سفره های آب زیرزمینی

سفره های آب زیرزمینی

اسلاید 1: عنوان ارائه :سفره های آب زیرزمینیارائه دهنده :حمید ارجمند – مرتضی باقری زیر نظر استاد ارجمند :جناب مهندس ماماتپاییز 86

اسلاید 2: سفره های آب زیرزمینی

اسلاید 3: با ورود آبهای جدیدتر و تجمع آنها در آن نقطه زیر زمینی ، بمرور یک انبار و مخزن زیرزمینی از آب تشکیل میشود که بعلت عبور از لایه های مختلف شن و ماسه و سنگهای متنوع دچار تغییراتی نیز شده اند . این تغییرات از نوع کیفی است و در برخی جاها ممکن است باعث بهبود کیفی و تصفیه آب شده و در برخی نقاط نیز باعث تخریب کیفی و آلودگی آب گردد، و این نکته بستگی به کیفیت اولیه آب و لایه های واقع در مسیر حرکت آن دارد .

اسلاید 4: در نهایت پس از این تغییر و تحولات که ممکن است سالها بطول انجامد ، در زیر زمین مخزنی از آب تشکیل میشود که یه آن سفره آب زیرزمینی و یا آکیفر می گویند اگر در بالای این سفره تا سطح زمین یک لایه نفوذناپذیر قرار داشته باشد آن را سفره تحت فشار و اگر هیچ لایه ای نباشد آنرا سفره آزاد می نامند .

اسلاید 5: خوب ، انسانها در طول تاریخ با نگاه به همین عملکرد ساده نفوذ آب در زمین بوده که به وجود آب زیرزمینی پی بردند و وقتی ناگزیر از زندگی در اماکنی شدند که از وجود رودخانه ها و منابع آب سطحی دیگر محروم بودند ، برای تامین آب مورد نیاز خود ، آن را در دل زمین جستجو نمودند .در مسیر همین جستجوها بود که افتخار حفر و بهره برداری از قنات نصیب ایرانیان سخت کوش گردید و ما بدان می بالیم .

اسلاید 6: چاه دو نوع چاه داریم ، عمیق و نیمه عمیق

اسلاید 7: چاه نیمه عمیق چاهی است که معمولاٌ با دست آنرا حفر می کنند و مقنی ها در احداث این نوع چاهها از تجربیات زیادی برخوردارند . در مواردی که میزان نیاز به آب اینگونه چاهها بسیار محدود و سطح آب زیرزمینی در نزدیکی سطح زمین قرار دارد از دلو و طناب برای آبکشی استفاده می شده است . اخیراٌ همین چاههای نیمه عمیق را بصورت دهانه گشاد حفاری کرده و سپس آنرا با استفاده از کول های سیمانی یا بتنی ، لوله گذاری نموده و با استفاده از پمپ و موتور ،‌آبکشی می نمایند .

اسلاید 8: چاه عمیق چاه عمیق را با دستگاه حفاری حفر می کنند و پس از اتمام حفاری آنرا لوله گذاری می کنند و سپس برای آبکشی از آنها از تجهیزات موتور و پمپ استفاده می کنند .در زمانی که برداشت آب زیرزمینی بیش از ورود آب نفوذی به مخزن باشد ، رو به کاهش می گذارد و بمرور سطح آب زیرزمینی عمیق تر میشود .

اسلاید 9: سیستم آبخوان سفره آب زیرزمینی هم به مانند یک سیستم عمل می کند ، یک تعدادی ورودی دارد و تعدادی هم بعنوان فاکتورهای خروجی آن عمل می کند . هرگاه میزان ورودی های این سیستم کمتر از میزان خروجی های آن شود ، معادله سیستم به هم خورده و دچار مشکل می شود .

اسلاید 10: هر گاه میزان ورودی ها بیشتر از میزان خروجی ها گردد نیز مشکل به شکل دیگری بروز می کند . بنابراین بحث تعادل در سیستم آبخوان ، بسیار حائز اهمیت است و هرگونه اخلال در آن موجب دردسر ساکنان و بهره برداران و سازمان های مسئول میشود .

اسلاید 11: مشکلات سیستم همانطور که ذکر شد هرگونه خللی که در دو طرف معدله سیستم آب زیرزمینی بروز کند باعث ظهور مشکلاتی میگردد که دو مشکل عمدة آن عبارت از بالا آمدگی سطح آب زیرزمینی و پایین افتادن سطح آب زیرزمینی ، میباشند و هریک از آنان نیز پیامدهای خاص خودشان را دارند .

اسلاید 12: بالا آمدگی سطح آب زیرزمینی بشکه ای را در نظر بگیرید که از یک شیر آب در حال پر شدن است ، همچنین بشکه مزبور دارای یک شیر در پایین خود است و آب بشکه از طریق شیر شماره 2 تخلیه میشود . در این مثال تمامی قسمتهای بشکه نفوذناپذیر فرض شده است و معادله این سیستم دارای یک فاکتور ورودی ( شیر شماره 1 ) و یک فاکتور خروجی ( شیر شماره 2 ) می باشد .

اسلاید 13: سطح آب را در ابتدای آزمایش در میانه ارتفاع بشکه فرض کرده و سپس شیرهای آب 1 و 2 را باز کنید .چنانچه پس از شروع آزمایش ، مقدار آب ورودی از شیر 1 بیش از مقدار آب شیر خروجی شماره 2 باشد ، چه اتفاقی می افتد ؟ سطح آب درون بشکه بمرور بالا و بالاتر می آید تا جایی که بشکه پر شده و آب آن سرریز نماید . آب سرریز شده ممکن است در مسیر خود موجب خسارت های زیادی گردد .

اسلاید 14: پایین افتادن سطح آب زیرزمینی این حالت زمانی اتفاق می افتد که در بشکه فرضی فوق الذکر ، تنها تفاوت در مقدار آب ورودی و خروجی است .در این حالت مقدار آب خروجی شیر شماره 2 بیش از مقدار آب ورودی از شیر شماره 1 میباشد ، و در اثر باز بودن شیرها ، بمرور سطح آب بشکه پایین و پایینتر می رود تا جایی که سطح آب به کف بشکه برسد و دیگر ، آبی برای خارج شدن وجود نداشته باشد ، الا همان مقداری که از شیر شماره 1 وارد میشود .

اسلاید 15: دراینصورت دیگر جریان مستقیم شده و فقط مقدار وارده عیناٌ خارج شده و چیزی به حجم آب بشکه اضافه نمیشود .مثال فوق یک مدل ساده شده از آبخوان را نشان داد و شما را با فاکتورهای ورودی و خروجی این سیستم آشنا نمود .

اسلاید 16: ورودی های سیستم اصلی ترین ورودی سیستم ، نفوذ مستقیم آب باران در زمین است .پس از آن آبهای جاری انهار ،برکه ها و رودخانه ها و مسیل ها نیز در مسیر و بستر خود ، به درون زمین نفوذ می کنند .آبهای لوله کشی شده شهری و کانالیزه شده کشاورزی نیز مقداری نشتی دارد که بدرون زمین نفوذ می کنند .

اسلاید 17: آب زراعی مصرف شده در مزارع نیز پس از مشروب نمودن و مصارف گیاهی بدرون زمین نفوذ می کند . آب لوله کشی شهری و روستایی نیز پس از مصرف ، به صورت فاضلاب شهری و روستایی به درون زمین نفوذ می کنند .

اسلاید 18: تمامی این آبها ، پس از نفوذ در زمین ، در اثر نیروی ثقل خود به سمت یک هدف و آن پایینترین نقطه و تراز ممکن ، حرکت می کنند تا به لایه نفوذناپذیر برسند. پس از رسیدن به آن لایه نفوذناپذیر است که آبها بر روی هم انباشته شده و آبخوان را تشکیل می دهند .

اسلاید 19: خروجی های سیستم آب های خارج شده از مظهر قنوات و دهانه چاههای عمیق و نیمه عمیق ، و آبهای زهکشی شده از اراضی زه دار ، به رودخانه ها و قسمت های خروجی دشت ها و آب های بخار شده از اعماق نزدیک به سطح زمین و ... از فاکت های خروجی سیستم بحساب می آیند .

اسلاید 20: معادله سیستم چنانچه خروجی های سیستم را در یک طرف معادله و ورودی های آنرا در طرف دیگر معادله بنویسیم ، حالت های زیر متصور است : · آب های خروجی مساوی آب های ورودی و سیستم در حالت تعادل است.· آب های خروجی بیش از آب های ورودی و سیستم در حالت کاهنده و رو به بحران و نابودی است .· آب های خروجی کمتر از آب های ورودی و سیستم در حالت افزایندگی و رو به بروز خطر زهدار شدن اراضی است .

اسلاید 21: راه حل از آنجا که جمعیت رو به افزایش است و نیازهای جمعیت روزافزون میباشد ، لذا قبول اینکه یک سیستم آب زیرزمینی را میتوان در حالت تعادل نگهداشت بسیار مشکل و عملاٌ ناممکن است .

اسلاید 22: علیرغم سعی و کوشش دائمی مدیریت حفاظت آب زیرزمینی دشت های مختلف وابسته به سازمان های آب مناطق ، همیشه بهره برداران و صاحبان چاهها ، با برداشت بیش از سهمیه تعیین شده و تخطی از میزان قید شده در پروانه های بهره برداری به خروج سیستم از حالت تعادل و حرکت آن به سمت بحران و کاهش ذخیره آبخوان می رود .

اسلاید 23: در این حالت سیر نزولی سطح آب زیرزمینی سیر نزولی سریعی پیدا کرده و روز به روز حرکت نزولی آن و کسری ذخیره مخزن بیشتر خواهد شد .مدیران باید مراقب باشند تا کفگیر برداشت آب زیرزمینی به ته دیگ آبخوان برنخورد ، وگرنه صدای آن بسیار گوشخراش خواهد بود .در صورت بروز چنین حالتی ، خسارتهای جبران ناپذیری ، حیات انسانی و گیاهی را تهدید می کند .

اسلاید 24: خسارتهای مورد انتظارپایین رفتن سطح آب زیرزمینی و تخلیه سفره آب زیرزمینی موجب : خشک شدن چاههای نیمه عمیق و قنوات ، کاهش آبدهی چاههای عمیق ، کف شکنی مداوم و تعمیق چاههاعمیق ، افزایش هزینه نصب تجهیزات در اعماق زیادتر، افزایش مصرف سوخت و هزینه های برق مصرفی کشاورزی ، شورشدن آب چاهها در اثر حرکت جبهه آب شور از حاشیه های مخزن به سمت مرکز که پدیده اینترفاز را بدنبال دارد .

اسلاید 25: علاوه بر آن تخلیه سفره آب زیرزمینی ، موجب خشک شدن چاههای عمیق و نابودی کشاورزی ، نشست اراضی اطراف چاهها ، فرورفتن تجهیزات سرچاهی برون چاه ، تخریب ساختمانهای سرچاهی ، زلزله های القایی کم شدت ، نشست سراسری دشت ها و زلزله های شدید احتمالی و سایر عوارض خواهد بود .

اسلاید 26: در مواردی نیز که آب ورودی به سیستم بیش از میزان خروجی آنست ، ما با خسارتهای بیشماری مواجه خواهیم بود : بالا آمدن سطح آب زیرزمینی در دشتها و روستاها و شهرها ، نمناک شدن کف اتاقها ، جمع شدن آب در طویله های روستائیان ، جمع شدن آب در تنورهای زمینی ، نمور وتخریب شدن دیوارها ، نشست ساختمانها و شکستگی حاصل از نشست ،

اسلاید 27: آلوده شدن آب زیرزمینی با فاضلاب خانگی ، افزایش بیماریهای ناشی از آب ، خشک شدن درختان ، کاهش راندمان زراعی و خشک شدن مزارع در اثر زهدار شدن اراضی ، شوری خاکها و... از جمله خسارتهای ممکن در اثر بالا آمدن سطح آب زیرزمینی است .

اسلاید 28: پايان