Parametry hydrogeologiczne warstwy wodonośnej: współczynnik filtracji k – zdolność przesączania wody przez kanaliki utworzone z łączących je porów; przewodność hydrauliczna T - zdolność skał wodonośnych do przewodzenia wody; współczynnik odsączalności grawitacyjnej µ - zdolność skał do oddawania wody pod wpływem grawitacji mogą być wyznaczane różnymi metodami począwszy od empirycznych, poprzez laboratoryjne, do metod polowych, których wyniki są najbardziej miarodajne. (BAŁUK W., WYRWICKI R. Geologia)

Celem przeprowadzonego doświadczenia było właśnie określenie parametrów hydrogeologicznych badanej warstwy wodonośnej 2 metodami: obliczeniową – na podstawie wzorów oraz metodą polową na podstawie wyników próbnego pompowania.

Wyznaczenie parametrów warstwy wodonośnej metodą polową odbywa się poprzez obniżenie statycznego zwierciadła wody poprzez pompowanie. Próbne pompowanie wykonuje się w naturalnych warunkach ciśnienia, temperatury i mineralizacji wody przez co otrzymujemy miarodajne wyniki. Pompowanie odbyło się jednorazowo przez okres 45min. (POLAK K. red. Przewodnik do geoinżynierskich badań hydraulicznych)

Podczas próbnego pompowania odczytano następujące dane :

• wydajność pompowania Q[m³/s]

• depresja s [m]

• czas pompowania t

Parametry hydrogeologiczne badanej warstwy wodonośnej wyznaczono na podstawie próbnego pompowania dla hydrowęzła, na który składają się otwór badawczo-eksploatacyjny AGH-1 oraz otwór obserwacyjny piezometr P3.

Z przeprowadzonych pomiarów uzyskano następujące dane:

• wydajność pompowania Q = 24[m³/h] Q = 0.007[m³/s]

• głębokość spągu warstwy wodonośnej 14m

• wysokość statycznego zwierciadła wody Hs: 10.75m, Hp:10.98

• depresja zwierciadła wody w studni s = sp – so; s = 0,40m

• wysokość dynamicznego zwierciadła wody w studni h = H - s; h= 10.35

• depresja zwierciadła wody piezometr P3 s1 = sp - so, s1 = 0.3m

• wysokość dynamicznego zwierciadła wody piezometr P3 h1 = H - s1; h1=10.68

• odległość piezometru od studni x1 = 11.2m

• promień studni r = 0.1125m

Do obliczenia współczynnika filtracji k wykorzystano wzór Dupuita:

$$k = 0,733\frac{Q(\text{lgx}1 - \text{lgr})}{{h1}^{2\ } - h^{2}}$$

k = 0,0013

Zasięg leja depresji R obliczono na podstawie wzoru:

$$\text{lgR} = 1,36\ \frac{k(H^{2}\ - h^{2})}{Q} + \text{lgr}$$

lgR = 1,19

R = 15,49 m.

Współczynnik filtracji k wyznaczyć można także korzystając ze wzoru na przewodność hydrauliczną T:

T = k * H

$$k = \ \frac{T}{H}$$

W tym przypadku dla celów porównawczych wartość przewodności hydraulicznej T wyznaczono w oparciu o dane uzyskane metodą przybliżenia logarytmicznego Theisa – Jackoba, polegająca na interpretacji graficznej wykresu s = f(lgt)

W celu przeprowadzenia niezbędnych interpretacji należało: do ostatniego odcinka prostoliniowego otrzymanego wykresu poprowadzić prostą aproksymującą, miejsce przecięcia tej prostej z osią odciętych wskazuje wartość t0 – czyli czas, w którym depresja zwierciadła wody w piezometrze sp = 0. Dla piezometru P3, t0 = 0,93 s. Kątem nachylenia prostej aproksymującej posłużono się, aby wyznaczyć współczynnik kierunkowy c

c = tgα

Dla piezometru P3, c = tg 50 ⁰ , czyli 88,85.

Korzystając z zależności

$$c = \ \frac{0,183*Q}{T}$$

$$T = \ \frac{0,183*Q}{c}$$

wyznaczono

T = 0,049 m2/s.

Na podstawie zgromadzonych danych i ich interpretacji oraz wyliczeń obliczono współczynnik filtracji

k = 0,0039

oraz współczynnik odsączalności µ

$$\mu = \ \frac{2,25*T*t0}{x^{2}}$$

µ = 8,171*10^-4

Zestawienie danych na koniec jednostopniowego pompowania

Q [m3/h]	T [s]	s [m]
23,8	2780	0,17

WNIOSKI: