سید مهدی عمادی -

1- شرکت آب منطقه ای مازندران،hydroemadi@yahoo.com

چکیده :

در شرایط فعلی برای مطالعات آبخوانهای ساحلی در مجاورت دریا و اقیانوسها، جهت تعیین بهترین مکان های تغذیه واداری برای تأمین آب کارخانه های آب شیرین کن از طریق حفر چاه ، روشهای مختلفی وجود دارد(ژئوالکتریک، ژئومغناطیس ، لرزه سنجی و...) که هر یک از این روشها دارای محدودیتهای خاصی چون زمانبر بودن، پرهزینه بودن و نیاز به استقرار کمپهای مطالعاتی می باشند. استفاده از روش نوین الکترومغناطیس ( صفحه ای ، خطی و نقطه ای ) ابداعی (پذیرفته شده در سومین جشنواره نوع آوری و اختراعات کشور در سال 1388 و تحت حمایت ملی نخبگان کشور) که برای اولین بار در کشور توسط نویسنده این مقاله مورد استفاده قرار گرفته است ،علاوه بر کاهش بسیار زیاد زمان و هزینه مطالعات ، تولید آمار و اطلاعات هم زمان کمی و کیفی سفره های ساحلی(هیدروژئولوژی) و تفکیک خطی(ردیابی آب زیرزمینی) و نقطه ای(نصب سونداژهای الکترومغناطیس) لایه های آبدار را بهمراه ارایه فرمولهای کاربردی منطبق و متناسب با هیدرولیک آب زیرزمینی را در مطالعات صحرائی ارائه می دهد که فاقد هر گونه محدودیت مکانی ، توپوگرافی، آب و هوایی و یا تاثیرپذیری توسط امواج مزاحم محلی می باشد.

بدین منظور مطالعات الکترومغناطیس(نقطه ای-خطی-صفحه ای) جهت بررسی امکان تغذیه واداری آبخوان ساحلی کمپ مهندسی فاز 12 عسلویه(سواحل خلیج فارس) برای تأمین آب (200  لیتر در ثانیه) کارخانه آب شیرین کن از طریق حفر چاه در عرض 2 کیلومتری ساحل دریا در دستور کار قرار گرفت . با استفاده از این شیوه اطلاعات هم زمان شامل سطح آب زیرزمینی ،سنگ کف، تفکیک لایه های آبخوان ، تعیین خط عرضی هیدرولیکی تغذیه واداری درامتداد عمود بر ساحل و زون بندی کمی (پتانسیل آبی)مناطق ساحلی برای اولین بار در کشور انجام گردید.

اطلاعات و نقشه های تولید شده حاصل از این روش با بررسی های اکتشافی و آزمایش پمپاژ 4 حلقه چاه محفوره در منطقه مورد مطالعه(مطالعات تکمیلی) مقایسه و تطبیق داده شده و مشخص گردید که اطلاعات حاصل از این روش (بلحاظ تنوع اطلاعات خروجی) کاملاً منطبق با اطلاعات اکتشافی بوده و می تواند بعنوان یک روش جدید در صنعت آب کاربرد متنوعی و وسیعی داشته باشد.

 واژگان كليدي: تغذیه واداری،الکترومغناطیس،آزمایش پمپاژ،آب شیرین کن،آبخوان ساحلی

تلفیق بکارگیری روش نوین الکترومغناطیس و معادلات هیدرولیک آب زیرزمینی درتعیین شعاع حریم واقعی چاههای بهره برداری و پارامترهای آبخوانهای آزاد

سید مهدی عمادی 1،

1- شرکت آب منطقه ای مازندران،hydroemadi@yahoo.com

چکیده :

   درتحلیل مطالعات منابع آب زیرزمینی، برآورددقیق پارامترهای هیدرودینایک آّبخوانها (T،R₀)بعنوان مهمترین ابزار جهت تعیین شعاع حریم چاهها، تعیین محل حفر چاهها، حجم ورودی و خروجی آب زیرزمینی، کاهش حجم مخازن، تغذیه مصنوعی آبخوان و برنامه ریزی منابع آب می باشند. آزمایشات پمپاژ طویل المدت چاهها بعنوان بهترین روش جهت تعیین این پارامترها، کاربرد وسیعی داشته و استفاده از روشهایی چون تایس، ژاکوب، هانتوش وغیره در برآورد و تحلیل پارامترهای اشاره شده نقش بسزائی دارند. با توجه به اینکه جداول افت – زمان آزمایشات پمپاژ عموماً بر اساس یک یا دو حلقه چاه مشاهدهای در مجاور چاه پمپاژ انجام می پذیرد،اولاً محدودیت و خطای روشهای اشاره شده دوچندان میگردد، ثانیاً بعلت زمانبر بودن، پرهزینه بودن و کمبود نیروهای متخصص و تحلیل گر،عموماً آزمایشات پمپاژ متعدد و جدید در یک دشت انجام نمی پذیرد و یا بصورت محدود انجام و سرانجام باعملیات درون یابی بر روی نقشه ها ، برای سایر مناطق فاقد آمار تعمیم داده شود.این اطلاعات در طول زمان دچار تغییر گشته و در تحلیلهای نقطه ای نیز مشکلات زیادی ایجاد می نماید.

   بدین منظور با بکارگیری روش نوین الکترومغناطیس(نقطه ای و خطی) که برای اولین بار توسط نویسنده این مقاله ابداع(اختراعات و اکتشافات کشور)و در طی 7 ساله اخیر در مناطق مختلف کشور بکارگیری شده است، سعی گردید با استفاده از فرمولهای هیدرولیک آب زیرزمینی و دستگاه الکترومغناطیس، روشی ارائه گردد که ضمن رعایت کلیه مراحل آزمایشات پمپاژ، شعاع حریم واقعی چاه در طول بهره برداری (R₀) از طریق نصب رابطهای زمینی (نقش چاه مشاهده ای را دارند)و ایجاد یک ماتریسی از سونداژها در اطراف چاه پمپاژ و تولید اطلاعات افت–زمان و افت –فاصله تعیین و در نهایت میزان T(ضریب آبگذری)بدون نیاز به رسم نمودارهای مربوطه برآورد گردد.

   بر اساس روش فوق (در محدوده سایت فاز 12 عسلویه) شعاع حریم و ضریبTبرای دو حلقه چاه بهره برداری مجاور هم که بطور هم زمان تحت آزمایش پمپاژ قرار گرفته اند برآورد و نتایج مطالعات با سایر روشهای موجود(تایس و ژاکوب) مقایسه و برتریهای این روش بلحاظ سرعت مطالعه، تنوع خروجی اطلاعات ، هزینه مطالعات واز همه مهمتر دقت برآوردR₀و T بدون نیاز به حفر چاه مشاهده ای ارائه گردید. نتایج این روش نشان می دهد که در محدوده یک دشت می توان هر ساله تغییرات T،R₀و تداخل حریمی چاهها را بطور مستمر کنترل و با دقت بالا و مدت زمان اندک بروز رسانی نمود.

        واژگان كليدي:آبخوان،الکترومغناطیس،حریم چاه،تایس وژاکوب

  دانشگاه تربیت معلم   -  1391

A NEW APPROACH FOR GROUNDWATER STUDIES IN ARID REGIONS USING AN ELECTROMAGNETIC-BASED METHOD AND APPARATUS

Emadi Seyed Mehdi*[1], Nikravesh Fatemeh[2], Emadi Seyed Mostafa[3]

[1]Mazandaran Regional Water Organization ~ Hydrogeology ~ Sari ~ Iran, Islamic Republic of [2] Jouybar Islamic Azad University ~ Plant physiology ~ Jouybar ~ Iran, Islamic Republic of [3] Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University ~ Soil Science Department ~ Sari ~ Iran, Islamic Republic of

 Precise identification of groundwater reservoirs and characteristics in landscapes especially in arid regions will provide a good opportunity for decision makers to implement the site-specific land use management for sustainable agricultural production as well as de-desertification. Therefore, an electromagnetic-based method and apparatus is objectively patented to conduct the groundwater quantitative and qualitative studies in aquifers of alluvial, karstic and coastal areas. At this technique, there isn’t any need to send harmfully electromagnetic waves and to utilize the large equipments. Based on very low frequency radio electromagnetic-waves received by the apparatus, there aren’t any restrictions presented previously in other groundwater exploration methods such as differences in weather condition, topography and geography. Being portable and applicable in high speed and accuracy made this apparatus advisable and unique. In brief, the following parameters and functions would be determined accurately without any necessary drilled observation wells at approximately two working hours: •Measuring the depth to the free groundwater level from earth surface at any requested point •Locating the best drilling point for shallow and deep wells in lowest groundwater level from the earth surface and highest groundwater reservoirs •Measuring the saturation thickness of groundwater •Specifying the groundwater breakaway of dam foundations •Measuring the contaminated route and salinity changes of groundwater •Separating the fresh and sea water delimitations without any drilled observation wells This method was performed at high level of reliability in more than 500 calibrating sites and also accomplished more than 100 groundwater studies since  004.