9. determinarea experimentala a parametrilor caracteristici acviferelor
Post on 29-Nov-2015
365 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
194
Capitolul 9
DETERMINAREA EXPERIMENTALA A
PARAMETRILOR CARACTERISTICI ACVIFERELOR
9.1 DETERMINAREA PARAMETRILOR CARACTERISTICI AI
ACVIFERELOR , PRIN POMPĂRI EXPERIMENTALE
9.1.1 Generalităţi asupra pompărilor experimentale.
Pompările experimentale urmăresc stabilirea unor relaţii între debitele pompate
şi denivelările înregistrate în forajul central şi în cele de observaţie, relaţii care permit
determinarea parametrilor hidrogeologici ai stratelor acvifere.
Prelucrarea datelor şi interpretarea rezultatelor pompărilor experimentale se face
în funcţie de regimul de mişcare, al apei subterane.
Regimul permanent (stabilizat) presupune ca la pomparea unui debit constant,
nivelul apei din foraj să rămână fix, stabilizat (debitul care realimentează orizontul
acvifer este egal cu debitul extras).
Regimul permanent de mişcare este, practic, greu de realizat.
În cazul regimului nepermanent, când pomparea se prelungeşte, menţinând un
debit constant se observă că nivelul apei din foraj scade din ce în ce mai lent. Practic, nu
este posibilă realizarea unui regim stabilizat, ci numai a unui regim cvasistabilizat de
curgere, care evoluează din ce în ce mai lent.
Se recomandă evitarea aplicării metodei regimului tranzitoriu în următoarele
situaţii:
- grosimea stratelor acvifere este foarte variabilă,
- grosimea stratului acvifer este foarte redusă,
- mediul poros este foarte puţin permeabil,
- una din limitele stratului acvifer este foarte apropiată,
- anizotropia este foarte mare,
- cazul carsturilor.
Prelucrarea datelor obţinute din pompările experimentale în regim tranzitoriu se
face, în general, după două metode: Theis şi Jacob.
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
195
Metoda lui Theis dă valoarea transmisivităţii absolute a acviferului dar impune
efectuarea, la începutul pompării a unor măsurători foarte frecvente. Ea poate fi folosită
şi pentru foraje de observaţie situate la distanţa R x 2R faţă de forajul central.
Metoda lui Jacob pune în evidenţă schimbările de transmisivitate şi
reprezentarea sa grafică (sub forma unei drepte) permite, în anumite limite, prognoza
comportării orizontului acvifer după perioada reală de pompare.
9.1.2. Pompările experimentale în regim permanent
Prelucrarea datelor din pompările experimentale, în regim permanent,
presupune construirea graficelor de variaţie în timp a debitului şi a nivelului
cvasistabilizat (fig.9.1 ) şi a curbelor de indicaţie (fig.9.2 ) .
Fig. 9.1. Graficele de variaţie în timp a debitului şi nivelului cvasistabilizat.
Curba de indicaţie reprezintă graficul variaţiei debitului stabilizat în funcţie de
nivelul stabilizat, într-un puţ pompat şi se mai numeşte şi curba caracteristică a
forajului.
10 30 40 50 60 70 20
1,0
4,0
3,0
2,0
Timp (ore)
Q
(l/s)
5,0
6,0
5,70
3,20
4,50
s(m)
((m)
10 30 40 50 60 70 20
1,0
4,0
3,0
2,0
(3,85) Treapta de pompare I
III 1,40
Timp (ore)
II 2,52
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
196
Fig. 9.2. Curba de indicaţie (a) şi graficul denivelare-debit specific (b), în cazul pânzei
freatice cu suprafaţă liberă
Fig. 9.3. Curba de indicaţie (a) şi graficul denivelare-debit specific(b) în cazul
acviferelor sub presiune
9.2 CALCULUL PARAMETRILOR HIDROGEOLOGICI PE BAZA
DATELOR DIN POMPĂRILE ÎN REGIM PERMANENT
Parametrii hidrogeologici care pot fi calculaţi cu datele măsurate în timpul
pompărilor experimentale, în regim de echilibru sunt coeficientul de filtraţie
(conductivitatea hidraulică) K (m/zi), transmisivitatea T (m2/zi) şi raza de influenţă, R
(m).
q=Q/s (l/sm )
s(m )
Q (l/s) 1 3 4 5 6 7 2
4,
0
3,
0
2,
0
1,
0 2
0
1
0
3
0
1 3 4 5 2
4,
0
3,
0
2,
0
1,
0
2
0
1
0
3
0
s(m )
a b
a
q=Q/s (l/sm )
s(m )
Q (l/s) 1 3 4 5 6 7 2
4,
0
3,
0
2,
0
1,
0 2
0
1
0
3
0
1 3 4 5 2
4,
0
3,
0
2,
0
1,
0
2
0
1
0
3
0
s(m )
b
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
197
9.2.1. Calculul conductivităţii hidraulice (coeficientul de filtraţie)
a). Calculul coeficientului de filtraţie (conductivitatea hidraulică)
pe baza măsurătorilor efectuate în puţuri perfecte din punct de vedere
al modului de deschidere al stratului acvifer.
Dacă l este lungimea filtrului în m şi M este grosimea stratului acvifer sub
presiune (m), l/M = 1. Conductivitatea hidraulică a acviferului sub presiune se poate
calcula cu una din relaţiile:
- în cazul unui puţ singular,
0
0
sM
r
RlgQ366,0
K
; ( 9.1)
- în cazul unui puţ central cu un piezometru aflat la distanţa r1,
10
0
1
ssM
r
rlgQ366,0
K
; (9.2)
- în cazul unui puţ central cu două piezometre:
21
1
2
ssM
r
rlgQ366,0
K
; (9.3)
Dacă l este lungimea filtrului şi H , grosimea stratului acvifer cu suprafaţă liberă,
l/H 1. Pentru un acvifer cu nivel liber, conductivitatea hidraulica se poate calcula cu
una din relaţiile:
- în cazul unui puţ singular ,
ssH2
r
RlgQ73,0
K00
0
; (9.4)
- în cazul unui puţ central cu un piezometru aflat la distanţa r1,
ssssH2
r
rlgQ73,0
K1010
0
1
; (9.5)
- în cazul puţului central cu două piezometre,
ssssH2
r
rlgQ73,0
K2121
1
2
. (9.6)
În aceste relaţii, obţinute pe baza demonstraţiilor din capitolul 8, mărimile au
următoarele semnificaţii:
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
198
K - coeficientul de filtraţie (conductivitatea hidraulică) în (m/zi);
R - raza de influenţă în m;
Q - debitul în m3/zi;
M - grosimea stratului acvifer sub presiune, în m;
H - înălţimea coloanei de apă a stratului cu nivel liber în m;
r0 - raza puţului central, în m;
r1 - distanţa de la puţul central la piezometrul 1 (m);
r2 - distanţa de la puţul central la piezometrul 2 (m);
s0 - denivelarea în puţul central (m);
s1 - denivelarea în piezometrul 1 (m);
s2 - denivelarea în piezometrul 2 (m);
b). Calculul coeficientului de filtraţie (conductivitate hidraulică) pe
baza măsurătorilor efectuate în puţuri imperfecte, din punct de vedere
al modului de deschidere al stratului acvifer.
În cazul puţurilor imperfecte relaţiile de calcul pentru conductivitatea hidraulică
trebuie modificate utilizând o mărime de “corecţie”, , în funcţie de raportul dintre
lungimea filtrului şi grosimea stratului, l/M, şi de raportul M/r (r este distanţa faţă de
axul puţului de pompare). Valorile de corecţie sunt date în tabelul 9.1.
În cazul acviferelor cu nivel liber, pentru obţinerea lui , valorile lui M şi l din tabelul
(9.1) se vor calcula astfel:
- dacă filtrul din puţul central este inundat, valoarea lui M se obţine micşorându-
se înălţimea coloanei de apă cu jumătate din denivelarea realizată în puţul central
(fig.9.4.a).
- dacă filtrul din puţul central nu este inundat, lunginmea lui l0 se micşorează cu
jumătate din lungimea părţii uscate a filtrului (fig.9.4.b).
Tabelul 9.1
l/M M/r
0,5 1 3 10 30 100 200 500 1000 2000
0,1 0,00391 0,122 2,04 10,4 24,3 42,8 53,8 69,5 79,6 90,9
0,3 0,00297 0,091 1,29 4,79 9,2 14,5 17,7 21,8 24,9 28,2
0,5 0,00165 0,049 0,656 2,26 4,21 6,5 7,86 9,64 11,0 12,4
0,7 0,00055 0,017 0,237 0,879 1,69 2,67 3,24 4,01 4,58 5,1
0,9 0,00005 0,002 0,025 0,128 0,3 0,53 0,66 0,85 0,98 1,1
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
199
Fig. 9.4. Puţuri imperfecte din punct de vedere al modului de deschidere, în cazul
acviferelor cu nivel liber.(a.) - filtru inundat, (b.) - filtru neinundat
Relaţiile de calcul pentru conductivitatea hidraulica sunt:
Pentru un start acvifer cu nivelul liber,
- cazul unui puţ singular
00
00
ssH2
217,0r
RlgQ73,0
K
, (9.7)
- cazul puţului central cu un piezometru
1010
100
1
ssssH2
217,0r
rlgQ73,0
K
, (9.8)
- cazul puţului central cu două piezometre
2121
211
2
ssssH2
217,0r
rlgQ73,0
K
. (9.9)
(l0 - la)/2
(l0 - la)/2
l0
la
s/2
s
l
M=H-s/2
H
Q
s/2
N
P
s
s/2
l M=H-s/2
H
Q
a b
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
200
Pentru un strat acvifer sub presiune,
- cazul unui puţ singular
0
00
sM
217,0r
RlgQ366,0
K
, (9.10)
- cazul puţului central cu un piezometru
10
100
1
ssM
217,0r
rlgQ366,0
K
, (9.11)
- cazul puţului central cu două piezometre
21
211
2
ssM
217,0r
rlgQ366,0
K
, (9.12)
Valorile lui 0 se calculează din tabelul (9.1 ), corespunzător valorii M/r0, respectiv (1
M/r1), (2 M/r2). M este grosimea stratului iar l, lungimea filtrului.
9.2.2 Calculul transmisivităţii
Transmisivitatea stratului acvifer, în m
2/zi se poate calcula cu relaţiile:
- pentru stratul acvifer cu nivel liber: HKT , (9.13)
- pentru stratul acvifer sub presiune: MKT (9.14)
K (m/zi) este calculat cu una din relaţiile amintite în (9.2.1).
9.2.3 Calculul razei de influenţă, R.
a) Pentru cazul unui puţ singular se poate folosi una din următoarele formule
empirice:
- Sichardt: Ks2,10R , (9.15)
- Kusarin: KHs2R , (9.16)
- Ilin:
HI3
sH2sR
0
. (9.17)
În aceste relaţii, K se exprimă în m/zi iar s şi H în m:
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
201
Valorile lui K se pot aproxima, în funcţie de natura stratului acvifer, conform
tabelului (9.3) iar valorile lui I0 din tabelul (9.2).
Tabelul 9.2
Roca acviferului I0
Roci foarte permeabile (pietriş, nisipuri
grosiere)
0,003 - 0,006
Nisipuri grăunţoase până la nisipuri
mărunte
0,006 - 0,020
Nisipuri fine până la nisipuri argiloase 0,020 - 0,050
Tabelul 9.3
Roca acviferului
Conductivitate
hidraulică
K (m/zi)
Raza
de influenţă
R (m)
nisipuri argiloase 0,5 - 1 65
nisipuri fine 1,5 - 5 65
nisipuri argiloase cu granule
mici
10,0 - 15 75
nisipuri cu granule mici 20,0 - 25,0 75
Granulometrie
uniformă
nisipuri argiloase cu granule
mijlocii
20,0 - 25,0 100
nisipuri cu granule mijlocii 35,0 - 50,0 100
nisipuri argiloase cu granule
mari
35,0 - 40,0 100
nisipuri cu granule mari 60,0 - 75,0 125
pietrişiuri 100,0 - 125,0 150
nisipuri eterogene şi mici 5 -20 80 - 150
pietrişuri sau galeţi cu
elemente fine
20 - 60 100 - 200
Granulometrie
neuniformă
pietrişuri sau galeţi fără
elemente fine, nisipuri grosiere
şi medii
60
200 - 300
roci puţin fisurate 20 - 60 150 - 250
roci fisurate 60 500
Valorile din tabel sunt recomandate de INMH, în Îndrumar privind metodologia de
centralizare şi prelucrare a datelor provenite din reţeaua hidrogeologică.
b) În cazul puţului central cu două piezometre:
- pentru stratul acvifer cu nivel liber:
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
202
2121
122211
ssH2ss
rlgsH2srlgsH2sRlg
, ( 9.18)
- pentru stratul acvifer sub presiune:
21
1221
ss
rlgsrlgsRlg
. (9.19)
Modul de calcul al coeficientului de filtraţie (conductivitatea hidraulică), în
cazul unui puţ singular este următorul:
- se alege o valoare aproximativă a lui K, din tabelul (9.3), în funcţie de natura rocii
acvifere,
- se calculează raza de influenţă R cu una din relaţiile (9.15), (9.16), (9.17),
- se calculează K cu una din formulele (9.1), (9.4), (9.10).
9.3 CALCULUL PARAMETRILOR HIDROGEOLOGICI PE BAZA
DATELOR DIN POMPĂRILE ÎN REGIM TRANZITORIU
9.3.1 Prelucrarea datelor pompărilor experimentale prin metoda
exactă a lui Theis.
În capitolul 8 s-a demonstrat formula stabilită de C. V. Theis pentru denivelarea
dintr-un puţ, în timpul unui regim tranzitoriu de pompare. Aceasta este:
uWT4
Qs
(9.20)
unde
!nn
u
!33
u
!22
uuuln5772,0uW
n32
(9.21)
cu argumentul u:
tT4
Sru
2
(9.22)
În aceste relaţii s-au notat:
s = denivelarea în puţul pompat (m);
Q = debitul cu care se pompează (m3/s);
K = coeficientul de filtraţie (conductivitatea hidraulică ) (m/s)
M = grosimea stratului acvifer (m);
T = K.M = transmisivitatea (m2/s);
r = distanţa faţă de forajul central (m);
S = coeficientul de înmagazinare;
t = timpul scurs de la începutul pompării (s);
W(u) = funcţia caracteristică a puţului (Tabelul 9.4);
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
203
Fig. 9.5. Denivelarea într-un strat acvifer sub presiune, pompat.
Tabelul 9.4 u 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
* 1 0,219 0,049 0,013 0,0038 0,0011 0,00036 0,00012 0,000038 0,000012
*10-1
1,82 1,22 0,91 0,70 0,56 0,45 0,37 0,31 0,26
*10-2
4,04 3,350 2,96 2,68 2,47 2,30 2,15 2,03 1,92
*10-3
6,33 5,64 5,23 4,95 4,73 4,54 4,39 4,26 4,14
*10-4
8,63 7,94 7,53 7,25 7,02 6,84 6,69 6,55 6,44
*10-5
10,94 10,24 9,84 9,55 9,33 9,14 8,99 8,86 8,74
*10-6
13,24 12,55 12,14 11,85 11,63 11,45 11,29 11,16 11,04
*10-7
15,54 14,85 14,44 14,15 13,93 13,75 13,60 13,46 13,34
*10-8
17,84 17,15 16,74 16,46 16,23 16,05 15,90 15,76 15,65
*10-9
20,15 19,45 19,05 18,76 18,54 18,35 18,20 18.07 17,95
*10-10
22,45 21,76 21,35 21,06 20,84 20,66 20,50 20,37 20,25
*10-11
24,75 24,06 23,65 23,36 23,14 22,96 22,81 22,67 22,55
*10-12
27,05 26,36 25,96 25,67 25,44 25,26 25,11 24,97 24,86
*10-13
29,36 28,66 28,26 27,97 27,75 27,56 27,41 27,28 27,16
*10-14
31,66 30,97 30,56 30,27 30,05 29,87 29,71 29,58 29,46
*10-15
33,96 33,27 32,86 32,58 32,35 32,17 32,02 31,88 31,76
(Wenzel, 1942. Methods of determining permeability of water bearing materials. U S
Geol. Survey Water Supply Paper 887, 1942.)
În tabelul 9.4 sunt date valorile funcţiei W(u) ,calculată cu relaţia (8.85 ), de
Wenzel (1942)
Cu ajutorul valorilor din tabelul (9.4) se construieşte curba de referinţă.
Această curbă este trasată pe hârtie dublulogaritmică. Axa ordonatelor conţine valorile
lui w(u) şi este gradată de la 0,1 la 100 iar axa absciselor conţine valorile argumentului
u între 10-6
şi 1.
s
r0
h1
r1 R
Nivel piezometric
M
h0
H0
s
s0
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
204
Pe baza datelor experimentale din forajul pompat se construieşte curba
reprezentativă a pompării (fig.9.7). Această curbă reprezintă variaţia denivelării s(m)
în funcţie de 1/t şi se construieşte pe hârtie dublu logaritmică.
Pentru determinarea valorilor u şi w(u) se suprapune curba reprezentativă a pompării
(fig.9.7) peste curba de referinţă (fig.9.6), ţinând cont ca axele respective ale celor două
diafragme să fie riguros paralele. Se va căuta coincidenţa cea mai bună şi cea mai lungă
posibilă a celor
două curbe. Se va alege un punct A de pe porţiunea de coincidenţă. Acestui punct îi
corespund valorile u şi w(u) pe curba de referinţă şi s şi 1/t pe curba reprezentativă.
Fig. 9.6. Curba teoretică (STANDARD) a funcţiei caracteristice (curba de referinţă
THEIS), pentru curgerea în regim tranzitoriu către un puţ care pompează
un strat acvifer nerealimentat.
Fig. 9.7. Curba reprezentativă a pompării (în forajul pompat)
102
101
100
10-1
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
100
W(u)
tT4
Sru
2
s (m)
1/t
102
101
100
10-1
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
100
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
205
Cu aceste valori se calculează principalii parametrii ai stratelor acvifere:
- transmisivitatea T
- coeficientul de filtraţie K
- coeficientul de înmagazinare S
)u(Ws4
QT
(m
2/s, m
2/zi) (9.23)
M
TK (m/s, m/zi) (9.24)
2r
tT4uS
(adimensional) (9.25)
9.3.2. Metoda aproximării logaritmice a lui Jacob.
Când timpul de pompare t creşte, termenii
!nn
u
!33
u
!22
uu
n32
din
expresia
!nn
u
!33
u
!22
uuuln5772,0uW
n32
, devin neglijabili. Astfel
tT4
Sru
2
uln5772,0uW (9.26)
Sr78,1
tT4lg3,2
T4
Q)
u78,1
1(ln
T4
Q)uln78,1ln(
T4
QuW
T4
Qs
2
Sr
tT25,2lg
T
Q183,0s
2
(9.27)
Metoda Jacob presupune întocmirea unei diagrame semilogaritmice în care se
trec valorile lui t pe abscisă (pe scară logaritmică), iar pe ordonată valorile denivelărilor
s din forajul central sau din piezometre (sau denivelările specifice s/Q).
tlg
Sr
T25,2lg
T
Q183,0s
2 (9.28)
btlgas (9.29)
T
Q183,0a
Sr
T25,2lg
T
Q183,0b
2
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
206
Curba s(lgt), obţinută pe hârtie semilogaritmică este o dreaptă cu panta:
tlg
stg
T
Q183,0a
(9.30)
pentru (lgt) = 1. (ex: t = 102 ÷ 10
3)
s = c (se scoate valoarea din grafic). Cu această valoare se pot calcula
parametrii hidrogeologici:
csT
Q183,0
Transmisivitatea c
Q183,0
s
Q183,0T
(9.31)
Conductivitatea: K=T/M (9.32)
Fig. 9.8. Curba reprezentativă a pompări, utilizând metoda Jacob (într-un foraj aflat la
distanţa r de puţ)
Pentru calculul coeficientului de înmagazinare S, se determină punctul de
intersecţie al dreptei reprezentative cu axa absciselor (s=0, t=t0).
În acest punct s = 0
0btlga 0
Sr
T25,2lg
T
Q183,0tlg
T
Q183,0
20
T25,2
Srlgtlg
2
0
T25,2
Srt
2
0
t0
0,5
0,2
s (m)
1
0,1
0
103 10
4 10
2 10 t(s)
C
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
207
Coeficientului de înmagazinare S va fi:
2
0
r
tT25,2S
(9.33)
Calculul razei de influenţă R (t).
La distanţa R de axul puţului de pompare denivelarea este s = 0
0Sr
tT25,2lg
T
Q183,0s
2
1SR
tT25,2
2
tS
T5,1
S
tT25,2)t(R
(9.34)
9.3.3. Determinarea parametilor hidrogeologici pe baza datelor din
curba de revenire
Fig. 9.9. Curba de revenire.
Se notează:
t = timpul scurs de la începutul pompării;
t’ = timpul scurs de la încetarea pompării;
Se construieşte graficul s(t/t’) pe hârtie semilogaritmică.
Formula de aproximare logaritmică, în cazul revenirii este:
't
tlg
T
Q183,0s
(9.35)
Curba obţinută va fi o dreaptă:
xlgas (9.36)
t/t’
lg'
t
t
1
104
30
20
s (cm)
40
10
103 10
2 10
1
C
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
208
't
tlg
stg
T
Q183,0a (9.37)
pentru 1t
tlg
'
, rezultă
C
T
Q183,0s (9.38)
Se măsoară C pe grafic şi rezultă : C
Q183,0T
;
M
TK (9.39)
Datele obţinute la revenire sunt mai certe din următoarele motive:
1.- nu apar perturbaţii datorate neregularităţilor de funcţionare a pompelor;
2.- măsurările de nivel în foraj pot fi mai precise (nivelul mai liniştit);
3.- nu are importanţă dacă puţul este imperfect.
9.4. DETERMINREA PARAMETRILOR HIDROGEOLOGICI AI
ACVIFERELOR, CU AJUTORUL PACHETULUI DE
PROGRAME ‘AQUIFER TEST’. APLICAŢII.
Aquifer Test este un pachet de programe care permite calcularea parametrilor
hidrogeologici ai acviferelor pe baza măsurătorilor de nivel şi debit, făcute în timpul
pompărilor experimentale. Aceste măsurători se fac în timp, atât în puţul de extracţie cât
şi în puţurile de observaţie. Rezultatele măsurătorilor se folosesc în funcţie de metoda
de analiză folosită.
Aquifer Test combină o interfaţă Windows pentru introducerea datelor cu metode
grafice de analiză a datelor şi cu o interfaţă de ieşire a rezultatelor.
Interfaţa de introducere a datelor este structurată intuitiv şi permite:
Selecting Units: alegerea sistemului de unităţi de masură convenabil (se poate utiliza
sistemul SI sau alte sisteme de unităţi)
Entering Data : introducerea datelor se poate face, fie prin scriere directă, într-o
fereastră interactivă, fie prin copierea unor fişiere de date scrise sub formă: Excel (.xls),
(.csv),
ASCII text (.txt).
Data Logger Import: permite folosirea şirurilor de măsurători de nivel obţinute în
punctele de măsură monitorizate (sub formă de data logger files) şi asigură eliminarea
datelor incorecte (pe baza unor criterii de analiză a datelor).
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
209
Data Analysis Method: permite alegerea uneia din metodele de determinare a
parametrilor hidrogeologici, în funcţie de tipul problemei (tipul acviferului, desfăşurarea
pompării, tipul de date obţinute, existenţa drenanţei, existenţa unor roci fracturate…).
Astfel se poate alege, pentru analiza datelor, una din metodele clasice sau mai recente:
Theis, pentru acvifere sub presiune.
Cooper-Jacob I : Time-Drawdown, pentru acvifere sub presiune, conservative
(un puţ de pompare şi un puţ de observaţie).
Cooper-Jacob II : Distance-Drawdown, pentru acvifere sub presiune,
conservative (un puţ de pompare şi mai multe puţuri de observaţie).
Cooper-Jacob III : Distance-Time-Drawdown, pentru acvifere sub presiune,
conservative (un puţ de pompare şi mai multe puţuri de observaţie).
Hantush - no storage in the Aquitard, pentru acvifere sub presiune,
neconservative, alimentate şi prin drenanţă.
Neuman, pentru acvifere cu suprafaţă liberă.
Cooper-Jacob : Step Test, aplică principiul superpoziţiei în cazul unor
pompări cu debite variabile, din acvifere sub presiune, folosind aproximarea logaritmică
Jacob.
Theis : Step Test, aplică principiul superpoziţiei în cazul unor pompări cu
debite variabile, din acvifere sub presiune.
Hvorslev, determină conductivitatea hidraulică pentru zona imediat apropiată
filtrului piezometrelor,în acvifere sub presiune, conservative. Se defineşte mărimea time
lag (timpul necesar pentru disiparea injecţiei sau extracţiei iniţiale).
Bouwer-Rice, determină conductivitatea hidraulică pentru cazul puţurilor
imperfecte(cu pătrundere parţială in acvifer)
Well Performance Test, calculează productivitatea puţului (capacitatea
specifică).
Theis and Jacob Recovery Test, determină parametrii hidrogeologici, folosind
curba de revenire, în acvifere sub presiune.
Analysis Time Limits, permite eliminarea datelor eronate.Jacob Correction
for Unconfined Conditions, face corecţii ale măsurătorilor pentru a permite utilizarea
metodei Jacob în cazul acviferelor cu suprafaţă liberă.
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
210
Moench: Partial Penetration (1993), o generalizare a metodei Neuman
Fracture Flow (Moench), determină parametrii hidrogeologici pentru acvifere
eterogene şi anizotrope, aflate în roci fisurate.
Graphical Analysis and Reporting: rezultatele analizei se obţin sub formă de
grafice pe care sunt trecute curbele folosite în calcule, datele din măsurători, valorile
caracteristicilor hidrogeologice calculate şi tabele cu valorile măsurate.
Help: se dau explicaţii legate de modul de utilizare al programului şi este
explicat,
pentru fiecare tip de metodă de analiză:
- în ce caz poate fi folosită metoda,
- care este teoria care stă la baza metodei,
- care sunt condiţiile ce trebuie îndeplinite în legătură cu programul de
măsurători,
- care sunt datele experimentale necesare programului de calcul.
GRUPAREA COMENZILOR
File:
New
Open
Save
Save as
Printer Setup
Preferences
Exit
Edit:
Copy Data
Paste
Copy Graph
View
Zoom in
Zoom out
Change mod
Pumping Test:
Title Block ( titlul proiectului )
Units: - length: meter, cm, feet, inch
- Time: ore, zile, min, sec
- Dischange: l/s, gal/day, ml/, ml/h,ml/s
Data:
Create
Edit
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
211
Delete
Import, Options, List.
Nume foraj ………OW1
Nivelul static (m)
Tipul de puţ:
- puţ de pompare
- puţ de observare
Distanţa faţă de puţul de pompare (m)……….
Geometria puţului:
- cu pătrundere totală
- cu pătrundere parţială.
b(m)………..
L(m)……….
r(m)……….
R(m)………
Listă de date
Nume Tipul de date Tipul de puţuri Număr de puncte
Puţ de pompare Debit pompat în timp Puţ de pompare cu
debit constant
0
OW1 (puţ
observaţie)
Nivelul apei în timp puţ de observaţie 28
OW2 (puţ
observaţie)
Nivelul apei în timp puţ de observaţie 28
OW3 (puţ
observaţie)
Nivelul apei în timp puţ de observaţie 28
9.4.1. Metoda THEIS pentru acvifere sub presiune
DESCRIEREA METODEI
Soluţia dată de Theis (1935) pentru ecuaţia difuzivităţii într-un acvifer sub presiune
este:
u
u
u
due
T4
Qt,rs (9.40)
tT4
Sru
2
(9.41)
denivelarehhs 0 (9.42)
Se defineşte funcţia puţului uW :
....!33
u
!22
uuuln5772.0uW
32
(9.43)
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
212
Folosind această funcţie ecuaţia (9.40) devine:
uWT4
Qs
(9.44)
Se trasează în coordonate dublu logaritmice curba
u
1fuW , obţinându-se curba
Theis.
Se trasează în coordonate dublu logaritmice curba tfs , din măsurători făcute
într-un puţ de observaţie.
Se suprapun curbele astfel obţinute şi se caută porţiunea de curbă în care
suprapunerea se face cel mai bine.
Se alege un punct care să aparţină celor două curbe şi din valorile coordonatelor
acestui punct, pe cele două curbe, se determină transmisivitatea acviferului T,
coeficientul de înmagazinare S şi conductivitatea hidraulică M
TK ( M este grosimea
acviferului ).
CONDIŢII NECESARE FOLOSIRII METODEI THEIS
- acviferul este sub presiune şi are o extindere infinită
- acviferul este omogen, izotrop şi are o grosime uniformă în zona de influenţă a
pompării
- suprafaţa piezometrică a fost orizontală înainte de începerea pompării
- puţul este pompat cu debit constant
- filtrul puţului este pe toată adâncimea acviferului
- apa provenită din înmagazinarea în acvifer este pompată instantaneu provocând
variaţia sarcinii piezometrice
- diametrul puţului este mic (cantitatea de apă aflată în puţ la un moment dat este
neglijabilă).
DATE NECESARE PENTRU FOLOSIREA METODEI THEIS:
- denivelarea într-un puţ de observaţie în funcţie de timp
- distanţa dintre puţul de pompare şi puţul de observaţie
- debitul pompat.
APLICAŢIE
Un exemplu de calcul este prezentat în figura (9.11).
S-au utilizat valori corespunzătoare pompării unui debit zi/m65,817Q 3 , puţurile
de observaţie fiind la distanţele:
OW – 1 - 9,144m
OW – 2 - 60,960m
OW – 3 - 304,800m
Variaţia denivelărilor în timp este dată în figura 9.10.(valorile sunt date în tabelele 9.5,
9.6, 9.7)
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
213
Tabelul 9.5.
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
214
Tabelul 9.6.
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
215
Tabelul 9.7.
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
216
Fig. 9.10. Variaţia denivelării în trei puţuri de observaţie, în timp şi
variaţia debitului în puţul de pompare
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
217
Fig. 9.11. Determinarea parametrilor hidrogeologici prin metoda THEIS
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
218
9.4.2. Metoda COOPER JACOB pentru acvifere sub presiune
DESCRIEREA METODEI
Metoda reprezintă o simplificare a metodei Theis şi anume se aproximează funcţia
puţului uW prin primii doi termeni ai dezvoltării:
uln5772.0uW ,
210rS
tT25,2log
T4
Q3,2s . (9.45)
Această funcţie se desenează pe o hârtie semilogaritmică.
Timpul este în lungul axei x (logaritmică) iar denivelarea s în lungul axei y (liniare).
Pentru metoda (timp, denivelare), transmisivitatea şi coeficientul de înmagazinare se
calculează cu relaţiile:
s4
Q3,2T
, (9.46)
2
0
r
tT25,2S
, (9.47)
unde:
s - variaţia denivelării corespunzătoare unui ciclu logaritmic (ex. 65 1010 ),
t0 – valoarea timpului corespunzătoare intersecţiei curbei ts cu axa timpului.
Descrierea metodei este facută pe larg în paragraful 9.3.2.
CONDIŢII NECESARE FOLOSIRII METODEI COOPER –JACOB
- acviferul este sub presiune şi are o extindere infinită,
- acviferul este omogen, izotrop şi are o grosime uniformă în zona de influenţă a
pompării,
- suprafaţa piezometrică a fost orizontală înainte de începerea pompării,
- puţul este pompat cu debit constant,
- filtrul puţului este pe toată adâncimea acviferului,
- apa provenită din înmagazinarea în acvifer este pompată instantaneu provocând
variaţia sarcinii piezometrice,
- diametrul puţului este mic (cantitatea de apă aflată în puţ la un moment dat este
neglijabilă),
- valorile lui 01.0u .
DATE NECESARE PENTRU FOLOSIREA METODEI COOPER –JACOB
- denivelarea într-un puţ de observaţie în funcţie de timp
- distanţa dintre puţul de pompare şi puţul de observaţie
- debitul pompat
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
219
APLICAŢIE
Un exemplu de calcul este prezentat în figura (9.12.).Datele utilizate sunt date în
tabele ( 9.5, 9.6, 9.7 ).
S-au utilizat valori corespunzătoare pompării unui debit zi/m65,817Q 3 , puţurile
de observaţie fiind la distanţele:
OW – 1 - 9,144m,
OW – 2 - 60,960m,
OW – 3 - 304,800m .
Fig. 9.12. Determinarea parametrilor hidrogeologici cu metoda COOPER -JACOB
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
220
9.4.3. Metoda HANTUSH pentru acvifere sub presiune, alimentate
prin drenanţă
DESCRIEREA METODEI
Cele mai multe acvifere sub presiune nu sunt total izolate de acviferele de deasupra
sau de dedesubt, fiind despărţite de acestea prin straturi semipermeabile care permit
alimentarea prin drenanţă.
Ecuaţia difuzivităţii pentru un acvifer sub presiune alimentat prin drenanţă, în
coordonate cilindrice este:
t
h
T
S
'e
'K
T
h
r
h
r
1
r
h
2
2
(9.48)
unde:
'K - conductivitatea hidraulică verticală în stratul semipermeabil
'e - grosimea stratului semipermeabil
Soluţia ecuaţiei (8.10.), dată de Hantush şi Jacob (1955) este:
dyyL
ryexp
y
1
T4
Qs
2
2
u
(9.49)
sau
L
r,uW
T4
Qs (9.50)
unde:
Tt4
Sru
2
(9.51)
L =factor de drenanţă al stratului semipermeabil, definit de Hantush ( paragraful 8.4..2 )
'
'
K
eTL
Se trasează pe hârtie dublu logaritmică funcţia
L
r,uW în funcţie de
u
1.
Denivelările măsurate se utilizează pentru trasarea curbei s(t) sau 2r/ts .
Se determină S şi T prin suprapunerea curbelor.
CONDIŢII NECESARE FOLOSIRII METODEI HANTUSH
- acviferul este alimentat prin drenanţă şi are o extindere infinită,
- acviferul şi straturile care îl limitează sunt omogene, izotrope şi au o grosime
constantă pe toată zona de influenţă a pompării,
- suprafaţa piezometrică a fost orizontală înainte de începerea pompării,
- puţul este pompat cu debit constant,
- filtrul puţului este pe toată adâncimea acviferului,
- apa provenită din înmagazinarea în acvifer este pompată instantaneu provocând
variaţia sarcinii piezometrice,
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
221
- diametrul puţului este mic (cantitatea de apă aflată în puţ la un moment dat este
neglijabilă ),
- curgerea în straturile semipermeabile ce limitează acviferul, este verticală,
- debitul drenat prin straturile semipermeabile este vertical şi proporţional cu
denivelarea,
- sarcina în straturile semipermeabile rămâne constantă,
- înmagazinarea în straturile semipermeabile este neglijabilă.
DATE NECESARE PENTRU FOLOSIREA METODEI HANTUSH
- denivelarea într-un puţ de observaţie în funcţie de timp,
- distanţa dintre puţul de pompare şi puţul de observaţie,
- debitul pompat.
APLICAŢIE
Un exemplu de calcul este prezentat în figura (9.13). Datele utilizate sunt date în
tabelul 9.8.
S-au utilizat valori corespunzătoare pompării unui debit zi/m873Q 3 , m90r ,
m20M .
Tabelul 9.8.
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
222
Fig.9.13.Determinarea parametrilor hidrogeologici ai acviferelor neconservative,
alimentate prin drenanţă, prin metoda HANTUSH.
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
223
9.4.4. Metoda NEUMAN pentru acvifere cu suprafaţă liberă
DESCRIEREA METODEI
Soluţia ecuaţiei de difuzivitate, pentru un acvifer cu suprafaţă liberă, dată de Neuman
(1975) este:
,u,uWT4
Qs BA , (9.52.)
unde:
,u,uW BA -este cunoscută ca funcţia puţului în acvifer cu suprafaţă liberă
tT4
Sru
2
A
( curba tip A pentru valori mici ale timpului) (9.53)
tT4
Syru
2
B
( curba tip B pentru valori mari ale timpului) (9.54)
Kh
Kr
h20
v2
(9.55)
h0 = grosimea acviferului cu suprafaţă liberă, înainte de pompare.
Sunt folosite două tipuri de curbe. Curba de tip A este folosită pentru începutul
pompării când apa pompată provine din apa înmagazinată în acvifer ca şi în cazul
acviferului sub presiune ( curbă asemănătoare cu curba Theis).
Curba tip B este folosită pentru perioada finală a pompării când efectele drenajului
gravitaţional scad.
Se pot determina:
h
TK
0h -conductivitatea hidraulică orizontală (9.56)
2
h20
vr
KhK
- conductivitatea hidraulică verticală (9.57)
S este coeficientul de înmagazinare elastică, iar Sy este (specific yields) coeficientul de
cedare prin drenaj al acviferului cu suprafaţă liberă..
CONDIŢII NECESARE FOLOSIRII METODEI NEUMAN
- acviferul este cu suprafaţă liberă şi are o extindere infinită,
- acviferul este omogen, izotrop şi are o grosime constantă pe toată zona de influenţă a
pompării,
- suprafaţa piezometrică a fost orizontală înainte de începerea pompării,
- puţul este pompat cu debit constant,
- filtrul puţului este pe toată adâncimea acviferului,
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
224
- diametrul puţului este mic (cantitatea de apă aflată în puţ la un moment dat este
neglijabilă )
- curgerea spre puţ este nestaţionară
- influenţa zonei nesaturate asupra denivelării în acvifer este neglijabilă
10storavity.elastic
yield.specific
DATE NECESARE PENTRU FOLOSIREA METODEI NEUMAN
- denivelarea într-un puţ de observaţie în funcţie de timp
- distanţa dintre puţul de pompare şi puţul de observaţie
- debitul pompat
APLICAŢIE
Un exemplu de calcul este prezentat în figura (9.14). Datele utilizate sunt date în
tabelul 9.9.
S-au utilizat valori corespunzătoare pompării unui debit zi/m2,69Q 3 .
Distanţa dintre puţul de observaţie şi cel de pompare este:
m490,114P
Tabelul 9.9.
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
225
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
226
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
227
Fig. 9.14.Determinarea parametrilor hidrogeologici ai acviferelor cu suprafaţă liberă
prin metoda NEUMAN (răspuns întârziat al suprafeţei libere)
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
228
9.4.5. Metoda COOPER – JACOB – STEP TEST
DESCRIEREA METODEI
Metoda este folosită pentru cazul pompărilor cu debit variabil. Este aplicat principiul
superpoziţiei pentru soluţia Cooper – Jacob în cazul curgerii nepermanente, într-un
acvifer sub presiune.Denivelarea în funcţie de timp, corespunzătoare unei perioade de
pompare:
nnt2
n
ttSr
T25,2log
T4
3,2
Q
s (9.58)
unde: n
i
Q
Q
1n
1i'i
int
tt
tt
(9.59)
ti – timpul de începere pentru perioada i de pompare (cu debit Qi)
t - ti – perioada de timp de la începerea pompării cu debit Qi
ti’ – timpul de încetare a pompării cu debit Qi
t – ti’ – perioada de timp după încetarea pompării cu debit Qi
Qi – debitul constant, pompat în perioada i
În cazul în care pomparea este continuă dar cu debit variabil:
n
i
Q
Qn
1iinnt tttt
(9.60)
În cazul în care debitul variază cu aceeaşi cantitate în fiecare pas de timp pompa este
oprită instantaneu:
n
1n
1i'i
innt t
t
ttt
(9.61)
CONDIŢII NECESARE FOLOSIRII METODEI
- acviferul este sub presiune şi are o extindere aparent infinită,
- acviferul este omogen, izotrop şi are o grosime constantă pe toată zona de influenţă a
pompării,
- suprafaţa piezometrică a fost orizontală înainte de începerea pompării,
- puţul este pompat cu debit variabil (constant pe diferite perioade de timp),
- filtrul puţului este pe toată adâncimea acviferului,
- apa pompată provine din înmagazinarea în acvifer şi provoacă variaţia instantanee a
sarcinii piezometrice,
- diametrul puţului este mic (cantitatea de apă aflată în puţ la un moment dat este
neglijabilă,
- curgerea spre puţ este nestaţionară,
- valoarea lui u modificată cu coeficientul nt este mică (mai mică decât 0,01).
DATE NECESARE PENTRU FOLOSIREA METODEI
- denivelarea într-un puţ de observaţie în funcţie de timp,
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
229
- distanţa dintre puţul de pompare şi puţul de observaţie,
- debitul pompat.
APLICAŢIE
Două exemple de calcul sunt prezentate în figurile 9.15 ( este pompat un acvifer
sub presiune) şi 9.16 (este pompat un acvifer cu suprafaţă liberă). Datele de
pompare, utilizate sunt date în tabelele (9.10, 9.11, 9.12).
Distanţa dintre puţul de observaţie şi cel de pompare este:
m000.1a15OW
În tabelul 9.11.sunt date valorile denivelării modificate,în acviferul sub presiune, pe
baza cărora se face analiza.
Tabelul 9.10
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
230
Tabelul 9.11
Fig. 9.15.Determinarea parametrilor hidrogeologici ai acviferelor sub presiune, în cazul
pompărilor cu debit variabil, prin metoda COOPER-JACOB
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
231
Tabelul 9.12
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
232
Fig. 9.16.Determinarea parametrilor hidrogeologici ai acviferelor cu suprafaţă liberă, în
cazul pompărilor cu debit variabil, prin metoda COOPER-JACOB
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
233
9.4.6. Metoda Theis pentru pompări cu debit variabil - (STEP TEST)
DESCRIEREA METODEI
Metoda Theis pentru cazul pompărilor experimentale cu debit variabil foloseşte
principiul superpoziţiei:
u
u
n u
due
T4
1
Q
t,rs (9.62.)
nt
2
ttnT4
Sru
(9.63.)
ti – timpul de începere pentru perioada i de pompare,
t - ti – perioada de timp de la începerea pompării cu debit Qi ,
ti’ – timpul de încetare a pompării cu debit Qi ,
t – ti’ – perioada de timp după încetarea pompării cu debit Qi ,
Qi – debitul constant, pompat în perioada i.
În cazul în care pomparea este continuă dar cu debit variabil, se face o modificare a
timpului din expresia obişnuită a lui u, după cum urmează: timpul t va fi înlocuit cu
n
i
Q
Qn
1iinnt tttt
(9.64.)
În cazul în care debitul variază cu aceeaşi cantitate în fiecare pas de timp:
n
1n
1i'i
innt t
t
ttt
(9.65.)
Cu valorile astfel obţinute, pentru denivelare şi timp (modificate), se lucrează cu curba
Theis.
CONDIŢII NECESARE FOLOSIRII METODEI
Sunt aceleaşi ca în cazul metodei Jacob. Nu se impun condiţii lui u.
DATE NECESARE PENTRU FOLOSIREA METODEI Sunt aceleaşi ca în cazul metodei Jacob.
9.4.7. Corecţia JACOB pentru acviferele cu suprafaţă liberă
Această corecţie presupune modificarea denivelării măsurate în puţul de
observaţie astfel:
D2
sss
2
cor (9.66.)
scor – denivelarea corectată
s - denivelarea măsurată
D – grosimea iniţială a acviferului saturat
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
234
Această corecţie permite folosirea metodelor Theis, Cooper, şi Jacob, Theis – Jacob
Recovery (valabilă pentru acvifere sub presiune) pentru analiza acviferelor cu suprafaţă
liberă.
9.4.8. Teste de performanţă a puţurilor. Determinarea capacităţii
specifice a puţurilor de pompare.
Scopul testului este evaluarea productivităţii puţului, exprimată ca şi capacitatea
specifică:
s
QCs (9.67.)
unde:
- Q este debitul de pompare
- s –denivelarea în puţ datorată atât coborârii suprafeţei libere a acviferului cât şi
pierderilor de sarcină în pereţii puţului şi în filtru.
Pierderile în puţ sunt create de curgerea turbulentă a apei prin pereţii puţului şi la
intrarea în pompă.
Capacitatea specifică este estimată prin trasarea graficului denivelare (după oy), în
funcţie de debit (după ox) şi măsurarea pantei dreptei rezultate.
Q
1tg (9.68.)
Folosirea metodei presupune:
- puţul este pompat cu debit constant, o perioadă de timp suficient de lungă pentru a
se stabili un regim permanent (o suprafaţă piezometrică constantă),
- denivelarea totală este o combinaţie între descreşterea sarcinii piezometrice prin
acvifer şi pierderea de sarcină în filtrul puţului.
DATE NECESARE PENTRU FOLOSIREA METODEI
- denivelări în puţul de pompare în funcţie de debitul pompat (pentru diferite
debite).
APLICAŢIE Pentru un puţ de pompare debitele pompate şi denivelările sunt cele date din tabelul
9.13. Rezultatul este dat în figura 9.17.
Tabelul 9.13
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
235
Fig. 9.17. Determinarea capacităţii specifice a puţurilor de pompare.
9.4.9. Concluzii şi observaţii cu privire la pompările experimentale.
Metodologia de determinare a coeficientului de permeabilitate constă în crearea
unei denivelări, prin pompare, în gaura forajului şi măsurarea debitului de apă pompat,
corespunzător menţinerii constante a denivelării.
Denivelarea apei în foraje se face cu diverse tipuri de echipamente, în funcţie de
nivelul apei subterane şi de capacitatea de cedare a acviferului.
Dacă nivelul apei subterane se situează la o adâncime de până la 4-5m. sub cota
terenului, pomparea se poate face cu o pompă amplasată la suprafaţă. Când nivelul apei
subterane se situează în adâncimi mai mari se foloseşte pompa cu aer lift. În afara
acestor două sisteme clasice de pompare se pot utiliza şi alte tipuri de pompe
submersibile capabile să pompeze apa de la adâncimi mai mari.
Măsurarea nivelului apei în foraj se face cu instrumente de construcţie diferită.
Pentru adâncimi mici ale nivelului apei se pot folosi plutitori lansaţi în gaura forajului
prin intermediul unui cablu flexibil. Pentru adâncimi mai mari, când nu mai poate fi
sesizat momentul pătrunderii plutitorului în apa de foraj, se folosesc instrumente de mai
mare precizie. Un model de instrument de acest fel este arătat în fig.9.18. Când
dispozitivul este suspendat în cablu, cele două corpuri 1 şi 2 sunt depărtate şi circuitul
electric întrerupt. În momentul în care corpul 2 intră în apă, prin plutire acesta rămâne
Determinarea experimentală a parametrilor caracteristici acviiferelor.
236
pe loc, în timp ce corpul 1 continuă să coboare realizându-se astfel închiderea circuitului
electric, prin atingerea contactelor 4. Acest moment este sesizat la suprafaţă printr-un
semnal sonor, aprinderea unui bec, mişcarea acului unui galvanometru etc. Adâncimea
la care se găseşte nivelul apei în foraj se citeşte direct pe cablul de lansare care este
prevăzut cu marcaje din metru în metru.
Fig. 9.18. Dispozitiv pentru masurarea nivelului apei in foraje;
1-corpul superior al plutitorului;
2-corpul inferior al plutitorului;
3-burduf de cauciuc subtire care etanseaza perfect racordurile dintre corpurile
1 si 2 si permite culisarea corpului 2 in corpul 1;
4-contacte electrice;
5-cablu bifilar; 6-baterii;
7-dispozitiv de înregistrare a semnalului la închiderea circuitului electric;
8-marcaje de adincime pe cablul de lansare.
Pentru a fi concludentă, pomparea dintr-un strat acvifer trebuie să se facă la
minimum trei trepte de denivelare. Pomparea sau turnarea corespunzătoare fiecărei
trepte de nivelare se menţine până la obţinerea unui debit constant. Pentru mediile
permeabile durata de intrare a curgerii în regim staţionar este de minim 8-10 ore. Cu cât
permeabilitatea terenului este mai mică cu atât durata de intrare a curgerii în regim
staţionar este mai mare.
În timpul pompărilor experimentale trebuie culese următoarele date: coloana
litologică a forajului, schema de echipare, adâncimea nivelului apei subterane, graficele
de variaţie a debitelor în timp pentru fiecare treaptă de denivelare şi graficul de variaţie
a debitelor în funcţie de denivelare .
Cu datele obţinute pe teren prin pompări experimentale, în foraje, în funcţie de
schema hidrogeologică a acviferului şi a forajelor în care s-au efectuat testările, se
determină conductivitatea hidraulică a straturilor, transmisivitatea şi coeficientul de
înmagazinare.
top related