۰٫۱<1

برقرار

خاک ۲

۰٫۰۶۲۵

۰٫۰۵۲

۰٫۰۰۳<1

برقرار

خاک ۳

۰٫۱۰۴

۰٫۰۴۶

۰٫۰۰۴<1

برقرار

قانون دارسی در بعضی موارد دیگر از جمله وجود مواد بسیار ریزدانه مانند کلوییدی در آبخوان، اشباع نبودن کامل آبخوان، وجود خاک­های رسی زمانی که گرادیان پایین است نیز اعتبار خود را از دست می­دهد که در تحقیق حاضر هیچکدام از شرایط فوق برقرار نیست.
۳-۳-۲- ضریب انتقال
ضریب انتقال یا قابلیت انتقال یک لایه عبارت است از مقدار آبی که از یک واحد سطح مقطع لایه آبدار تحت شیب هیدرولیکی واحد عبور می­ کند. چنانچه ضریب هدایت هیدرولیکی مواد تشکیل­دهنده آبخوان K و ضخامت لایه b باشد، ضریب انتقال (T) عبارت است از:
(۳-۱۵)
و در مورد آبخوان های لایه ای که از چند لایه مجزا تشکیل شده باشند، خواهیم داشت:
(۳-۱۶)
که نشان دهنده هر یک از لایه هاست. معادله ابعادی ضریب انتقال و واحد آن متر مربع در روز (متر در روز در هر متر ضخامت لایه) است. باید توجه داشت که در مفهوم ضریب انتقال فرض می شود که حرکت آب در آبخوان همیشه به صورت افقی باشد. این فرض در اکثر شرایط صادق است ولی در پاره ای از موارد نیز صادق نمی ­باشد(علیزاده، ۱۳۸۶).
در این تحقیق با توجه به اینکه آبخوان از نوع آزاد می­باشد با در نظر گرفتن b=15 cm عنوان ضخامت متوسط لایه اشباع و استفاده از ضرایب نفوذپذیری حاصل از آزمایش، مقادیر ۵۲٫۱ و ۴۱٫۷ ۱۲٫۵ بر حسب متر مربع در روز به ترتیب برای خاک های ۳،۲،۱بدست می ­آید.

۳-۴- روش انجام آزمایش
این پژوهش با بهره گرفتن از دستگاه هیدرولوژی و آزمایش­ها روی سه نوع خاک مختلف انجام شده است. لذا هربار دستگاه با یک نوع خاک پرشده و آزمایش موردنظر صورت گرفته است.
در بسیاری از حالات طبیعی جریان دائمی هرگز برقرار نمی‏شود ولی مطالعه آن برای درک حالت­های واقعی موقت^[۴۷] سودمند است. به طور مثال در چاه­های آب حالت­های جریان موقت به وسیله تکنیک­های متفاوت بررسی می­ شود، ولی حالت های مطالعه دارای ویژگی های شبیه به جریان دائمی است. چندین اصل سودمند از راه حل­های مربوط به مطالعه جریان دائمی بدست آمده­است. علاوه بر آن بعضی از روش­های حل مربوط به جریان دائمی است. سرانجام در مهندسی شرایط وسیعی که وقوع آن­ها در عمل مورد انتظار نیستند برای معیارهای ایمنی در نظر گرفته می شوند و این با بهره گرفتن از راه حل جریان دائمی در تطابق است(کاشف، ۱۳۸۸)
با توجه به این مطالب و اینکه هدف، انجام آزمایش­ها در حالت پایدار می­باشد برای تعیین زمان لازم جهت برقراری حالت پایدار، ابتدا برای هرکدام از خاک ها سطح ایستابی افقی در دستگاه ایجاد شد، سپس با بازکردن شیر تخلیه چاه در زمان های مختلف مقدار افت در پیزومترها تا زمانی که این افت ثابت شود اندازه گیری شد. برای هر خاک یک زمان دستگاه به حالت پایداری رسیده است که این زمانها با توجه به زمان های لازم مطرح شده در منابع مختلف برای انجام آزمون پمپاژ، در نظر گرفته شده است. نتایج در جدول۴-۱ در فصل ۴ آورده شده است( صفوی، ۱۳۹۰ و محمودیان شوشتری، ۱۳۸۹).
۳-۴-۱- آزمایش های مربوط به پمپاژ
در آزمایش سری اول برای اندازه گیری میزان نفوذپذیری خاک­های موجود، هر خاک در دستگاه قرار گرفته و به اشباع رسانده می شود. دستگاه در حالت کاملا افقی قرار گرفته و میزان دبی ورودی و خروجی از دستگاه کاملا ثابت شده تا سفره آزاد ساخته شود. برای هر خاک در دستگاه به مدت ۲۴ ساعت عمل پمپاژ از چاه به طور مداوم انجام شد تا جایی که میزان افت در پیزومترها ثابت شود. با برداشت داده های افت در زمان های مختلف، زمان رسیدن به تعادل برای سه نوع خاک مختلف با نفوذپذیری های مختلف مقایسه شدند و با توجه به معادلات دوپوئی- فرشهیمر مربوط به حالت جریان ماندگار، میزان افت در زمان پایداری جهت سایر محاسبات به کار برده شد. برای برداشت مخروط افت در اطراف چاه، داده های مربوط به پیزومترهای ۱۵ تا ۲۰ استفاده شد زیرا چاه دوم که تخلیه از آن صورت گرفته به دلیل نزدیکی به انتهای دستگاه و وجود مانع چون از سرتاسر مرز جریان عبور نمی کند، بنابراین هیچ گونه آبی از سازند غیرقابل نفوذ در آبدهی چاه مشارکت ندارد. فروکش یا افت سطح آب زیرزمینی در نزدیکی مرز مانع به هنگام پمپاژ آب، بزرگتر از افت در حالت نبود مرز و محدود نبودن آبخوان است. در این حالت مشابه وقتی که چاه نزدیک رودخانه قرار دارد از یک سامانه فرضی نامحدود استفاده می شود(محمودیان شوشتری، ۱۳۸۹) ولی در این آزمایش از پیزومترهای ۲ تا ۱۴ که مخروط افت را بخوبی نشان می دهند استفاده شد. به نظر می رسد تعبیه یک چاه تخلیه در وسط دستگاه هیدرولوژی و همچنین تعدادی پیزومتر در عرض دستگاه می توانست نتایج دستگاه را دقیق تر و در ابعاد مختلف گسترش دهد.
۳-۴-۲- آزمایش مربوط به ردیاب
در این آزمایش ها نیز طبق روال قبل هرسه نوع خاک را در دستگاه قرار داده و از نمک طعام به عنوان ردیاب و دستگاه EC متر برای اندازه گیری میزان شوری در خروجی دستگاه استفاده شد. دبی در حالت ماکزیمم قرار داده شد تا سطح آب در دو طرف دستگاه برابر شود (با بهره گرفتن از پیزومترها). زمان رسیدن ردیاب به خروجی برای ۳ خاک برداشت شد.
۳-۴-۳- آزمایش بار ثابت
برای انجام این آزمایش نمونه موردنظر را در یک استوانه قرار داده و جریان آبی را از آن عبور می دهند. آب از زیر وارد استوانه شده و پس از عبور از نمونه در بالای آن جمع شده و مازاد آن به داخل یک ظرف می ریزد. با این کار ارتفاع سطح آب ورودی و خروجی ثابت نگداشته می شود. پس از برقراری جریان مقدار حجم (V) آب خروجی را در فاصله زمانی t اندازه گیری کنند(صداقت، ۱۳۸۷). طبق مطلب بالا شرایط در آزمایشگاه برقرار شد و برای هر نمونه خاک به طور جداگانه آزمایش انجام شد. زمان های ۴۶ و ۳۲ و ۲۸ ثانیه برای خاک های مختلف بدست آمد تا بتوان ضریب نفوذپذیری بدست آمده از این آزمایش را با نتایج بدست آمده از دستگاه هیدرولوژی مقایسه کرد.
فصل چهارم
بررسی وتحلیل نتایج
۴-۱-آزمایش های تعیین ضریب نفوذپذیری(هدایت هیدرولیکی)
با توجه به مطالب بخش ۳-۴ برای محاسبات مربوط به جریان ماندگار در آبخوان باید در مدل به حالت پایداری برسیم. برای این هدف با شروع پمپاژ از چاه اندازه ­گیری افت در زمان­های مختلف انجام شد تا جایی که ارتفاع آب در پیزومترها ثابت شد. جدول (۴-۱ ) مربوط به زمان بندی استفاده شده در آزمایش های پمپاژ می­باشد.
جدول۴-۱: جدول زمان بندی برداشت داده های آزمون پمپاژ در آزمایشگاه

زمان از شروع پمپاژ

فاصله زمانی