هیدروژئولوژی را میتوان به عنوان علمی پیرامون پدیدآمدن، توزیع و حرکت آب در زیر سطحزمین تعریفکرد. انجمن تحقیقات ملی آمریکا هیدروژئولوژی را اینگونه توضیح دادهاست:
هیدروژئولوژی علمی است که راجع به آبهای زمین، چگونگی به وجودآمدن آن، چرخش و توزیع آن، ویژگیهای چرخش و توزیع آن، ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی، واکنش آن به محیط اطراف و ارتباط آن با موجودات زنده بحث می کند (Todd,2005) .
آبهایزیرزمینی به دلایل مختلف زمین شناسی، هیدرولیکی، هیدرولوژیکی و … در زیر زمین حرکت می کنند، برای مطالعه وپژوهش درباره ماهیت این جریان تاکنون از روش های صحرایی، تحلیلی و مدلهای فیزیکی استفاده شده است. روش های صحرایی برای اعتیارسنجی فرضیه هایی که در مورد جریان آبزیرزمینی به کار برده می شود، همیشه مقدور نیست. جدا از بحث هزینه های زیاد روش های صحرایی، در طبیعت ما قادر به تغییر وضعیت موجود ومقایسه آنها با هم نیستیم. ولی استفاده از مدلهای فیزیکی این امکان را به ما می دهد که اعتبار فرضیات را در شرایط مختلف سنجیده و مقایسه کنیم.
سیستمهای جریان زیرزمینی غالبا پیچیدهتر از جریانهای ساده یک بعدی یا جریانهای شعاعی است. سیستمهای سادهتر را ممکن است بتوان با راه حلهای ریاضی تحلیل کرد. ولی بهتر است که جریان در سیستمهای پیچیدهتر، به ویژه در محیطهایی که مرزهای نامنظم، شرایط مرزی پیچیده یا لایه های ناهمسان دارند و در مواردی که چندین سیستم جریان به طور همزمان وجود دارد، با بهره گرفتن از مدلها
(فیزیکی، تشابهی یا عددی) حل شود(صداقت، 1387).
دستگاه هیدرولوژی که در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده عمران قراردارد، نمونه ای از یک مدل فیزیکی است، که با تقریب خوبی، یک آبخوان در طبیعت را شبیه سازی می کند. در این پژوهش با در نظرگرفتن فرضیات لازم برای استفاده از معادلات حاکم بر جریان آبهای زیرزمینی، آزمایشات مختلف با هدف اندازه گیری پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان روی این مدل فیزیکی انجام شد. با تخمین این پارامترها قادر به ارزیابی سطح ایستابی آبخوان خواهیم بود، همچنین در آزمایشگاه امکان تعویض خاکهای آبخوان را داشته و با بهره گرفتن از این امکان خاکهای مختلف را در شرایط یکسان مورد سنجش قرار دادیم. با بهره گرفتن از این مدل فرضیات مربوط به ارتباط ضریب هدایتهیدرولیکی با دانهبندی خاک و تاثیر روشهای مختلف آزمایشگاهی در مقدار این ضریب بررسی شد.
نیاز به مدلسازی آب زیرزمینی امروز بیش از هر زمان دیگری احساس می شود و این نیاز از دو دیدگاه قابل بررسیاست. دیدگاه اول نیاز روزافزون بشر به آب شرب، در حالی که استفاده بی رویه و بدون برنامه تاکنون مقدار قابل توجهی از این منبع را هدر داده است وجهان را با مشکل جدی در دسترسی به آب آشامیدنی مورد نیازش مواجه کرده است. مطالعه وبررسی و داشتن اطلاعاتی راجع به چگونگی حرکت این آب ها زیرزمین، در خاک های مختلف وتاثیر چاهها، قناتها، زهکشها سدهای خاکی، سدهای زیرزمینی، وبه طور کلی هر سازه ساخت بشر که در روند طبیعی این جریان تاثیرگذارد، به منظور مدیریت صحیح این منبع لازم وضروری است. دیدگاه دیگر راجع به اهمیت این مطالعات در بخش مهندسی است. درفعالیت های مهندسی آب زیرزمینی در عین اینکه به عنوان عاملی مزاحم باید مهار شود، به همان اندازه برای ادامه پروژه به آن نیاز است. به همین خاطر شناخت کافی از رفتار آب، کنترل آن را ممکن می سازد. برای مثال در پروژه های معدنی نشت آب زیرزمینی در تونل های اکتشافی عاملی مزاحم محسوب می شود که با روش های مناسب زهکشی باید حرکت آب را به سمت خاصی هدایت کرد تا باعث تخریب نشود و در عین حال بتوان ار این آب به صورت بهینه بهره برد. در پروژه های عمرانی اعم از ساخت سد، فونداسیون، جادهها با مشکلاتی مشابه مواجه هستیم.
با توجه به موارد گفته شده، به وضوح میتوان اهمیت این مطالعات و پیشبرد آن به سمتی که نتایج حاصل از آن بیشترین کاربرد را در عرصه های صنعتی داشته باشد را درک کرد. لذا دستیابی به روش هایی بهتر برای مدیریت زمان و هزینه و نیز کنترل این پدیده و هدایت آن به سمتی که با اهداف ما هم راستا شود، انجام تحقیقاتی پیرامون شناخت هرچه بهتر آن و تحلیل رفتارش لازم و ضروری میباشد.
فرم در حال بارگذاری ...