Су құбыры арқылы су тартылғандағы су деңгейінің төмендеуі, артезиан және еркін су қабаттарындағы қысым өзгерісі туралы мағлұмат. Су ресурстарын басқару.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
[[Файл:Кон депрессиясы Құдықты сорғылау су деңгейінің төмендеуіне әкелуі мүмкін. Сорғылау ұңғымасының айналасында депрессия конусы пайда болады. Еріксіз су қабатында (су деңгейінде) бұл су деңгейінің нақты төмендеуі болып табылады. Шекараланған су қабаттарында (артезиандық) депрессия конусы – сорғыланған ұңғыманы қоршаған қысымның төмендеуі. Құдықты сорғылағанда, құдықтағы су деңгейі төмендейді. Осы су деңгейін төмендету арқылы, айналадағы су қабатындағы су мен құдықтағы су арасында градиент пайда болады. Су жоғары деңгейден төмен деңгейге немесе қысымнан ағып өтетіндіктен, бұл градиент айналадағы су қабатынан құдыққа ағын тудырады. Су құдыққа ағып келгенде, құдықтың айналасындағы су деңгейі немесе қысым төмендейді. Бұл төмендеудің мөлшері құдықтан алшақтаған сайын кемиді, нәтижесінде құдықтан сәулеленетін конус тәрізді депрессия пайда болады. Бұл, ваннадан су тоқтатылғандағы әсерге ұқсас. Осы конус пішіндес құрылым – депрессия конусы.]]
[[File:Cone of depression Pumping a well can cause water level lowering. png|thumb|A cone of depression forms around a pumping well. In an unconfined aquifer (water table), this is an actual depression of the water levels. In confined aquifers (artesian), the cone of depression is a reduction in the pressure head surrounding the pumped well. When a well is pumped, the water level in the well is lowered. By lowering this water level, a gradient occurs between the water in the surrounding aquifer and the water in the well. Because water flows from high to low water levels or pressure, this gradient produces a flow from the surrounding aquifer into the well. As the water flows into the well, the water levels or pressure in the aquifer around the well decrease. The amount of this decline becomes less with distance from the well, resulting in a cone shaped depression radiating away from the well. This, in appearance, is similar to the effect one sees when the plug is pulled from a bathtub. This conical shaped feature is the cone of depression.
Физикалық қасиеттері
Депрессиялық конустың мөлшері мен пішіні (еңісі) көптеген факторларға байланысты. Құдықтағы сору жылдамдығы конустың мөлшеріне әсер етеді. Сондай-ақ, су жинағышының материалының түрі, мысалы, су жинағышы құм, лай, жарыққан тау жыныстары, карст және т.б. болса, конус қаншалықты кеңейетініне де әсер етеді. Су жинағышындағы судың мөлшері мен су жинағышының қалыңдығы да депрессиялық конустың пішіні мен мөлшерін анықтайды. Құдықтан су сорылғанда, депрессиялық конус сыртқа қарай кеңейеді және тепе-теңдік орнағанша радиалды бағытта кеңейе береді. Бұл әдетте су қоймасынан босатылған су мөлшері сору жылдамдығына тең болғанда болады. Бұл су жинағышына толығу мөлшері сорылған су мөлшеріне тең болғанда да орын алуы мүмкін. Біз депрессиялық конусты сорылған құдықты айнала қоршаған дөңгелек пішіндес нысан ретінде қарастырамыз. Дегенмен, су жинағышының сипаттамалары депрессиялық конустың пішініне әсер етуі мүмкін. Мысалы, егер сору аймағында жер асты суларының тік градиенті болса, конус ағысқа қарсы бағытта қысқа болады және ағыс бағытында созылатын болады. Себебі, су ағыс бағытынан құдыққа қарай ағып жатыр, сондықтан су алу үшін конус алысқа созылуы қажет емес, ал ағыстан құдыққа қарай су ағып жатыр, сондықтан конус су алу үшін одан да әрі жетуі керек. Депрессиялық конустың пішіні конус көл немесе өзен сияқты су көзін кесіп өткенде де өзгеруі мүмкін. Мұндай жағдайларда көл немесе өзеннен су депрессиялық конусқа сумен толықтырады, сондықтан конус осы бағытта кеңеймейді. Керісінше, егер депрессиялық конус кедергіге, мысалы, массивті тау жынысы тізбегіне, сазды қабатқа немесе су жинағышының шетіне тірелсе, құдыққа су жеткізу үшін депрессиялық конус одан да тереңдей түседі. Екі депрессиялық конус бір-бірімен қиылысса, олар су деңгейінің төмендеуіне күшті әсер етеді және бір конустың тудыратын деңгейден немесе қысымнан әлдеқайда төменгі деңгейге немесе қысымға әкеледі. Бұл құдықтарды орналастыру және сору жылдамдығын жоспарлау кезінде маңызды мәселе болуы мүмкін. Сумен жабдықтау құдықтарының жағдайында, тұрмыстық немесе суару мақсатында болсын, депрессиялық конустардың қиылысуын болдырмау үшін құдықтар жеткілікті арақашықтықта орналастырылады. Осылайша, су жинағышындағы су деңгейінің төмендеуі азайтылады. Алайда, мақсаты су деңгейін және қысымды төмендету болып табылатын кен орындары мен полигондарда суды тоқтату үшін құдықтар көбінесе су деңгейін максималды деңгейге дейін төмендету үшін бір-біріне жақын орналастырылады.
The size and shape (slope) of the cone of depression depends on many factors. The pumping rate in the well will affect the size of the cone. Also, the type of aquifer material, such as whether the aquifer is sand, silt, fractured rocks, karst, etc., also will affect how far the cone extends. The amount of water in storage and the thickness of the aquifer also will determine the size and shape of the cone of depression. As a well is pumped, the cone of depression will extend out and will continue to expand in a radial fashion until a point of equilibrium occurs. This usually is when the amount of water released from storage equals the rate of pumping. This also can occur when recharge to the aquifer equals the amount of water being pumped. We typically think of a cone of depression as being a circular feature surrounding the pumped well. However, aquifer characteristics can affect the shape of the cone of depression. For example, if there is a steep ground water gradient in the area of pumpage, the cone will tend to be shorter in the upgradient direction and elongated in the downgradient direction. This is because the water is already flowing towards the well from the upgradient direction, so the cone of depression does not need to extend as far out to obtain water, whereas the water is flowing away from the well in the downgradient direction, so the cone of depression needs to reach further to obtain water. The shape of the cone of depression also can be affected when the cone intersects a source of water, such as a lake or stream. In such cases, water from the lake or stream supplies water to the cone of depression and therefore the cone will not expand as far in this direction. Conversely, if the cone of depression contacts a barrier, such as massive bedrock ridge, a clay body, or the edge of the aquifer, the cone of depression will decline to greater depths in order to supply water to the well. When two cones of depression intersect one another, they tend to have a combined effect on drawdown and result in water levels or pressures much lower than a single cone of depression would produce. This can be an important consideration when planning well placement and pumping rates. In the case of water supply wells, whether for domestic use or irrigation, wells typically are placed far enough apart in order to avoid intersecting cones of depression. This way, drawdown in the aquifer is minimized. However, in the case of dewatering for mines and landfills where the goal is to lower water levels and pressures, wells often are placed close together in order to reduce head in the aquifer to the maximum amount.
Талдау және пайдалылығы
Су деңгейі мен қысымның контурлық карталары көбінесе су сорғыш құдықтардың айналасында "қазан көздерін" көрсетеді, олар депрессия конустарын бейнелейді. Ірі қалалық құдықтарда депрессия конустары құдықтан ондаған шақырымға дейін созылуы мүмкін. Ал жеке үйлерге арналған құдықтар үшін конустар мұндай карталарда көрінбейтіндей кішкентай болады. Жер асты суларындағы ластану ошақтарымен жұмыс істегенде депрессия конустары өте пайдалы. Көбінесе, құдықты ластану ошағына жақын орналастырып, жеткілікті мөлшерде сору арқылы депрессия конусын жасауға болады. Бұл конус ластану ағынын ұстап алуға (іс жүзінде, оны су жинағыштан шығарып алуға) мүмкіндік береді. Содан кейін сорғыш суды тазартады. Ластауды жинауға арналған құдықтарды пайдалану сумен жабдықтау құдықтарын қорғау және төгілгендер, полигондар және басқа да көздерге жақын ластанушы заттарды оқшаулау үшін тиімді болды.
Contour maps of water levels and pressures often show “bulls eyes” around pumped wells that represent cones of depression. With large municipal wells, cones of depression can extend many miles from the well. For domestic wells, the cones are often too small to show up on such maps. Cones of depression can be very useful when dealing with contaminant plumes in ground water. Often, a well can be placed near a contaminant plume and pumped at a sufficient rate to create a cone of depression. This cone of depression can act to capture the contaminant flow (essentially pulling it out of the aquifer). The pumped water can then be treated. The use of capture wells has been helpful in protecting water supply wells and for isolating contaminants near spills, landfills, and other sources.