مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - فرونشست ناشي از پمپاژ متغير آب زيرزميني در شرايط لايه‌بندي خاك با كاربرد تابع تاثير و داده‌هاي سيستم اطلاعات جغرافيايي

چكيده فارسي :

از مهم‌ترين عوامل موثر بر فرونشست زمين مي‌توان به پمپاژ بي‌رويه آب زيرزميني و خصوصيات هيدروليكي و ژئوتكنيكي متفاوت با توجه به لايه‌بندي آبخوان در نواحي پيرامون چاه‌هاي تحت پمپاژ اشاره نمود. در تحقيق حاضر، يك نرم‌افزار كاربردي توسعه داده شد كه خصوصيات فيزيكي و هيدروليكي را از سيستم‌هاي اطلاعات جغرافيايي فراخواني نموده و از روش تركيبي جديد شامل كاربرد تابع تاثير به همراه معادلات تعيين شعاع تاثير سطح آب زيرزميني ناشي از پمپاژ متغير، به منظور برآورد فرونشست ناشي از چندين چاه در مدت معين استفاده مي‌نمايد. در انتها نتايج محاسبات انجام شده به صورت لايه‌ اطلاعات جديد به سيستم اطلاعات جغرافيايي اضافه مي‌شود. نرم‌افزار توسعه يافته در يك مطالعه موردي در غرب گيلان مورد آزمون قرار گرفت، به اين ترتيب كه ناحيه مورد مطالعه با توجه به موقعيت قرارگيري چاه‌ها به دو بخش تقسيم گرديد. سپس برحسب مقادير پمپاژ گزارش شده از چاه‌هاي منطقه، 6 سناريو مختلف پمپاژ (در محدوده 30 تا 120 مترمكعب بر روز) اعمال شد. اعتبارسنجي مقادير فرونشست حاصل از نرم‌افزار ارائه شده با نتايج مطالعات ميداني بيانگر عملكرد قابل قبول نرم‌افزار مي‌باشد. همچنين طبق نتايج به دست آمده در منطقه مورد مطالعه، با افزايش پمپاژ و افزايش عمق فرونشست پيرامون چاه‌ها تا 30 سانتي‌متر مساحت ناحيه تحت فرونشست در منطقه افزايش يافته، اما افزايش بيشتر عمق فرونشست تاثيري بر مساحت ناحيه تحت فرونشست نداشته و حداكثر70 درصد از مساحت ناحيه پيرامون چاه‌ها تحت تاثير فرونشست مي‌باشد. طبق نتايج، رابطه خطي با همبستگي قابل قبول بين ميانگين دبي پمپاژ آب زيرزميني در بازه زماني ده سال و حداكثر عمق فرونشست برقرار مي‌باشد. همچنين حداكثر عمق نهايي فرونشست بيش از هر عاملي تحت تاثير لايه‌بندي خاك مي‌باشد، در حالي كه نرخ افزايش فرونشست بيشتر متاثر از ميزان افزايش پمپاژ مي‌باشد. در نهايت، نرخ تغييرات فرونشست منطقه مورد مطالعه در بازه زماني ده سال كمتر از مقدار حاصل در دامغان در مدت پنج سال مي‌باشد.