برآورد هدایت هیدرولیکی آبخوان عسلویه با استفاده از روابط تجربی مبتنی بر دانه‌بندی آبرفت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مرتضی مظفری
• مریم جمالی دیزجی
• الهام فیجانی
• رویا اسکندری

دانشکده زمین‌شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران

10.22067/jfcei.2022.75751.1128

چکیده

هدایت هیدرولیکی مهمترین متغیر در معادله‌های جریان آب زیرزمینی است که در برآورد سرعت جریان آب، پیش‌بینی چگونگی انتقال آلاینده، حل مشکلات ژئوتکنیکی و تعیین برنامه‌های مدیریت منابع آب زیرزمینی نقش دارد. در این پژوهش کوشش شده تا با استفاده از روش رابطه‌های تجربی، میزان هدایت هیدرولیکی در بخشی از آبخوان عسلویه برآورد گردد. به این منظور، از دستاوردهای 20 آزمایش دانه‌بندی آبرفت و ترسیم منحنی توزیع اندازه ذرات خاک، برای تهیه داده‌های مورد نیاز استفاده ‌شده‌است. مقادیر هدایت هیدرولیکی بدست آمده از روش تجربی بین 1/0 تا 3/4 سانتی متر بر روز متغیر است که در محدوده مقادیر هدایت هیدرولیکی رایج مواد ریزدانه می‌باشد. با توجه به میزان گراول و ماسه قابل توجه در نمونه‌ها، به نظر می‌رسد که مقادیر هدایت هیدرولیکی محاسبه شده تا حدی کمتر از مقدار واقعی آن باشد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که با توجه به شرایط و محدودیت‌های موجود برای استفاده از روابط تجربی، مقادیر هدایت هیدرولیکی محاسبه شده دامنه گسترده‌ای از تغییرات را در بر می‌گیرد. بنابراین انجام آزمایش پمپاژ برای صحت سنجی مقادیر هدایت هیدرولیکی محاسباتی پیشنهاد می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

• آبخوان دشت عسلویه
• هدایت هیدرولیکی
• روابط تجربی
• منحنی دانه‌بندی

20.1001.1.27832805.1401.35.2.5.6

---

عنوان مقاله [English]

Estimation of hydraulic conductivity of Asaluyeh Aquifer using empirical equations based on particle size distribution

نویسندگان [English]

• Morteza Mozafari
• Maryam Jamali Dizji
• Elham Fijani
• Roya Eskandari

School of Geology, College of Science, University of Tehran

چکیده [English]

Hydraulic conductivity is the most important variable in groundwater flow equations that is applied in estimating water flow velocity, predicting pollutants transport, solving geotechnical problems, and determining groundwater resource management plans. In this research, an attempt has been made to estimate the amount of hydraulic conductivity in a part of Assaluyeh Aquifer using the empirical equations. For this purpose, the results of particle size distribution provided for 20 alluvial samples have been used. The values of hydraulic conductivity obtained from the empirical methods vary between 0.1 to 4.3 cm/day, which is in the range of common hydraulic conductivity of fine grained soil. Due to the significant amount of sand and gravel in the samples, it seems that the calculated hydraulic conductivity are somewhat less than its actual value. The results of this study show that according to the existing conditions and limitations for the use of each of empirical relations, the calculated hydraulic conductivity may cover a wide range of variations. Therefore, it is recommended to perform pumping test to verify the calculated hydraulic conductivity.

کلیدواژه‌ها [English]

• Asaluyeh Aquifer
• hydraulic conductivity
• experimental relation
• particle size distribution curve

مراجع

1. Todd, D.K., and Mays, L.W., "Groundwater hydrology", John Wiley and Sons, (2004).
2. Ritzema, H.P., "Drainage principles and applications", Wageningen: ILRI publication. 16 (2006).
3. Fetter, C.W., "Applied hydrogeology", Waveland Press, (2018).
4. Sahu, S., and Saha, D., "Empirical methods and estimation of hydraulic conductivity of fluvial aquifers", Journal of Environmental & Engineering Geoscience, Vol. 22, No. 4, pp. 319-340, (2016).
5. Wang, J.P., François, B., and Lambert, P., "Equations for hydraulic conductivity estimation from particle size distribution: A dimensional analysis, "Water Resources Research, Vol. 53, No. 9, pp. 8127-8134, (2017).
6. Arfeen, N., and Ali khan, T., "Evaluation of PSD Models for the Estimation of Hydraulic Conductivity for Different Soil Textural Classes", International Journal of Engineering Works, Vol. 7, No. 10, pp. 338-341, (2020).
7. Ishaku, J.M., Gadzama, E.W., and Kaigama, U., "Evaluation of empirical formulae for the determination of hydraulic conductivity based on grain-size analysis", Journal of geology and mining research, Vol. 3, No. 4, pp. 105-113. (2011).
8. Hwang, H.T., Jeen, S.W., Suleiman, A.A., and Lee, K.K., "Comparison of saturated hydraulic conductivity estimated by three different methods", Water, Vol. 9, No. 12, p. 942. (2017).
9. Aghanabati, A., "Geology of Iran", Geological Survey and Mineral Exploration of Iran. In Persian (2004).
10. Valentine, P.C., "Sediment classification and the characterization, identification, and mapping of geologic substrates for the glaciated Gulf of Maine seabed and other terrains", Providing a physical framework for ecological research and seabed management, (No. 2019-5073), US Geological Survey, (2019).
11. Folk, R.L., "Practical Petrographic Classification of Limestones", AAPG Bulletin, Vol. 43, No.1, pp. 1–38, (1959).
12. Odong, J., "Evaluation of empirical formulae for determination of hydraulic conductivity based on grain-size analysis", Journal of American Science, Vol. 3, No. 3, pp. 54-60, (2007).
13. Zhang, S., "Relationship between particle size distribution and porosity in dump leaching (Doctoral dissertation", University of British Columbia, (2017).
14. Svensson, A., "Estimation of Hydraulic Conductivity from Grain Size Analyses A comparative study of different sampling and calculation methods focusing on Västlänken, Master's thesis, (2014).