انخفاض مستوى الماء

خطوات الاستخدام

أدخل قيمة معدل الضخ (Q) بوحدة المتر المكعب في اليوم. هذه القيمة تمثل كمية المياه المستخرجة من البئر لكل وحدة زمنية، وهي أساسية لحساب الانخفاض. كلما زاد معدل الضخ، زاد الانخفاض.

أدخل قيمة النفاذية (T) بوحدة المتر المربع في اليوم. النفاذية تمثل قدرة الطبقة الجوفية على نقل المياه. قيم كبيرة تعني انتقال أسهل للمياه وبالتالي انخفاض أقل.

أدخل الزمن (t) منذ بدء الضخ بالأيام. الزمن يؤثر على انتشار المخروط الانخفاضي. مع زيادة الزمن، يتسع نطاق الانخفاض ويقل معدل تغيره.

أدخل معامل التخزين (S) وهو بلا أبعاد. يمثل نسبة المياه المخزنة التي يمكن تحريرها من الطبقة الجوفية عند انخفاض الضغط. قيم صغيرة تدل على خزان مقيد.

الأسئلة الشائعة

معادلة ثايس (Theis equation) هي حل تحليلي لانتقال المياه في طبقة جوفية محصورة بسبب الضخ من بئر. تعتمد على فرضيات: الطبقة متجانسة، لا نهائية الامتداد، ثابتة السمك، تدفق أفقي، ضخ بمعدل ثابت، بئر كامل الاختراق. المعادلة: s = (Q/(4πT)) W(u) حيث u = r²S/(4Tt). دالة البئر W(u) هي تكامل أسي مكمل (Exponential integral) ويمكن تقريبها بمتسلسلة. تستخدم هذه المعادلة لتصميم اختبارات الضخ وتقدير معاملات الطبقة الجوفية (T و S) وقياس الانخفاض المتوقع عند أي نقطة وزمان. كما تستخدم لتقييم تأثير الضخ على الآبار المجاورة والمسطحات المائية.

النفاذية (T) تمثل قدرة الطبقة الجوفية على نقل المياه عبر مساحتها العرضية، وهي حاصل ضرب التوصيل الهيدروليكي (K) في سمك الطبقة (b). وحدتها م²/يوم. معامل التخزين (S) هو بلا أبعاد ويعبر عن حجم المياه المخزنة التي تتحرر من الطبقة الجوفية لكل وحدة مساحة لكل وحدة انخفاض في الضغط. في الطبقات الحرة، S = S_y (الإنتاجية النوعية) وفي الطبقات المحصورة، S = S_s × b (معامل التخزين النوعي × السمك). في معادلة ثايس، يؤثر T على سرعة انتشار الانخفاض، بينما S يؤثر على وقت ظهور الانخفاض وشكله. عموماً، T العالية و S المنخفضة تؤدي إلى انخفاض أقل وسرعة انتشار أكبر.

في معادلة ثايس، الانخفاض s يزداد مع الزمن t ولكن بمعدل متناقص، لأن دالة البئر W(u) تزداد ببطء مع زيادة t (حيث u يتناقص). عند الزمن القليل أو المسافات البعيدة، يكون u كبيراً وW(u) صغيراً، وبالتالي الانخفاض ضئيل. مع مرور الزمن، تقل u وتزداد W(u) ببطء. أما بالنسبة للمسافة، فزيادة r تؤدي إلى زيادة u وبالتالي انخفاض W(u) والانخفاض الكلي. بمرور الوقت، يتسع المخروط الانخفاضي ولكن الانخفاض عند نقطة معينة يصل إلى حالة شبه مستقرة في الطبقات المحصورة (إذا تم تجاهل الشروط الحدية). في الواقع، الانخفاض يستمر في الزيادة ببطء بسبب موجات الضغط.

معادلة ثايس لها عدة فرضيات تحد من تطبيقها في الحالات غير المثالية: (1) الطبقة الجوفية متجانسة وخواصها ثابتة في جميع الاتجاهات، (2) الطبقة لا نهائية الامتداد أفقياً، (3) السمك ثابت، (4) التدفق أفقي تماماً (لا يوجد مكون رأسي)، (5) البئر كامل الاختراق (جميع سمك الطبقة مكشوف)، (6) الضخ بمعدل ثابت، (7) البئر ذو قطر صغير (لا تخزين في البئر). في التطبيقات العملية، قد لا تتحقق هذه الشروط، خاصة في الطبقات غير المتجانسة أو المحصورة بشكل جزئي أو ذات الحدود (مثل وجود نهر أو طبقة غير منفذة). هناك تعديلات على معادلة ثايس لمراعاة هذه الحالات، مثل طريقة كوبر-جيكوب للبيانات الطويلة، أو استخدام محاكاة رقمية. كما أن معادلة ثايس تفترض أن دالة البئر يمكن حسابها بدقة، وهو ما يتم عبر الحواسيب.

انخفاض مستوى الماء

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

أمثلة محلولة

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

حاسبات ذات صلة

1مثال 1: بئر ضخ بمعدل 1000 م³/يوم، نفاذية 200 م²/يوم، زمن 10 أيام، معامل تخزين 0.001، على مسافة 50 متر من البئر. احسب انخفاض مستوى الماء باستخدام معادلة ثايس.

2مثال 2: ضخ بمعدل 500 م³/يوم، نفاذية 100 م²/يوم، زمن يوم واحد، معامل تخزين 0.0005، على مسافة 100 متر. احسب الانخفاض.

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة