المياه الجوفية

المياه الجوفية

أنواع الطبقات الحامله للمياه الجوفيه
الطبقات الحاملة للمياه :هي الطبقات التحت سطحية التي تحوي الماء بين حبيبات التربة شكل ( 3 – 3 ) يوضح أنواع الطبقات التحت سطحية .



شكل ( 3 – 3 ) الطبقات الحاملة للمياة


تنقسم الطبقات الحاملة للمياه إلى :

1- الخزان الجوفي المحصور Confined Aquifer

يكون هذا النوع من الخزانات الجوفية محصورة من الأسفل بطبقة صماء غير منفذه وكذلك من الأعلى حيث توجد المياه بين هاتين الطبقتين تحت ضغط مرتفع أنظر الشكل ( 3 – 3 ) .

2- الخزان غير المحصور UnConfined Aquifer

في هذا النوع من الخزانات تكون المياه محصورة بطبقة صماء غير منفذه من الأسفل أما من الأعلى فتكون حرة أنظر الشكل ( 3 – 3 ) .

3- خزانات عالقة حاملة للمياه

وتوجد هذه الأنواع من الخزانات على الطبقات الغير منفذة العالقة في التربة أنظر الشكل(3–3) .

تحديد إتجاه سريان المياه الجوفيه

من أهم الدراسات التي يتم إجرائها بخصوص المياه الجوفية هي تحديد اتجاه سريانها بحيث يتم معرفة إتجاه سريان الملوثات لتجنب حفر أبار في المناطق المعرضة للتلوث .

لتحديد إتجاه سريان المياه الجوفيه يجب إتباع الأتي

1- تحديد ثلاث أبار في المنطقة المراد تحديد اتجاه السريان فيها



شكل ( 3 – 4أ ) منطقة الدراسه موضح عليها 3 أبار a , b , c


2- معرفة إرتفاع حافة كل بئر عن مستوى سطح البحر

ويمكن ذلك باستخدام جهاز الجي بي اس(GPS)

لنفرض أن هذا مقطع طولي يوضح لنا الأبار في الخزان الجوفي وإرتفاعها عن مستوى سطح البحر


شكل ( 3 – 4ب ) قطاع لإيضاح شكل الابار في التربة


وإرتفاع حافة كل بئر عن مستوى سطح البحر هو الأتي


شكل ( 3 – 4ت ) منسوب حافة البئر عن سطح البحر


3- قياس عمق الماء في كل بئر وذلك بإستخدام حبل متصل بجهاز يوجد بطرفه سلكان منفصلان في حالة ملامسة الماء يصل التيار الكهربائي بينهما وتلع لمبه توضح أننا وصلنا إلى المياه الجوفيه ويعرف عمق الماء من خلال طول الحبل


شكل ( 3 – 4ث ) عمق المياه الجوفيه داخل الأبار


الأن أصبح لدينا العمق إلى سطح الماء الجوفي في كل بئر ولدينا أيضا إرتفاع مستوى سطح البحر عند كل بئر

إذا الأن يمككنا معرفة منسوب سطح الماء في كل بئر بالنسبه لمستوى سطح البحر


شكل ( 3 – 4جـ ) منسوب المياه الجوفيه داخل الأبار


الأن نعود للخريطه التي حددنا عليها أماكن الأبار ونكتب إرتفاعات الماء عن سطح البحر عليها


شكل ( 3 – 4حـ ) وضع مناسيب المياه على مكان الأبار


ثم نقوم بعمل خطوط مستقيمة تصل بين كل بئر والأخر


شكل ( 3 – 4خـ ) توصيل خطوط مستقيمة بين الأبار


نقوم بعد ذالك بتقسيم كل خط إلى نصفين


شكل ( 3 – 4د ) تنصيف الخطوط المستقيمة بين الأبار


ثم نقمسه إلى عدة أفسام


شكل ( 3 – 3ذ ) تقسيم الخطوط المستقيمة إلى عدة أجزاء متساوية


الأن نقوم بكتابة المناسيب بحيث يحمل كل موقع متوسط المواقع الموجودة حوله على نفس الخط


شكل ( 3 – 3ر ) وضع المناسيب عند كل نقطة


سينتج لدينا نقاط لها نفس الإرتفاعات سنقوم بإيصالها بعضها البعض


شكل ( 3 – 3ز ) ايصال النقاط متساوية المناسيب


الأن نستطيع تحديد إتجاه السريان بحيث يكون عامودي على الخطوط المتساوية في المناسيب ومتجه من المنسوب الأعلى إلى المنسوب الأقل


شكل ( 3 – 3س ) تحديد إتجاه السريان
.

الأبار: أنواعها وطرق حفرها

الآبار هي إزالة كمية من التربة للحصول على الماء الأرضي الموجود في باطن الأرض

ويوجد نوعين من الأبار

1- الآبار اليدوية : وهي عبارة عن حفرة مبطنة من الحجارة أو الإسمنت ويوجد الماء أسفل الحفرة ويتم سحبه إما يدويا أو ألياً.

وهذه الآبار سهله الحفر ولا تحتاج لمهارة عاليه لكن يصعب حفرها في الطبقات الصخرية وهي عرضه للتلوث والجفاف بسهوله.

2- الآبار الأنبوبية : وهي عبارة عن ثقوب في أعماق الأرض يتم عملها بمعدات خاصة للوصول إلى الماء الباطني الشكل ( 3 – 5 ) يوضح الأجزاء الرئيسية في الآبار الأنبوبية:


شكل ( 3 – 5 ) قطاع طولي في البئر


أ- الغلاف : وهو أنبوب مصنوع من البلاستيك أو الحديد أو الإستيل.

ب- البطانه :وهي عباره عن حشو بين الغلاف البلاستيكي و الطبقات المجاوره وتكون من الإسمنت أو الطين

ج- المصفاه وتوجد أسفل البئر والغرض منها هو منع دخول الرمل الناعم إلى داخل البئر

د- الغطاء : وهو عباره عن غطاء محكم تنفذ منه ماسوره الضخ

هـ - طبقه إسمنتيه مأئله: تكون هذه الطبقه حول عنق البئر والغرض منها هو إبعاد الماء عن فوهة البئر

و- أبنوب الضخ : وهي الماسوره التي يتم سحب الماء من البئر بواسطتها

تتميز هذه الآبار بإمكانية حفرها في الطبقات الصلبة وإلى أعماق كبيره كما أنها لا تتأثر بالتذبذب في الماء الجوفي ولكن التكلفة الاقتصادية لحفرها عاليه كما أن الماء يحتاج إلى مضخات لسحبه منها .

ويمكن حفر هذا النوع من الأبار بعدة طرق منها الحفر بالبريمة أو الطرق أو المثقاب

الآبار الارتوازية Artesian well



شكل ( 3 – 6 ) الآبار الإرتوازية


الآبار الإرتوازيه هي الأبار التي يندفع منها الماء دون الحاجه إلى مضخة لرفعه وذلك عندما يكون الخزان الجوفي محصور ويتصل بمناطق مرتفعه يوجد بها أمطار كثيفه.

وسبب تسميتها بهذا الاسم نسبة إلى منطقة أرتوا Artois في فرنسا حيث حفر هذا النوع من الآبار قديما .

الماء الشعري

الماء الشعري: هو الماء الذي يرتفع عن منسوب المياه الجوفية بفعل الخاصية الشعرية شكل ( 3 - 1 ) يوضح الماء الشعري.


شكل ( 3 - 1 ) تصنيف ماء التربة


الخاصية الشعرية: هي ارتفاع الماء بين جزيئات التربه بفعل قوى التلاصق والتماسك .



شكل ( 3 – 2 ) إرتفاع الماء في الأنابيب الشعرية


وينتج هذا الارتفاع للسائل لأن التجاذب بين جزئيات الأنبوب وجزيئات الماء أقوى من التجاذب بين جزيئات الماء مع بعضها البعض شكل ( 3 - 2 ) يوضح مفهوم الخاصية الشعرية .

وتحدث الخاصيه الشعريه بين حبيبات التربه لان الفراغات الموجوده بين حبيبات التربه تتشكل على شكل أنابيب غير منتظمة الشكل مما يساعد على صعود الماء من خلالها مكونا ً منطقة عدم التشبع ويسمى الماء الشعري

وتزداد الخاصية الشعرية كلما قل قطر الأنبوب الشعري.

تستفيد النباتات من هذه الخاصية حيث يرتفع الماء الشعري في التربة فتمتصه جذور النباتات.