این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۴، شماره ۲، صفحات ۱۲۵-۱۳۸
عنوان فارسی حل تحلیلی برای ‌سیستم چندچاهی پاک‌سازی آب‌های زیرزمینی در مجاورت یک آبراهه دائمی
چکیده فارسی مقاله تمدن‌های بشری همواره برای شکل‌گیری، توسعه و رفع نیازهای مختلف به آب شیرین وابستگی زیادی داشته‌اند. با گسترش شهرنشینی، نه تنها نیاز به آب شیرین کمتر نشده است؛ بلکه برخی از فناوری‌ها و صنایع جدید نیز مصرف آب را افزایش داده‌اند و آلودگی منابع آب سرعت چشمگیری یافته است. منابع آب زیرزمینی به جهت دور بودن از آلودگی‌های سطحی و همچنین ظرفیت پالایش طبیعی آن‌ها، در مقوله حفاظت و پاک‌سازی به اندازه کافی و شایسته مورد توجه قرار نگرفته‌اند. وجود این موضوع به همراه برداشت بی‌رویه از آبخوان‌ها موجب عدم تعادل پایدار آب‌های زیرزمینی از نظر کمی و کیفی شده است. این موارد، لزوم پژوهش بیشتر در مورد جوانب مختلف پاک‌سازی آب‌های زیرزمینی را نشان می‌دهد. با توسعه معادلات حرکت آب در محیط‌های متخلخل و تجزیه و تحلیل آ‌ن‌ها، می‌توان جریان آب‌های زیرزمینی را شبیه‌سازی کرد. در این مطالعه، سیستم دو چاهی پمپاژ به عنوان یکی از روش‌های موثر در رفع آلودگی آبخوان‌ها، به طور تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. در این سیستم، چاه‌های پمپاژ با تخلیه آب آلوده و جلوگیری از گسترش آن در آبخوان، بازگشت به شرایط طبیعی را فراهم می‌کنند. بدین منظور، با در نظر گرفتن دو چاه پمپاژ در کنار یک آبراهه دائمی، معادلات توابع پتانسیل و جریان آب زیرزمینی تعیین شده‌اند. به بیان دیگر، قسمت حقیقی معادله پتانسیل مختلط، نمایان‌گر تابع پتانسیل و بخش موهومی آن، تابع جریان را مشخص نموده؛ در حالی که با بهره‌گیری از تئوری چاه مجازی، اثر آبراهه در روابط مسئله نیز اعمال شده است. با به دست آمدن مختصات نقاط سکون، ناحیه گیرش سیستم چندچاهی در پیکربندی‌های مختلف ترسیم شده و میزان آبگیری از آبراهه نیز محاسبه گردیده است. ناحیه گیرش با نمایش محدوده جذب توسط چاه‌های پمپاژ به ازای فواصل متفاوت این چاه‌ها و چند دبی تخلیه، رفتار و توان سیستم چندچاهی را توصیف می‌کند. سه پیکربندی برای سیستم پاک‌سازی در کنار دو نوع دبی بحرانی ارائه شد. در این شرایط، کنترل ناحیه گیرش بدون برخورد با مرز آبراهه و عدم شکاف در حوضه آبگیری در فواصل مختلف چاه‌ها و در دبی‌های مشخص امکان‌پذیر می‌گردد. در دبی بحرانی اول، ناحیه گیرش سیستم دو چاهی بر مرز آبراهه دائمی مماس می‌گردد و به ازای مقادیر کمتر از این دبی، آلودگی آب زیرزمینی به آب سطحی وارد نمی‌شود. در دبی بحرانی دوم، نواحی گیرش دو چاه با هم یکی می‌شوند. در حقیقت، در دبی‌های کمتر از این دبی بحرانی، یک فاصله (شکاف) بین نواحی گیرش چاه‌ها وجود دارد و آلودگی می‌تواند از این فاصله وارد آب سطحی گردد. همچنین فاصله دو چاه در حالتی تعیین شد که هر دو نوع دبی بحرانی با هم برابر هستند. این حالت، وضعیتی از محدوده جذب را نشان می‌دهد که مرز آن بر مرز آبراهه مماس است و نواحی گیرش دو چاه با هم ادغام شده‌اند. در وضعیت مذکور، فاصله بی‌بعد دو چاه پمپاژ (فاصله دو چاه تقسیم بر فاصله آن‌ها از مرز آبراهه) و دبی بحرانی بی‌بعد به ترتیب برابر با 58/0×2 و 33/0 هستند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله ناحیه گیرش،پاک‌سازی آبخوان،روش تحلیلی،آبراهه دائمی،تئوری پتانسیل مختلط،
عنوان انگلیسی Analytical Solution for Multi-well System of Groundwater Remediation in the vicinity of a Permanent Stream
چکیده انگلیسی مقاله Human civilizations have always depended on freshwater to form, develop and fulfillment of various needs. With increasing urbanization, not only has the need for freshwater not diminished, but also some new technologies and industries have increased water consumption, and the pollution of water sources has increased significantly. Since groundwater resources are far from surface pollution and have their natural remediation ability, protection and remediation have not been given sufficient and appropriate attention. This issue and the overexploitation of aquifers have resulted in the quantitative and qualitative balance of groundwater resources being unsustainable. These issues show that further research is needed on various aspects of groundwater remediation. By developing the equations for water movement in porous media and analyzing them, it is possible to simulate groundwater flow. In this study, the double-well pumping system has been investigated analytically as one of the effective methods for aquifer remediation. In this system, pumping wells provide a return to natural conditions by draining polluted water and preventing it from spreading in the aquifer. For this purpose, the equations of the groundwater potential function and the stream function were determined for two pumping wells near a permanent stream. In other words, the real part of the complex potential equation represents the potential function and its imaginary part specifies the stream function; using the image well theory, the effect of the stream was also applied in the problem relations. By determining the coordinates of the stagnation points, the capture zone of the multi-well system was delineated in various configurations and the amount of stream withdrawal was also calculated. The capture zone describes the behavior and capability of the multi-well system by indicating the capture domain of discharge wells for different distances and different pumping rates. Three configurations of the remediation system are presented for two types of critical pumping rates. Under these conditions, it is possible to control the capture zone without intercepting the stream boundary and creating gaps in the extraction region at different distances of the wells with certain pumping rates. At the first critical pumping rate, the capture zone of the double-well system is tangent to the permanent stream boundary, and at a pumping rate below this threshold, groundwater pollution does not reach the surface waters. At the second critical pumping rate, capture zones of two wells merge together. Indeed, in discharges less than this critical rate, there is a distance (gap) between capture zones of the wells and pollution can enter the surface water through this gap. Also, the distance between two wells was determined in the state that both types of critical pumping rate are equal. This case shows a state of capture zone whose boundary is tangent to the stream boundary, and the capture zones of two wells are merged together. In the mentioned state, the dimensionless distance between two pumping wells (the distance between the two wells divided by their distance from the stream boundary) and the dimensionless critical pumping rate are equal to 2×0.58 and 0.33, respectively.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله ناحیه گیرش,پاک‌سازی آبخوان,روش تحلیلی,آبراهه دائمی,تئوری پتانسیل مختلط
نویسندگان مقاله عبدالله رمضانی چرمهینه |
دانشجوی دکتری منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد

مهدی اسدی آقبلاغی |
دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد

رسول میرعباسی نجف آبادی |
دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد

سید حسن طباطبائی |
دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد

نشانی اینترنتی https://mcej.modares.ac.ir/article_12676_eab6a6d4afaab48cc2a8361601d32459.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات