ترسیم حریم کمّی چاه‌های برداشت به کمک الگوریتم گام تصادفی و مدل شبیه‌ساز FeFlow

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 کارشناسی ارشد منابع آب، مرکز پژوهشی آب و محیط زیست شرق، مشهد، ایران

doi
چکیده

ترسیم و تعیین حریم کمّی چاه‌ها از جمله اقداماتی است که باید در هر آبخوان صورت بگیرد. روش‌های مورد استفاده به منظور رسم این محدوده در دو بخش ساده و پیچیده قرار می‌گیرند. در بخش ساده از چندین رابطه ریاضی و در بخش پیچیده از مدل‌های عددی استفاده می‌شود. در این پژوهش برای اولین بار با استفاده از الگوریتم گام تصادفی و مدل عددی اجزاء محدود، حریم کمّی چاه‌های موجود در یک آبخوان استاندارد محصور و آبخوان آزاد بیرجند تعیین و ترسیم شدند. پس از مدل‌سازی سطح آب زیرزمینی در دوره 12 ماهه 1390-1391 به کمک شبیه‌ساز FeFlow، حریم کمّی برای چاه‌ها ترسیم شدند. در آبخوان استاندارد حریم کمّی برای هر سه چاه بهره‌برداری به صورت جداگانه در دو دوره 50 و 180 روزه ترسیم شدند. نتایج نشان دادند که کشیدگی حریم برای هر سه چاه به سمت قسمتی از آبخوان می‌باشد که سطح آب زیرزمینی بالاتری نسبت به بقیه مناطق دارد. همچنین در مناطقی از آبخوان که قابلیت انتقال بیشتری دارند، حریم عریض‌تر بوده و با ورود به مناطقی با قابلیت انتقال کمتر، از عرض آن کاسته و باریک‌تر می‌شود به طوریکه در چاه شماره دو عرض حریم در منطقه 3، 86/302 متر بوده و این در حالی است که در منطقه 2 که قابلیت انتقال کمتری دارد، 46/267 متر می‌باشد. در آبخوان بیرجند که شامل 190 حلقه چاه است، 5 چاه به طور دلخواه انتخاب شدند و حریم کمّی برای آن‌ها در دو دوره پنج و سی ساله ترسیم شدند. نتایج نشان دادند که کشیدگی حریم به سمت مرزهای هد ثابت مطابق با الگوی جریان بوده و دو پارامتر دبی و هدایت هیدرولیکی نقش بسزایی در شکل آن دارد. به طوریکه در چاه شماره 5، که کمترین دبی برداشت را دارد، طول حریم در دوره 5 ساله حداقل مقدار یعنی 62/364 متر داشته است.