Değişik akifer ve akım koşullarının fiziksel modeller kullanılarak yapılan pompalama denemelerinin analitik çözümlenmesi ve sayısal modeller ile karşılaştırılması
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 66170
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. LEVENT TEZCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 146
Özet
IV ÖZET Bu çalışma, laboratuvarda fiziksel bir model ile serbest ve basınçlı akiferlerde dengeli ve dengesiz akım koşullarında gerçekleştirilen pompalama denemeleri verilerinin analitik ve sayısal analiz teknikleri ile değerlendirilerek akifer parametrelerinin belirlenmesinde kullanılan analitik çözümlerin yeterliliğinin ve bu çözümlerin dayandığı varsayımların geçerliliğinin araştırılması amacını taşımaktadır. Bu amaç doğrultusunda, laboratuvarda 50 cm yüksekliğinde bir kum tankı kullanılmış, akifer içerisinde hidrolik yük dağılımı toplam 36 adet piyezometre ile gözlenmiştir. Deney çalışmalarında hidrolik iletkenlik değeri 0.2 cm/s, gözenekliliği 0.3 olan bir malzeme kullanılmıştır. Serbest ve basınçlı akiferlerde sonsuz yayılımlı, sınırlı, heterojen ve eğimli koşullarda dengeli ve dengesiz pompalama denemeleri gerçekleştirilmiştir. Her deney için geçerli analitik yöntem kullanılarak akiferin hidrolik parametreleri ve teorik hidrolik yük dağılımı belirlenmiştir. Buna ek olarak pompalama denemeleri bir sonlu farklar akım modeli (MODFLOW) ile benzeştirilerek hidrolik yük dağılımları belirlenmiştir. Her iki yaklaşım ile belirlenen hidrolik yük dağılımları gözlenen değerler ile karşılaştırılarak kullanılan yöntemin geçerliliği araştırılmıştır. Sonsuz yayılımlı basınçlı ve serbest akiferlerde, dengeli akım koşullarında Thiem(1906) ve serbest akiferlerde dengesiz akım koşullarında Neuman(1975) yöntemi ile belirlenen hidrolik iletkenlik katsayılarının gerçek değere yakın sonuçlar verdiği ve bu yöntemler ile hesaplanan hidrolik yük dağılmamın gözlenen hidrolik yükler ile uyumlu olduğu belirlenmiştir. Sonsuz yayılımlı basınçlı akifer koşullarında yaygın olarak kullanılan Theis(1935) yönteminin ise piyezometrelerin kuyuya olan uzaklığına çok duyarlı olduğu ve değişik uzaklıklardaki piyezometrelerdeki veriler ile hesaplanan K değerlerinin gerçek değerden çok uzak olduğu gözlenmiştir. Sınırların doğrusal olmaması nedeniyle, sınırlı akiferlerde kullanılan Dietz(1943) (dengeli) ve Stallman(1962) (dengesiz) yöntemleri ile gerçek değere yakın olmayan K değerleri gözlenmiştir. Eğimli akiferlerde kullanılan Hantush(1964) yönteminin yeterli olmadığı, bu durumda K değerinin belirlenmesi için karmaşık denklemlerin çözümünün gerektiği belirlenmiştir. Yapılan sayısal benzeşimlerin ise gözlenen hidrolik yük dağılımı ile her akım ve sınır koşulunda oldukça uyumlu sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Sonuç olarak ideal ortamlar için geliştirilmiş analitik yöntemler ile karmaşık akım ve ortam koşullarında belirlenen akifer parametrelerinin gerçek değerlerden uzaklaştığı, buna karşılık sayısal benzeşimler ile gözlenen yük dağılımının oldukça uyumlu bir şekilde belirlendiği görülmüştür. Bu nedenle, karmaşık sistemlerde akifer parametrelerinin belirlenmesinde tek kuyuda yapılacak pompalama denemeleri yerine tüm akifer sistemini göz önüne alan evrik modeller ile yapılacak parametre tahminlerinin daha uygun bir yaklaşım olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT The purpose of this study is twofold. First, to verify the effectiveness of the analytical solution methods that are used for the evaluation of pumping test data from unconfined and confined aquifers under steady and unsteady conditions realized in a sand tank model. Secondly, to examine the validity of the assumptions that are employed for the solution of analytical solution equations. To achieve these purposes analytical and numerical solutions were compared to observed data. Experiments were carried out in a sand tank measuring 2m by lm with a height of 50cm, filled with a uniform quartz sand with 30 percent porosity and 0.2 cm/sec hydraulic conductivity. Hydraulic head distribution throughout the model was observed via 36 piozemeters. Pumping tests were carried out for infinite, finite areal extend, heterogenous and sloping conditions of confined and unconfined aquifers. For each experiment, theoretical hydraulic head distribution and the hydraulic parameters were determined by means of relevant analytical methods. Moreover, pumping tests were also simulated via a numerical model (MODFLOW) to obtain hydraulic head distribution. The validity of numerical and analytical solutions was examined by comparing the observed and calculated head distributions. Thiem (1906) analytical solution method was observed to fit well to the observed data for the steady flow conditions prevailing in confined and unconfined aquifers with infinite areal extend whereas, Neuman (1975) method provided good correlation with the observed data for unsteady flow conditions in the unconfined aquifer. Theis (1935) method employed for confined aquifers with infinite areal extend was shown to be very sensitive against the distance between the pumping well and piezometers. Depending on these distances, this methods revealed scattering K values which were considerably away from the reality. Dietz (1943) and Stallman (1962) analytical solution methods employed for bounded aquifers under steady and unsteady flow conditions, respectively provided unrealistic K values because of the non-linearity of model boundaries. Beyond these, the Hantush (1964) method devised for sloping aquifers was found to be away from providing plausible results for relevant conditions for which a series of complicated equations should be solved for an appropriate analytical solution. In all experiments representing all possible aquifer conditions, numerical methods provided satisfactory solutions fitting reasonably well to the observed data. Eventually, it was observed that the aquifer parameters estimated by means of analytical methods are away from the real values because they are developed for idealized (assumed) cases which are mostly away from the reality. It is proposed that, instead of using single-well pumping data, inverse numerical models simulating larger aquifer portions should be utilized for a better estimation of aquifer parameters.
Benzer Tezler
- Göksu deltası sağ yakası (Mersin-Silifke) kıyı akiferi yeraltısuyu sisteminin modellenmesi
Modelling of right side of Goksu Delta (Mersin-Silifke) coastla aquifer groundwater system
UĞUR ERDEM DOKUZ
Doktora
Türkçe
2015
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇELİK
- Developing of a groundwater flow model for the area between Terkos lake and Canal Istanbul using GIS, remote sensing and numeric groundwater modelling
Terkos gölü ile Kanal İstanbul arasındaki bölge için CBS, uzaktan algılama ve sayısal yöntemlerle yeraltı suyu akış modelinin geliştirilmesi
KHANSAA ABDULELAH AHMED AHMED
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- Durağan yeraltı suyu akım şartlarında beslenme kuyularının hidrolik hesaplama yöntemleri
Hydraulic calculation methods of recharge wells at steady state groundwater flow conditions
MEHMET FATİH DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKAİ ŞEN
- Yeraltısuyu akım modellemesinde coğrafi bilgi sisteminin kullanımı
Use of geographic information system in groundwater flow modeling
BURHAN TEOMAN MERİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT TEZCAN
- Optimal expansion of capacity in multi-aquifer systems
Çok katlı akifer sistemlerinde kapasitenin geliştirilmesi
HAKAN BAŞAĞAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAZICIOĞLU