کاربرد روش ژئوالکتریک در بررسی پارامترهای هیدرولیکی آب زیرزمینی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

2 کارشناس‌ارشد مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

3 دانشجوی دکترا گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

چکیده

روش ژئوالکتریک یکی از جدیدترین روش‌هایی است که با هزینه کم و دقت قابل ‌قبول می‌تواند نقش مهمی را در تعیین پارامترهای هیدرولیکی لایه آبدار ایفا کند. در این پژوهش با استفاده از روش ژئوالکتریک در مناطقی که سنگ بستر در سطح بالا قرار گرفته و لایه  اشباع از ضخامت مناسب و قابلیت حفاری را دارا است استفاده شد. بر همین اساس به­عنوان یک محدوده مطالعاتی برای تخمین پارامترهای هیدرولیکی، دشت زرین­آباد گل­تپه واقع در استان زنجان از استان­های شمال غربی کشور ایران، انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. تعیین ضرایب هیدرولیکی به روش ژئوالکتریک بر اساس محاسباتی است که سینگال و نیواس ارائه کردند، محاسباتی که از مقاومت عرضی اصلاح شده بهره می‌گیرد. 38 سونداژ برداشت شده در دشت زرین­آباد گل­تپه، 18 سونداژ الکتریکی برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی انتخاب شد و تفسیر داده­های سونداژ با استفاده از نرم­افزار IPI2win انجام شد، بررسی‌های انجام شده نشان دادند که مقادیر kб در دشت زرین­آباد 3 کلاس مستقل را تشکیل می‌دهند که دارای kб ثابتی هستند. همانطور که سینگال و نیواس اشاره می‌کنند می‌توان با توجه به این دسته­بندی دشت ضرایب هیدرولیکی را تعیین نمود. نتایج محاسبه شده نشان داد که در تعیین ضرایب هیدرولیکی هیچ تفاوت معنی­داری بین دو روش لوگ­های حفاری، و روش ژئوالکتریک وجود ندارد. رابطه همبستگی که بین ضریب قابلیت انتقال و مقاومت عرضی اصلاح شده بدست آمده (با ضریب همبستگی 97/0) نشان­دهنده صحت آزمایشات در این دشت و همچنین تاییدی بر مطالعات قبلی سینگال و نیواس می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of geo-electric method in the study of hydraulic parameters of ground water

نویسندگان [English]

  • A. Taheri Tizro 1
  • A. R. Abdollahy 2
  • R. Fasihi 3
1 Assoc. Prof., Dept., of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 M. Sc., of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Ph. D. student of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Geo-electrical method can be regarded as one of the newest methods that can play an important role in determining hydraulic parameters of the aquifer layers with cost prohibitive and acceptable accuracy. In this study, attempt has been made to use the geo-electrical method in areas where the bedrock remains at upper level and aquifer is porous. Accordingly, a study area for estimating hydraulic parameters Zarrinabad Gol Tappeh plain located in Zanjan province, one of the northwestern provinces of Iran, was selected. The determination of hydraulic coefficients by the geo-electric method is based on the calculations presented by Singal and Nivas, calculations that use the modified transverse resistance. 38 soundings were obtained in Zarrinabad Gol Tappeh plain by several field visits and therefore 18 electrical soundings were selected to determine the hydraulic parameters. The interpretation of soundings data was performed using IPI2win software. Evaluations on data shows that the constant values (kб) are composed of three independent classes in Zarrinabad plain. Pointed out, the hydraulic coefficients can be determined according   Singal and Nivas earlier classifications. The calculated results showed that the obtained   hydraulic coefficients, has no significant difference between the   drilling logs and the result of geo-electric method. The correlation between the transmissivity t and the modified transverse resistance (with a correlation coefficient of 0.97) indicates the accuracy of experiments in this plain and also confirms previous studies of Singal and Niwas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydraulic coefficients
  • Zarrinabad
  • Geo-electric
  • Singal and Niwas
آریامنش، م.، احمدی، س (1391) ژئوالکتریک. انتشارات سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح (تهران). 489 ص.
خلیلی نفت چالی، آ.،  خاشعی سیوکی، ع (1395) آشنایی با روش­های آب­یابی. دومین کنگره ملی آبیاری و زهکشی ایران. دانشگاه صنعتی اصفهان. ص 1 - 10.
جعفری، ع.، مهدوی، ر.، ملکیان، آ.، غلامی، ح.، حبیب زاده، ا (1397) بررسی خصوصیات هیدروژئومورفولوژیکی نهشته­های کواترنر آبخوان دشت جم. نشریه علمی پژوهشی مهندسی و مدیریت آبخیز، 10(3)، ص 446 – 463.
رحیمی، د.، زرین­مو، ح.، حسنقلی­نژاد دزفولیان، ح (1390) پتانسیل­یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از روش همپوشانی شاخص وزنی (مطالعه موردی دشت ارسنجان). تحقیقات جغرافیایی. 26(4)، ص 209-225.
ذبیحی، م.، پورقاسمی، ح ر.، بهزادفر، م (1394) تهیه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی با استفاده از مدل­های انتروپی شانون و جنگل تصادفی در دشت بجنورد. اکوهیدرولوژی. 2(2)، ص 221-232.
قلمکاری، س.، اسدی، ع. م.، و پورکرمانی، م (1395) بکارگیری روش ژئوالکتریک در شناسایی گسله­های پنهان دشت رونیز. دومین همایش ملی مهندسی نفت ایران. دانشگاه آزاد اسلامی واحد امیدیه. ص 1 – 7.
کاظمی، ر شادفر، ص بیات، ر (1394) بررسی عوامل موثر در پتانسیل­یابی منابع آب سازندهای سخت، مطالعه موردی: منطقه کارستی لار. مهندسی و مدیریت آبخیز. 7(4): ص 389-401.
Bouwer, H (1978) Groundwater Hydrology. McGraw-Hill Company Publication.
Ekwe, A. C., Onu, N. N., Onuoha, K. M (2006) Estimation of aquifer hydraulic characteristics from electrical sounding data: the case of middle Imo River basin aquifers, south-eastern Nigeria. Journal of spatial hydrology, 6(2).
Ebong, E. D., Akpan, A. E., Onwuegbuche, A. A., (2014) Estimation of geo-hydraulic parameters from fractured shales and sandstone aquifers of Abi (Nigeria) using electrical resistivity and hydro-geologic measurements. Journal of African Earth Sciences, 96: 99-109.
Kelly, W. E (1977) Geoelectric Sounding for Estimation. Aquifer Hydraulic Conductivity. Ground water, 15 (6): 420-425.
Niwas, S., Celic, M (2012) Equation estimation of porosity and hydraulic conductivity of Ruhratal aquifer in Germany using near surface geophysics. Journal of Applied Geophysics, 84: 77-85.
Niwas Sri, Singhal, D. C (1981) Estimation of Aquifer Transmissivity from Dar- Zarrouk Parameter in porous Media. Journal of Hydrology, 50: 393-39.
Okiongbo, K. S., Mebine, P (2014) Estimation of aquifer hydraulic parameters from geoelectrical method-a case study of Yenagoa and environs, Southern Nigeria. Arabian Journal of Geosciences, 8(8): 1-9.
Sattar, G. S., Keramat, M., & Shahid, S (2014) Deciphering transmissivity and hydraulic conductivity of the aquifer by vertical electrical sounding (VES) experiments in Northwest Bangladesh. Applied Water Science, 1-11.
Singhal, D. C., Sri Niwas (1985) Aquifer transmissivity of Porous Media from Resistivity Data. Jouranl of Hydrology, 82: 143-153.
Tizro Taheri, A., Voudoris, K., Salehzade, M., Mashayekhi, H (2010) Hydrogeological framework and estimation of aquifer hydraulic parameters using geoelectrical data: a case study from West Iran. Hydrogeol, 18 (4): 917–929.
Utom, A. U., Odoh, B. I., Okoro, A. U (2012) Estimation of aquifer transmissivity using Dar Zarrouk parameters derived from surface resistivity measurements: a case history from parts of Enugu Town (Nigeria). Journal of Water Resource and Protection, 4(12): 993.