تحت فشار نشتی علی رغم در اختیار بودن تعدادی از روابط ارائه شده توسط محققانو مهندسین علم آب زیرزمینی، هنوز رابطه جامع و کاربردی مناسب جهت تحلیل های عددی برای براورد نتایج قطعی با اطمینان کافی وجود ندارد. در تحقیق پیش رو، اندرکنش بین آبخوان ها در سامانه آبخوان نشتی با در نظر کرفتن ضریب ذخیره لایه های نیمه نفوذپذیر در سه حالت مختلف زمین شناسی مورد مطالع قرار گرفته است و نتایج با تئوری های پیشین مقایسه می شود.
کلمات کلیدی: آبخوان تحت فشار نشتی، ضریب ذخیره، لایه نیمه نفوذپذیر، مدل تحلیلی، منطقهDalem ، نشت
مقدمه
تفاوت اصلی آبخوان تحت فشار و نشتی، وجود لایه نیمه نفوذپذیر و نشت از آبخوان های مجاور است .به سبب اختلاف هد بین لایه نیمه نفوذپذیر و آبخوان تحت فشار /فمقداری آب از لایه های مجاور به آبخووان تحت فشار نشت می کند.میزان نشت به فاکتور نشت و ضخامت لایه نیمه نفوذپذ یر بستگی دارد . مقدار آب نشتی به آبخوان تحت فشار حاصل نشت از لایه های مجاور و آب ذخیره شده در لایه نیمه نفوذپذیر است . بنابراین حتی اگر از ذخیره لایه نیمه نفوذپذیرصرفنطر شود این لایه به عنوان یک کانال آب عمل می کند و فرضیه تامین برای تامین آب پمپاژی تنها از ذخیره آبخوان تحت فشار مختل می شود. - 1960 - ،Hantush برای اولین بار روش تعمیم یافته برای آبخوان های تحت فشار نشتی را با توجه به فرضیات زمین شناسی منطقه را بررسی کرد . 1970 - ، - 1969،Herrera
مسئله - 1960 - ،Hantush را بار دیگر حل کرد و با کمک تبدیلات ریاضی معادله آبخوان تحت فشار نشتی را به یک معادله دیفرانسیل جزئی با حافظه تبدیل کرد و این معادله را برای شرایط مختلف مرزی موجود در مسئله با مدت زمان پمپاژ بالا حل کرد.در این مطالعه، هیدرولیک سامانه آبخوان تحت فشار نشتی با اعمال ضرایب ذخیره لایه های نیمه نفوذپذیر تحت فرضیات و شرایط زمین شناسی مدل - - 1960،Hantush با توسعه مدل تحلیلی بررسی می شود.در این سامانه با کمک نظریه اشتروملیوویل، تبدیلات ریاضی و تقریب های توابع نمایی معادلات حاکم بر سامانه ساده س ازی می شوند و معادلات افت در آبخوان تحت فشار نشتی ارائه می شود . در نهایت این معادلات با داده های آزمایش پمپاژ منطقه Dalem در کشور هلند واسنجی و با تئوری های پیشین مقایسه می شود.
حل تحلیلی
تعریف مسئله
مسئله مورد بحث، تعیین توزیع افت در آبخوان تحت فشار محصور با دو لایه نیمه نفوذپ ذیر تحت شرایط پمپاژ با در نظرگرفتن تاثیر ذخیره لایه نیمه نفوذپذیر است - شکل. - 1 فرضیات مسئله تحلیلی به قرار زیر می باشند:
- 1نرخ پمپاژ از چاه ثابت است.
- 2 چاه به طور کامل در آبخوان تحت فشار حفر شده است.
- 3 قطر چاه بسیار کوچک است.
- 4 جریان در لایه نیمه نفوذپذیر عمودی در آبخوان تحت فشار افقی است. - 5 هد هیدرولیکی در سازندهایی که نشت را تامین می کنند ثابت است . - 6 مقداری آب از ذخیره لایه های نیمه نفوذپذیر تامین می شود.این مسئله با توجه به چینه شناسی منطقه مورد مطالعه در سه حالت بررسی می شود.معادله دیفرانسیل جریان آب زیرزمینی در آبخوان های همگن و همسان به صورت زیر می باشد.
