ÖNEMLİ HİDROJEOLOJİK PARAMETRELER

Şekil 1: Bir sondaj ilerlemesinde geçilen litolojinin hidrojeolojik kesiti (Örnektir)

Yeraltı suyu: Zemin altında geçirimli jeolojik ortamın doygun bölgesinde bulunan ve kuyuları, kaynaklan, akarsu, göl ve deniz gibi su kütlelerim besleyen sudur. Yeraltında pompaj ile alınabilecek miktarda bulunan durgun veya hareketli tüm sulardır diye de tanımlanabilir.

Yeraltı suyu Seviyesi: Serbest akiferde su tablasının, basınçlı akiferde ise piyezometrik yüzeyin deniz seviyesine göre yüksekliğidir (Şekil 2).

 

Akifer: Boşlukları tamamen yeraltı suyu ile dolmuş olan, bu suyu bir noktadan diğerine iletebilen, tabanında geçirimsiz bir seviye ile sınırlanmış olan ve bir kaynak olarak ekonomik olarak su verme özelliğine sahip jeolojik oluşuklardır.

 

Serbest Akifer: Yalnız alt tarafından geçirimsiz bir ortamla sınırlanmış ve yeraltı suyu atmosfer basıncı altında (serbest yüzeyli) olan akiferlerdir (Şekil 2).

 

Basınçlı Akifer: Alttan ve üstten geçirimsiz ortamlarla sınırlanmış ve yeraltı suyu jeolojik birimlerin basıncı altında bulunan akiferlerdir (Şekil 2).

 

Sızıntılı Akifer: Basınçlı veya serbest akiferi sınırlayan yarı geçirimli ortamlardan su kazanıp kaybeden akiferdir. Akifer basınçlı ise “sızıntılı basınçlı akifer” serbest yüzeyli ise “sızıntılı serbest akifer” olarak nitelendirilir.

 

 

Asılı (Tüfek) Akifer: Yeraltında doymamış bölgede geçirimsiz seviyeler üzerinde bulunan mercek şeklindeki geçirimli ortamlar içinde toplanan suyu taşıyan akiferlerdir (Şekil 2).

 

Su Tablası: Serbest akiferlerde yer altı suyunun üst yüzeyidir (Şekil 2).

 

Akiferin Tavan Derinliği: Serbest akiferlerde yüzeyden su tablasına kadar olan derinliktir. Basınçlı akiferlerde ise yüzeyden akiferin tavanına kadar olan derinliktir (Şekil 3).

 

Akifer Kalınlığı: Serbest akiferlerde doygun zonun kalınlığıdır. Basınçlı akiferlerde ise, akifer tamamen doygun olduğundan akiferin toplam kalınlığıdır (Şekil 3).

 

Piyezometre Yüzeyi: Basınçlı akiferin üstündeki basınç yüzeyidir (Şekil 2).

 

Statik Su Seviyesi: Akiferden pompaj ile veya herhangi bir şekilde su alınmadığı veya akifere su verilmediği andaki kuyuda durgun (statik) halde bulunan yer altı suyu seviyesidir (Şekil 2). Bu seviye genellikle yeryüzünden itibaren yeraltı su yüzeyine kadar ölçülen derinliktir. Basınçlı akiferlerin artezyen kuyularında ise kuyu vanası kapatıldığında piyezometre yüzeyinin zeminden yüksekliğidir.

 

Dinamik Su Seviyesi: Pompaj kuyusunda sabit debide su çekilirken yer altı su seviyesinin kuyu içinde düşmesi sonucunda sabit kaldığı seviyenin zemine olan mesafesidir (Şekil 2). Artezyen kuyularda ise sabit debi ile akış esnasında herhangi bir anda ölçülen su seviyesinin zeminden yüksekliğidir.

 

Düşüm:

 

–   Serbest Akiferde: Pompalama sunasında pompaj veya gözlem kuyusunda statik su seviyesi ile herhangi bir zamandaki (düşüm devam ederken veya seviye sabitlendiğinde) yer altı su seviyesi arasındaki farktır (Şekil 4). Örneğin: statik su seviyesi 30.25 m. dinamik su seviyesi 50.75 m ise düşüm = 50.75-30.25 = 20.50 m olur.

–    

–   Basınçlı Akif erlerde: Akan artezyenlerde piyezometrik seviye ile dinamik seviye arasındaki farktır. Su seviyesi pompajla zemin altına düşürülmüşse, piyezometrik seviye ile dinamik seviyenin toplamıdır. Örneğin: piyezometrik seviye +3.50 m. dinamik seviye 30.25 m ise düşüm = 3.50+30.25 = 33.75 m olur.

–    

Artık Düşüm: Kuyuda pompaj veya artezyen akımı durduktan sonra, su seviyesi yükselirken herhangi bir zamandaki seviye ile statik su seviyesi veya piyezometrik seviye arasındaki farktır (Şekil 5 ve 6).

 

Düşüm Konisi: Bir kuyudan su çekilirken kuyu etrafında yeraltı suyu seviyesinin meydana getirdiği konidir (Şekil 4). Bu koni, akiferin hidrolik özelliklerine bağlı olarak asimetrik olabilir.

Pompalama (Pompaj) Deneyi: Bir kuyudan belirli bir debi ile su çekilirken ve su çekimi durdurulduktan sonra, pompaj kuyusunda veya gözlem kuyularında zamanla meydana gelen debi ve su seviye değişimlerinin tespiti ile ilgili deneydir. Pompalama deneyi sabit debili veya kademeli olarak yapılabilir.

Pompaj Kuyusu: Pompalama deneylerinde içinden pompa ile su çekilen, genellikle akiferin tüm kalınlığınca açılan kuyudur.

Gözlem Kuyusu: Pompaj kuyusunun civarında, pompajın etki yarıçapı içinde seviye gözlemleri yapmak, akiferde yer altı suyu seviye değişimlerini izlemek ve akifer hidrolojik parametrelerini belirlemek amacıyla kullanılan kuyudur.

Kuyu Debisi (Q): Kuyudan pompaj veya artezyen akımı ile birim zamanda alman su miktarıdır. Birimi l/s veya m3/gün’dür

Özgül Debi: Kuyudan birim düşüm (bir metre) başına alman debidir. Belirli bir zamanda ölçülen debinin o andaki düşüme oranı o andaki özgül debiyi verir. Bilimi l/s/m’dir.

Etki Yarıçapı: Pompaj veya artezyen kuyusunun etrafında çekim nedeniyle meydana gelen düşüm konisinin yarıçapıdır (Şekil 4). Uzun süreli pompalamalar için geçerli olan aşağıdaki eşitlik ile etki yarıçapını tahmin etmek mümkündür.

R=1.5 * (T * t/S) 1/2    

R: Etki yarıçapı (m).

T: İletimlilik katsayısı (m2/s)

S: Depolama katsayısı (S)

X: Zaman (dakika)

Porozite (Gözeneklilik): Kayacın boşluk hacminin tüm hacme oranı olup. “n” ile gösterilir ve % olarak ifade edilir (Şekil 9).

 

Sondaj kuyularında arazi deneyleri ve laboratuar ortamında jeolojik formasyonların temel hidrolik özellikleri tayin edilerek yeraltısuyunun yüzeyaltındaki oluşumu, dağılımı ve hareketini mühendislik yaklaşımlarıyla belirlemek mümkündür.

Boşluk Hacmi (Vb) = Su Hacmi+Hava Hacmi

Tüm Hacim (Vt) = Su Hacmi+Hava Hacmi+Katı Hacmi

Porozite (n) = (Vb/Vt)* 100