ارزیابی سیستم فنس هیدرولیکی برای احیاء آب های زیرزمینی در کنار یک آبراهه دائمی با روش تحلیلی

حفاظت از منابع آب زیرزمینی در مقابل آلودگی، امری مهم و ضروری است. یکی از روش های موثر در تصفیه آبخوان ها، استفاده از سیستم جفت چاه تغذیه-تخلیه (سیستم فنس هیدرولیکی) است. در این پژوهش، سیستم احیاء جفت چاه تغذیه-تخلیه در کنار یک آبراهه دائمی به طور تحلیلی مورد بررسی قرار گرفت. توابع پتانسیل و جریان به همراه ناحیه های گیرش و رهاسازی چاه ها در سه پیکربندی آنالیز شدند. دبی پایه (که حداقل دبی برای آغاز سلول گردشی بین چاه های تغذیه و پمپاژ است)، در حالت های مختلف محاسبه و مورد تحلیل قرار گرفت. دبی بحرانی (که حداکثر دبی مجاز برای عدم برخورد حوضه آبگیری چاه پمپاژ با آبراهه است) نیز در پیکربندی های مربوط به مسئله، مشخص و تفسیر شد. در اولین پیکربندی و در موقعی که چاه ها در فاصله بی بعد ۰/۴×۲ از همدیگر قرار گرفتند، دبی بحرانی (QCR=۱.۰۷) مقدار بیشتری از دبی پایه (QBS=۰.۲۲) به دست آورد. در دومین پیکربندی با برابر شدن مقدار دبی های پایه و بحرانی، خط جریان مشترکی از نقاط سکون چاه های تغذیه و پمپاژ عبور کرد، در حالی که نقطه سکون چاه پمپاژ بر آبراهه مماس بود. در چنین وضعیتی، مقدار بی بعد فاصله جفت چاه تغذیه-تخلیه از یکدیگر و مقدار بی بعد دبی بحرانی (که در این حالت برابر با دبی پایه نیز هست) به ترتیب برابر با ۱/۰۴×۲ و ۰/۶۱ به دست آمدند. در سومین پیکربندی و در هنگامی که فاصله بدون بعد میان چاه ها مساوی با ۱/۲×۲ بود، دبی بحرانی (QCR=۰.۵۹) مقدار کمتری از دبی پایه (QBS=۰.۷۰) کسب کرد. با توجه به نتایج، مشخص شد که در چه نرخی از دبی، آب از آبراهه توسط سیستم احیاء جذب و شرایط ورود آلودگی از آبخوان به آبراهه ایجاد شده است. همچنین، مقدار حداقل دبی که به ازای آن، سیستم جفت چاهی بتواند یک پوشش کامل و بدون شکاف در مقابل آلودگی داشته باشد، تعیین شد.

کلیدواژه ها:

فنس هیدرولیکی ، راه حل تحلیلی ، آبراهه دائمی ، احیاء آبخوان ، سیستم جفت چاهی