تماس با ما
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
پروژه
تعیین محل چاه در سازندهای سخت - قسمت دوم
پدیده های کارستی شاخص در یک سازند کربناته و محل های مناسب جهت حفر چاه
ضوابط و شرایط تعیین محل چاه های بهره برداری در سازندهای سخت
نظر به این که هزینه های حفر چاه در سازندهای سخت بسیار گران بوده و گاهی چندین برابر هزینه حفر چاه در آبخوان های آبرفتی می باشد، بنابراین در تعیین محل این گونه چاه ها باید دقت زیادی به کار رود تا از هدر رفت سرمایه ها جلوگیری شود. در تعیین محل چاه های بهره برداری در سازندهای سخت باید موارد زیر را مد نظر قرارداد.
نحوه استفاده از نتایج بررسی های هیدروکلیماتولوژی انجام شده
عوامل هیدروکلیماتولوژی را می توان به دو دسته عوامل هیدرولوژیکی و عوامل اقلیمی تقسیم نمود که بررسی هر یک از این عوامل می توانند در انتخاب محل حفر چاه های بهره برداری موثر و مفید باشند.
عوامل هیدرولوژیکی
مناطق کارستی که تحت تاثیر عوامل تکتونیکی خرد شده و درز و شکاف متعددی در آنها ایجاد شده شرایط مساعدی را جهت نفوذ ریزش های به اعماق ایجاد کرده که در اثر نفوذ آب و در اثر تماس سنگ های کارستی، توسعه پدیده های انحلالی را سبب شده و بنابراین در این مناطق حجم قابل توجهی از ریزش های جوی به درون این سازندها نفوذ می نماید. این عمل از گسترس و پراکندگی آبراهه ها در این گونه سازندها جلوگیری می کند، لذا در سازندهای کارستی تراکم آبراهه ها و رودخانه ها کم می باشد و بخش اعظم بارش به درون این سازندها نفوذ می نماید. پس می توان نتیجه گرفت که در مناطقی که برونزد سازندهای کارستی قابل توجه است و شبکه آبراهه ها و رودخانه های آن کم تراکم باشد به علت نفوذ قابل توجه بارش امکان تشکیل مخازن آب زیرزمینی در آنها فراه م شده و می توانند به عنوان محل های مناسب جهت حفر چاه های بهره برداری انتخاب شوند. در این گونه مناطق سیلاب نیز کم اتفاق می افتد که حاکی از نفوذ حجم قابل توجهی از ریزش های جوی به درون این قبیل سازندهاست.
عوامل اقلیمی
دو عامل عمده بارش و تبخیر مهم ترین عوامل اقلیمی هستند که می توانند نقش تعیین کننده ای در انتخاب محل حفر چاه های بهره برداری داشته باشند.
میزان بارش: بارش برروی سطوح کارستی و دیگر سازندهای سخت رابطه مستقیم با سهولت تعیین محل چاه در این نوع سازندها دارد. طبیعی است که هر چه میزان بارش بیش تر باشد، امکان فراهم شدن زمینه آب نفوذی بیشتری به درون این سنگ ها وجود خواهد داشت. بنابراین در مناطقی که برونزد سازندهای کارستی قابل توجه و حجم ریزش ه ای جوی بیش تر باشد، شرایط نفوذ این ریزش ها به درون سازندهای سخت بیش تر فراهم شده و امکان تشکیل مخازن غنی از آب زیرزمینی در آنها ایجاد می شود. به عنوان مثال برونزد قابل توجهی از سازنده ای کارستی در منطقه های زمین شناسی زاگرس، کپه داغ و البرز و همچنین شرایط مساعد بارش در این منطقه ها سبب شده که در اکثر سازنده ای کارستی این مناطق به ویژه در منطقه زمین شناسی زاگرس، مخازن غنی و متعددی از آب های زیرزمینی که سرریز آنها به صورت چشمه های پرآبی ظاهر می شود، تشکیل شود. بررسی رفتار آبخوان نسبت به بارش و ترسیم منحنی های فروکش آبدهی چشمه هایی که نشان دهنده نحوه تخلیه مخازن آب زیرزمینی توسط چشمه ها می باشد و همچنین تعیین حجم ذخایر دینامیکی و زمان مرگ چشم هها می تواند در شناخت آبخوان و نهایتا تعیین محل چاه موثر باشد.
نوع بارش: بارش از نوع برف به طور حتم در شرایط مساوی نسبت به بارش از نوع باران می تواند در میزان آب نفوذی به داخل سازندهای سخت تاثیر بیش تری داشته باشد. چه بسا در مناطق مرتفع و سردسیر که برف به صورت پوشش ضخیمی در فصول تر سطوح سازندهای کارستی را می پوشاند، شرایط لازم جهت ایجاد پدیده های کارستی فراهم شده که باعث افزایش حجم نفوذ آب بیش تری به درون این سازندها می شود که پیآمد آن تشکیل مخازن غنی از آب زیرزمینی است. بنابراین در مناطق سردسیر که زمستان های آن حجم قابل توجهی از برف در سطوح سازندهای کارستی می بارد تعیین محل چاه های بهره برداری نسبت به مناطقی که بارش آنها از نوع باران است، آسان ترم ی باشد. ذوب تدریجی برف نیز زمان لازم جهت نفوذ را در این مناطق بیش تر فراهم می نماید. زردکوه بختیاری از نمونه های بارز این نوع مناطق است که پدیده های شاخص کارستی در مناطق برفگیر آن در زیر پوشش برفی تشکیل شده اند.
شدت بارش: این عامل با میزان نفوذ آب به درون زمین رابطه عکس دارد. بنابراین در مناطقی که باران از شدت بیش تری برخوردار می باشد، زمان لازم جهت نفوذ آب فراهم نیست و اکثر این ریزش ها به صورت سیلاب به ویژه در مناطق کوهستانی و پر شیب قبل از این که مهلت نفوذ پیدا کند از دسترس دور شده و به نقاط پست، کویرها، دریاچه ها و دریاها می ریزد. وجود بارش های با شدت زیاد در مناطق جنوبی ایران با وجود پوشش قابل توجه از سازنده ای کارستی، سبب شده که این سازندها از دیدگاه منابع آب زیرزمینی نسبتا فقیر باشند.
میزان تبخیر: در مناطق گرم و خشک به علت بالا بودن درجه حرارت، حجم قابل توجهی از ریزش های جوی بخار شده و قبل از این که فرصت نفوذ به درون سازندهای سخت برای آنها فراهم شود، تبخیر می شوند و مجددا به اتمسفر برمی گردند. این موضوع عمدتا در نقاط مرکزی ایران و حاشیه کویر به خوبی مشاهده می شو د و توان و پتانسیل آبی ضعیف سازندهای سخت و حتی آبرفت های این مناطق حکایت از این واقعیت دارد.
میزان رطوبت: در مناطقی که رطوبت هوا بالاست، از میزان تبخیر کاسته می شود و بنابراین سهم آب های نفوذی به درون سازندهای سخت بیش تر می شود. در نواحی جنوبی ایران به علت مجاورت با خلیج فارس رطوبت به حدی است که در مواقع شب به علت کاهش درجه حرارت بخشی از بخار آب موجود در هوا بر روی سطوح سازندهای کارستی به صورت شبنم می نشیند و شرایط انحلال این سازندها را فراهم می نماید و از طرفی دیگر این رطوبت بالا همراه با کاهش میزان تبخیر بوده که در صورت وجود بارش مناسب می تواند در نفوذ بخشی از بارش ها به درون سازندهای کارستی موثر باشد.
پوشش گیاهی: وجود پوشش گیاهی بر روی سازندهای کارستی زمان لازم را جهت نفوذ هر چه بیش تر ریزش های جوی به درون آنها فرا هم می کند. هر چند که در این مناطق بخشی از ریزش های جوی جذب این پوشش گیاهی می شود اما نقش پوشش گیاهی بر روی سازندهای کارستی در ایجاد و پیشرفت پدیده های کارستی در این سازندها انکارناپذیر است.
خاک پوشاننده: نوع خاک پوشاننده سازندهای کارستی نیز در میزان آب های نفوذی به درون این سازندها موثر است چنانچه خاک های دانه ریز مثل رس و لس که از تراوایی ناچیزی برخوردارند به عنوان پوششی بر روی سازندهای کارستی و دیگر سازندهای سخت قرار گرفته باشند از نفوذ آب به درون این سازندها جلوگیری به عمل آورده و در واقع مانعی در جهت تشکیل مخازن آب زیرزمینی در این سازندها می باشند. نمونه بارز پوشش لسی بر روی سازندهای کربناته در شرق استان مازندران و گلستان می باشد که ضخامت قابل توجه پوشش لسی مانع جدی در نفوذ ریزش های جوی این منطقه به درون سازندهای کارستی و سخت آن می باشد. بنابراین تعیین محل چاه ه ای بهره بردار ی در سازنده ای سخت و کارستی این مناطق علیرغم بالا بودن ریزش های جوی همیشه با مشکلاتی توام است که گا هی تعدادی از چاه های تعیین محل شده در این مناطق به آب برخورد ننموده است.
نقش عوامل هیدروکلیماتولوژی در تعیین محل چاه های بهره برداری در سازندهای سخت خلاصه شده است.
نحوه استفاده از نتایج بررسی های ژئومرفولوژی (زمین ریخت شناسی)
تعدد پدیده های ژئومرفولوژی در سازندهای کارستی حکایت از میزان انحلال پذیری آنها در برابر آب های نفوذی دارد. هرچه تعداد این پدیده ها دراین گونه سازندها بیش تر باشد، شاهد نفوذ آب بیش تری در آنها خواهیم بود که شرایط لازم را جهت تشکیل مخازن غنی آب زیرزمینی در آنها فراهم می کند. از شاخص ترین و مهم ترین پدیده های انحلالی (کارستی) می توان به سینکهول یا فروچاله، دولین غار، کارن، پولژه، پانور، دره کور و ... اشاره کرد. بنابراین تعدد چنین پدیده هایی در سازندهای کارستی می تواند، راهنمای خوبی در انتخاب محل چاه بهره برداری باشد.
هر چند که وجود چنین پدیده های کارستی در سازندهای کربناته حاکی از انحلال پذیری زیاد و بالا بودن میزان نفوذ ریزش های جوی به درون آنهاست، اما باید توجه داشت که تعیین محل چاه در مجاورت برخی از این پدیده ها ممکن است نتیجه ی مثبت نداشته باشد . به عنوان مثال در نزدیکی فروچاله ها، دولین ها، پانورها و دره های کور که همگی در نفوذ آب به اعماق زیاد و یا نقاط دوردست نقش مهمی دارند. تعیین محل چاه یا بایستی انجام نشود و یا با احتیاط و با در نظر گرفتن ضخامت و شیب لایه ها و عمق سازند ناتراوای زیرین صورت پذیرد چرا که امکان فرار آب نفوذ یافته به اعماق زیاد یا نقاط دوردست توسط کانال های کارستی تشکیل شده در زیر این پدیده ها وجود دارد و در نتیجه امکان برخورد به آب زیرزمینی در این چاه ها کم می شود. بنابراین برای تعیین محل چاه در سازندهای سختی که این گونه پدیده های کارستی در آنها شکل گرفته باید نقاط ذخیره و یا خروج آب های نفوذ را به درستی تعیین نمود و سپس اقدام به تعیین محل نمود. در شکل محل های مناسب در سازندهای سخت کربناته حاوی پدیده های کارستی فوق به صورت شماتیک نشان داده شده است. لازم به ذکر است که در سازندهای سخت غیر کارستیک از وجود پدید ههای کارستی (انحلالی) فوق اثری نیست.
اجزاء شکل اول به شرح زیر می باشد:
سازند ناتراوا
حفره های انحلالی
پدیده های کارستی شاخص مثل فروچاله، پانور و دره کور
محل مناسب جهت حفر چاه
سطح آب زیرزمینی
جهت جریان آب زیرزمینی
سازند کربناته کارستی
براساس شکل مناسب ترین نقاط برای تعیین محل چاه نقطه 4 و اطراف آن می باشد و در نقاط 3 و اطراف آن حفر چاه پیشنهاد نمی شود. تعیین محل چاه در مجاور تراوشگاه های کارستی و استاول ها با رعایت حریم این منابع مناسب می باشد. البته در برخی از کشورها در زمانی که سطح آب زیرزمینی در استاول ها پایین تر از سطح زمین قرار می گیرد، جهت بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در نزدیکی محل استاول ها اقدام به حفر چاه می نمایند و بهره برداری از آن تا زمانی که آب از دهانه استاول در سطح زمین جریان پیدا کند، ادامه می یابد. به طور کلی وجود پدیده های کارستی مذکور در سنگ های کربناته نشان ه ای از نفوذ قابل توجه ریزش های جوی به درون آنهاست و آب های نفوذ یافته پس از پیوستن به جریان آ بهای زیرزمینی می تواند در مناطقی از این سنگ ها تشکیل مخازن غنی آب زیرزمینی را به همراه داشته باشد و راهنمای خوبی برای تعیین محل چاه های آب در این سنگ ها باشد. بدیهی است تغییرات آبدهی چاه هایی که در سازندهای حاوی پدیده های کارستی یاد شده حفر می شود به علت تغییرات قابل توجه در تغذیه مخازن آب زیرزمینی می تواند شدید باشد (همانند تغییرات آبدهی چشمه های کارستی که سنگ مخزن کربناته آنها تحت تاثیر پدیده های کارستی مذکور قرار گرفته است).
شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@
نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
پروژه تخصصی در لینکدین
در منابع آب
نظرات (۰)