مبانی نظری و پیشینه پژوهشی بررسی پارامترهای هیدرولوژیکی آبخوان آزاد در مدل آزمایشگاهی

با سحافایل در خدمت شما هستیم با «پیشینه پژوهشی و تحقیق و مبانی نظری بررسی پارامترهای هیدرولوژیکی آبخوان آزاد در مدل آزمایشگاهی» که بطور کامل و جامع به این مبحث پرداخته و نیاز شما را به هرگونه جستجوی بیشتری برطرف خواهد نمود.

فهرست محتوا

مطالعات آب شناسی تحقیق

2-1-  مفاهیم وقوانین کلی

2-1-1- جریان آب در خاک

2-1-1-1- گرادیان هیدرولیکی

2-1-1-2- قانون دارسی

2-1-1-3- معادله لاپلاس

2-1-1-4- شبکه جریان

2-1-2- هیدرولیک چاه ها

2-1-2-1- جریان شعاعی آب در چاه در لایه های آزاد در حالت ماندگار

پیشینه پژوهش

مراجع

طبق رابطه برنولی ، بار آبی کل یک نقطه آب در حال جریان، مجموع بار فشار، بار سرعت و بار ارتفاعی می­باشد. یعنی

(2-1)

که در آن  بار آبی کل،  فشار،  سرعت،  شتاب ثقل،  وزن مخصوص

آب و  فاصله نقطه مورد نظر تا تراز مبنا می­باشد.

اگر رابطه برنولی برای حالت جریان آب از داخل محیط متخلخل خاک در نظر گرفته شود، به علت سرعت کم جریان، از بار سرعت می توان صرف نظر کرد و بار آبی کل را به صورت زیر نوشت:

افت بار h را می­توان در شکل بی بعد به صورت زیر نوشت:

(2-3)

که در آن  گرادیان هیدرولیکی و  فاصله بین نقاط A و B می باشد.

2-1-1-2- قانون دارسی

در سال 1856 ، دارسی رابطه ساده خود را برای سرعت جریان آب در خاک اشباع به صورت زیر منتشر نمود:

(2-4)

که در آن  سرعت جریان و  ضریب نفوذپذیری می باشد. قانون دارسی در شرایطی حاکم است که شرایط دارسی برقرار باشد . توضیحات بیشتر در این رابطه در فصل سوم ارائه شده است.

2-1-1-3- معادله لاپلاس

به جز حالت­های ساده که برای محاسبه­ی دبی جریان کاربرد مستقیم قانون دارسی کفایت می­کند در خیلی از حالات جریان آب در خاک نه تنها در یک امتداد نیست، بلکه در تمام سطح عمود بر امتداد جریان نیز یکنواخت نمی­باشد. در چنین حالاتی، محاسبه جریان بر اساس مفهوم شبکه جریان که بر پایه روابط پیوستگی لاپلاس که شرایط جریان دائمی را برای یک نقطه در توده­ی خاک تعریف می­کنند ، صورت می­گیرد. معادله لاپلاس از ترکیب قانون بقا، جرم و رابطه دارسی به دست می­آید و در حالت سه بعدی به شکل زیر بیان می­شود:

اگر خاک از نظر نفوذپذیری همسانگرد باشد رابطه پیوستگی به صورت زیر بیان می­شود.

Bernoulli

Total Head

Unit weight

Laplace equation

Flow net

Conservation of mass

فهرست منابع

صداقت، م. (1387) .” زمین ومنابع آب ( آبهای زیرزمینی)”. چاپ اول، انتشارات دانشگاه پیام نور.

صفوی، ح.(1390). ” هیدرولوژی مهندسی”. چاپ سوم، انتشارات ارکان دانش.

علیزاده،امین.(1382 ).”اصول هیدرولوژی کاربردی”. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد،816 صفحه.

کاشف، ع. ا. (1388). ” مهندسی آبهای زیرزمینی “. چاپ اول، انتشارات سیمای دانش.

کردوانی، پ. (1387). “منابع ومسائل آب ایران” .ویرایش دوم، انتشارات دانشگاه تهران.

محمودیان شوشتری، محمد.(1389 ).”هیدرولیک آب های زیرزمینی .”انتشارات دانشگاه شهید چمران،577 صفحه.

وزیریان، م. و امانیان، ن. (1389). “محاسبه ضریب هدایت هیدرولیکی آبخوان ها با استفاده از آزمون پمپاژ ومقایسه آن با فرمول های تجربی”، اولین همایش آب، مدیریت ونوآوری، دانشگاه پیام نور مهریز.

وزیریان، م. و ابرقوئی، ح. (1389). “کاربرد قانون عرضه وتقاضا در تخصیص آبهای زیرزمینی برای آبیاری زمین های کشاورزی، مطالعه موردی: شهرستان خاتم یزد”، اولین همایش آب، مدیریت ونوآوری، دانشگاه پیام نور مهریز.

وزیریان، م. (1389). “اثر شیب بستر نفوذناپذیرو گرادیان هیدرولیکی بر روی آبدهی چاه با بررسی خاک هایی با دانه بندی مختلف”. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه یزد.

Beven, K. (1982). “On subsurface storm flow: an analysis of response times”, Hydrological science, des sciences hydrologiques, Vol.4, 505-521.

Cheong, J.Y., Hamm, S.Y., Kim, H.S., KO, E.J., (2008). “Estimating hydraulic conductivity using grain size analysis, aquifer tests and numerical modeling in a riverside alluvial system in South Korea”. Hydrogeology Journal, Vol.16, pp 1129-1143.

Chery, L., and Marsily, G. (2007). “Aquifer systems management: Darcy’s legacy in a world of impending water shortage”. Taylor and Francis.

Farag, N. O., “Estimating the hydraulic conductivity using empirical formulae, field permeability and pumping test”.

Illman, W.A. (2005). “Strong field evidence of directional permeability scale effect in fractured rock”, Journal of Hydrology, Vol.319, 227-236.

Kasimov, A.R. (2000). “Three-dimensional ground water flow to a lake, an explicit analytical solution”, Journal of hydrology, Vol.240, 80-89.

Kasenow, M. (2002). “Determination of hydraulic conductivity from grain size analysis”, Water Resources publication, LLC.

Kasenow, M. (2001). “Applied ground-water hydrology and well hydraulics”, 2^nd edition, Water Resource publication, LLC.

Masselink, G., Turner, I.L., and Williams, J.J. (2009). “Large scale laboratory investigation into the effect of the beach groundwater table on gravel beach morphology”, Journal of Coastal Research, Issue56, 93-97.

Neumann, S.P. (1972), “Theory of flow in unconfined aquifers considering delay response of the water table.” Water Resource. Res., 8, pp. 1031-1045.

Nyholm, T., Christensen, S., and Rasmussen, K.R. (2002). “Flow depletion in a small stream caused by ground water abstraction from wells”, Ground Water, Vol.40, No.4, 425-437.

Odong, J. (2007). “Evaluation of empirical formulae for determination of hydraulic conductivity based on grain-size analysis”, Journal of American Science, Vol.3, No.3, 54-60.

Reynolds, W. D., B. T. Bowman, R. R. Brunke, C. F. Drury and C. S. Tan2000. Comparison, pressure infiltrometer, and soil core estimates of saturated hydraulic conductivity. Soil Science Society of America Journal. 64(2): 478-484.

Ruud, N., Harter, T., and Naugle, A. (2004). “Estimating of groundwater pumping as closure to the water balance of a semi-arid, irrigated agricultural basin”, Journal of hydrology, Elsevier, Vol.279, 51-73.

Schulz-Makuch, D., and Cherkuaer, D.S. (1995). “Scale behavior of hydraulic conductivity during a pumping test”, IAHS Publication, No.226, 141-146.

Tartakovsky, G.D. and Neumann, S.P., (2007), Three-dimensional saturated unsaturated flow with axial symmetry to a partially penetrating well in a compressible unconfined aquifer, Water Resources Research.

Terzaghi, K. and Peck, R.B. (1964). “Soil mechanics in engineering practice”, Wiley, New York, pp.521-566.

Theis, C.V. (1935). “The relation between lowering of the piezo metric surface and the rate and duration of discharge of a well using groundwater storage”. Trans. Amer. Geophysics. Union, 2, pp. 519-524.

Todd, D.K., and Mays, L.W. (2004). “Groundwater Hydrology”, 3^rd edition, John Wiley and sons publication.

Wu, Y.S., Lee, C.H., and Yu, J.L. (2008). “Effects of hydraulic variables and well construction on horizontal borehole flowmeter measurements”, Ground Water Monitoring & Remediation, Vol.28, No.1, 65-74.