معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ایران ریاست جمهوری معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی دستورالعمل تعین محل و نغظارت بر حفر جاه‌های آب در آبرفت و سازندهای سخت و قهیه گزارش خفاری (جاه‌های بهره‌برداری» معاونت نظارت راهبردی وزارت نیرو امور نظام فنی دفتر مهندسی و معیارهای فنی آب و آبفا ,32323333 ۳۳۳ ۱۳۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 0( اون نامر مکی و تظهارت را مرو 2 س مور بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی. مهندسان مشاور و پیمانکاران سس ۱۱۳ ۱۱۳۲ ۸ تاریخ: ۱۳۳۹۳۳۰/۲۵ | موضوع : دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌های آب در آبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ا (چاه‌های بهره‌برداری. اکتشافی. پیزومترها و مشاهده‌ای) ۱ به استناد ماده ۲۳۱( قانون برنامه 9 بود جه 9 مواد )۶( 9 (۷ آیین‌نامه استانداردهای احرایی ۱ طرح‌های عمرانی- مصوب سال ۱۳۵۲و در چارچوب نظام فنی و اجرایی کشور (موضوع أ تصوبب‌نامه شماره ۴۲۳۳۹ /ت ۳۴۹۷ ۲اه مورخ ۱۳۸۵/۴/۲۰ هیأت محترم وزبرآان). به پیوست نشریه شماره ۵۷۷ امور نظام فنی. با عنوان «دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌هصای ْ آب در آبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری(چاه‌های بهره‌برداری» اکتشافی» پیزومترها و مشاهده‌ای» از نوع گروه سوم ابلاغ می‌شود. رعایت مفاد این ضابطه برای دستگاه‌های اجرایی. مشاوران, پیمانکاران و سایر عوامل ذینفع ٍ نظام فنی و اجرایی در صورت نداشتن ضوابط معتبر بهتر از تاریخ ۲۱ اآاآاحباری است. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- اصلاح مدارک فنی خواننده گرامی: مور نظام فنی اجرایی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهورء با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این نشریه نموده و آن را برای استفاده به جامعه مهندسی کشور عرضه نموده است. با وجود تلاش فراوان» این اثر مصون از ایرادهایی نظیر غلط‌های مفهومی فنیء ابهام, ایهام و اشکالات موضوعی نیست. از این‌رو از ُسما خواننده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشساهده هرگونه ایراد و اشکال فنی مراتب را به صورت زیر گزارنس فرمایید: ۱ - تسماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مشخص کنید. ۳- ایراد مورد نظر را به صورت خلاصه بیان دارید. ۳- در صورت امکان مت ن اصلاح تسده را برای جایکزینی ارسال نمایید. کارشناسان این آمور نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود. نشسانی برای مکانبه : تمران, میدان بهارستان, خیابان صفی علی‌شاه - مرکز تلفن ۳۳۲۷۱ معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهورء آمور نظام فنی ۱0۱ ۷۷۱: 7 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی وجود تعداد بیش از ۶۰۰ هزار حلقه چاه آب در آبخوان‌های آبرفتی و سازند سخت و حجم قابل توجه برداشت از این منابع از طریق چاه‌ها به‌ویژه در بخش کشاورزی حاکی از اهمیت منابع آب زیرزمینی در توسعه زیرساخت‌های کشور ما می‌باشد. هرچند که بخشی از منابع آب زیرزمینی به‌صورت طبیعی و یا حفر قنوات در سطح زمین ظاهر می‌شود ولی در حال حاضر عمده آب زیرزمینی مورد استفاده در کشور با استفاده از تکنیک‌های حفاری صورت می‌پذیرد. لذا وجود یک دستورالعمل مدون جهت تعیین محل و نظارت بر نحوه حفر چاه و تهیه گزارش‌های مربوطه ضروری به‌نظر می‌رسد. با توجه به مطالب فوق, امور آب وزارت نیرو در قالب طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشورء تهیه نشریه «دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌های آب در آبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری (چاه‌های بهره‌برداری» اکتشافی» پیزومترها و مشاهده‌ای)» را با هماهنگی آمور نظام فنی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس‌جمهور در دستور کار قرار داد و پس از تهیه» آن را برای تایید و ابلاغ به عوامل ذینفع نظام فنی اجرایی کشور به این معاونت ارسال نمود که پس از بررسی» براساس ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه آیین‌نامه استانداردهای اجرایی مصوب هیات محترم وزیران و طبق نظام فنی اجرایی کشور (مصوب شماره ۴۲۳۳۹/ت ۳۳۴۹۷ ه مورخ ۱۳۸۵/۴/۲۰ هیات محترم وزیران) تصویب و ابلاغ گردید. هدف از تهیه این راهنماء یکسان‌سازی ساختار دستورالعمل‌های تهیه شده توسط پیمانکاران» بهره‌برداران و ... برای نحوه بهره‌برداری» تعمیر و نگهداری تجهیزات هیدرومکانیک. برق و کنترل در سدها و سازه‌های مرتبط می‌باشد. بدین وسیله معاونت نظارت راهبردی از تلاش و جدیت رییس امور نظام فنی جناب آقای مهندس غلامحسین حمزه مصطفوی و کارشناسان محترم امور نظام فنی و نماینده مجری محترم طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور وزارت نیرو» جناب آقای مهندس محمد ابراهیم‌نیا و متخصصان همکار در امر تهیه و نهایی نمودن این نشریه» تشکر و قدردانی می‌نماید و از ایزد منان توفیق روزافزون همه‌ی این بزرگواران را آرزومند می‌باشد. امید است متخصصان و کارشناسان با ابراز نظرات خود درخصوص این نشریه ما را در اصلاحات بعدی یاری فرمایند. معاون نظارت راهبردی بهار ۱۳۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- تیه و کنترل نشریه دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌های آب در آبرفت و سازندهای سخت و مجری: شرکت مهندسین مشاور کاوآب مولف اصلی: عیسی هنرمند ابراهیمی شرکت مهندسین مشاور کاوآب فوق‌لیسانس آب‌های زیرزمینی اعضای گروه تیه کننده: احمد ترحمی کارشناس آزاد فوق‌لیسانس آب‌های زیرزمینی مهرداد چهلگردی سامانی شرکت مهندسین مشاور کاوآب لیسانس عمران فریبرز حرفه‌دوست شرکت مهندسین مشاور کاواب لیسانس زمین‌شناسی محمدرضا محبوبی تبار کارشناس آزاد فوق‌لیسانس زمین‌شناسی اعضای گروه نظارت: فضلعلی جعفریان شرکت مدیریت منابع آب ایران لیسانس زمین‌شناسی مریم رحیمی فراهانی دفتر طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب فوق‌لیسانس عمران آب کشور- وزارت نیرو هاشم کاظمی شرکت مدیریت منابع آب ایران فوق‌لیسانس آب زیرزمینی اعضای گروه تایید کننده (کمیته تخصصی مدیریت منابع آب طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور): عبدالو حید آغاسی دانشگاه خواجه‌نصیرالدین طوسی دکترای منابع آب بهرام تقفیان مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری دکترای منابع آب فضلعلی جعفریان شرکت مدیریت منابع آب ایران لیسانس زمین‌شناسی عباسقلی جهانی شرکت بهان‌سد فوق‌لیسانس مهندسی هیدرولوزی پیمان دانش کارآراسته دانشگاه بین‌المللی امام‌خمینی دکترای علوم و مهندسی آبیاری مریم رحیمی فراهانی طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور- فوق‌لیسانس عمران آب وزارت نیرو داوود رضاعرب موسسه پژوهشی مهندسی راهبرددانش پویا دکتری عمران اعضای گروه هدایت و راهبری پروزژه: خشایار اسفندیاری رییس گروه امور نظام فنی فرزانه آقارمضانعلی رییس گروه امور نظام فنی ساناز سرافراز کارشناس منابع آب امور نظام فنی -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان مقدمه فصل اول - کلیات ۱-۱- کلیات ۳-۱ فرو چاله ۳-۱- دولین ۴-۱- پولژه ۵-۱- پانور ۶-۱- استاول ۷-۱- تراوشگاه کارستی ۸-۱- کارن ۹-۱- دره‌ی کور ۱۰-۱- چاه آب ۱۱-۱- چاه بهره‌برداری ۱۲-۱- چاه اکتشافی ۱۳-۱- چاه مشاهده‌ای فصل دوم - ضوابط و شرایط تعیین محل چاه در آبخوان‌های آبرفتی ۱- ۲- کلیات ۲-۲- ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در آبخوان‌های آبرفتی ۱-۲-۲- گردآوری آمار و اطلاعات با توجه به اهداف حفر چاه‌های بهره‌برداری ۲-۲-۲- نحوه استفاده از بررسی‌های هیدرو کلیماتولوژی انجام شده ۳-۲-۲- نحوه استفاده از نتایج و بررسی‌های زمین‌شناسی انجام شده در آبرفت ۴-۲-۲- نحوه استفاده از نتایج بررسی‌های اکتشافی انجام شده ۵-۲-۲- نحوه استفاده از نتایج عملیات چاه‌پیمایی و ویدئومتری انجام شده ۶-۲-۲- نحوه استفاده از نتایج حفاری‌های انجام شده: ۷-۲-۲- نحوه استفاده از نتایج آزمایش پمپاژ ۸-۲-۲- نحوه استفاده از مطالعات ایزوتوپی و ردیابی انجام شده در ابرفت ۹-۲-۲- نحوه استفاده از مطالعات هیدروژئولوژی ۱۰-۲-۲- نحوه استفاده از بیلان عمومی آب زیرزمینی ۱۱-۲-۲- نحوه استفاده از مطالعات هیدروشیمی ابخوان ۱۲-۲-۳۲ استفاده از رابطه دارسی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری ۱۳-۲-۲- رعایت حریم منابع آب مجاور در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری آبرفتی ۳-۲ ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های اکتشافی در ابخوان‌های ابرفتی ۱-۳-۲- اهمیت حفر چاه‌های اکتشافی در اکتشاف آبخوان‌های جدید ۳-۳-۲ بررسی تراکم و پراکنش چاه‌های اکتشافی در صورت وجود ۱۱ ۱۱ ۱۱ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴ ۱۵ ۱۶ ۱۸ ۳۰ ۲۴ ۲۴ ۲۴ ۳۵ ۳۰ ۳۱ ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۳-۳-۲- رعایت حریم چاه انتخابی تا چاه‌های اکتشافی دیگر ۴-۳-۲ رعایت حریم چاه اکتشافی تا چاه‌های بهره‌برداری و منابع آب دیگر شامل چشمه و قنوات ۵-۳-۲ فاصله محل پیشنهادی چاه‌های اکتشافی نسبت به چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری ۶-۳-۲- نیازهای منطقه از نظر توسعه بهره‌برداری ۷-۳-۲- موقعیت محل پیشنهادی چاه از نظر توپوگرافی (سیل گیربودن» باتلاقی و...) ۸-۳-۲- ضرورت محاسبه ضرایب هیدرودینامیک آبخوان در مقاطع ورودی و خروجی آب‌زیرزمینی ۹-۳-۲- بررسی وضعیت مالکیت محل پیشنهادی چاه ۱۰-۳۲ بررسی امکان دسترسی به محل پیشنهادی چاه ۱۱-۳-۲- عوارض محدوده کننده طبیعی و مصنوعی ۱۳-۳۲ نحوه توزیع چاه‌های اکتشافی در سطح ابخوان و تعیین اولویت‌ها ۱۳-۳-۲- تعداد و عمق و آرایش پیزومترهای محاور چاه‌های اکتشافی ۴-۲- ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها در آبخوان‌های آبرفتی ۱-۴-۲- شناخت مشخصات ابخوان با استفاده از اطلاعات موجود ۲-۴-۲- شکل هندسی و حدود آبخوان یا آبخوان‌ها ۳-۴-۲ مرزهای هیدروژئولوژیکی (تراواء ناتراوا و نیمه تراوا) ۴-۴-۲- مقاطع ورودی و خروجی آب زیرزمینی ۵-۴-۲- مشخصات فیزیکی آبخوان ۶-۴-۲ شرایط مرزی به‌ویژه موقعیت رودخانه‌های زهکش و سایر زهکش‌ها ۷-۴-۲- شیب هیدرولیکی جریان ۸-۴-۲- شناخت تعداد آبخوان‌ها و طراحی شبکه چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری به تعداد آبخوان‌ها ۹-۴-۲- شناخت مناطق پرتنش آبخوان به لحاظ بهره‌برداری و ایجاد تغییرات موضعی در روند جریان طبیعی آبخوان ۱۰-۴-۲- سهولت دسترسی و اندازه‌گیری در شرایط مختلف آب و هوایی ۱۱-۴۲ عوارض طبیعی و مصنوعی ۱۲-۴-۲- استانداردهای بین المللی در رعایت فواصل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها ۱۳-۴-۲- فواصل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها نسبت به منابع آب مجاور ۱۴-۴-۲- استفاده از چاه‌های متروکه به عنوان چاه مشاهده‌ای ۱۵-۴-۲- تراکم چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها فصل سوم - ضوابط و شرایط تعیین محل چاه در سازندهای سخت ۱- ۳- کلیات ۲-۳- ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت ۱-۲-۳ نحوه استفاده از نتایج بررسی‌های هیدرو کلیماتولوژی انجام شده ۲-۲-۳ نحوه استفاده از نتایج بررسی‌های ژئومرفولوژی (زمین ریخت‌شناسی) ۳-۲-۳ استفاده از نتایج مطالعات چینه‌شناسی و سنگ‌شناسی ۴-۲-۳- استفاده از اطلاعات و داده‌های زمین‌شناسی ساختمانی (تکتونیک) ۵-۲-۳- استفاده از نتایج مطالعات هیدروژئولوژی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری ۶-۲-۳- نحوه استفاده از نتایج بررسی‌های اکتشافی ۳۱ ۳۱ ۳۲ ۳۲ ۳۳ ۳۳ ۳۴ ۳۴ ۳۴ ۳۵ ۳۵ ۳۷ ۳۷ ۳۸ ۳۸ ۳۸ ۳۹ ۳۹ ۳۹ ۴۰ ۴۰ ۴۱ ۴۱ ۴۱ ۴۳۲ ۴۳۲ ۴۳۲ ۴۵ ۴۳۷ ۴۸ ۴۸ ۵۹۱ 1۲ ۵۵ ۶۲ ۶۵ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۷-۲-۳- نحوه استفاده از نتایج مطالعات هیدروشیمی آبخوان ۸-۲-۳- نحوه ارتباط هیدرولیکی بین آبرفت و سازند سخت ۳-۳- ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های اکتشافی در سازندهای سخت ۱-۳-۳ نیازهای منطقه از نظر توسعه بهره‌برداری ۲-۳-۳- ضرورت محاسبه ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان ۴-۳- ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری در سازندهای سخت فصل چهارم - ضوابط و شرایط نظارت بر حفاری چاه در آبخوان‌های آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱- ۴- کلیات ۲-۴- ارائه مختصات 1.۸1 .ل] نقطه‌ای محل پیشنهادی حفر چاه به مهندس ناظر ۵-۴- نظارت بر استقرار دستگاه حفاری ۱-۵-۴- نظارت بر استقرار دستگاه‌های حفاری ضربه‌ای ۵۴ کنترل کلیه ابزارآلات, سوزن‌هاء مته‌هاء حوضچه گل حفاری و غلظت آن» مخزن آب و کف» کمپرسور و ۰ ۶-۴- دستور شروع عملیات حفاری ۷-۳۴- مواردی که در حین حفاری باید رعایت شود ۱-۷-۴- نحوه برداشت نمونه از خاک یا سنگ حفاری شده ۲-۷-۴- نحوه‌ی برداشت نمونه آب ۳-۷-۴- نحوه‌ی نگهداری نمونه‌های خاک یا سنگ و آب ۴-۷-۴- بررسی نمونه‌های خاک با سنگ و در صورت نیاز ارسال به آزمایشگاه و ارسال نمونه‌های آب به آزمایشگاه جهت ۵-۷-۴ تعیین عمق برخورد به سطح آب زیرزمینی ۶-۷-۴- برخورد به لایه‌ها و طبقات ریزشی و نحوه جلوگیری از ریزش (در روش‌های مختلف حفاری) ۱۷۷-۱۷۷-۴- نحوه‌ی بستن لایه‌های آبدار با کیفیت نامطلوب (در چاه‌های بهره‌برداری) ۸-۷-۴- تفکیک آبخوان آزاد و تحت فشار (با توجه به اهداف حفاری) ۹-۷-۴- آزمایش اولیه آبخوان ۱۰-۷-۴- برقوزنی چاه‌های بهره‌برداری و اکتشافی ۱۱-۷-۴- آزمایش قائم بودن چاه ۱۳-۷-۴- نظارت بر نحوه تکمیل فرم گزارش روزانه حفاری و فرم نمودار پیشرفت عملیات حفاری ۱۳-۷-۴- راه‌های کنترل و جلوگیری از انحراف چاه در حین حفاری صفحه ۷۰ ۷۳ ۷۵ ۷۶ ۷۶ ۷۶ ۷۷ ۷۹ ۷۹ ۷۹ ۸ ۸۱ ۸۲ ۸۳ ۸۳ ۸۳ ۸۸ ۸۹ ۸۹ ۹ ۹۵ ۹۷ ۹۷ ۹۹ ۱۰۰ تحزیه ۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۱ ۱۰۱ ۱۱۰ ۱۱۰ ۱۱۲ ۱۱۳ ۱۱۷ ۱۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۱۴-۷-۴- نحوه‌ی کنترل تغییرات سطح آب زیرزمینی با تغییرات لیتولوژی ۸-۴ بررسی نتایج حفاری ۳-۸-۴ تعیین لایه‌های دارای تغییرات کیفی کاملا محسوس (افق‌های شور و لب شور) ۱-۹-۴- طراحی ساختمان چاه‌های بهره‌برداری ۲-۹-۴ ارائه متراژ لوله کور و مشبک به حفار ۴-۹-۴- نظارت بر نحوه مشبک کردن لوله‌ها ۵-۹-۴- نظارت بر نحوه اسکرین گذاری و9 لوله گذاری ۶-۹-۴ ارائه مشخصات لوله جدار و توصیه‌های لازم به لحاظ ضخامت. کیفیت مواد.ء کارخانه سازند ۱۰-۴- گراول ریزی (فیلتر شنی) ۱-۱۰-۳۴ انتخاب گراول مناسب ۲-۱۰-۴- نحوه گراول‌ریزی ۲۳-۱۰-۴- تله ماسه ۱-۱۱-۴- آبعاد فونداسیون در چاه‌های اکتشافی و بهره‌برداری ۱۲-۴ توسعه چاه ۱۳-۴ نظارت بر نحوه انجام آزمایش پمپاژز و تجزیه و تحلیل دادههای آزمایش ۱۴-۴- زدودن ساختمان چاه از آلاینده‌ها ۱۵-۴- نگهداری چاه‌های آب ۶-۴- مواردی که در کنترل و نظارت بر حفر چاه‌های آب بایستی توسط مهندسین ناظر مد نظر قرار گیرد. ۱-۱۶-۴- عناوین موارد نظارت بر حفر چاه‌های آب در روش حفاری ضربه‌ای ۲-۱۶-۴- عناوین موارد نظارت بر حفر چاه‌های آب در روش حفاری دورانی ۳-۱۶-۴- عناوین موارد نظارت بر حفر چاه‌های آب در روش حفاری دورانی- ضربه‌ای (چکشی) فصل پنجم - آرائه یک نمونه مطالعه موردی ۱- ۵- کلیات پیوست ۱ شناسنامه حفاری چاه‌های عمیق و نیمه عمیق پیوست ۳ شیوه‌نامه نظارت بر عملیات حفاری و پمپاز چاه‌های آب با استفاده از بخش خصوصی منابع و مراجع ۱۹ ۱۹ ۱۳۱ ۱۳۱ ۱۳۳ ۳۶ ۱۳۷ ۱۳۷ ۱۳۷ ۱۳۲ ۱۳۵ ۱۳۶ ۱۳۷ ۱۳۴۰ ۱۳۴۰ ۱۳۲ ۱۳۳ ۱۳۸ ۱۳۸ ۱۳۴۸ ۱۳۹ ۱۳۹ ۱۹۲ ۱۹۲ ۱۹۲ ۵۶ ۵۶ ۱۹۸ ۶۰ ۱۳۲ ۶۵ ۱۶۷ ۳۹ ۱۸۷ ۳۰۷ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۱-۲- مناسب‌ترین محل حفر چاه‌های بهره‌برداری آبرفتی در یک حوضه آبریز ۲ شکل ۲-۲- نقشه‌ی ]| یک دشت و مناطق مناسب جهت حفر چاه بهره‌برداری ۱۴ شکل ۳-۲- منحنی‌های هم قابلیت انتقال آبخوان و مناطق مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری ۳۱ شکل ۴-۲- نقشه تراز آب زیرزمینی و محل‌های مناسب جهت تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری ۳۲ شکل ۵-۲- منحنی‌های تراز آب زیرزمینی آبخوان و نقش دو رودخانه در تغذیه و زهکشی آبخوان ۳ شکل ۶-۲- نقشه تراز آب زیرزمینی و مناطق پرتنش از دیدگاه بهره‌برداری و تغذیه از سنگ کف ۲۳۳ شکل ۷-۲- مخروط افت در اطراف یک چاه در حال پمپاژ در لایه آبدار آزاد در قسمت پایین شکل خطوط هم پتانسیل و خطوط جریان در اطراف چاه نشان داده شده است. ۲۶ شکل ۸-۲- بررسی وضعیت ضرایب هیدرودینامیکی لایه آبدار با استفاده از نقشه تراز آب زیرزمینی ۳۳ شکل ۹-۲- نحوه‌ی آرایش چاه‌های مشاهده‌ای نسبت به چاه اکتشافی در تعیین عمق چاه‌های مشاهده‌ای اطراف ۳۶ شکل ۱۰-۲- نحوه‌ی آرایش چاه‌های مشاهده‌ای نسبت به چاه اکتشافی در تعیین عمق چاه‌های مشاهده‌ای اطراف ۳۶ شکل ۱۱-۲- نحوه‌ی آرایش چاه‌های مشاهده‌ای نسبت به چاه اکتشافی در تعیین عمق چاه‌های مشاهده‌ای اطراف ۳۶ شکل ۱۲-۲- چاه مشاهده‌ای و پیزومترهای حفر شده در مجاور هم (سطح آب در هر یک از چاه‌ها بیانگر سطح آب زیرزمینی هر یک از آبخوان‌های مجزا می‌باشد) ۳۰ شکل ۱-۳- پدیده‌های کارستی شاخص در یک سازند کربناته و محل‌های مناسب جهت حفر چاه ۵ شکل ۲-۳- نمونه‌ای از توالی چینه‌شناسی و مناسب‌ترین محل‌ها جهت حفر چاه ۵۳ شکل ۳-۳- طبقه‌بندی سنگ‌های کربناته براساس نظریه پتی جان ۵۵ شکل ۴-۳- الف- نقشه‌ی یک چین تک پلانج (مناسب‌ترین محل جهت حفر چاه مشخص شده است) ۷ شکل ۴-۳-ج- تعیین محل چاه در جهت شیب لایه‌ها ۵۸ شکل ۴-۲۳-<- نمایی از مقطع زمین‌شناسی گردنه امامزاده هاشم (ضخامت و شیب لایه‌ها واقعی نیست) ۵۹ شکل ۵-۳- الف- عملکرد دو گسل معکوس و ایجاد هورست و تاثیر آنها بر روی سازند کربناته آبدار ۶۰ شکل ۵-۳- ب- عملکرد دو گسله نرمال و ایجاد گراین و تاثیر آن بر روی سازند کربناته آبدار ۶۱ شکل ۶-۳- پدیده انحلال سنگ آهک در آب زیرزمینی ۶۳ شکل ۷-۳- رابطه بین تخلخل و عمق در آبخوان‌های کارستی ۶۴ شکل ۸-۳- نمودار نمونه ژئوالکتریک در یک آبخوان کارستی ۳۵ شکل ۹-۳- الف- نقشه‌ی تراز آب زیرزمینی در حد فاصل آبرفت و سازند سخت غیر کارستی ۷۳ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان شکل ۹-۳- ب- نقشه تراز آب زیرزمینی در حد فاصل آبرفت و سازند سخت کارستی شکل ۱۰-۳- ارتباط هیدرولیکی غیرمستقیم آبرفت و سازند سخت و مناسب‌ترین محل جهت حفر چاه بهره‌ب شکل ۱-۴- انواع مختلف سرمته‌ها شکل ۲-۴- انواع دندانه در مته‌های دندانه‌ای در حفر سازندهای مختلف زمین‌شناسی شکل ۳-۴- دیاگرام شماتیک روش حفاری دورانی مستقیم شکل ۴-۴- الف- روش دوغاب‌ریزی با قراردادن لوله جدار در چاه شکل ۴-۴-ب- تزریق دوغاب با نصب لوله هادی در پشت لوله جدار شکل ۴-۴-ج- نصب لوله هادی سیمان توسط کفشک سیمان‌کاری در داخل لوله جدار شکل ۴-۴- د- سیمان کاری با لوله هادی بدون کفشک سیمان‌ کاری شکل ۴-۴-ه- دوغاب‌کاری توسط لوله جدار واستفاده از یک توپی شکل ۵-۴- وسیله اندازه‌گیری قائم بودن چاه شکل ۶-۴- صفحه پلاستیکی جهت اندازه گیری انحراف چاه شکل ۷-۴- نمودار خط شاغول و میزان انحراف در یک چاه شکل ۸-۴- طرز قرار گرفتن یک سری از الک‌ها و مواد آن شکل ۹-۴- ماسه ریز مخلوط و ۱۰ تا ۲۰ درصد مواد درشت شکل ۱۰-۴- ماسه‌های ریز هم‌شکل با آبدهی کم شکل ۱۱-۴- مخلوط ماسه و گراول با آبدهی خوب شکل ۱۲-۴- ماسه‌های درشت و متوسط با آبدهی خوب شکل ۱۳-۴- ساختمان یک چاه بهره‌برداری شکل ۱۴-۴- اثرات نصب اسکرین در دو حالت مختلف بر روی جریان آب ورودی به چاه شکل ۱۵-۴- اسکرین‌گذاری در بخشی از آبخوان که بیش‌ترین نفوذپذیری را دارد. شکل ۱۶-۴- اسکرین‌گذاری در یک آبخوان آزاد همسان شکل ۱۷-۴- رابطه بین اندازه دانه‌های آبخوان و گراول پک شکل ۱۸-۴- اسکرین و لوله همراه با گیره» توام با گراول‌پک در یک چاه محفوره با روش دورانی شکل ۱۹-۴- گراول‌پک نمودن چاه توسط لوله هادی شکل ۲۰-۴- روش گراول‌پک چاه‌های عمیق با جریان معکوس آب شکل ۲۱-۴- جزییات پمپ و دیگر وسایل گراول‌ریزی دو حلقه چاه با پمپاژ آب شکل ۲۲-۴- دیاگرام شماتیک روش جت با سرعت زیاد همراه با سیستم پمپاژ ایرلیفت ۷۳ ۷۵ ۸۵ ۹۲ ۱۹۵ ۱۹۶ ۱۰۷ ۱.۸ ۱:۹ ۱۱۳ ۱۱۵ ۱۱۶ ۱۳۵ ۱۲۳۶ ۱۲۳۶ ۱۲۳۶ ۱۲۳۶ ۱۳۸ ۱۳۳ ۱۳۳ ۱۳۵ ۱۳۱ ۱۳۴ ۱۳۵ ۱۳۶ ۱۳۷ ۱۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست جدول‌ها و فرم‌ها جدول ۱-۲- رابطه بین قابلیت هدایت هیدرولیکی عمودی با انداز» جنس و شکل ذرات در سه ناحیه یک حوضه آبریز ۰ ۱۲ جدول ۲-۲- ارتباط مولفه‌های + ] و ]([ با مناطق مختلف یک دشت ۱۳ جدول ۳-۲- رابطه مولفه‌های حاصل از حفاری‌ها با انتخاب محل چاه‌های بهره‌برداری آبرفتی ۶ جدول ۴-۲- هدایت هیدرولیکی رسوبات مختلف نقل از سازمان زمین‌شناسی آمریکا ۷ جدول ۵-۲- استفاده از رابطه دارسی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری به شرط ثابت ماندن میزان جریان آب زیرزمینی ‏ ۲۴ جدول ۱-۳- مقایسه ویژگی‌های آبخوان‌های آبرفتی» درز و شکافدار و کارستی ۳۷ جدول ۲-۳- نقش عوامل هیدرو کلیماتولوژی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت خلاصه شده است. ۵۰ جدول ۳-۳- گستره مقاومت ویژه الکتریکی نمونه‌هایی از سنگ و آب ۶۶ جدول ۴-۳- رابطه بین درجه کارستیفیکاسیون و آبدهی در سازندهای کارستی ۳۸ جدول ۳- ۵- رابطه بین نسبت مولی (معرف) و جنس سنگ مخزن ۷۱ جدول ۶-۳- رابطه بین تخلخل و نوع جریان با ضریب تغییرات هدایت الکتریکی در سنگ‌های کربناته ۷ جدول ۷-۳- رابطه بین ضریب تغییرات سختی دایم با نوع جریان در سنگ‌های کربناته ۷۳۲ جدول ۱-۴- مقایسه روش‌های حفاری چاه‌های آب. محاسن و معایب هر یک از آنها با توجه به شرایط چاه و نوع سازند ۰ ۸۳ فرم ۱-۴- گزارش روزانه حفاری ۱۱۸ فرم ۲-۴- نیمرخ زمین‌شناسی در مرحله گمانه (6صا 80۲05 ۹۷ ۳۳:۲1۱/۱۸) ۱۳۰ جدول ۲-۴- الف- رده‌بندی دانه‌ها توسط دانشگاه ]۸۷۸ و موسسه خاک‌شناسی آمریکا ۱۳۱ جدول ۲-۴- ب- رده‌بندی دانه‌ها توسط کمیته رسوب‌شناسی آمریکا ۱۳۱ جدول ۳-۴- رابطه بین قطر داخلی لوله جدار و ماکزیمم آبدهی پمپ ۱۳۹ جدول ۴-۴- رابطه هدایت هیدرولیکی آبخوان با سرعت عبور آب از اسکرین ۱۳۰ جدول ۵-۴- حداقل طول اسکرین مورد نیاز برحسب انواع اسکرین و میزان دبی پمپاژی ۱۳۲ جدول ۶-۴- تعداد شبکه‌ها در لوله‌های جدار برحسب قطر لوله ۱۲۳۶ فرم ۳-۴- برگ مشخصات فنی حفاری چاه آب به روش ضربه‌ای ۱۹۳ فرم ۴-۴- لوگ زمین‌شناسی,» حفاری» لوله‌گذاری و چاه پیمایی حفاری دورانی ۱۹۳ فرم ۵-۴- لوگ زمین‌شناسی,» حفاری و لوله‌گذاری چاه‌های آب به روش ضربه‌ای ۱۹۵ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه ۱ مقدمه وجود بیش از ۶۰۰.۰۰۰ حلقه چاه آب در آبخوان‌های آبرفتی و سازند سخت حاکی از اهمیت منابع آب زیرزمینی در کشور ما در مصارف مختلف (کشاورزی» شرب و بهداشت و صنعت) است. حجم قابل توجه برداشت از این منابع از طریق چاه‌ها به‌ویژه در بخش کشاورزی که بیش از ۹۰ ۸ این مصارف را بخود اختصاص می‌دهد. بیانگر نقش مهم و انکارناپذیر آب زیرزمینی در توسعه زیرساخت‌های کشور می‌باشد. هر چند که بخشی از منابع آب زیرزمینی به‌صورت طبیعی از طریق چشمه‌ها و زهکش‌ها و یا از طریق حفر قنوات در سطح زمین ظاهر می‌شود و مورد استفاده قرار می‌گیرد» اما در حال حاضر عمده آب زیرزمینی مصرفی در کشور با استفاده از تکنیک‌های حفاری مختلف از طریق حفر چاه‌های نیمه‌عمیق و عمیق تامین می‌شود. بنابراین نقش چاه‌های آب در تامین نیازهای آبی همواره در توسعه کشورها پر رنگ ظاهر شده و به‌همین لحاظ در اکثر کشورهای پیشرفته و در حال توسعه چاه آب به‌عنوان یک سازه هیدرولیکی مهم مطرح بوده و در طراحی و نظارت بر حفر و تجهیز آن مبالغ قابل توجهی هزینه می‌شود. هرچند که ایرانیان اولین قومی بودند که با وسایل ابتدایی و ساده از طریق حفر چاه در سیستم قنات توانستند به آب زیرزمینی دست یابند اما حفر چاه‌های آب با استفاده از فن‌آوری‌های جدید در کشور ما به حدود نیم قرن بیش می‌رسد. طی این مدت نسبتا طولانی شیوه‌نامه‌هاء راهنماها و دستورالعمل‌هایی به‌صورت پراکنده توسط متخصصین و کارشناسان صنعت آب در زمینه تعیین محل چاه‌ها و نحوه نظارت برآنها تهیه شده و مورد استفاده قرار گرفته که لازم است با توجه به هزینه‌های هنگفتی که سالانه در امر حفر این چاه‌ها بر دوش دولت و همچنین بخش خصوصی به‌ویژه کشاورزان سنگینی می‌کند. مجموعه‌ای جامع و یکپارچه در قالب یک دستورالعمل استاندارد فراهم گردد تا ضمن این که از هدر رفت هزینه‌ها جلوگیری به‌عمل آید در افزایش عمر مفید چاه‌های آب نقش به‌سزایی داشته باشد. در حال حاضر نقش اصلی در تعیین محل چاه‌های آب طبق ماده ۸ قانون توزیع عادلانه آب و ماده ۱۷ آیین‌نامه اجرایی قانون مذکور به‌عهده کارشناسان وزارت نیرو می‌باشد لیکن طی چند سال اخیر با طرح‌های اجرایی تعریف شده» خوشبختانه مبحث مربوط به نظارت بر حفر این چاه‌ها در راستای اجرایی نمودن اصل ۴۴ قانون اساسی به بخش خصوصی واگذار شده و در همین راستا شرکت‌ها و موسسات مرتبط با امر نظارت بر حفر در این دستورالعمل ضمن آشاره به سرفصل‌های اصلی تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌های آب» در مواردی که لازم بوده به دستورالعمل‌های تهیه شده و منابع داخلی و خارجی ارجاع داده شده است. - هدف تمیه دستورالعمل استاندارد و جامع با استفاده از نشریات» کتب. راهنماها و شیوه‌نامه‌های داخلی وخارجی و تجارب کارشناسی در زمینه تعیین محل انواع چاه‌های آب در آبخوان‌های آبرفتی و سازند سخت و نحوه نظارت بر حفر آنها به‌منظور استفاده کارشناسان, متخصصین و علاقمندان که در این زمینه فعالیت می‌نمایند. - دامنه کاربرد گستره کاربرد این دستورالعمل حوزه فعالیت‌های مرتبط با آب زیرزمینی اعم از بخش دولتی (کلیه شرکت‌های آب منطقه‌ای و سازمان آب و برق خوزستان» شرکت‌های آب و فاضلاب و دیگر ارگان‌های ذیربط) و بخش خصوصی (اشخاص حقیقی و حقوقی) را شامل می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱ کلیات -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول - کلیات ۵ ۱-۱- کلیات در این بخش واژه‌های اصلی و کلیدی این دستورالعمل تعریف شده است. در تعریف این واژه‌ها سعی شده از فرهنگ‌های هیدروژئولوژی و حفاری و دستورالعمل‌های تهیه شده توسط طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور استفاده شود. برای واژه‌هایی که دراین فرهنگ‌ها موجود نبوده از سایر منابع که در انتهای دستورالعمل از آزها نام برده شده» استفاده شده است. ۲-۱- فرو چاله" محلی که در آن سطح زمین بدون ارتباط با بود یا نبود جریان سطحی به صورت فروافتاده درآمده است. این واژه به مفهوم جایی که جریان سطحی به زیرزمین فرو می‌رود. اطلاق نمی‌شود. ۳-۹- دولین ۲ چندین صدمتر پهنا و چند صدمتر زرفا داشته باشد. این فروافتادگی با شکاف‌هاء گودال‌هاء میله چاه‌ها و تنوره‌ها مر تبط می‌شود. وقتی که آب سطحی از طریق دولین به درون زمین راه می‌یابد به حفره‌های بلعنده و پانورها نیز مرتبط می‌شود. ۴-۹- پولژه" پولژه یا پولژه کارست عبارت از زمین با کف هموار در یک حوضه بسته است که ممکن است مناطق وسیعی را شامل شود که حتی تا ۱۰۰۰ کیلومتر مربع می‌رسد. کف هموار پولژه سازند غیرقابل انحلال و با خاک می‌باشد. پولژه ممکن است به‌وسیله دامنه‌های با شیب تند و به‌طور موضعی به‌وسیله صخره‌هایی احاطه شده باشد. در پولژه مجموعه‌ای از ویژگی‌های هیدروزئولوژیکی نظیر ۴ ۵-۱- پانور حفره یا بازشدگی در کف یا حاشیه یک فرورفتگی که از طریق آن تمام یا بخشی از آب رودخانه یا دریاچه به زیرزمین به داخل سیستم آب‌های زیرزمینی کارستی جریان می‌یاید. پانور اصطلاحا حفره بلعنده نیز نامیده می‌شود. 6[] 51 -1 6 -2 ۳۵۴ -3 - 4 -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... ۶-۱- استاول ! بازشدگی در پهنه کارستی که در دوره بالا بودن سطح آب زیرزمینی به‌صورت چشمه و هنگام پایین بودن سطح آب. مانند پانور ۷-۱- تراوشگاه کارستی ۲ جایی که آب زیرزمینی کارستی در سطح زمین ظاهر می‌شود که گاهی اوقات توسعه آن تشکیل باتلاق کارستی را می‌دهد. ۳ شیارها یا آبراهه‌هایی در سطوح سنگ‌های آهکی که به‌وسیله لبه‌های تیز یا گرد شده کوتاه که معمولا ناییوسته نیز می‌باشند. از هم جدا می‌شوند. کارن‌ها از طریق خورندگی در طول درزه‌ها یا شبکه یا جریان دایمی آب روی سطح صاف اولیه به‌وجود می‌آیند. ۴ دره‌ی کارستی بدون تداوم مشخص در پایین دست که آب در آن زهکشی شده و در زیرزمین با پیوستن به یک یا چند پانور ۵ ۹۰-۹- چاه اب حفره‌ای است قائم که در زمین به‌منظور دست‌یابی به آب زیرزمینی با روش‌های مختلف حفاری, حفر می‌شود. ۱۱-۱- چاه بهره‌برداری چاهی است که به‌منظور بهره‌برداری از آن جمت مصارف مختلف کشاورزی» ۷ صنعت و شرب و بهداشت در آبخوان حفر و9 0 نج هیر می‌گردد. 6[ - ]1 ۳۵۳۹۲ -2 3-0 ۷(ع[[۵ ۷ 311۵ -4 |۱۷۷۵ ۷۷/۵163 -5 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۲-۱- چاه اکتشافی ! چاهی است که به‌منظور تعیین برخی از مشخصات و مولفه‌های آبخوان مثل تعیین سنگ کفء ستون زمین‌شناسی آبخوان» قابلیت هدایت هیدرولیکی"ء ضریب ذخیره", قابلیت انتقال " و اکتشاف آبخوان‌های جدید حفر می‌شود. ۱۳-۱- چاه مشاهده‌ای چاهی است که به‌منظور پایش تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی شامل اندازه‌گیری تغییرات سطح آب زیرزمینی در آبخوان‌های آزاد و تغییرات فشار پیزومتری در آبخوان‌های تحت فشار و همچنین بررسی تغییرات کیفی آب زیرزمینی در طول زمان» حفر می‌شود. [[۵ ۷۷ ۳۲۱۵۲۵11۵ -| ۲-1 ۲1۷۵۱1 - 2 1 ع6ع8 :5۱0۲ -3 ۷۵1 00۵۵۲۷۵110 -4 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ ضوابط و شرایط تعیین محل چاه آبخوان‌های آبرفتی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رابخوان‌ها ی ابرفتی )۱ ۱-۳ کلیات اصولا چاه‌های آب با توجه به اهدافی که به‌منظور آن حفر می‌شوند به‌صورت زیر قابل تقسیم‌بندی هستند: - چاه بهره‌برداری - چاه اکتشافی اس چاه مشاهده‌ای ضوابط و شرایط تعیین محل این چاه‌ها با توجه به هدف از حفر آنها متفاوت بوده و بر همین اساس ضوابط و شرایط حاکم بر آنها ۲-۲- ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در آبخوان‌های آبرفتی با توجه به این که هدف از حفر چاه بهره‌برداری» استفاده از آب زیرزمینی جهت مصارف مختلف بوده و نظر به این که هزینه‌های ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور در محدوده مورد نظر انجام شود تا برپایه نتایج حاصل از این مطالعات نسبت به تعیین محل این قبیل چاه‌ها اقدام شود. ۱-۲-۲ گردآوری آمار و اطلاعات با توجه به اهداف حفر چاه‌های بهره‌برداری چنانچه مطالعات شناسایی و یا نیمه تفصیلی در آبخوان‌های آبرفتی انجام شده باشد. گردآوری گزارش‌ها و آمار و اطلاعات مربوط به این مطالعات و نقشه‌های تهیه شده می‌تواند در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری نقش مهمی آیفا نماید. در واقع این آمار و اطلاعات زیرزمینی» عمق چاه» لایه‌های آبدار و ناتراوء آبدهی چاه و ... می‌تواند نقش مهمی در تعین محل چاه‌های بهره‌برداری داشته باشد. ۲-۲-۲ نحوه استفاده از بررسی‌های هیدروکلیماتولوزی انجام شده بررسی‌های هیدروکلیماتولوژی را مولفه‌های اقلیمی و هیدرولوژیکی تشکیل می‌دهند از مهم‌ترین این مولفه‌ها در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری می‌توان به میزان بارش» نوع بارش و شدت آن» میزان تبخیرء حجم رواناب‌ها و جریان‌های سطحی اشاره نمود که از طریق آمار و اطلاعات مربوط به ایستگاه‌های هواشناسی و هیدرومتری قابل دسترسی است. بارش بیش‌تر و تبخیر کم می‌تواند در شرایط مناسب زمینه تشکیل آبخوان‌های با پتانسیل قوی را فراهم آورد. شدت بارندگی رابطه عکس با میزان نفوذ آب به درون آبخوان و با حجم رواناب‌ها و جریان‌های سطحی رابطه مستقیم دارد. میزان نفوذ به آبخوان به نوع بارش نیز بستگی دارد. بارش از نوع برف نسبت به بارش از نوع باران سهم بیش‌تری در نفوذ به آبخوان خواهد داشت و به‌همین دلیل در دشت‌های آبرفتی مناطق سردسیر که رژیم برفی برآنها حاکم است» آبخوان‌های با پتانسیل خوب تشکیل می‌شود. بنابراین در نظر گرفتن هر یک از مولفه‌های مدذکور در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری نقش مهمی دارد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... ۳-۲-۲ نحوه استفاده از نتایج و بررسی‌های زمین‌شناسی انجام شده در آبرفت عمودی" آن دارد. هر چه اندازه ذرات بزرگ‌تر و شکل آنها کروی‌تر باشدء شرایط جهت نفوذ بهتر شده و تشکیل آبخوان‌های غنی را به‌همراه ابی بالاتری برخوردارند. درصد رسوبات دانه درشت در ورودی یا محل‌های تغذیه حوضه‌های آبریز نسبت به درصد این مواد در خروجی این حوضه‌ها بیش‌تر است. به عبارت دیگر در ابتدای حوضه آبریز رسوبات عمدتا دانه درشت.ء در میانه‌های حوضه دانه متوسط و در انهای حوضه عمدتا دانه‌ریز می‌شوند. میزان قابلیت هدایت هیدرولیکی رابطه مستقیم با این موضوع دارد و به تبعیت از آن تغییر می‌کند و به همین لحاظ میزان این مولفه در ابتدا و میانه‌های دشت نسبت بده انتهای دشت بیش تر بوده و9 بنابراین ن مناسب‌ترین نقاط برای حفر چاه‌های جدول ۱-۲- رابطه بین قابلیت هدایت رو کی از جک و اس ار اک یک حوضه آبریز مولفه اندازه قابلیت هدایت هیدرولیکی بات ملاحظات ذرات عمودی (1۱) میزان ناچیز مواد دانهریز (رس و سیلت) بهره‌برداری عمدتا ماسه یا درصدی از شن و به مقدار کم مواد مناسب جهت حفر چاه دانه‌ریز بهره‌برداری حفر چاه بهره‌برداری شکل ۱-۲- مناسب‌ترین محل حفر چاه‌های بهره‌برداری آبرفتی در یک حوضه آبریز (بکا) 00۵011۷11۷ ۲۷۵۳۵۱1۵ ۷۵۳۵۱ -۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی ۳ لازم به ذکر است که در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در این نوع نواحی فراهم بودن دیگر شرایط از جمله شرایط مناسب هیدرو کلیماتولوژی» بارش کافی» تبخیر کم» کیفیت مناسب و عدم رخنمون سازندهای تبخیری و شور کننده می‌باشد. بنابراین مولفه‌های نوع» اندازه و شکل ذرات تشکیل دهنده آبخوان آبرفتی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری باید مدنظر قرار گیرد. ۴-۲-۲ نحوه استفاده از نتایج بررسی‌های اکتشافی انجام شده در بررسی منابع آب زیرزمینی از روش‌های مختلف ژئوفیزیک مانند ژئوالکتریک. لرزه‌نگاری» مغناطیس‌سنجی و ۷1 استفاده می‌شود. اما کاربرد روش ژئوالکتریک در بین روش‌های فوق در بررسی این منابع به علت ارزان بودن بیش‌تر مرسوم است. در این روش مقاومت الکتریکی" لایه‌های مختلف زمین اندازه‌گیری می‌شود. رسوبات دانه درشت از قبیل قلوه سنگ» شن و ماسه نسبت به رسوبات دانه‌ریز مثل رس و سیلت از مقاومت الکتریکی بیش‌تری برخوردار هستند. پس از انجام عملیات ژئوالکتریک ودست‌یابی به مقاومت الکتریکی میانگین لایه‌ها در نقاط مختلف, مقطع مقاومت الکتریکی و نقشه‌های هم مقاومت الکتریکی " که شامل یک سری منحنی‌های هم مقاومت می‌باشد. تهیه می‌شود. از طرفی چنانچه ضخامت لایه اشباع آبخوان (ع) و مقاومت ویژه الکتریکی حقیقی (۳۲) لایه‌ها مشخص باشد از ضرب نمودن دو مولفه مذکورء می‌توان نقشه‌های ‎[٩1‏ را که شامل منحنی هم ‎[٩]‏ می‌باشد. تهیه نمود و سپس با در نظر گرفتن کیفیت شیمیایی» ]۳[ را اصلاح نمود و در نهایت نقشه ‎[٩]‏ تصحیح شده تهیه می‌شود. در این صورت ]+[ به‌دست آمده رابطه مستقیم با 1[ (قابلیت انتقال) دارد. بنابراین نقاطی که دارای 1+ بالایی باشند از میزان قابلیت انتقال بالایی برخوردارند و چنانچه آبخوان از ضخامت کافی برخوردار باشدء بهترین نقاط جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری می‌باشند. مناطق ورودی (محل‌های تغذیه) و مناطق میانی دشت‌ها از ‎[٩1‏ بیش‌تری نسبت به مناطق خروجی (تخلیه) برخوردارند و در نهایت مناطق مذکور در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری به‌ویژه جهت تامین آب شرب توصیه می‌شوند.جدول (۲-۲) ارتباط مولفه‌های مذکور با مناطق جدول ۲-۲- ارتباط مولفه‌های چ1, 7 و 7 با مناطق مختلف یک دشت ۴ ها )10) در شکل (۲-۲) نمونه‌ای از یک نقشه 1+ همراه با مناطق مناسب جمت حفر چاه‌های بهره‌برداری نشان داده شده است. (1 ]۳۱۵010۵ -| 5 ۵1311۷1۷ع1 [ ۳1۵010۵ ۵0] -2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۴ ۵-۲-۳ نحوه است نفوذ آب زیرزمینی به چا چنانچه چاه فاقد لوله جد ویدئومتری از آبخوان‌ها؛ بدین صورت که اطا ازاین عملیات در مناطقی ۱- ذرات تشک ۲- ضخامت آد ۳- تعداد منطق حفر چاه‌ها: مناطق مس دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت شکل ۲-۲- نقشه‌ی ‎1٩1‏ یک دشت و مناطق مناسب جهمت حفر چاه بهره‌برداری اده از نتایج عملیات چاه‌پیمایی و ویدئومتری انجام شده اطلاعاتی شامل نوع ذرات تشکیل دهنده آبخوان» سطح آب زیرزمینی» ضخامت ناح ه را در اختیار می‌گذارد که از این طریق می‌توان به پتانسیل آبی آبخوان پی‌برد. در ع ار باشد می‌توان به مولفه‌های مذکور پی برد. بنابراین در مناطقی که اطلاعات آبرفتی موجود باشدء می‌توان با استفاده از این اطلاعات در تعیین محل مناسب چاه« (عات مربوط به چاه‌هایی که در آنها عملیات چاه‌پیمایی انجام شده جمع‌آوری می‌شود که: ل دهنده آزها دانه درشت از جنس قلوه سنگء شن و ماسه خوان به اندازه کافی های نفوذ آب زیرزمینی در مقطع عمودی چاه‌ها قابل توجه باشد را می‌توان به‌عنوان بهره‌برداری با رعایت فواصل حریمی دیگر منابع آبی» پیشنهاد نمود. در مناطق مج کونی و یا منابع آلاینده دیگر چنانچه محل‌هایی جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری آب و نهیه گزارنس حفاری ... ۰.۰ ء‌ِ ۰.۰ ۲ ی لیات ویدئومتری نیز چاه‌پیمایی و عملیات و براساس نتایج حاصل ,]|۷۷۵۱ -| (161ع۷۷1۵001 -2 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رابخوان‌ها ی ابرفتی ۵ زیرزمینی در این مناطق نزدیک به سطح زمین باشد. مسدود نمودن بخش‌های بالایی آبخوان به منظور جلوگیری از ۶-۲-۲ نحوه استفاده از نتایج حفاری‌های انجام شده: از حفر چاه‌های آب به‌ویژه چاه‌های اکتشافی و مشاهده‌ای اطلاعاتی از قبیل موارد زیر به‌دست می‌آید: در زمان حفر چاه‌های آب معمولا از هر سه متر حفاری یک نمونه از مواد حفر شده برداشت می‌شود و در جعبه‌های مخصوصی با تعیین عمق برداشت نمونه, نگهداری می‌شود. جنس نمونه‌ها توسط مهندس ناظر تعیین و سپس نمودار ستون زمین‌شناسی چاه براساس عمق و جنس رسوبات تهیه می‌شود. این نمودار بیانگر جنس رسوبات تشکیل دهنده آبخوان در اعماق مختلف می‌باشد. هر چه درصد رسوبات دانه درشت (شن و ماسه) در این نمودار بیش‌تر باشد حاکی از آبدهی خوب آبخوان نسبت به مناطقی است که رسوبات دانه‌ریز عمده تشکیل دهنده رسوبات آنها می‌باشد. بنابراین در مناطقی که نمودار ستون زمین‌شناسی چاه‌های آن حاکی از درصد بیش‌تر رسوبات دانه درشت نسبت به رسوبات دانه‌ریز باشد تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری توصیه می‌شود. البته روش صحیح تهیه نمودار ستون زمین‌شناسی چاه حفر گمانه‌ها پا چاه‌های با قطر کم به روش حفاری مغزه‌گیری" می‌باشد که مغزه‌های تهیه شده در این روش در جعبه‌های مخصوصی به آزمایشگاه رسوب‌شناسی حمل و آنالیز می‌گردند و سپس اقدام به تهیه نمودار ستون زمین‌شناسی می‌شود. با استفاده از ستون زمین‌شناسی و جنس ذرات تشکیل دهنده» اعماق محل‌های تغذیه چاه توسط آب زیرزمینی را می‌توان معین نمود. این محل‌ها دقیقا در اعماقی قرار دارد که درصد رسوبات دانه درشت (شن و ماسه) نسبت به رسوبات دانه‌ریز غالب می‌باشد. بنابراین در مناطقی که ستون زمین‌شناسی چاه‌های موجود در آن ضخامت قابل توجهی از رسوبات دانه درشت را نشان می‌دهد. می‌توان با رعایت حریم منابع آب مجاور نسبت به تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری با در نظر گرفتن ضخامت ناحیه اشباع اقدام نمود. در این شرایط هر چه عمق سنگ کف پایین‌تر باشد و از طرفی جنس سنگ کف از سازندهای تراوا مثلا سنگ‌های کربناته تشکیل شده باشدء شرایط مناسب هیدروژئولوژیکی بیش‌تر حاکم می‌شود و نهایتا نقاط مناسب جهت تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری فراهم می‌شود. معمولا میزان املاح موجود در آب زیرزمینی با افزایش عمق آبخوان‌های آزاد اضافه می‌شود به‌عبارتی با افزایش عمق, کیفیت آب‌های زیرزمینی کاهش می‌یابد. البته حالات استثنایی نیز وجود دارد که امکان وجود نواحی تغذیه کننده آب‌های با کیفیت خوب در اعماق پایین از طریق گسله‌ها و یاسنگ کف از جنس سازندهای تراوا مثل سنگ‌های کربناته را فراهم نموده که در این حالت کیفیت آب با افزایش عمق از روند معمولی تبعیت نمی‌کند. بنابراین در تعیین محل این چاه‌ها باید روند تغییرات کیفی آب زیرزمینی را نسبت به عمق که در زمان حفاری چاه توسط برداشت نمونه آب انجام می‌شود.ء در نظر داشت. در جدول (۳-۲) رابطه مولفه‌های مذکور با چگونگی محل حفر چاه با استفاده از نتایج حفاری‌های انجام شده در منطقه ارائه شده که می‌تواند کمک بزرگی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری باشد با استفاده از نمودار زمین‌شناسی و لاگ حفاری " این چاه‌ها می‌توان به جنس لایه‌های آبرفتی» محل‌های تغذیه ضخامت ناحیه اشباع, عمق و جنس سنگ کفء عمق سطح آب زیرزمینی و تغییرات کیفیت آب در اعماق مختلف پی برد و براساس مولفه‌های مذکور بهترین محل جهت حفر چاه را در آبخوان مربوطه انتخاب نمود. ۱- ۷۷۵۱۱ 06010210۵ ]68 2- 00۳۵ 121۱۱۳62 060 3- 1۳111۳۵ ]8 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۶ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... جدول ۳-۲- رابطه مولفه‌های حاصل از حفاری‌ها با انتخاب محل چاه‌های بهره‌برداری آبرفتی سا حفر چاه اا ع ‏ تا مه ات ما ها توصه‌می‌نود ام مه ات ت اک تا | توصه‌نم‌شود ۷-۲-۲- نحوه استفاده از نتایج آزمایش پمپاز آزمایش‌های پمپاژ اعم از آزمایش‌های افت و برگشت (پله‌ای) و آزمایش‌های با دور ثابت اطلاعات با ارزشی از پتانسیل آبی آبخوان و چاه حفر شده در اختیار می‌گذارد. از جمله مهم‌ترین این اطلاعات می‌توان به ضرایب هیدرودینامیک آبخوان شامل هدایت هیدرولیکی, قابلیت انتقال و ضریب دذخیره مشروط به وجود چاه مشاهده‌ای در کنار چاه اکتشافی اشاره نمود. از طرفی با استفاده از آزمایش‌های پمپاز می‌توان به آبدهی ویژه (ظرفیت ویژه)"ء افت ویژه"ء افت کلی " در چاه (افت شبکه + افت آبخوان)» آبدهی بحرانی و مجاز و بازده یا راندمان چاه و نهایتا تعیین شعاع تاثیر یا حریم چاه دست یافت. در صورت وجود چنین اطلاعاتی در محدوده یک ابخوان می‌توان در خصوص تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری تصمیم‌گیری نمود. به‌طور کلی هر چه میزان ضرایب هیدرودینامیکی یک آبخوان مثل هدایت هیدرولیکی, قابلیت انتقال و ضریب ذخیره بیش‌تر باشد» پتانسیل آبی آن بیش‌تر و نهایتا تعیین محل چاه بهره‌برداری در آن به سهولت انجام خواهد شد. در جدول (۴-۲) قابلیت هدایت هیدرولیکی یا نفوذپذیری رسوبات آبرفتی به نقل از سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آورده شده است. با توجه به این که رابطه بین هدایت هیدرولیکی و قابلیت انتقال آبخوان مستقیم می‌باشد ( .1 < 1) قابلیت انتقال کا: هدایت هیدرولیکی ۳ ضخامت آبخوان بنابراین چنانچه مقادیر 6[ و 0« یک آبخوان زیاد باشدء میزان قابلیت انتقال آن نیز بیش‌تر بوده و شرایط مناسب جچهت حفر چاه‌های بهره‌برداری مهیا می‌باشد. با استفاده از اطلاعات جدول مذکور چنانجه ضخامت آبخوان ۱۰۰ متر فرض شود میزان قابلیت انتقال انواع رسوبات ذکر شده در جدول بین ۰/۱ تا ۱۰ برای گروه دانه‌بندی 1۴۱ (رس) و ۱۳۰۰۰ مترمربع در روز برای گروه دانه‌بندی (6۱ (قلوه سنگ همگن) در تغییر خواهد بود. البته وجود چنین شرایطی در طول مقطع زمین‌شناسی یک آبخوان بسیار نادر است و معمولا آبخوان در طول مقطع زمین‌شناسی مخلوطی از انواع رسوبات می‌باشد. بنابراین جهت دست‌یابی به میانگین قابلیت انتقال یک آبخوان باید با استفاده از آنالیز نمونه‌های برداشت شده از مراحل حفاری چاه و ضخامت هر یک از لایه‌های تشکیل دهنده, گروه دانه‌بندی‌های مختلف در آنها مشخص و سپس با ضرب نمودن مقدار هدایت هیدرولیکی هر لایه در ضخامت آن لایه و جمع جبری آنها و تقسیم بر تعداد لایه‌هاء عمل نمود. ۵ 5۳60116 -1 50601160 -2 ما10 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- فد 5 کا وا نم ی به اخ بع وا مل دوم - ضوابط و شسرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها یآبرفتی این عمل را می‌توان برای کلیه چاه‌هایی که در منطقه دارای مقاطع زمین‌شناسی حفاری بوده به‌طور کلی تعیین محل چاه بهره‌برداری در مناطق با قابلیت انتقال کم‌تر از ۱۵۰ مترمرب ی‌شود. البته این موضوع بستگی به میزان آب مورد نیاز دارد. چنانجه نیاز آبی ناچیز باشد (م نعتی و یا تامین آب شرب یک روستای کوچک) در صورت الزام در مناطق با قابلیت انتقال 5 تعیین محل چاه بهره‌برداری می‌نمایند. جدول ۴-۲- هدایت هیدرولیکی رسوبات مختلف نقل از سازمان زمین نسد مخلوط ماسه ریز و متوسط و کمی رس - مخلوط ماسه رسی و کمی شن - مخلوط ماسه خیلی ریز و کمی شن میانگین قابلیت انتقال آبخوان ,کا: هدایت هیدرولیکی لایه اول :8 ضخامت لایه اول تعداد لایه‌های آبخوان میزان آبدهی ویژه (ظرفیت ویژه) چاه‌های آب در هر منطقه حکایت از پتانسیل آبی آبخوان تنصاری ,0 » نمایش داده می‌شود از تقسیم میزان آبدهی (0) چاه از آزمایش پمپاژ به میزا د ان ([ ا/1/ نا |- توان سوم واحد طول بر واحد زمان بر واحد طول) می‌باشد یا به‌عبارتی | حد افت آب زیرزمینی در چاه نشان می‌دهد. هر قدر این پارامتر بیش‌تر باشد حکایت از بالا بو و انالیز نمونه برای ان ان با حفظ حریم منابع در روز در ابخوانه ثلا راه‌اندازی یک م‌تر از ۱۵۰ مترمربع ۱ هدایت هیدرولیکی (متر در روز) منطقه دارد. این موه ین مولفه میزان آیده دن ضرایب هیدرودین ۱۷ 0 با انجام شده به قال نزدیک به ای آزاد توصیه در روز نیز اقدام گروه دانه‌بندی نی چاه را به ازا امیکی ابخوان و -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... نهایتا پتانسیل مناسب آبی آبخوان دارد. بنابراین در مناطقی که آبدهی ویژه چاه‌ها از طریق آزمایش پمپاز محاسبه شده است» می‌توان در خصوص نحوه تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری تصمیم‌گیری نمود و مناطق مناسب را با در نظر گرفتن نواحی که دارای چاه‌های با آبدهی ویژه بالا می‌باشند و با رعایت حریم منابع آب مجاور جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری پیشنهاد نمود. ضریب ذخیره" عبارتست از حجم آبی که منشور قائْمی از آبخوان به سطح مقطع واحد به ازای واحد افت سطح ایستابی (در آبخوان‌های آزاد) یا واحد افت سطح پیزومتریک (در آبخوان‌های تحت فشار) می‌تواند آزاد کند. این مولفه با علامت اختصاری «5» نشان داده می‌شود که بدون بعد می‌باشد. در آبخوان‌های آزاد ضریب ذخیره همان آبدهی ویژه است. مقدار این ضریب در آبخوان‌های آزاد معمولا بین ۰/۰۲ تا ۳ و در آبخوان‌های تحت فشار بین ۲ ۱۰ تا" ۱۰ متغیر است. ضریب ذخیره در آزمایش‌های پمپاژ به شرطی قابل محاسبه می‌باشد که یک یا چند چاه مشاهده‌ای و یا پیزومتر در مجاورت چاه اکتشافی در حال پمپاز حفر شده باشد تا بتوان میزان افت آب زیرزمینی در آنها را اندازه‌گیری کرد و محاسبه ضریب ذخیره امکان‌پذیر شود. بنابراین با داشتن ضریب ذخیره در مناطق مختلف یک آبخوان و در نظر گرفتن حدود تغییرات این مولفه در آبخوان‌های آزاد و تحت فشار می‌توان نقاط مناسب را جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری با رعایت حریم منابع آب مجاور پیشنهاد نمود. بدیهی است هر چه میزان این مولفه بیش‌تر باشدء شرایط جهت حفر چاه بهره‌برداری مناسب‌تر است. لازم به توضیح است که از تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری که به منظور تامین آب شرب حفر می‌شوند در مجاورت مناطق مسکونی و صنعتی و همچنین نزدیک آبراهه‌ها و مسیل‌های دایمی و فصلی ولو این که تمام شرایط فوق‌الذ کر مهیا باشد. باید جدا پرهیز نمود چون احتمال آلوده بودن یا آلوده شدن آب زیرزمینی در آبخوان آزاد منطقه وجود دارد. لازم به ذکر است که تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در آبخوان‌های تحت فشار به شرط جداسازی (ایزوله نمودن) آبخوان آزاد از تحت فشار با روش‌های مختلف انسدادء در مجاورت محل‌های یاد شده مشکلی ایحاد نخواهد کرد. ۸-۲-۲- نحوه استفاده از مطالعات ایزوتوپی و ردیابی انجام شده در آبرفت استفاده از نتایج مطالعات ایزوتوپی و ردیابی انجام شده در آبخوان‌های آبرفتی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری اهمیت به سزایی دارد. بنابراین قبل از پرداختن به نحوه‌ی استفاده از این مطالعات به‌طور خلاصه به اهداف کیفی و کمی مطالعات ایزوتوپی و ردیابی اشاره می‌شود (رجوع به دستورالعمل کاربرد روش‌های ردیابی در مطالعات آبخوان‌های آبرفتی -۲۵۶-الف طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور- تیرماه ۱۳۸۲). - اهداف کیفی * بررسی تبادلات هیدرولیکی بین آبخوان‌های آبرفتی با یکدیگر و یا سازندهای سخت حاشیه دشت * تعیین گستره حوضه آبگیر چشمه‌ها * تعیین مناطق تغذیه و تخلیه آبخوان‌های آبرفتی * تعیین نوع جریان سطحی از نقطه نظر ارتباط هیدرولیکی با منابع آب زیرزمینی (11110611 ۰ 1]10611:]) * تعیین نوع منبع تغذیه کننده آبخوان 50601161 -| -------- صفحهٔ بعد -------- قصل دوم - ضوابط و شرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها یآبرفتی ۹ * تفکیک آبخوان‌ها از یکدیگر * بررسی سرحد آب‌های شور در آبخوان‌های ساحلی * تعیین نحوه‌ی پراکندگی آلاینده‌ها * بررسی ارتباط شیرابه‌های زباله‌های شهری در محل دفن آنها با آب‌های زیرزمینی - اهداف کمی * میزان اختلاط آب آبخوان * ارتفاع منطقه تغذیه * سرعت جریان آب زیرزمینی (جانبی و قائم) * متوسط زمان تأخیر * قابلیت انتقال و هدایت هیدورلیکی * تعیین حریم حفاظتی چاه‌های آب آشامیدنی چنانچه مطالعات ردیابی و ایزوتوپی به اهداف فوق رسیده باشد در این صورت کمک بزرگی به تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری خواهد شد. لازم به توضیح است که چاه‌های بهره‌برداری با اهداف خاصی از جمله جهت تامین آب شرب و بهداشت. مصارف صنعتی و یا کشاورزی حفر می‌شوند و بنابراین با توجه به هر یک از اهداف مذکور باید از نتایج مطالعات ایزوتوپی و ردیابی در تعیین محل این چاه‌ها استفاده نمود. ۱-۸-۲-۲ استفاده از مطالعات ردیابی و ایزوتویی در تعیین محل چاه‌های آب شرب و بهداشت با استفاده از اهداف کمی و کیفی مطالعات ایزوتوپی و ردیابی که در بند ۸-۲-۲ به آن اشاره شد باید در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری که به منظور تامین آب شرب شهرها و روستاها حفر می‌شوند. موارد زیر را مد نظر قرارداد. - ترجیحا در مجاور مناطق اصلی تغذیه آبخوان تعیین محل شوند. زیرزمینی آنها در دیاگرام شولر در حد قابل قبول جهت شرب باشد. حفر شوند. - در مناطق با ضریب ذخیره, قابلیت انتقال و هدایت هیدرولیکی بالا و با ضخامت کافی آبخوان تعیین محل شوند. - از تعیین محل این چاه‌ها در مجاور منابع آلاینده از قبیل محل دفن زباله‌های شهری و کارخانه‌های صنعتی با توجه به میزان حریم حفاظتی این چاه‌ها که از طریق این مطالعات به‌دست آمده باید به شدت پرهیز نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... - در تعیین محل این چاه‌ها باید فاصله مناسب از رخنمونه‌ای تبخیری با توجه به میزان قابلیت انتقال و هدایت هیدرولیکی آبخوان در این نواحی» گرفته شود. - چنانچه مجبور به تعیین محل این چاه‌ها در مناطق مسکونی باشیم» باید با توجه به عمق سطح آب زیرزمینی در این مناطق ارتباط هیدرولیکی آب زیرزمینی و چاه در بخش قابل توجهی از ستون آبخوان قطع شود که نحوه مسدود نمودن و میزان انسداد آن در در بخش بعد آورده شده است. لازم به ذکر است که چنانجچه در این مناطق در زیر آبخوان آزاد آبخوان یا آبخوان‌های تحت فشار وجود داشته باشد.ء بهتر است از منابع آب موجود در این آبخوان‌ها استفاده شود و در این صورت آبخوان آزاد تا برخورد به لایه غیرقابل زیرین مسدود شده و بنابراین امکان ارتباط هیدرولیکی بین آبخوان آزاد و تحت فشار وجود نخواهد داشت و بهره‌بردار با اطمینان خاطر از چاه حفر شده در آبخوان تحت فشار بهره‌برداری خواهد نمود. ۲-۸-۲-۲ استفاده از اطلاعات ردیابی و ایزوتوپی در تعیین محل چاه‌های صنعتی و کشاورزی چنانچه به اهداف کمی و کیفی ذکر شده در مطالعات ایزوتوپی و ردیابی (بند ۸-۲-۲) رسیده باشیم می‌توان با استفاده از نتایج این مطالعات محل‌های مناسب جهت حفر چاه‌های با مصارف کشاورزی و صنعتی را تعیین نمود. حساسیت تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری جهت مصارف صنعت و کشاورزی نسبت به چاه‌های آب شرب و بهداشت کم‌تر است که به‌طور خلاصه در تعیین محل این چاه‌ها با استفاده از مطالعات مد کور موارد زیر را باید رعایت نمود. - در مناطق با ضریب ذخیره, قابلیت انتقال و هدایت هیدرولیکی بالا با توجه به میزان آب مورد نیاز تعیین محل شوند لازم به ذکر است که با توجه به این که آب مورد نیاز اکثر طرح‌های صنعتی و کشاورزی کوچک کم می‌باشد لذا در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری با نیاز آبی کم می‌توان از مناطق با خصوصیات هیدرودینامیکی کم نیز استفاده نمود. - تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری با مصرف کشاورزی در مجاور مناطق آلوده کننده حساسیت کم‌تری دارد و چنانچه نوع مواد آلاینده جهت رشد محصولات کشاورزی زیان آور نباشد تعیین محل این نوع چاه‌ها در مجاور مراکز آلاینده و یا ۹-۲-۲ نحوه استفاده از مطالعات هیدروژئولوژی نتایج مطالعات و بررسی‌های هیدروژئولوژی یکی از مهم‌ترین ابزارها در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری می‌باشد. نتایج این مطالعات که به تعیین مولفه‌های هیدرودینامیکی شامل ضریب ذخیره» هدایت هیدرولیکی و قابلیت انتقال آبخوان» نواحی تغذیه و تخلیه آبخوان» مناطق پرتنش آبخوان از دیدگاه بهره‌برداری و تخلیه» ضخامت لایه اشباع و عمق سنگ کف. نوع و تعداد آبخوان‌هاء شرایط مرزی و حدود آبخوان و درنهایت تهیه نقشه‌های مختلف هیدروژئولوزژی شامل نقشه‌های تراز هم عمق, هم ضخامت و غیره .منجر می‌شود. راهنمای خوبی در دست‌یابی به بهترین محل‌های حفر چاه‌های بهره‌برداری می‌باشد. میزان مولفه‌های هیدرودینامیکی آبخوان به جز در موارد استثنایی همیشه از نواحی تغذیه (ورودی) به سمت نواحی تخلیه (خروجی) کاهش می‌یابد. بنابراین با داشتن مولفه‌هایی مثل ضریب دخیره قابلیت انتقال و هدایت الکتریکی می‌توان به راحتی بهترین مناطق جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری را مشخص نمودکه عمدتا نواحی میانی و ورودی دشت را شامل می‌شوند. این نواحی از یک آبخوان آبرفتی بهترین مناطق جهت تعیین محل حفر چاه‌های آب شرب به شرط عدم وجود منابع آلاینده می‌باشد. درصورتی که -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رابخوان‌ها ی ابرفتی )۳ طرح‌های صنعتی بزرگ پرآب طلب و یا مجتمع‌های کشت و صنعت بزرگ که نیاز به آب قابل توجهی داشته باشند, بهترین محل جمت حفر چاه‌های بهره‌برداری به منظور تامین مقاصد فوق نیز همین نواحی ورودی و میانی آبخوان می‌باشد. جهت مصارف کشاورزی و یا صنعتی کم آب طلب گذشته از مناطق فوق نواحی خروجی دشت را هم می‌توان به آن اضافه نمود به شرطی که کیفیت آب زیرزمینی در نواحی خروجی پایین‌تر از حد استانداردهای مورد نیاز جهت مصارف فوق نباشد. شکل (۳-۲) نقشه قابلیت انتقال یک آبخوان آبرفتی است که بهترین مناطق جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری با مصارف و نیازهای آبی مختلف در آن نشان داده شده است. این نقشه با توجه به رابطه مستقیم بین قابلیت انتقال با ضریب ذخیره و هدایت هیدرولیکی آبخوان برای دو مولفه آخیر نیز صادقی است. نقشه‌های تراز آب ریررمینی نیز از جمله ابزارهای مهم در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری می‌باشد. این نقشه‌ها صمن نشان دادن مناطق تغذیه و تخلیه (مقاطع ورودی و خروجی) نواحی هم پتانسیل آب زیرزمینی» حدود آبخوان و تغییرات شیب هیدرولیکی آب زیرزمینی را نیز نشان می‌دهند. فاصله منحنی‌های تراز آب زیرزمینی عموما در نواحی تغذیه و تخلیه آبخوان به علت شیب هیدرولیکی زیادء کم و در نواحی میانی به علت تغییرات کم شیب هیدرولیکی» زیاد می‌باشد. زیاد بودن شیب هیدرولیکی در نواحی ورودی آبخوان به علت شیب زیاد توپوگرافی و در نواحی خروجی آبخوان به علت کاهش مولفه‌هایی مثل سطح مقطع جریان و با قابلیت هدایت هیدرولیکی آبخوان می‌باشد در نواحی پرتنش آبخوان از دیدگاه بهره‌برداری و یا تغذیه از سنگ کف نیز با چنین حالتی یعنی کاهش فواصل منحنی‌های تراز آب زیرزمینی یا به عبارتی با افزایش گرادیان هیدرولیکی روبرو هستیم» بنابراین با استفاده از این نقشه‌ها بهترین مناطق جهت تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری به صورت زیر معرفی می‌شود. شکل ۳-۲- منحنی‌های هم قابلیت انتقال آبخوان و مناطق مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری ۱- نواحی ورودی و میانی حوضه بهترین محل حفر چاه‌های بهره‌برداری با اولویت چاه‌های آب شرب ۲- نواحی خروجی حوضه جهت تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری به منظور اجرای طرح‌های صنعتی و کشاورزی کم آب طلب (حفر چاه‌های آب شرب در این ناحیه توصیه نمی‌شود) ۳- ۸۰۰ منحنی‌های قابلیت انتقال آبخوان -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... - در نواحی تغدیه (از ارتفاعات و یا سنگ کف) و نواحی میانی دشت که شیب هیدرولیک ملایم یا کم می‌باشد بهترین نقاط جهت تعیین محل حفر چاه بهره‌برداری برای طرح‌های پرآب طلب و یا تامین آب شرب می‌باشد. تین محل چاه‌های بهره‌برداری با مقاصد فوق در خروجی دشت‌ها توصیه نمی‌شود. - برای طرح‌های کم آب طلب صنعتی و یا کشاورزی مناطق خروجی دشت به شرط مناسب بودن کیفیت آب زیرزمینی - در مناطق پرتنش از دیدگاه بهره‌برداری (مناطق با تراکم زیاد چاه‌های بهره‌برداری) یعنی‌جایی که گرادیان هیدرولیک زیاد می‌شود از تعیین محل چاه بهره‌برداری باید پرهیز نمود. - در مناطق خروجی دشت که با کاهش شدید سطح مقطع جریان و میزان هدایت هیدرولیکی آبخوان همراه است. تعیین محل چاه بهره‌برداری توصیه نمی‌شود. - تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در مجاور زهکش‌ها و یا رودخانه‌هایی که زهکش آب زیرزمینی می‌باشند و یا باعث تغذیه آآب زیرزمینی می‌شوند با رعایت حریم این منابع و حفر چاه‌های بهره‌برداری به شرط فراهم بودن دیگر شرایط توصیه می‌شود. لازم به ذکر است که در تعیین محل حفر چاه بهره‌برداری جهت مصارف شرب و بهداشت شهری و روستایی در مناطق مذکور باید جوانب احتیاط را به‌ویژه در حوالی رودخانه‌های تغذیه کننده آب زیرزمینی به علت امکان آلودگی آب رودخانه, رعایت نمود. نقشه‌های (۴-۲) تا (۶-۲) منحنی‌های تراز آب زیرزمینی یک آبخوان با محل‌های مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری را نشان می‌دهد. ۳ : ۱ 1 ۱ شکل ۴-۲- نقشه تراز آب زیرزمینی و محل‌های مناسب جهت تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری (رودخانه با آبخوان در حالت تعادل هیدرولیکی است). ۱- مناطق ورودی و میانی دشت مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری با اولویت چاه‌های آب شرب ۲- مناطق خروجی دشت(حفر چاه بهره‌برداری برای طرح‌های پراب طلب و تامین آب شرب توصیه نمی‌شود.) ۱۶۰۰-۳_: خطوط تراز آب زیرزمینی ۴ ؟: جهت جریان آب زیرزمینی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی ۳ شکل ۵-۲- منحنی‌های تراز آب زیرزمینی آبخوان و نقش دو رودخانه در تغذیه و زهکشی آبخوان در نواحی که رودخانه زهکش آبخوان می‌باشد (رودخانه سمت راست در نقشه) حفر چاه بهره‌برداری پیشنهاد می‌شود. در نواحی نمی‌شود. (به علت امکان آلوده بودن آب رودخانه) شکل ۶-۲- نقشه تراز آب زیرزمینی و مناطق پرتنش از دیدگاه بهره‌برداری و تغذیه از سنگ کف منطقه ۸: بهره‌برداری شدید از آبخوان - تعیین محل چاه بهره‌برداری توصیه نمی‌شود. منطقه 18: تغذیه محلی آبخوان به عنوان مثال از سنگ کف - حفر چاه بهره‌برداری پیشنهاد می‌شود. لازم به ذکر است که کلیه نقشه‌های مذکور مربوط به آبخوان‌های آزاد بوده و چنانجه در هر یک از مناطق فوق آبخوان یا وجود دارند) تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری حتی برای تامین آب شرب به شرط مناسب بودن کیفیت آب این آبخوان‌ها و محزا بودن از آبخوان آزاد بالایی» پیشنهاد می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... ۱۰۱۰-۲-۲ نحوه استفاده از بیلان عمومی آب زیرزمینی چنانچه مطالعات هیدروژئولوژی منجربه تهیه بیلان آب زیرزمینی شده باشد و بیلان آبخوان مورد نظر متعادل باشد در این صورت با توجه به میزان پتانسیل آب اضافی در آبخوان می‌توان در محل‌هایی که از طریق مطالعات هیدروژئولوژی بند ۹-۲-۲ مناسب حفر چاه می‌باشد. اقدام به تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری نمود. درصورتی که بیلان آبخوان مورد نظر منفی باشد.ء در این حالت باید طبق مفاد ماده ۴ فصل دوم قانون توزیع عادلانه و آیین نامه اجرایی آن نسبت به ممنوعه نمودن آبخوان مورد نظر از دیدگاه توسعه بهره‌برداری اقدام نمودء در این صورت حفر چاه بهره‌برداری در این گونه مناطق به‌ویژه جهت مصارف کشاورزی اکیدا ممنوع است و تا زمانی که مجددا آبخوان به حالت تعادل نرسد و پتانسیل آبی آن مثبت نشودء هرگونه توسعه بهره‌برداری ممنوع می‌باشد. ویلکوکس و تعیین مناطق با کیفیت مناسب و یا کیفیت بد آب زیرزمینی جچمت مصارف مختلف و همجنین نقشه‌های مختلف هیدروشیمی آب می‌شود. در تمام موارد به جز حالات استثنایی آب زیرزمینی از مناطق تغذیه به سمت مناطق تخلیه با کاهش کیفیت همراه می‌باشد که میزان این کاهش بستگی به اندازه ذرات تشکیل دهنده آبرفت منطقه و جنس رسوبات حاشیه دشت دارد. به هر حال چنانچه حفر چاه بهره‌برداری به منظور تامین آب شرب و بهداشت باشد. لازم است فقط در مناطق ورودی و میانی مربوطه و همچنین رعایت کلاس‌های رده‌بندی آب در دیاگرام ویلکوکس» حفر چاه بهره‌برداری جهت مصارف کشاورزی کم آب ۱۳-۲-۲۳ استفاده از رابطه دارسی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری طبق رابطه دارسی ( ۴.۸.1 < میزان جریان آب زیرزمینی (0)) در هر مقطع از آبخوان رابطه مستقیم با سه مولفه هدایت هیدرولیکی (» سطح مقطع جریان (۸) و شیب هیدرولیکی (1) دارد. با ثابت نگه‌داشتن میزان جریان آب زیرزمینی (0)) تغییرات ایجاد شده در مولفه‌های طرف راست معادله دارسی و با استفاده از نقشه‌های تراز آب زیرزمینی و شکل هندسی آبخوان می‌توان محل‌های مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری را تعیین نمود. در جدول زیر خلاصه‌ای از نحخوه‌ی استفاده از رابطه دارسی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری آورده شده است. جدول ۵-۲- استفاده از رابطه دارسی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری به شسرط ثابت ماندن میزان جریان آب زیرزمینی معا تعن محل چاه بهره‌رهاری ): میزان جریان آب زیرزمینی کا: قابلیت هدایت هیدرولیکی آبخوان ۸: سطح مقطع جریان -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و تسرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها یآبرقتی ۳۵ ۱۳-۲-۲- رعایت حریم منابع آب مجاور در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری آبرفتی هرچند که تعیین حریم منابع آب نیاز به تهیه دستورالعمل جداگانه‌ای دارد. اما با توجه به این که در تعیین محل چاه‌های آب باید حریم منابع آب مجاور رعایت گردد و این موضوع از اهیمت بسیار زیادی برخوردار است. بنابراین در این دستورالعمل سعی شده است حتی‌الامکان با ارائه روش‌های مختلف تجربی و معادلات جریان آب استفاده کنندگان از این دستورالعمل بتوانند در زمان تعیین محل چاه‌های آب حریم منابع آب مجاور را مدنظر قرار دهند. ۱-۱۳-۲-۲- مفهوم حریم چاه هنگامی که از چاهی بهره‌برداری می‌شود آب از لایه آبدار به داخل چاه جریان پیدا می‌کند و سطح آب زیرزمینی در داخل چاه و همچنین سطح ایستابی در آبخوان آزاد و یا سطح پیزومتریک در آبخوان تحت فشار در اطراف چاه پایین می‌رود. مقدار پایین افتادن سطح ایستابی یا سطح پیزومتریک در هر نقطه را نسبت به سطح اولیه آب قبل از شروع پمپاز افت می‌گویند. افت سطح آب در داخل و اطراف چاه اغلب در مراحل اولیه پمپاژ با سرعت بیش‌تری صورت می‌گیردء ولی پس از مدتی از شروع پمپاز که به خصوصیات هیدرودینامیکی لایه آبدار و مقدار آب استخراجی از چاه بستگی داردء سطح آب داخل چاه به صورت تقریبا ثابت باقی می‌ماند و به بیان دیگر افت به حالت تعادل می‌رسد. در این حالت سطح آب داخل چاه را سطح دینامیک می‌گویند. آنجه که سبب ثابت ماندن تقریبی سطح آب در درون چاه در حین پمپاژ می‌شود آبی است که از درون فضاهای خالی محیط متخلخل در اثر نیروی ثقل آزاد و وارد چاه می‌شود. چون حجم آب آزاد شده در لایه آبدار به اندازه حجم آبی است که از چاه خارج می‌شود و در نتیجه بین آب وارد شده به چاه و آب خارج شده از آن» تعادل برقرار شده و سبب ثابت ماندن سطح آب در داخل و اطراف چاه می‌شود. عاملی که موجب می‌شود تا آب تحت تاثیر نیروی ثقل از لایه آبدار وارد چاه شود.ء اختلاف سطحی است که بین سطح آب در داخل چاه و سطح اولیه آب در لایه آبدار (سطح استاتیک) به‌وجود می‌آید. مقدار افت سطح ایستابی یا سطح پیزومتریک با دور شدن از چاه در حال پمپاز کاهش می‌یابد درصورتی که شکلی مخروطی ایجاد می‌کند که راس آن در چاه و قاعده آن در سطح ایستابی یا سطح پیزومتریک اولیه واقع می‌شود. به این فرورفتگی سطح آب در هنگام پمپاز چاه «مخروط افت»" می‌گویند. براثر افت سطح آب در اطراف چاه» جریان طبیعی آب‌های زیرزمینی تغییر می‌کند و آب نقاط دورتر و اطراف چاه به سمت آن جریان می‌یابد. با نزدیک‌تر شدن به چاه» شیب هیدرولیکی و در نتیجه سرعت جریان آب بیش‌تر می‌شود. هر چه مدت ومقدار پمپاز افزایش پیدا کند»ء مخروط افت گسترش و عمق بیش‌تری می‌یابد. با گذشت زمان سرعت گسترش و عمیق شدن مخروط افت کاهش می‌یابد. با گذشت زمان» گسترش و عمیق شدن مخروط افت در فواصل زمانی کوتاه قابل توجه نخواهد بود و بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که مخروط افت به حالت تعادل رسیده است. ولی رشد و گسترش مخروط افت تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که مقدار آب خروجی (دبی پمپاز) از چاه معادل تخلیه طبیعی لایه آبدار باشد. بنابراین با توجه به میزان آب پمپازی و مشخصات هیدرودینامیکی لایه آبدار در هر لحظه منطقه‌ای در اطراف چاه تحت تاثیر پمپاژ قرار می‌گیرد و خارج از آن سطح ایستابی یا پیزومتریک نسبت به حالت قبل از پمپاژ تغییر نمی‌کند. حد این منطقه را که سطح |- 1606:۹101 6 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... مخروط افت با سطح ایستابی یا پیزومتریک اولیه مماس می‌شود «منطقه تاثیر» و شعاع آن را «شعاع تاثیر» می‌گویند به عبارت دیگر حد نهایی رشد لبه مخروط افت را نسبت به محور چاه شعاع تاثیر یا «حریم چاه» می‌گویند. (شکل ۷-۲) بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که حریم چاه‌ها به شعاع تاثیر مخروط افت ارتباط پیدا می‌کند. حریم چاه‌ها و شکل گسترش مخروط افت را می‌توان با اندازه‌گیری سطح آب در چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری اطراف یک چاه بهره‌برداری و رسم خطوط هم شکل ۷-۲- مخروط افت در اطراف یک چاه در حال پمپاز در لایه آبدار آزاد در قسمت پایین شکل خطوط هم پتانسیل و خطوط جریان در اطراف جاه نشان داده شده است. ۲-۱۳-۲-۲- معادلات و فرمول‌های تجربی جهت محاسبه شعاع تاثیر تعدادی از آنها که کاربرد بیش‌تری در تعیین حریم منابع آب زیرزمینی دارند اشاره می‌شود. لازم به یادآوری است که در کاربرد آنها بایستی با احتیاط عمل نمود چرا که برخی از آزها تجربی بوده و از نظر معادله ابعادی صحیح نمی‌باشند: - فرمول دوپویی (۱-۲) 7 - < 6ا] (*11 - *0۲)17ا در این فرمول: 7: ضخامت آبخوان -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی ۳۷ 0 ارتفاع سطح آب در چاه پمپاز 7 شعاع چاه پمپازی جا: حریم چاه زیشارد" به‌طور تجربی رابطه زیر را پیشنهاد می‌نماید: 8 - 3000) ۴ - فرمول کمفور" ۳-۲۱) .5504/11 - 8 - فرمول شولتز" ۹ ۱6 )۴-۲( 1 که در این معادله‌ها: 6 تخلخل موثر یا تخلخل مفید لایه آبدار : زمان پمپاژ برحسب ثانیه ان شعاع تاثیر ظاهری برحسب متر 1 شعاع چاه برحسب متر 1 ارتفاع بخش اشباع لایه آبدار پس از گذشت زمان 1 (ارتفاع سطح آب در داخل چاه پمپاژی) [: گرادیان هیدرولیکی کوساکین " رابطه‌ای مشابه رابطه شولتز پیشنهاد نموده است. 611 )۵-۲( 1116 ۲۳7 - رابطه شنیبلی" (۶-۲) ۲-1 : ۲ ِ 111۳ 1] 0 2- ۲1.۲1 3- 1.10۱۶۵ 6 4 611 عع11 0.5013 -5 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... - رابطه کوزنی : که معمولا بیش از سایر روابط مورد استفاده قرار می‌گیرد: 1 12 (۷-۲) ۴ شا -م ۷ 116 که در این معادله: 0 آبدهی چاه در زمان پمپاژ برحسب مترمکعب در ساعت (/۲) جا: قابلیت هدایت هیدرولیکی برحسب متر در ساعت (]/1) 6 تخلخل موثر یا تخلخل مفید لایه آبدار - معادله محاسبه شعاع تاثیر در آبخوان آزاد در رزیم جریان دایم (*-*۳)11 (۸-۲) 0 م۴ 1 شعاع چاه 0 ارتفاع آب در داخل چاه در حین پمپاز 1 ارتفاع آب در لایه آبدار (1-0]): افت سطح آب زیرزمینی در داخل چاه 0 آبدهی چاه در حین پمپاز (]- )2170 (۳۲) ی ع۴ عا - معادله محاسبه شعاع تاتیر چاه در رژیم غیر دایم * روس ایس (۲-:۱) ۹ ‌چ 5 ] قابلیت انتقال ): زمان از شروع پمپاز [| - 001 2- [۹5 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رابخوان‌ها ی ابرفتی ۳۹ 1 تأبع چاه 5 ضریب ذخیره * روش ژاکوب 5 2 )۱۱-۲( 5 : زمان از شروع پمپاز ۳-۱۳-۲-۲- مفهوم حریم قنات در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری گذشته از این که باید حریم چاه‌های مجاور را رعایت نمودء حریم قنوات نیز باید رعایت شود. در مورد قنات نیز مثل چاه حریم فنی یا شعاع تاثیر مادر چاه و بخش آبگون (ترکار) باید تعیین و رعایت شود. طبق تعریف حریم هر قنات برابر با شعاع تاثیر مادر چاه و میله چاه‌های آبگون قنات می‌باشد. شعاع تاثیر عبارت است از فاصله قنات به حداکثر و در نزدیکی میله چاه‌های آبگون به حداقل می‌رسد. وجود نداردء چرا که این حریم بستگی به ضرایب هیدرودینامیکی لایه آبدار دارد. به عنوان مثال در دشت‌های آبرفتی فاصله ترکار دو رشته قنات حداقل ۵۰۰ مترء در مناطق خشک به طور سنتی ۱۵۰۰ متر و در مناطق کوهستانی و میان دره‌ای ۲۵۰ متر گزارش شده است. هیجکدام از اعداد مذکور قابل تعمیم نمی‌باشد و برای هر منطقه باید با توجه به بافت زمین و ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان, حریم قنات تعیین شود. در تعیین حریم قنات روش‌های مختلفی وجود دارد که می‌توان به‌صورت نمونه به چند مورد آشاره کرد: - استفاده از رابطه زیشارد (۱۲-۲) - چ ان شعاع تاثیر یا حریم قنات به متر ۱- [000 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... - استفاده از رابطه کانال‌های زهکشی (۱۳-۲) (*- )۳.1 20 در این رابطه جا: شعاع تاثیر یا حریم قنات به متر کا: قابلیت هدایت هیدرولیکی برحسب متر بر ثانیه آ: طول بخش آبگون قنات به متر 0 ضخامت سفره به متر اختلاف ارتفاع بین ضخامت و سطح آب درون قنات به متر 0 آبدهی قنات ۳-۲- ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های اکتشافی در آبخوان‌های آبرفتی به‌طور کلی چاه‌های اکتشافی به منظور دست‌یابی به اهداف زیر تعیین محل و حفر می‌شوند: - تشخیص جنس لایه‌های مختلف زمین» تعیین وضعیت دانه‌بندی و درصد عناصر مختلف طبقات زمین به کمک آزمایش دانه‌سنحی تعیین عمق سنگ کف و لایه‌های آبدار - تعیین فشار پیزومتریک در آبخوان‌های تحت فشار و سطح آب زیرزمینی در آبخوان‌های آزاد - نمونه‌برداری از آب زیرزمینی به منظور انجام آزمایش‌های فیزیکو-شیمیایی و میکروبی - تشخیص لایه‌های آبدار شور و شیرین و یافتن راه‌حل‌هایی برای تفکیک این لایه‌ها و انسداد لایه‌های شور - انجام عملیات آزمایش پمپاژ و ارائه روش‌های توسعه چاه و جلوگیری از ماسه دهی و ریزش دیواره و تعیین الگوی حفر مناسب چاه‌های آب در منطقه - انجام آزمایش پمپاژ به منظور تعیین قدرت آبدهی چاه» آبدهی ویژه (0/5)) افت ویژه (5/0) آبدهی بحرانی» آبدهی مجاز و تعیین موتورپمپ مناسب جهت بهره‌برداری - تعیین ضرایب هیدرودینامیکی لایه آبدار شامل قابلیت انتقال (1)» هدایت هیدرولیکی (1) و ضریب ذخیره (ء5) - تعیین تغییرات کمی و کیفی لایه آبدار در اثر بهره‌برداری طولانی - بررسی خواص خورندگی و جرم گذاری آب لایه‌های آبدار و پیش‌بینی مصالح قابل استفاده و متناسب با کیفیت آب - استفاده از چاه اکتشافی در ردیابی منابع آب زیرزمینی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و تسرایط تعیین محل چاه در آبخوان‌ها ی آبرفتی )۳ ۱-۳-۲- اهمیت حفر چاه‌های اکتشافی در اکتشاف آبخوان‌های جدید محل چاه اکتشافی باید به‌گونه‌ای انتخاب شود که در شرایط مناسب بتواند در دست‌یابی به منابع جدید آب زیرزمینی کمک نماید. هر چند برخی اوقات تعیین محل این چاه‌ها با نتیجه مثبت همراه نبوده و چه بسا پس از حفر به آبخوان آبرفتی برخورد نشده ولی همین نتیجه منفی نیز به نوعی خود دست‌یابی به یک سری اطلاعات است که نشان می‌دهد نقطه تعیین شده در محدوده آبخوان قرار ندارد. اما چنانچه در تعیین محل چاه اکتشافی کلیه عوامل موثر در نظر گرفته شود. می‌تواند راهنمای خوبی به منظور دست‌یابی به منابع جدید آب باشد. در صورت وجود اطلاعات مختلف اقلیمی» هیدرولوژیکی» زمین‌شناسی و هیدروژئولوژیکی در منطقه, استفاده ۲-۳-۲- بررسی تراکم و پراکنش چاه‌های اکتشافی در صورت وجود هر چاه اکتشافی می‌تواند به تنهایی نماینده بخشی از ویژگی‌های یک آبخوان باشد که وسعت این بخش تابع میزان همگنی و همسانی" آبخوان است. به این معنا که هر چه همگنی و همسانی آبخوان بیش‌تر باشد. به‌همان نسبت یک چاه اکتشافی می‌تواند نماینده بخش بزرگ‌تری از آبخوان باشد. همگنی و همسانی آبخوان‌های آبرفتی (ناپیوسته) نسبت به آبخوان‌های موجود در سازندهای سخت و کارستیک بیش‌تر است و به‌همین لحاظ یک چاه اکتشافی درآبخوان آبرفتی می‌تواندء نماینده بخش قابل توجهی از یک آبخوان باشد. بنابراین تراکم چاه‌های اکتشافی در آبخوان‌های آبرفتی نسبت به آبخوان‌های کارستی کم‌تر و میزان پراکنش آزها بیش‌تر خواهد بود. استانداردهای موجود نشان می‌دهد که به ازا هر ۱۰۰ کیلومترمربع آبخوان آبرفتی» حفر یک حلقه چاه اکتشافی به منظور دست‌یابی به اطلاعات مورد نیاز قابل قبول می‌باشد. ۳-۳-۲- رعایت حریم چاه انتخابی تا چاه‌های اکتشافی دیگر چاه‌های انتخابی به یک سری چاه‌های بهره‌برداری موجود در سطح آبخوان اتلاق می‌شود که به عنوان معرف و نماینده بخشی از آبخوان جهت محاسبات میزان بهره‌برداری سالانه و یا تعیین تغییرات مولفه‌های هیدروشیمی آبخوان انتخاب می‌شود. لذا در تعیین محل چاه‌های اکتشافی باید از محل و موقعیت چاه‌های انتخابی اطلاع داشت تا در حین انتخاب محل چاه اکتشافی رعایت فواصل حریمی با چاه انتخابی به عمل آید به نحوی که چاه اکتشافی تعیین محل شده نه تنها در زمان انجام آزمایش‌های پمپاژ تاثیر سویی بر میزان بهره‌برداری چاه انتخابی نداشته باشد.ء بلکه اطلاعات به‌دست آمده از آزمایش پمپاز چاه اکتشافی بتواند به عنوان نماینده بخشی از آبخوان باشد. بنابراین در انتخاب محل چاه‌های اکتشافی باید به گونه‌ای عمل شود که پس از محاسبات تعیین حریم فواصل بین این چاه‌ها و چاه‌های انتخابی رعایت شود. ۴-۳-۲ رعایت حریم چاه اکتشافی تا چاه‌های بهره‌برداری و منابع آب دیگر شامل چشمه و قنوات اکثر چاه‌های اکتشافی پس از این که مورد آزمایش پمپاز قرار گرفتند و اطلاعات مورد نیاز آیخوان محاسبه شوده عملا غیرقابل استفاده می‌شوند و به‌همین لحاظ می‌توان از آنها به‌عنوان چاه‌های بهره‌برداری استفاده نمودء بنابراین در زمانی که این قبیل چاه‌ها (1 -| ۷( -2 -------- صفحهٔ بعد -------- 4 دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... تعیین محل می‌شوند باید موقعیت منابع آب مجاور اعم از چاه‌های بهره‌برداری» چشمه‌ها و قنوات و فاصله این منابع تا محل چاه اکتشافی مد نظر قرار گیرد و فواصل آنها با منابع آب مجاور رعایت شود تا چنانچه در آینده مورد بهره‌برداری قرار گرفتند. در حریم منابع آب مجاور نباشند و با بهره‌برداری از آنهاء آبدهی منابع آب مجاور تحت تاثیر برداشت آب زیرزمینی از این چاه‌ها قرار نگیرد و با به عبارتی بهره‌برداری از آنها تاثیر منفی بر این منابع نداشته باشد. ۵-۳-۲ فاصله محل پیشنهادی چاه‌های اکتشافی نسبت به چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری با توجه به اهداف حفر چاه‌های اکتشافی که دست‌یابی به ضریب هیدرودینامیکی آبخوان می‌باشد. لازمه رسیدن به این ضرایب استفاده از افت سطح آب زیرزمینی در چاه‌های مشاهده‌ای در هنگام انجام آزمایش پمپاز بر روی چاه‌های اکتشافی می‌باشد. به‌عبارت دیگر در تعیین ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان به‌علت عدم امکان اندازه‌گیری دقیق سطح آب زیرزمینی در زمان آزمایش پمپاز در چاه‌های اکتشافی, باید از افت سطح آب زیرزمینی در چاه یا چاه‌های مشاهده‌ای مجاور چاه اکتشافی استفاده نمود. بنابراین لازم است در زمانی که چاه اکتشافی تعیین محل می‌شود. در فاصله‌ای مناسب از چاه اکتشافی بسته به میزان حساسیت و دفت عملیات و ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان یک یا چند حلقه چاه مشاهده‌ای نیز تعیین محل شود که فاصله این چاه‌ها تا چاه اصلی (اکتشافی) برای آبخوان‌های آزاد با ضخامت کمء» بین ۱۰ تا ۱۰۰ متر و برای آبخوان‌های تحت فشار و با ضخامت زیاد بین ۱۰۰ تا ۲۵۰ متر متغیر است. هر چند که قانون کلی برای این موضوع وجود ندارد. این فواصل در آبخوان‌های با بافت درشت دانه بیش‌تر و در آبخوان‌های با بافت ریزدانه کم‌تر خواهد بود. بنابراین حفر حداقل یک حلقه چاه مشاهده‌ای در مجاورت چاه اکتشافی به منظور محاسبه ضریب ذخیره آبخوان ضروری است. درحالی که برای تکمیل شبکه سنجش تراز آب زیرزمینی در یک دشت که با استفاده از تغییرات سطح آب زیرزمینی در چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری مورد استفاده قرار می‌گیرند. لزومی به وجود چاه اکتشافی در مجاورت هر یک از چاه‌های مشاهده‌ای یا پیزومتری نمی‌باشد. ۶-۳-۲ نیازهای منطقه از نظر توسعه بهره‌برداری در تعیین محل چاه‌های اکتشافی گذشته از موارد مذکور باید نیازهای آبی مراکز جمعیتی اعم از شهرها و روستاها و یا مجتمع‌های صنعتی منطقه را نیز مدنظر قرارداد. یک چاه اکتشافی پس از حفر و مورد آزمایش پمپاز قرار گرفتن و نهایتا پس از دست‌یابی به اهداف حفر چاه اکتشافی مثل تعیین ضخامت آبخوان و ضرایب هیدرودینامیکی آن» معمولا بلااستفاده می‌ماند و درصورتی که واحدهای مطالعاتی عدم نیاز به چاه اکتشافی را اعلام نمایند. مشروط به این که در زمان حفر چاه اکتشافی حریم منابع آب مجاور در نظر گرفته شده باشدء متقاضیان مصارف مختلف با ارائه درخواست به امور آب می‌توانند نسبت به بهره‌برداری از چاه اکتشافی اقدام نمایند. در صورت موافقت با بهره‌برداری از چاه اکتشافی با شروع بهره‌برداری از چاه در منطقه بهره‌برداری در سطح آب زیرزمینی افت حاصل می‌شود که ممکن است به منابع آب مجاور آسیب برساند. بنابراین کارشناسان متخصص آب در زمان تعیین محل چاه‌های اکتشافی باید احتمال تغییر وضعیت چاه اکتشافی به چاه بهره‌برداری را در نظر گرفته و نسبت به رعایت حریم این چاه تا منابع آب مجاور تمهیدات لازم را بنمایند. به طور خلاصه مواردی که در این بند بایستی توسط کارشناس رعایت شود» عبارتند از: - شناخت مراکز جمعیتی پیرامون محل چاه اکتشافی (مراکز جمعیتی شهری و روستایی) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی ۳۳ - برآورد نیاز آبی مراکز مذکور - تعیین حریم چاه اکتشافی با منابع آب محاور با استفاده از معادللات و فرمول‌های رایج تعیین حریم - رعایت حریم کیفی چاه با منابع آلاینده ۷-۳-۲- موقعیت محل پیشنهادی چاه از نظر توپوگرافی (سیل گیربودن» باتلاقی و...) توضیحات این بند به‌طور کامل در بند مربوط به عوارض محدود کننده طبیعی و مصنوعی ارائه شده است. ۸-۳-۲- ضرورت محاسبه ضرایب هیدرودینامیک آبخوان در مقاطع ورودی و خروجی آب‌زیرزمینی بررسی تغییرات ضرایب هیدرودینامیک لایه آبدار از قبیل هدایت هیدرولیکی و قابلیت انتقال (آ) به‌وسیله نقشه‌های تراز آب زیرزمینی که از طریق اندازه‌گیری عمق سطح آب زیرزمینی در چاه‌های مشاهده‌ای تهیه می‌شود» با استفاده از رابطه دارسی امکان‌پذیر می‌باشد. به‌طور کلی در حالت طبیعی و متعادل چون تغییرات شیب هیدرولیک در آبخوان‌ها کم می‌باشد. تغییرات سرعت آب نیز ناچیز بوده و در نتیجه قانون دارسی یت - به احتمال نزدیک به یقین صادق بوده و می‌توان اجزای آن را مورد مطالعه قرارداد. چنانچه بر روی یک نقشه تراز اب زیرزمینی دو مقطع بین دو خط جریان آب زیرزمینی به‌صورت شکل زیر در نظر گرفته شود. ار اه آته ۷/۹ اه /ها ۷ج 2 چم ات که بخ /م جم اه ۱ ۱ چ‌ اس ا- / ۹ مر ۱ ۱ ۱ ۱ اً / / ۱ ۱ ۱ ۱ ا ۲ ۳ ۱ ۱ ۱ / 7 ی 9 اً / - ۱ 1 / (۲ /۸. / ۱ ۱ 2 ۸ سا ۱ / سس ۷ / ۱ 1 ۱ ۱ شکل ۸-۲- بررسی وضعیت ضرایب هیدرودینامیکی لایه آبدار با استفاده از نقشه تراز آب زیرزمینی در مقاطع ۱ و ۲ میزان دبی عبوری از ابخوان مساوی و براساس روابط کلی برابراست با -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... با توجه به رابطه 16 - ۷ در این‌صورت (۱۵-۲) دادگا .رد۸ رگا 0-۸ این رابطه را به‌صورت خلاصه می‌توان به صورت زیر نوشت: (۱۶-۲) 2 - در این رابطه 16 قابلیت هدایت هیدرولیکی و آ شیب هیدرولیکی در مقاطع ۱ و ۲ می‌باشد. با توجه به رابطه بالا می‌توان دریافت که مقادیر هدایت هیدرولیکی آبخوان نسبت عکس با شیب هیدرولیکی جریان دارد و بنابراین در نقاطی که شیب هیدرولیکی کم باشد مقدار قابلیت هدایت هیدرولیکی زیاد خواهد بود. با توجه به این موضوع می‌توان گفت که مقطع شماره ۲ به علت بیش‌تر بودن قابلیت هدایت هیدرولیکی برای حفر چاه اکتشافی از مقطع شماره ۱ که شیب هیدرولیکی در آن بیش‌تر است مناسب‌تر می‌باشد. با فرض ثابت بودن ضخامت ناحیه اشباع (0) در این صورت نامعادله زیر در مقاطع ۱ و آنیز برقرار می‌باشد و بنابراین قابلیت انتقال (7) در مقطع ۲ بیش‌تر از مقطع ۱ خواهد ( و[ - ۳ ر)1) > (۳. ,6 - (1) بوده پس حفر چاه اکتشافی در مقطع ۲ مناسب‌تر از مقطع ۱ می‌باشد. ۹-۳-۲- بررسی وضعیت مالکیت محل پیشنهادی چاه محلی که جهت حفر چاه اکتشافی تعیین می‌شود باید از نظر مالکیت مشکلی نداشته باشد. به منظور آگاهی از وضعیت مالکیت محل چاه اکتشافی باید از اداره منابع طبیعی یا ارگان‌های ذیربط نسبت به تعیین وضعیت مالکیت آن اقدام نمود. چنانچه مالکیت محل پیشنهادی چاه خصوصی باشد.ء باید نسبت به خرید زمین مورد نظر و یا جلب رضایت مالک آن اقدام لازم به عمل آید. ۱۰-۳-۲- بررسی امکان دسترسی به محل پیشنهادی چاه محل حفر چاه اکتشافی باید در محدوده آبخوان و نقاطی تعیین شود که راه‌های دسترسی به آن آسان باشد و نگهداری از آن با اشکال مواجه نشود. محل چاه باید طوری انتخاب شود که امکان تجهیز کارگاه و نصب چادر برای اسکان حفار و کارگران و استقرار دستگاه حفاری وجود داشته باشد. ۱۱-۳-۲- عوارض محدوده کننده طبیعی و مصنوعی - محل چاه اکتشافی باید به گونه‌ای انتخاب شود که سیل‌گیر نباشد به عبارت دیگر در بستر رودخانه‌هاء مسیل‌ها و آبراهه‌ها - در مجاورت بزرگراه‌ها و خطوط راه‌آهن انتخاب نشودء چه ممکن است که حرکت وسایط نقلیه به‌ویژه قطارها بر روی سطح آب آبخوان‌های تحت فشار اثرات نوسانی داشته باشد و اندازه گیری‌ها را با مشکل مواجه نماید. - محل انتخابی باید طوری انتخاب شود که آب پمپاز شده را در زمان آزمایش پمپاژ به سهولت بتوان از منطقه خارج نمود تا مجددا به آبخوان برگشت نکند و بر روی مخروط افت اثر منفی نگذارد. این فاصله بسته به میزان هدایت هیدرولیکی عمودی رسوبات بایستی کم‌تر از ۲۰۰ متر نباشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی ۳۵ - از نظر توپوگرافی به قدری هموار باشد که بر روی شیب هیدرولیکی تاثیر منفی نداشته باشد و یا به عبارت دیگر شیب هیدرولیکی آبخوان در آن محل قابل صرف نظر کردن باشد. از انتخاب محل چاه اکتشافی در باتلاق‌ها و یا کنار بر که‌ها و آب بندان‌ها باید خودداری نمود. ۱۳-۳-۲- نحوه توزیع چاه‌های اکتشافی در سطح ابخوان و تعیین اولویت‌ها هزینه زیاد حفر چاه‌های اکتشافی به‌ویژه در آبخوان‌های باضخامت زیاد و از طرفی ناهمگن و ناهمسان بودن آبرفت‌ها محدودیت‌هایی را در نحوه‌ی توزیع چاه‌های اکتشافی در سطح آبخوان‌ها ایجاد می‌کند. وجود این محدودیت‌ها باعث می‌شود که نکات زیر در زمان تعیین محل چاه‌های اکتشافی مدنظر قرار گیرد. زمین‌شناسی محل چاه در فاصله کمی عوض نشود. - انتخاب محل چاه اکتشافی در مناطق مرکزی آبخوان در اولویت می‌باشد. - از انتخاب محل چاه اکتشافی در مجاور مرزهای ناتراوای طبیعی مثل رسوبات رسی و مارنی و یا سازندهای سخت ناتراوا باید دوری جست - از انتخاب محل چاه اکتشافی در مجاورت دیواره‌های غیرقابل نفوذ مصنوعی مثل پی‌سدهاء پل‌ها با ساختمان‌های بلشد مرتبه باید خودداری نمود. - تراکم چاه‌های اکتشافی در آبخوان‌های آبرفتی که از همگنی و همسانی بیش‌تری برخوردار هستند. کم‌تر می‌باشد درحالی که هرچه همگنی و همسانی کم‌تر باشد باید فاصله چاه‌های اکتشافی تعیین محل شده به هم نزدیک‌تر باشد. - در آبخوان‌های درز و شکافدار غیر کارستی که رژیم هیدروژئولوژیکی آنها فقط تحت تاثیر درز و شکاف‌های ناشی از فعالیت‌های کوهزایی و حرکات تکتونیکی می‌باشد. تراکم چاه‌های اکتشافی شبیه به آبخوان‌های آبرفتی در نظر گرفته می‌شود. در آبخوان‌های کارستی به علت این که خصوصیات آبخوان در جهات مختلف به شدت تغییر می‌کند و یا به عبارتی آبخوان به شدت ناهمگن و ناهمسان می‌باشد. باید تراکم چاه‌های اکتشافی زیادتر باشد. از طرفی با توجه به این که هزینه حفر چاه در این‌گونه سازندها قابل توجه می‌باشد.ء باید انتخاب محل چاه‌های اکتشافی در سازندهای کارستی و تراکم آزها از دیدگاه اقتصادی و همجنین میزان همگنی و همسانی این سازندها مدنظر قرار گیرد. ۱۳-۳-۲- تعداد و عمق و آرایش پیزومترهای مجاور چاه‌های اکتشافی همان‌طور که ذکر شد حفر چاه‌های مشاهده‌ای و یا پیزومتری در مجاورت چاه‌های اکتشافی به منظور اندازه‌گیری تغییرات سطح آب زیرزمینی در آبخوان‌های آزاد و یا اندازه‌گیری فشار پیزومتری در آبخوان‌های تحت فشار در زمان انجام آزمایش پمپاژ می‌باشد. به طور کلی هر چه تعداد چاه‌های مشاهده‌ای و پا پیزومتری مجاور چاه اکتشافی بیش‌تر باشد. دقت اندازه‌گیری در زمان آزمایش پمپاز بیش‌تر شده که نهایتا منجر به افزایش دقت تعیین خصوصیات هیدرودینامیکی آبخوان‌ها مثل قابلیت انتقال, قابلیت هدایت هیدرولیکی و ضریب ذخیره می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... در مطالعات منابع آب که در ایران انجام می‌شود. در آبخوان‌های آبرفتی معمولا یک حلقه چاه مشاهده‌ای و یا پیزومتری در مجاورت چاه اکتشافی حفر می‌شود. اما تعداد آزها بسته به نوع و دقت مطالعات و مسایل اقتصادی به بیش از یک حلقه و حداکثر به ۳ تا ۴ حلقه می‌رسد. آرایش چاه‌های مشاهده‌ای و یا پیزومتری در مجاورت چاه اکتشافی بایستی به نحوی باشد که بتوان مولفه هدایت هیدرولیکی در جهت افقی و قائم را اندازه‌گیری نمود به همین لحاظ چاه‌های مشاهده‌ای و یا پیزومتری در اطراف چاه‌های اکتشافی به نحوی تعیین محل می‌شوند که نسبت به چاه اکتشافی با زاویه ۹۰ درجه قرار بگیرند. شکل‌های (۹-۲)» (۱۰-۲) و (۱۱-۲) را مشاهده نمایید. نحوه آرایش چاه‌های مشاهده‌ای نسبت به چاه اکتشافی در تعیین عمق چاه‌های مشاهده‌ای که در مجاورت چاه‌های اکتشافی حفر می‌شوندء موارد زیر باید مدنظر قرار گیرد: - فاصله چاه مشاهده‌ای از چاه اکتشسافی: هر چه میزان فاصله از چاه اکتشافی بیش‌تر باشد» عمق چاه مشاهده‌ای کم‌تر در نظر گرفته می‌شود که علت آن‌را می‌توان به کاهش میزان افت سطح آب زیرزمینی با افزایش فاصله از چاه اکتشافی - میزان قابلیت انتقال آبخوان: وسعت دامنه مخروط افت با میزان قابلیت انتقال آبخوان نسبت مستقیم دارد به عبارتی مخروط افت کم‌تر می‌باشد. بنابراین چنانچه اطلاعات مربوط به قابلیت انتقال آبخوان در منطقه وجود داشته باشد می‌توان با توجه به میزان این مولفه عمق چاه‌های مشاهده‌ای محاور چاه اکتشافی را تعیین نمود. به همین لحاظ در مناطقی که میزان قابلیت انتقال آبخوان قابل توجه باشدء عمق چاه‌های مشاهده‌ای اطراف چاه اکتشافی را کم‌تر در نظر می‌گیرند و بالعکس. - میزان آبدهی ویژه آبخوان (۶): میزان این مولفه توان آبی آبخوان را به خوبی نمایش می‌دهد که هر چه بزرگ‌تر باشدء حاکی از توان آبی بیش‌تر آبخوان است. این مولفه که از تقسیم میزان آب برداشتی از آبخوان به میزان افت ناشی از -------- صفحهٔ بعد -------- قصل دوم - ضوابط و شرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها یآبرفتی ۳۷ آبدهی معینی از آنء به‌دست می‌آید. یکی از مهم‌ترین مولفه‌های تشخیص توان آبی آبخوان می‌باشد. هر چه این مولفه بزرگ‌تر باشدء عمق چاه‌های مشاهده‌ای مجاور چاه اکتشافی کم‌تر در نظر گرفته می‌شود و بالعکس. - میزان آبدهی مجاز چاه‌های بهره‌برداری موجود: چنانچه اطلاعات مربوط به آبدهی مجاز چاه‌های بهره‌برداری موجود در آبخوان منطقه وجود داشته باشد می‌توان نسبت به تعیین عمق چاه‌های مشاهده‌ای اطراف چاه (اکتشافی تصمیم مناسبی اتخاذ نمود. هر چه میزان آبدهی مجاز بیش‌ترء توان آبی آبخوان بیش‌تر و نهایتا عمق چاه مشاهده‌ای کم‌تر در نظر گرفته می‌شود. - جهت جریان آب زیرزمینی: نظر به اینکه معمولا در آبخوان‌های آبرفتی شیب آب زیرزمینی ناچیز می‌باشد. لذا این ۳۴-۲- ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها در آبخوان‌های آبرفتی همان‌طور که ذکر شد چاه‌های مشاهده‌ای به‌منظور اندازه‌گیری مستمر و مداوم تغییرات سطح آب زیرزمینی آبخوان‌های آزاد و یا فشار پیزومتری آبخوان‌های تحت فشار حفر می‌شوند و بدین لحاظ در تعیین محل این قبیل چاه‌ها موارد زیر باید رعایت شود. ۱-۴-۲- شناخت مشخصات آبخوان با استفاده از اطلاعات موجود تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای در آبخوان‌های آبرفتی باید به گونه‌ای انجام شود که ضوابط طراحی شبکه اندازه‌گیری سطح آب زیرزمینی بر آن حاکم باشد و این موضوع زمانی کارآمد و مناسب است که بتواند علاوه بر نشان دادن سطح آب واقعی فعلی آبخوان تاثیر تغییرات آتی عوامل اقلیمی و طبیعی و حتی تنش‌های مصنوعی را در هر بخش آبخوان به صورت نوسانات سطح آب نشان دهد. بدین لحاظ در تعیین محل‌های مناسب حفر چاه‌های مشاهده‌ای باید تا حد امکان از مشخصات آبخوان یا آبخوان‌های موجود اطلاع داشت البته برخی از مشخصات آبخوان‌ها را می‌توان از اطلاعات منابع آب موجود در آنها به‌ویژه چاه‌های بهره‌برداری در صورت وجود اخد نمود و برخی دیگر از اطلاعات از طریق حفر چاه‌های اکتشافی (شامل ضرایب هیدرودینامیکی» ضخامت سفره» عمق سنگ کف. عمق سطح آب زیرزمینی» تعداد آبخوان‌ها و...) و یا بررسی‌های ژئوفیزیکی به‌دست خواهد آمد و بالاخره تعداد دیگری از مشخصات آبخوان از طریق نقشه‌های زمین‌شناسی, توپوگرافی, و تجارب کارشناسی دست یافتنی است. مجموعه این اطلاعات ما را به سمتی هدایت خواهد کرد که از تعیین محل این چاه‌ها در دامنه‌های مرتفع دره‌هاء حدفاصل تپه‌هاء در مسیر جریان‌های زیرزمینی و نواحی که مجزا از آبخوان می‌باشند. پرهیز نماییم. چاه‌های مشاهده‌ای باید به گونه‌ای تعیین محل شوند که تراکم قابل قبول را در سطح آبخوان داشته باشند. در کشور ما تراکم قابل قبول یعنی ۴ حلقه چاه مشاهده‌ای در هر ۱۰۰ کیلومترمربع آبخوان بوده که فاصله تقریبی چاه‌ها از یکدیگر ۵ کیلومتر می‌باشد. البته برخی بررسی‌ها و کنترل‌های خاص ایجاب می‌نماید که شبکه چاه‌های مشاهده‌ای متراکم‌تر باشد (به عنوان مثال تامین آب شرب یک شهر از بخشی از آبخوان) بنابراین در این گونه مواقع بایستی در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای به گونه‌ای عمل شود که تعداد آزها زیادتر و یا به نوعی تراکم آزها بیش‌تر شود تا تعداد بیش‌تری داده جمهت تجزیه و تحلیل تغییرات سطح آب زیرزمینی در دسترس باشد. تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای در پایین دست طرح‌های تغذیه مصنوعی (حوضچه‌های تغذیه) باید به‌گونه‌ای باشد که جهت بررسی تاثیر تغذیه مصنوعی بر سطح آب زیرزمینی در آبخوان که ۱- دستورالعمل رفتارسنجی کمی آب‌های زیرزمینی - نشریه- ۲۵۲- الف - طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... معمولا بر بخش کوچکی از آبخوان تاثیر شدید دارد. جوابگو بوده و از تراکم فشرده و قابل قبولی برخوردار باشد تا بتوان اثر اجرای طرح تغذیه مصنوعی را بررسی نمود. ۲-۴-۲- شکل هندسی و حدود آبخوان یا آبخوان‌ها از مجموعه اطلاعات مربوط به گسترش و حدود آبخوان در سطح و جوانب همراه با ضخامت آن شکل هندسی آبخوان آبرفتی حاصل می‌شود بنابراین چنانچه شواهد کافی زمین‌شناسی و هیدروژئولوژیکی مبنی بر حدود تقریبی آبخوان در محدوده مورد مطالعه وجود داشته باشدء تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای در این قبیل مناطق تسهیل می‌شود. لذا باید سعی شود حتی‌الامکان محل چاه مشاهده‌ای طوری انتخاب شود که منطبق برگستره و حدود آبخوان باشد. معمول" گسترش آبخوان اصلی با وسعت دشت یکسان نیست. در دشت‌هایی که سازندهای سخت با شیب ملایمی در زیر آبرفت قرار گرفته‌اند. بخش کوچکی از آبرفت حاشیه ارتفاعات مشابه ناحیه تهویه آبخوان فاقد آب بوده و تنها معبر جریان‌های زیرزمینی از سمت ارتفاعات به سوی سطح ایستابی آبخوان می‌باشد به این معنی که سطح آب زیرزمینی با فاصله کوتاهی از حد کوه و دشت شروع می‌شود. این موضوع باید در تعیین محل چاه مشاهده‌ای مدنظر قرار گیرد و در تعیین محل این چاه‌ها باید ضمن فاصله گرفتن مناسب از ارتفاعات با توجه به شیب توپوگرافی» به نحوی عمل شود که محل چاه مشاهده‌ای در آبخوان اصلی قرار گیرد و از تعیین محل آن در حاشیه آبخوان پرهیز شود چرا که با کوچک‌ترین تغییر در شرایط اقلیمی امکان خشک شدن و از شبکه اندازه‌گیری خارج شدن آن وجود خواهد داشت. ۳-۴-۲- مرزهای هیدروزنولوژیکی (تراواء ناتراوا و نیمه تراوا) جنس سازندهای زمین‌شناسی موجود در منطقه مورد مطالعه می‌تواند کمک بزرگی در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای باشد و بنابراین در مناطقی که شواهد کافی هیدروژئولوژی موجود نمی‌باشد. با استفاده از برونزد سازندهای زمین‌شناسی و همچنین تهیه مقاطع زمین‌شناسی می‌توان تا حدودی به شرایط هیدروزژئولوژیکی حاکم بر دشت یا محدوده مطالعاتی پی برد و با استفاده از ترکیب و بافت رسوبات آبرفتی» حدود آبخوان» مرزهای هیدروژئولوژیکی آن‌را تعیین و سپس اقدام به تعیین محل چاه مشاهده‌ای نمود. یقینا در دشت‌هایی که رسوبات ناتراوا به‌ویژه مارن و رس زیادی داشته و میزان این مواد بر دیگر رسوبات آبرفتی غالب باشد. حفر چاه‌های مشاهده‌ای به‌علت عدم شکل‌گیری آبخوان مناسبء مقرون به صرفه نبوده و توصیه نمی‌شود. در دشت‌هایی که مرزهای آن توسط رسوبات ناتراوا احاطه شده و با شیب ملایمی در زیر آبرفت‌ها قرار می‌گیرد به نوعی در شکل‌گیری آبخوان محدودیت ایجاد شده و در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای در این مناطق باید سعی نمود به اندازه کافی از رخنمونه‌ای این قبیل سازندها فاصله گرفت در حالتی که دشت توسط سازندهای تراوا مثل سنگ‌های کربناته احاطه شده باشد.ء امکان گسترش آبخوان آبرفتی به دلیل تغذیه از سازندهای کربناته به شرط عدم وجود سازندهای ناتراوا بین آبرفت و سازندهای سخت تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای با فاصله کم‌تری از رخنمون این سازندها میسر می‌باشد. ۴-۴-۲ مقاطع ورودی و خروجی آب زیرزمینی در نظر گرفتن محل‌های ورودی و خروجی آب زیرزمینی در آبخوان‌ها درصورتی که نقشه‌های مربوطه موجود باشدء می‌تواند در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای مفید باشد و در غیراین‌صورت با استفاده از جنس رسوبات و سازندهای زمین‌شناسی اطراف دشت می‌توان به محل‌های تغذیه و تخلیه آبخوان پی برد به‌عنوان مثال وجود سازندهای کارستی در اطراف دشت‌ها در اکثر اوقات حکایت -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رابخوان‌ها ی ابرفتی ۳۹ از تغذیه آبخوان دشت از این سازندها دارد. بنابراین با در نظر گرفتن فاصله این ارتفاعات تا مناطقی که شرایط تشکیل آبخوان فراهم می‌شود (مناطق با شیب ملایم و کم) می‌توان در تعیین محل مناسب چاه‌های مشاهده‌ای و یا پیزومتری اقدام نمود. به نحوی که باید در زمان تعیین محل چاه مشاهده‌ای از مقاطع ورودی فاصله گرفت و این فاصله تا جایی ادامه می‌یابد که شیب تویوگرافی و نهایتا ۵-۴-۲- مشخصات فیزیکی آبخوان در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای نقش مهمی دارد. به‌عنوان مثال باید سعی شود عمق چاه‌های مشاهده‌ای متناسب با ضخامت ناحیه اشباع و میزان نوسانات سطح آب زیرزمینی انتخاب شود و یا از طرفی در انتهای دشت‌ها سنگ کف آنقدر بالا می‌آید که گاهی در سطح زمین ظاهر می‌شود بنابراین در این گونه مناطق بایستی از تعیین محل چاه مشاهده‌ای یا پیزومتری خودداری نمود. ۶-۳-۳ شرایط مرزی به‌ویژه موقعیت رودخانه‌های زهکش و سایر زهکش‌ها در مناطقی که وضعیت آبخوان به دلیل عبور رودخانه یا وجود برکه یا دریاچه ممکن است. تغییر حالت دهد. باید در دو طرف رودخانه حتی در فواصل نزدیک نسبت به تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای اقدام شود. وجود زهکش در برخی مناطق آبخوان حاکی از بالا بودن سطح آب زیرزمینی می‌باشد و بنابراین در محل‌هایی که زهکش وجود دارد. باید عمق چاه‌های مشاهده‌ای متناسب با میزان ۷-۳-۲- شیب هیدرولیکی جریان در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای میزان شیب هیدرولیکی جریان آب زیرزمینی می‌تواند نقش تعیین کننده‌ای داشته باشد. بهترین محل جهت حفر چاه مشاهده‌ای مناطقی است که شیب هیدرولیکی آب زیرزمینی در آن کم باشد. البته در مناطقی که به علت بهره‌برداری زیاد از منابع آب زیرزمینی شیب هیدرولیک افزایش یافته به منظور آگاهی از تغییرات شدید سطح آب زیرزمینی در این مناطق باید به نحوی عمل نمود که فاصله جاه‌های مشاهده‌ای کم و در نتیجه تراکم آزها بیش‌تر شود تا بتوان تغییرات سطح آب زیرزمینی در آبخوان را بهتر مورد بررسی قرار دارد. در مناطق ورودی (تغذیه) و خروجی (تخلیه) دشت لازم استء شبکه چاه‌های مشاهده‌ای به گونه‌ای طراحی شودکه در زمان رسم منحنی‌های تراز آب زیرزمینی بتوان به راحتی مناطق تغذیه و تخلیه آبخوان را مشخص نمود تا امکان محاسبه میزان تغذیه و تخلیه آبخوان از طریق مقاطع ورودی و خروجی فراهم شود. براساس رابطه دارسی ( ۴.۸۰۱ < 0) میزان جریان آب زیرزمینی (0)) ارتباط مستقیم با مقادیر هدایت هیدرولیکی (416» سطح مقطع جریان (۸) و شیب هیدرولیکی (1) دارد. حال چنانچه میزان جریان آب زیرزمینی ثابت در نظر گرفته شود افزایش شیب هیدرولیکی می‌تواند ناشی از کاهش سطح مقطع و یا کاهش هدایت هیدرولیکی و یا کاهش هر دو مولفه باشد و برعکس. بنابراین در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای در مناطقی که به هر دلیل با تغییرات زیاد شیب هیدرولیکی همراه است. باید به گونه‌ای عمل شود که تراکم چاه‌های مشاهده‌ای پوشش لازم جهت طراحی و تکمیل شبکه اندازه‌گیری را داشته باشد تا در فواصل کوتاه تغییرات سطح مقطع جریان و یا تغییرات هدایت هیدرولیکی لایه‌های آبخوان قابل بررسی باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۳۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... ۸-۴-۲- شناخت تعداد آبخوان‌ها و طراحی شبکه چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری به تعداد آبخوان‌ها شناخت گستره آبخوان‌ها و تعداد آزها در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای کمک می‌کند. در صورت وجود نقشه‌ی گستره‌ی آبخوان آزاد و آبخوان یا آبخوان‌های تحت فشار و همچنین با پیاده نمودن عوارض طبیعی بر روی نقشه مذکور می‌توان محل چاه‌های مشاهده‌ای در آبخوان آزاد و یا محل چاه‌های پیزومتری در آبخوان یا آبخوان‌های تحت فشار را تعیین نمود. در این گونه موارد ممکن است به تعداد آبخوان‌ها تعدادی چاه مشاهده‌ای و پیزومتری در فواصل نزدیک به یکدیگر حفر نمود به‌طوری که سطح آب در هر یک از این چاه‌ها فقط نشان‌دهنده سطح آب زیرزمینی و یا سطح پیزومتری مربوط به آبخوانی باشد که در آن چاه مشاهده‌ای و با پیزومتری حفر گردیده است. این موضوع در شکل (۱۲-۲) به طور شماتیک نشان داده شده است. همان‌طور که در شکل مشاهده می‌شود پیزومترهای ۲,3 تا آبخوان مورد نظر مسدود شده‌اند و فقط با آبخوان مربوطه ارتباط هیدرولیکی دارند. لازم به ذکر است که متاسفانه در کشور ما به علت بهره‌برداری غیراصولی از چاه‌های آب و عدم نظارت کافی بر آنها در زمان حفر بین آبخوان یا آبخوان‌های تحت فشار موجود در یک دشت با آبخوان آزاد ارتباط هیدرولیکی برقرار شده و عمده‌ی آنها به یک آبخوان تبدیل شده‌اند. که کت کی که ک 3 3 یک کیک کیک ک که ی ههد 0 پچهنشه سح ی مک ککحه هن مس تتچ و ۹ 8 زد ون سید شش درد شوش سس فیس مهد دهد هدشن رکه خرششده و ود و ندش ۱ ۵ 0 ی یهد 5 (م) از چاه‌ها بیانگر سطح آب زیرزمینی هر یک از آبخوان‌های مجزا! می‌باشد) ۱- سطح زمین ۲- سطح آب زیرزمینی در آبخوان آزاد ۳- آبخوان آزاد ۴- لایه غیرقابل نفوذ اول ۵- آبخوان تحت فشار اول ۶- لایه غیر قابل نفوذ دوم ۷- آبخوان تحت فشار دوم ۸- سنگ کف ۸- چاه مشاهده‌ای در آبخوان آزاد 8- پیزومتر حفر شده در آبخوان تحت فشار اول - پیزومتر حفر شده در آبخوان تحت فشار دوم ۹-۳-۲- سناخت مناطق پرتنش آبخوان به لحاظ بهره‌برداری و ایجاد تغییرات موضعی در روند جریان طبیعی ابخوان عوامل مصنوعی که بر تخلیه بخشی از آبخوان تاثیر زیادی دارند موجب تغییرات شدید در سطح آب زیرزمینی می‌شوند (به عنوان مثال تراکم زیاد و پمپاز شدید چاه‌های بهره‌برداری در بخشی از یک آبخوان) برای بررسی این تغییرات شدید لازم است. تراکم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و تسرایط تعیین محل چاه در آبخوان‌ها ی آبرفتی )۳ چاه‌های مشاهده‌ای و یا پیزومتری نسبت به حالت عادی افزایش یابد. بنابراین در این گونه موارد باید سعی شود چاه‌های مشاهده‌ای به نحوی تعیین محل گردد که پس از حفر و با اندازه‌گیری تغییرات سطح آب زیرزمینی در آنها بتوان این مناطق با بهره‌برداری زیاد را پس از رسم منحنی‌های تراز آب زیرزمینی تشخیص داد پس باید فاصله محل‌های تعیین شده جهت حفر چاه نسبت به حالت عادی کم‌تر شود. ۱۰-۴-۲- سهولت دسترسی و اندازه‌گیری در شرایط مختلف آب و هوایی محل حفر چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری بایستی در محدوده آبخوان» نقاطی تعیین شودکه راه‌های دسترسی به آن در مواقع برفی و بارانی آسان باشد و نگهداری از آن با اشکال مواجه نشود. محل حفر این چاه‌ها باید طوری انتخاب شود که امکان تجهیز کارگاه حفاری و نصب چادر برای اسکان حفار و کارگران وجود داشته باشد. ۱۱-۳-۲۳ عوارض طبیعی و مصنوعی در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری که به منظور طراحی شبکه اندازه‌گیری سطح آب آبخوان حفر می‌شوند. باید به گونه‌ای عمل شود که از اتصال محل این چاه‌ها به یکدیگر تا حد امکان مثلث‌های متساوی‌الاضلاع حاصل شود تا بتوان نقشه شبکه تیسن مناسبی برای محاسبات و رسم آبنمود (هیدروگراف) معرف تغییرات سطح آبخوان تهیه نمود. در رسیدن به این هدف برخی عوارض طبیعی و مصنوعی مانع یا موانعی ایجاد می‌کنند که ممکن است به طراحی شبکه ایده‌آل و دلخواه نیانجامد. به عنوان مشال توپوگرافی شدید و یا وجود تبه یا تپه ماهورهای موجود در دشت‌ها به عنوان عارضه طبیعی ایجاد محددیت در تعیین محل چاه مشاهده‌ای می‌کندکه باید در زمان تعیین محل چاه مشاهده‌ای از این گونه عوارض فاصله کافی گرفت تا چاه مشاهده‌ای حفر شده در گستره‌ی آبخوان آزاد قرار گیرد. البته در تعیین محل چاه پیزومتری که به منظور اندازه‌گیری تغییرات فشار پیزومتری آبخوان تحت فشار حفر می‌شود. عوامل مذکور نمی‌تواند مانعی ایجاد نماید چرا که در زمان حفر ارتباط هیدرولیکی لایه‌های بالایی با آبخوان تحت فشار از طریق انسداد و سیمانتاسیون قطع می‌شود البته به شرطی که شناخت کافی از گستره آبخوان یا آبخوان‌های تحت فشار که در مجاورت و یا زیر این عوارض طبیعی تشکیل شده‌اند وجود داشته باشد. وجود رودخانه‌های دایمیء مسیل‌ها و زهکش‌های طبیعی نیز از دیگر عوارض طبیعی بوده که در زمان تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای باید مدنظر قرار گیرد و از تعیین محل این چاه‌ها مستقیما در روی این عوارض و یا در نزدیکی آنها خودداری نمودء چرا که احتمال ورود آب به داخل آنها و یا آب گرفتگی و یا تخریب آنها توسط آب‌های جاری و یا سیل وجود دارد. از تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتر در مجاورت عوارض مصنوعی مثل ابنیه و ساختمان‌هاء بزرگراه‌هاء راه آهن, منازل مسکونی و شهرک‌های صنعتی و یا اراضی که تملک آنها مشکل می‌باشد. باید خودداری شود. ۱۳-۳-۳۲ استانداردهای بین المللی در رعایت فواصل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها بررسی استانداردهای موجود از جمله استاندارد ۸57۸/4 نشان می‌دهد که فواصل چاه‌های مشاهده‌ای در آبخوان‌های آزاد و پیزومترها در آبخوان‌های تحت فشار از یک طرف تابع عوامل طبیعی و ذاتی آبخوان‌ها از قبیل هدایت هیدرولیکی عمودی و افقی, قابلیت انتقال» ضریب ذخیره و تخلخل مفید و از طرف دیگر تابعی از نوع مطالعه و اهداف آن می‌باشد. به عنوان مثال هر چه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... خصوصیات هیدرودینامیکی مذکور بیش‌تر باشدء فواصل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها در زمان حفر بیش‌تر در نظر گرفته می‌شود و عکس این موضوع نیز صادق است و یا چنانچه هدف از مطالعات بررسی پتانسیل آبخوان‌ها برای موارد خاص مثل تامین آب شرب شهرها و روستاها و یا تامین آب مورد نیاز طرح‌های صنعتی بزرگ باشدء باید فواصل این گونه چاه‌ها کم در نظر گرفته شود تا دقت مطالعات به منظور دستیابی به اهداف طرح افزایش یابد اما جنانجه مطالعات با اهداف کلی انجام شود. تراکم چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها طوری برنامه‌ریزی می‌شود که هر ۲۵ کیلومترمربع یک چاه مشاهده‌ای یا پیزومتری حفر شود. بنابراین نمی‌توان برای تعیین تراکم این قبیل چاه‌ها یک عدد خاص و معین را ارائه نمود. ۱۳-۴-۲- فواصل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها نسبت به منابع آب مجاور تعیین فاصله چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری نسبت به منابع آب مجاور بستگی به میزان مولفه‌های هیدرودینامیکی آبخوان از قبیل میزان قابلیت انتقال و قابلیت هدایت هیدرولیکی و ضریب ذخیره آن دارد. چنانچه مقادیر مذکور در آبخوان تعیین شده باشد می‌توان با تعیین حریم این چاه‌ها نسبت به منابع آب مجاور اقدام نمود. همان‌طور که گفته شد سطح آب زیرزمینی در یک آبخوان آزاد و یا فشار تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای و یا پیزومتری در نزدیکی چاه‌های بهره‌برداری و رودخانه‌هاء مسیل‌هاء نهرها و جوی‌های آب. کانال‌های آبیاری درجه ۳ و ۴ (کانال‌های سنتی) قنوات و چشمه‌ها باید خودداری نمود و با رعایت حریم این منابع نسبت به تعیین محل این چاه‌ها اقدام نمود (رجوع به روش‌ها و فرمول‌های تعیین حریم منابع آب). لازم به ذکر است در برخی موارد از جمله زمانی که لازم باشد تاثیر طرح‌های تغذیه مصنوعی (حوضچه‌های تغذیه) بر روی سطح آب زیرزمینی منطقه تعیین شود حتما باید چاه‌های مشاهده‌ای مستقیما در حریم این طرح‌ها و در نزدیکی آنها تعیین محل گردد تا بررسی اهداف طرح تغذیه مصنوعی میسر شود. ۱۳-۳-۳۲ استفاده از جچاه‌های متروکه به عنوان چاه مشاهده‌ای از چاه‌هایی که بنا به دلایلی از جمله نقص فنی چاه و یا تغییر شدید کیفیت آب آزها به حالت متروکه درآمده‌اند در اندازه‌گیری تغییرات سطح آب زیرزمینی به عنوان چاه مشاهده‌ای می‌توان استفاده نمود البته به‌شرطی‌که این قبیل چاه‌ها در حریم منابع آب مجاور و یا تحت تاثیر مستقیم این منابع قرار نداشته باشد. این موضوع در کاهش هزینه‌های طراحی شبکه اندازه‌گیری سطح آب آبخوان کمک خواهد نمود. ۱۵-۳-۲- تراکم چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومترها تراکم یا تعداد چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتر در یک واحد سطح آبخوان بر حسب اهداف از پیش تعیین شده مطالعات می‌تواند متفاوت باشد. به طور کلی تراکم یا تعداد این چاه‌ها در دو شکل تراکم زیاد و تراکم قابل قبول می‌تواند مطرح باشد. - تراکم زیاد در این نوع تراکم برای هر ۱۰ کیلومترمربع یک حلقه چاه مشاهده‌ای و یا پیزومتر (هر ۱۰۰ کیلومترمربع ۱۰حلقه) در نظر گرفته می‌شود. از این نوع تراکم در مواردی از قبیل بررسی مناطق تغذیه و یا مناطق با بهره‌برداری شدید و یا تخلیه زیاد آبخوان» بررسی اثرات طرح‌های تغذیه مصنوعی بر آبخوان» مطالعات تامین آب شرب شهرهای بزرگ» مطالعات و بررسی عوامل تاثیر گذار و از جمله -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی ۳۳ رودخانه‌های دایمی. زهکش‌های طبیعی و مصنوعی. دریاجه‌ها و دریاها و کانال‌های آبرسانی سنتی و همجنین نحوه‌ی عملکرد پرده - تراکم قابل قبول در این تراکم که حاصل مطالعات آب‌های زیررمینی در ایران می‌باشد برای هر ۳۵ کیلومترمربع وسعت آبخوان یک حلفه جاه مشاهده‌ای و یا پیزومتر (۴ حلقه در ۱۰۰ کیلومترمربع) تعیین محل می‌شود به عبارتی فاصله هر یک از این چاه‌ها با یکدیگر به‌طور میانگین ۵ کیلومتر در نظر گرفته می‌شود. از این نوع تراکم در حالت عادی آبخوان که جریان آب زیرزمینی متاثر از عوامل تغذیه و -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ ضوابط و شرایط تعیین محل جاه سازندهای سخت -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت ۳۷ ۱-۳- کلیات تعیین محل چاه در سازندهای سخت به‌ویژه سازندهای کارستی به علت شرایط هیدروژئولوزیکی ویژه حاکم برآنها نسبت به آبخوان‌های آبرفتی بسیار پیجیده‌تر می‌باشد. در سازندهای کارستی به علت وجود ناهمگنی و ناهمسانی شدید امکان تغییر شرایط هیدروژئولوزیکی در فواصل بسیار کوتاه زیاد است و همین موضوع سبب شده که گاها در فواصل حتی ۵۰ متری شرایط هیدروژئولوژیکی فاحشی به‌وجود آید درحالی که در آبخوان‌های آبرفتی این تفاوت فاحش دیده نمی‌شود و عمده‌ی این آبخوان‌ها تقریبا همگن و ناهمسان می‌باشند. سنگ‌های درز و شکافدار غیرکارستی از نظر خصوصیات و رفتارهای هیدرولیکی تقریبا حد واسط سازندهای کارستی و آبخوان‌های آبرفتی واقع می‌شوند و به همین لحاظ امکان کاربرد قانون دارسی در آنها وجود دارد. در جدول (۱-۳) خصوصیات ویژه هیدروژئولوژیکی و هیدرولیکی و برخی مولفه‌های فیزیکی محیط‌های یاد شده (آبخوان‌های کارستی - درز و شکافدار و آبرفتی) یا یکدیگر مقایسه شده است. با توجه به خصوصیات ارائه شده در جدول مذکور در تعیین محل چاه‌های آب در سازندهای کارستی باید نهایت احتیاط و دقت به عمل آید و در این زمینه اطلاعات کافی مورد نیاز می‌باشد. جدول ۱-۳- مقایسه ویژگی‌های آبخوان‌های آبرفتی, درز و شکافدار و کارستی ویژگی‌های آبخوان آبخوان‌های آبرفتی ۱ آبخوان‌های درز و شکافدار آبخوان‌های کارستی عمدتا تخلخا م (ناشی از انحلا عمدتا ثانویه (فضای بین درزه‌ها و نوع سوم (ناشی ل به‌صورت غالب و تخلخل نانوی (فضای بین شکستگی‌ها و سطوح لایه بندی) درزه‌ها و شکستگی‌ها) در حالت درزه‌های نوع بخشار قانون دارسی عمدتا صادق است کم صادق است محل ذخیره آب زیرزمینی در منطقه اشباع در منطقه اشباع و منطه آپی کارست (تهویه) به‌صورت پراکنده همراه با تغذیه نحوه‌ی تغدیه به‌صورت پراکنده از کاملا پراکنده تا به‌صورت نقطه‌ای نقطه ای زمره تغبیرات در حد متوسط تا زیاد سازندهای سخت را می‌توان از دیدگاه هیدروژئولوژیکی به دو گروه سازندهای کارستی و غیرکارستی تقسیم نمود. سازندهای کارستی به سازندهایی اطلاق می‌شود که در اثر نفوذ آب‌های جوی به درون آنها تحت تاثیر پدیده انتحلال" حفرانی |- 501110۱ 4 2- ۵1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... گچ و سنگ نمک آشاره نمود. بقیه سازندهای سخت که خاصیت انحلال‌پذیری نداشته باشند را سازندهای غیر کارستی می‌گویند که به‌عنوان مثال می‌توان به کلیه سنگ‌های آذرینء ماسه سنگ, کنگلومراء شیل, سنگ مارن و ... اشاره نمود. از بین سازندهای کارستی,ء سنگ کچ و نمک به‌علت تاثیر زیاد بر کاهش کیفیت آب‌های زیرزمینی موجود در آنهاء از دیدگاه هیدروژئولوژی فاقد اهمیت می‌باشند. بنابراین در بین سازندهای کارستی سنگ‌های آهکی و دولومیتی و سنگ‌های حد واسط این دو سنگ به‌علت خاصیت انحلال‌پذیری و امکان تشکیل مخازن غنی از آب‌های زیرزمینی در آنهاء از دیدگاه هیدروژئولوژی حایز اهمیت می‌باشند. سازندهای غیرکارستی به‌ویژه آندزیت» گرانیت به‌ندرت بازالت‌هاء ماسه سنگ و کنگلومرا چنانچه تحت تاثیر حرکات و فعالیت‌های تکتونیکی و کوهزایی قرار گرفته و شکستگی و درز و شکاف در آنها ایجاد شده باشدء می‌توانند در صورت فراهم بودن شرایط بارش کافی پذیرای بخشی از ریزش‌های جوی به درون خود باشند که گاهی مخازن آب زیرزمینی نسبتا خوبی در آنها شکل می‌گیرد. چاه‌های حفر شده در این گونه سنگ‌ها در برخی نقاط کشور در تامین بخشی از نیازهای آب شرب روستاها حاکی از این واقعیت است. لازم به ذکر است که سیستم هیدروژئولویکی حاکم بر مخازن آب زیرزمینی موجود در این سنگ‌ها از نوع پخشان بوده که تقریبا از معادلات حاکم بر آبخوان‌های آبرفتی تبعیت می‌کنند. معمولا رژیم جریان در این سنگ‌ها از نوع آرام" می‌باشد. اما خاصیت انحلال‌پذیری سازندهای کارستی در برابر ریزش‌های جوی شرایط هیدروژئولوژیکی ویژه‌ای را به این سازندها تحمیل می‌کندکه حاصل آن ایجاد اشکال متنوعی از پدیده‌های کارستی که سبب ایجاد شرایط ناهمگنی" و ناهمسانی" در آنها می‌شود و سیستم هیدروژئولوژیکی حاکم بر آنها عمدتا از نوع کانالی" بوده و رژیم جریان آب زیرزمینی در آنها غالبا آشفته " می‌باشد و به‌همین سبب خواص هیدروژئولوژیکی آنها ممکن است در فواصل بسیار کوتاه به‌قدری متفاوت باشد که گاهی به‌عنوان مثال در فاصله ۵۰ متری و حتی کم‌تر شاهد تغییرات و تفاوت‌های فاحش در خصوصیات هیدروژئولوژیکی حاکم بر آنها باشیم. بنابراین تعیین محل چاه در این سازندها نسبت به آبرفت بسیار پیجیده‌تر می‌باشد. ۲-۳- ضوابط و سرایط تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت نظر به این که هزینه‌های حفر چاه در سازندهای سخت بسیار گران بوده و گاهی چندین برابر هزینه حفر چاه در آبخوان‌های آبرفتی می‌باشد.ء بنابراین در تعیین محل این گونه چاه‌ها باید دقت زیادی به کار رود تا از هدر رفت سرمایه‌ها جلوگیری شود. در تعبین محل جاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت باید موارد زیر را مد نظر قرارداد. ۱-۲-۳ نحوه استفاده از نتایج بررسی‌های هیدروکلیما تولوژی انجام شده عوامل هیدرو کلیماتولوزی را می‌توان به دو دسته عوامل هیدرولوزیکی و عوامل اقلیمی تقسیم نمودکه بررسی هر یک از این |- 2-1 3- ۸10 4- ۸۲1۹۵1۵۱۷ ۶[۱ا 0۱ -5 1۳1 -6 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت ۳۹ ۱-۱-۳-۳ عوامل هیدرولوژیکی نفوذ ریزش‌های به اعماق ایجاد کرده که در اثر نفوذ آب و در اثر تماس سنگ‌های کارستی» توسعه پدیده‌های انحلالی را سبب شده و بنابراین در این مناطق حجم قابل توجهی از ریزش‌های جوی به درون این سازندها نفود می‌نماید. این عمل از گسترس و پراکندگی آبراهه‌ها در این گونه سازندها جلوگیری می‌کند. لذا در سازندهای کارستی تراکم آبراهه‌ها و رودخانه‌ها کم می‌باشد و بخش اعظم بارش به درون این سازندها نفوذ می‌نماید. پس می‌توان نتیجه گرفت که در مناطقی که برونزد سازندهای کارستی قابل توجه است و شبکه آبراهه‌ها و رودخانه‌های آن کم تراکم باشد به علت نفوذ قابل توجه بارش امکان تشکیل مخازن آب زیرزمینی در آنها فراهم شده و می‌توانند به‌عنوان محل‌های مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری انتخاب شوند. در این گونه مناطق سیلاب نیز کم اتفاق می‌افتد که حاکی از نفوذ حجم قابل توجهی از ریزش‌های جوی به درون این قبیل سازندهاست. ۲-۱-۲-۳ عوامل اقلیمی دو عامل عمده بارش و تبخیر مهم‌ترین عوامل اقلیمی هستند که می‌توانند نقش تعیین‌کننده‌ای در انتخاب محل حفر چاه‌های بهره‌برداری داشته باشند. - میزان بارش: بارش برروی سطوح کارستی و دیگر سازندهای سخت رابطه مستقیم با سهولت تعیین محل چاه در این نوع سازندها دارد. طبیعی است که هر چه میزان بارش بیش‌تر باشد.ء امکان فراهم شدن زمینه آب نفوذی بیش‌تری به درون این سنگ‌ها وجود خواهد داشت. بنابراین در مناطقی که برونزد سازندهای کارستی قابل توجه و حجم ریزش‌های جوی بیش‌تر باشد. شرایط نفوذ این ریزش‌ها به درون سازندهای سخت بیش‌تر فراهم شده و امکان تشکیل مخازن غنی از آب زیرزمینی در آنها ایجاد می‌شود. به‌عنوان مثال برونزد قابل توجهی از سازندهای کارستی در منطقه‌های زمین‌شناسی زاگرس» کهه‌داغ و البرز و همچنین شرایط مساعد بارش در این منطقه‌ها سبب شده که در اکثر سازندهای کارستی این مناطق به‌ویژه در منطقه زمین‌شناسی زاگرس» مخازن غنی و متعددی از آب‌های زیرزمینی که سرریز آنها به‌صورت چشمه‌های پرآبی ظاهر می‌شود» تشکیل شود. بررسی رفتار آبخوان نسبت به بارش و ترسیم منحنی‌های فروکش آبدهی چشمه‌هایی که نشان دهنده نحوه تخلیه مخازن آب زیرزمینی توسط چشمه‌ها می‌باشد و همچنین تعیین حجم ذخایر دینامیکی و زمان مرگ چشمه‌ها می‌تواند در شناخت آبخوان و نهایتا تعیین محل چاه موثر باشد. - نوع بارش: بارش از نوع برف به‌طور حتم در شرایط مساوی نسبت به بارش از نوع باران می‌تواند در میزان آب نفوذی به داخل سازندهای سخت تاثیر بیش‌تری داشته باشد. چه بسا در مناطق مرتفع و سردسیر که برف به‌صورت پوشش ضخیمی در فصول تر سطوح سازندهای کارستی را می‌پوشاند. شرایط لازم جهت ایجاد پدیده‌های کارستی فراهم شده که باعث افزایش حجم نفوذ آب بیش‌تری به درون این سازندها می‌شود که پی‌آمد آن تشکیل مخازن غنی از آب زیرزمینی است. بنابراین در مناطق سردسیر که زمستان‌های آن حجم قابل توجهی از برف در سطوح سازندهای کارستی می‌بارد تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری نسبت به مناطقی که بارش آنها از نوع باران است» آسان‌ترمی‌باشد. ذوب تدریجی برف نیز زمان لازم جهت نفود را در این مناطق بیش‌تر فراهم می‌نماید. زردکوه بختیاری از نمونه‌های بارز این نوع مناطق است که پدیده‌های شاخص کارستی در مناطق برفگیر آن در زیر پوشش برفی تشکیل شده‌اند. -------- صفحهٔ بعد -------- 2۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... - شدت بارش: این عامل با میزان نفوذ آب به درون زمین رابطه عکس دارد. بنابراین در مناطقی که باران از شدت بیش‌تری برخوردار می‌باشد. زمان لازم جهت نفوذ آب فراهم نیست و اکثر این ریزش‌ها به‌صورت سیلاب به‌ویژه در مناطق کوهستانی و پر شیب قبل از این که مهلت نفود پیدا کند از دسترس دور شده و به نقاط پست» کویرهاء دریاچه‌ها و دریاها می‌ریزد. وجود بارش‌های با شدت زیاد در مناطق جنوبی ایران با وجود پوشش قابل توجه از سازندهای کارستی» سبب شده که این سازندها از دیدگاه منابع آب زیرزمینی نسبتا فقیر باشند. - میزان تبخیر: در مناطق گرم و خشک به‌علت بالا بودن درجه حرارت. حجم قابل توجهی از ریزش‌های جوی بخار شده و قبل از این که فرصت نفوذ به درون سازندهای سخت برای آنها فراهم شود. تبخیر می‌شوند و مجددا به اتمسفر برمی گردند. این موضوع عمدتا در نقاط مرکزی ایران و حاشیه کویر به خوبی مشاهده می‌شود و توان و پتانسیل آبی ضعیف سازندهای سخت و حتی آبرفت‌های این مناطق حکایت از این واقعیت دارد. - میزان رطوبت: در مناطقی که رطوبت هوا بالاست» از میزان تبخیر کاسته می‌شود و بنابراین سهم آب‌های نفوذی به درون سازندهای سخت بیش‌تر می‌شود. در نواحی جنوبی ایران به‌علت مجاورت با خلیج فارس رطوبت به حدی است که در مواقع شب به علت کاهش درجه حرارت بخشی از بخار آب موجود در هوا بر روی سطوح سازندهای کارستی به‌صورت شبنم می‌نشیند و شرایط انحلال این سازندها را فراهم می‌نماید و از طرفی دیگر این رطوبت بالا همراه با کاهش میزان تبخیر بوده که در صورت وجود بارش مناسب می‌تواند در نفود بخشی از بارش‌ها به درون سازندهای کارستی موثر باشد. - پوشنس گیاهی: وجود پوشش گیاهی بر روی سازندهای کارستی زمان لازم را جهت نفوذ هر چه بیش‌تر ریزش‌های جوی به درون آنها فراهم می‌کند. هر چند که در این مناطق بخشی از ریزش‌های جوی جذب این پوشش گیاهی می‌شود اما نقش پوشش گیاهی بر روی سازندهای کارستی در ایحاد و پیشرفت پدیده‌های کارستی در این سازندها انکارناپذیر است. - خاک پوشاننده: نوع خاک پوشاننده سازندهای کارستی نیز در میزان آب‌های نفوذی به درون این سازندها موثر است چنانچه خاک‌های دانه‌ریز مثل رس و لس که از تراوایی ناچیزی برخوردارند به‌عنوان پوششی بر روی سازندهای کارستی جهت تشکیل مخازن آب زیرزمینی در این سازندها می‌باشند. نمونه بارز پوشش لسی بر روی سازندهای کربناته در شرق به درون سازندهای کارستی و سخت آن می‌باشد. بنابراین تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت و کارستی این مناطق علیرغم بالا بودن ریزش‌های جوی همیشه با مشکلاتی توام است که گاهی تعدادی از چاه‌های جدول ۲-۳- نقشس عوامل هیدرو کلیماتولوژی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت خلاصه شده است. : : : ِ تراکم آبراهه‌ها و برونزد سازند . | . میزان بارش نوع‌ بارش سدت بارش ۱ تبخیر ۱ 1 تعیین محل چاه : : توصیه می‌شود -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و تسرایط تعیین محل چاه در سازندهای سخت 2 ۳-۲-۳ نحوه استفاده از نتایج بررسی‌های ژئومرفولوژی (زمین ریخت‌شناسی) تعدد پدیده‌های ژئومرفولوزی در سازندهای کارستی حکایت از میزان انحلال‌پذیری آنها در برابر آب‌های نفوذی دارد. هرچه تعداد این پدیده‌ها دراین‌گونه سازندها بیش‌تر باشدء شاهد نفوذ آب بیش‌تری در آنها خواهیم بود که شرایط لازم را جهمت تشکیل مخازن .۰ 1 ۰ ۰ ۰ ا. ۸ ۰ ۰۱ ۰ . ۰ ۰ ۰ ۱ غنی آب زیرزمینی در آنها فراهم می‌کند. از شاخص‌ترین و مهم‌ترین پدیده‌های انحلالی (کارستی) می‌توان به سینک هول با راهنمای خوبی در انتخاب محل چاه بهره‌برداری باشد. هر چند که وجود چنین پدیده‌های کارستی در سازندهای کربناته حاکی از انحلال‌پذیری زیاد و بالاا بودن میزان نفوذ ریزش‌های جوی به درون آنهاست. اما باید توجه داشت که تعیین محل چاه در محجاورت برخی از این پدیده‌ها ممکن است ننیجه‌ی مثبت نداشته باشد. به عنوان مثال در نزدیکی فروچاله‌هاء دولین‌هاء پانورها و دره‌های کور که همگی در نفوذ آب به اعماق زیاد و یا نقاط دوردست نقش مهمی دارند. تعیین محل چاه یا بایستی انجام نشود و یا با احتیاط و با در نظر گرفتن ضخامت و شیب لایه‌ها و عمق سازند ناتراوای زیرین صورت پذیرد چرا که امکان فرار آب نفوذ یافته به اعماق زیاد یانقاط دوردست توسط کانال‌های کارستی تشکیل شده در زیر این پدیده‌ها وجود دارد و در نتیجه امکان برخورد به آب زیرزمینی در این چاه‌ها کم می‌شود. بنابراین برای تعیین محل چاه در سازندهای سختی که این گونه پدیده‌های کارستی در آزها شکل گرفته باید نقاط ذخیره و یا خروج آب‌های نفوذ یافته را به درستی تعیین نمود و سپس اقدام به تعیین محل نمود. در شکل (۱-۲) محل‌های مناسب در سازندهای سخت کربناته حاوی پدیده‌های کارستی فوق به صورت شماتیک نشان داده شده است. لازم به دکر است که در سازندهای سخت غیر کارستیک از وجود پدیده‌های کارستی (انحلالی) فوق اثری نیست. ی ۲ سس 8 ۹ سس ی سس شکل ۱-۳- پدیده‌های کارستی شاخص در یک سازند کربناته و محل‌های مناسب جهت حفر چاه 106 ا زور5 -۱ -2 6 -3 0 4 ۳۵۵ -5 07۳ -6 با |[[۵ ۷ 811۵0 -7 -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... اجزای شکل (۱-۳) به شرح زیر می‌باشد: حفره‌های انحلالی - پدیده‌های کارستی شاخص مثل فروچاله»پانور و دره کور - سطح آب زیرزمینی - جهت جریان آب زیرزمینی - سازند کربناته کارستی برخی از کشورها در زمانی که سطح آب زیرزمینی در استاول‌ها پایین‌تر از سطح زمین قرار می‌گیرد. جهت بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی در نزدیکی محل استاول‌ها اقدام به حفر چاه می‌نمایند و بهره‌برداری از آن تا زمانی که آب از دهانه استاول در سطح زمین جریان پیدا کندء ادامه می‌یابد. به طور کلی وجود پدیده‌های کارستی مذکور در سنگ‌های کربناته نشانه‌ای از نفود قابل توجه ریزش‌های جوی به درون آنهاست و آب‌های نفوذ یافته پس از پیوستن به جریان آب‌های زیرزمینی می‌تواند در مناطقی از این سنگ‌ها تشکیل مخازن غنی آب ریرزمینی ر ید همراه داشته باشد و9 راهنمای خوبی برای تعیین محل چاه‌های آب در این سنگ‌ها باشد. بدیهی است تغییرات آبدهی چاه‌هایی که در سازندهای حاوی پدیده‌های کارستی یاد شده حفر می‌شود به علت تغییرات قابل توجه در تغذیه مخازن آب زیرزمینی می‌تواند شدید باشد (همانند تغییرات آبدهی چشمه‌های کارستی که سنگ مخزن کربناته آنما ۳-۲-۳ استفاده از نتایج مطالعات چینه‌شناسی 9 سنگ‌شناسی توالی طبقات رسوبی وترکیب سنگ‌شناسی سازندهای سخت یکی از مهم‌ترین عواملی است که باید در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری به آن توجه ویژه‌ای شود. (رسم مقاطع زمین‌شناسی محل‌های مورد نظر می‌تواند در شناخت توالی طبقات رسوبی موثر واقع شود) شناخت سازندهای زیرین و بالایی یک سازند کارستی که باید چاه در آن تعیین محل شود و همچنین ترکیب سنگ‌شناسی آزها در تعیین محل چاه‌ها نقش مهمی دارد. وجود دو سازند ناتراوا در زیر و روی یک سازند تراوا شرایط مساعدی را جچیت ذخیره آب‌های نفوذ یافته به درون سازند تراوا فراهم می‌کند و باعث شکل‌گیری مخازن غنی آب زیرزمینی در شرایط مساعد آب و هوایی (پارش کافی و تبخیر کم) می‌شود. در سازندهای کارستیء هر چه درجه خلوص سنگ تشکیل دهنده بالاتر باشدء انحلال‌پذیری آن در مقابل آب‌های نفوذ یافته بیش‌تر شده و نتیجتا با افزایش تخلخل سنگ. فضاهای کافی جهت ذخیره شدن آب‌های زیرزمینی در آن ایجاد خواهد شد. عدم به‌هم ریختگی سازندها در توالی رسوبی (چینه‌شناسی) یا به‌عبارت دیگر حفظ موقعیت این سازندها از نظر زمانی (سازندهای قدیمی در زیر و جدیدتر در بالا) از سردرگمی متخصصین و کارشناسان در تعیین محل چاه در این سازندهاء جلوگیری به‌عمل آورده و راهنمای خوبی در تعیین محل چاه‌ها برای آنها خواهد بود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و تُسرایط تعیین محل جاه در سازندهای سخت 2۳ ۱-۳-۲-۳ مولفه‌های چینه‌شناسی مولفه‌های مهم چینه‌شناسی عبارتند از: - ضخامت کل سازند - ضخامت لایه‌های تشکیل دهنده سازند - توالی چینه‌شناسی - ضخامت سازند باید به حدی باشد که گنجایش پذیرش حجم قابل توجهی از ریزش‌های جوی را داشته باشد بنابراین با افزایش ضخامت سازند امکان تشکیل مخازن آب زیرزمینی در آن افزایش می‌یابد به عنوان مثال سازندهای کربناته آسماری - جهرم» سروک» تاربور» شهبازان و داریان در منطقه زمین‌شناسی زاگرس و سازندهای مزدوران و تیرگان درمنطقه زمین‌شناسی کپه داغ و سازندهای لار و الیکا در منطقه زمین‌شناسی البرز و سنگ‌های آهکی کرتاسه در منطقه زمین‌شناسی ایران مرکزی به علت ضخامت قابل توجه (بیش از ۲۰۰ متر) مخازن غنی از آب‌های زیرزمینی کارستی را در خود جای داده‌اند که سرریز این مخازن به صورت چشمه‌های کارستی در منطقه‌های زمین‌شناسی یادشده و با آبدهی قابل توجه ظاهر می‌شود.ء چاه‌های تعیین محل شده در این سازندها به علت ضخامت کافی آزها از آبدهی بالایی برخوردار بوده‌اند درحالی که سازندهایی مثل تله زنگ» بخش آهک گوری, شتری» جمال, چهل کمان و ... به علت ضخامت کم (غالبا کم‌تر از ۱۰۰ متر) از دیدگاه هیدروژئولوژیکی بسیار کم اهمیت تر از سازندهای مذکور بوده و تعیین محل چاه در این سازندها به علت حجم کم مخازن آب زیرزمینی تشکیل شده در آنها باید با احتیاط بیش‌تری صورت پذیرد و یا از تعیین محل چاه در آنها حتی‌الامکان خودداری شود. - ضخامت لایه‌های تشکیل دهنده سازند ضخامت لایه‌ها در میزان آب نفوذ به درون سازند» درجه کارستی شدن و ذخیره آب در سازندهای کربناته نقش مهمی ایفا می‌کند. به‌طور کلی سازندهای توده‌ای کربناته در شرایط مساوی قابلیت انحلال بیش‌تری نسبت به سازندهای با لایه‌بندی نازک دارند. به عنوان مثال سازندهای سروک و تاربور که توده‌ای می‌باشد نسبت به سازند آسماری که لایه‌بندی نازکی دارد.ء از دیدگاه هیدروژئولوژی کارست از اهمیت بیش‌تری برخوردار هستند و قابلیت انحلال‌پذیری بیش‌تری دارند و به همین لحاظ چاه‌های حفر شده در سازندهای سروک و تاربور از دیدگاه کمی و کیفی نسبت به چاه‌های حفر شده در سازند آسماری آبدهی ویژه بیش‌تری دارند. - توالی چینه‌شناسی " شناخت توالی چینه‌شناسی در تعیین محل چاه‌های آب در سازندهای سخت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در تعین محل چاه‌های آب در این سازندها باید به سن سازندها و زمان و شرایط رسوب‌گذاری آنها آگاه بود و سازندهای بالایی و پایینی سازند مورد نظر از دیدگاه چینه‌شناسی کاملا شناخته شده باشد. به هم ریختگی ناشی از فعالیت‌های زمین ساختی در اکثر نقاط فعال منطقه‌های زمین‌شناسی به چشم می‌خورد و این موضوع عمدتا باعث شده که دراین نواحی توالی چینه‌شناسی سازندها از بین برود و شاهد قرار گرفتن چندین سازند با 6 -[ 600(۷ ۷ 51۳۵2۳۵0 -2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... سن‌های مختلف در کنار و مجاورت یکدیگر باشیم که تعیین محل چاه را در این شرایط در سازند مورد نظر مشکل می‌کند. منطقه زمین‌شناسی البرز به علت شرایط خاص زمین ساختی حاکم بر آن از نمونه‌های بارز منطقه‌های فعال زمین ساختی بوده که توالی چینه‌شناسی در آن عمدتا به هم ریخته و به همین لحاظ تعیین محل چاه در سازندهای سخت این منطقه دشوار می‌باشد. درحالی که در منطقه‌های زمین‌شناسی زاگرس چین‌خورده و کپه داغ به علت شرایط خاص زمین ساختی حاکم برآنهاء سازندهای سخت توالی چینه‌شناسی خود را حفظ نموده و در بیش از ۹۰ درصد حالات توالی چینه‌شناسی سازندها براساس سن رسوب‌گذاری آنها دیده می‌شود و لذا در منطقه‌های زمین‌شناسی مذکور تعیین محل چاه نسبت به منطقه‌های تحت تاثیر زمین ساخت فعال آسان‌تر می‌باشد. را سر شکل ۲-۳- نمونه‌ای از توالی جینه‌شناسی و مناسب‌ترین محل‌ها جمت حفر چاه اجزای شکل عبارتند از: ۱- سازند ناتراوا به سن کرتاسه (به عنوان مثال سازند پایده) ۲- سازند کربناته به سن ائوسن - الیگوسن (به عنوان مثال سازند چهرم - آسماری) ۳- سازند ناتراوا به سن میوسن (به عنوان مثال سازند رازک) ۴- سطح آب زیرزمینی در سازند کربناته ۵- مناسب‌ترین محل‌ها جهت حفر چاه ۲-۳-۲-۳ مولفه‌های سنگ‌شناسی جنس سازندی که باید چاه در آن تعیین محل شود و همچنین جنس سازندهای بالایی و پایینی آن در تعیین محل چاه‌های آب در سازندهای سخت نقش مهم دارد. اصولا یکی از شرایط شکل‌گیری مخازن آب زیرزمینی در سازندهای سخت ترکیب سنگ‌شناسی خود سازند و سازندهای زیرین و بالایی آن می‌باشد. به عبارت دیگر چنانچه تعیین محل یک چاه در یک سازند کربناته مدنظر باشد. در شرایط ایده‌آل بایستی سازندهای زیر و بالایی آن از دیدگاه هیدرژئولوژی فاقد اهمیت بوده و ناتراوا باشند تا شرایط شکل‌گیری مخزن آب زیرزمینی در سازند کربناته فراهم شود. در واقع سازندهای ناتراوای بالا و پایین همانند مانعی باعث جلوگیری از فرار آب‌های نفوذ یافته به درون سازند کربناته می‌شوند و نهایتا باعت ذخیره شدن و شکل‌گیری مخزن آب زیررمینی در آن می‌شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت 2۵ جنس یا ترکیب سنگ‌شناسی سازند کربناته نیز در شکل‌گیری پدیده‌های کارستی و افزایش نفوذپذیری آن نقش اساسی بازی می‌کند. براساس طبقه‌بندی پتی جان سنگ‌های کربناته به چهار دسته عمده تقسیم می‌شوند: - سنگ آهک خالص (صفر تا ۱۰ درصد دولومیت و ۹۰ تا ۱۰۰ درصد کلسیت) - سنگ آهک دولومیتی (۱۰ تا ۵۰ درصد دولومیت و ۵۰ تا ۹۰ درصد کلسیت) - دولستون کلسیتی (۵۰ تا ۹۰ درصد دولومیت و ۱۰ تا ۵۰ درصد کلسیت) - دولستون (۹۰ تا ۱۰۰ درصد دولومیت و صفر تا ۱۰ درصد کلسیت) 100 90( 50 10 0 ۱۱ (111 ۱ ۱ 0 10 50 90 100 شکل ۳-۳- طبقه‌بندی سنگ‌های کربناته براساس نظریه پتی جان با افزایش میزان کلسیت در سنگ‌های کربناته درجه خلوص آن افزایش می‌یابد. براساس بررسی‌های به عمل آمده با افزایش درجه خلوص سنگ کربناته» میزان انحلال‌پذیری آن در مقابل آب‌های نفوذی بیش‌تر می‌شود که نهایتا افزایش میزان نفوذپذیری و شکل‌گیری پدیده‌های کارستیک را در آن در پی دارد. بنابراین تعیین محل چاه‌های آب در سازندهای کربناته با درجه خلوص بالاتر نسبت به دیگر سازندهای کربناته ارجحیت دارد. به عنوان مثال سازند سروک از درجه خلوص بیش‌تری نسبت به سازند آسماری برخوردار است و همین موضوع سبب شده که پیشرفت پدیده‌های کارستی در این سازند و ظرفیت ویژه آبدهی چاه‌های حفر شده در آن نسبت به سازند آسماری بیش‌تر باشد. این موضوع در دو سازند لار و دلیچای درمنطقه زمین‌شناسی البرز و یا در دو سازند مزدوران و چمن بید در منطقه زمین‌شناسی کپه داغ کاملا مشهود است. چاه‌های حفر شده در سازندهای لار و مزدوران نسبت به چاه‌های حفر شده در سازندهای دلیچای و چمن بید از توان آبی بالایی برخوردار بوده‌اند. نکته: به منظور تعیین درجه خلوص سنگ‌های کربناته بایستی نمونه‌هایی از آن در آزمایشگاه تجزیه شود و براساس درصد میزان 0 موجود در آزها و عناصر دیگر و با استفاده از طبقه‌بندی پتی‌جان درجه خلوص آنها تعیین شود. ۴-۲-۳ استفاده از اطلاعات و داده‌های زمین‌شناسی ساختمانی (تکتونیک) همین امر در افزایش میزان نفوذپذیری و تخلخل این سازندها بسیار موثر است. هر چه شدت این فعالیت‌ها و حرکات بیش‌تر باشد به جوی به درون آنها فراهم می‌شود که در نهایت تشکیل مخازن آب زیرزمینی را در این سازندها به همراه دارد. قبل و بعد از رویداد کوهزایی و یا خشک زایی متفاوت بوده و همین موضوع باعث می‌شود تا در زمان تعیین محل چاه در سازندهای -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۶ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... سخت در این نواحی حتما با استفاده از مطالعات ژئوفیزیک و رسم مقاطع زمین‌شناسی و درنظر گرفتن مولفه‌های دیگر در تعیین محل چاه‌های آب دقت بیش‌تری به‌عمل آید. مهم‌ترین اثر حرکات زمین ساختی و فعالیت‌های کوهزایی بر سازندهای سخت عبارتست از: - چین خوردگی و شدت آن - شکستگی و ایجاد درزه و شکاف لازم به ذکر است که با افزایش ارتفاع در مناطق کارستی با توجه به اینکه آب‌های نفوذیافته به درون این مناطق به‌دلیل جاذبه زمین به سمت نقاط پایین و پست حرکت می‌کنندء امکان برخورد به سطح آب زیرزمینی کمتر شده و یا اینکه چاه در اعماق بیش‌تری به آب زیرزمینی برخورد می‌کند. بنابراین حتی‌المقدور باید سعی شود در این مناطق نزدیک‌ترین محل از نقطه نظر ارتفاعی به سطح هموار زمین یا دشت تعیین گردد. در تعیین محل چاه‌ها باید دقت نمودء محل انتخابی بر روی ساختارهای نابرجا و نقلی مثل زمین لغزش‌ها که عمدتا در دامنه‌های با شیب ناپایدار رخ می‌دهد. واقع نشود. ۱-۴-۲-۳ مولفه چین‌خوردگی به طور کلی چین‌ها دسته‌ای از تغییر شکل سنگ‌ها می‌باشندء بدون آنکه گسستگی و یا شکستگی عمده‌ای در آنها به‌وجود آورند. زاویه میل یا خواب محوری چین یا پلانج چین یکی از مولفه‌های مهم در تعیین محل چاه‌های آهکی می‌باشد به استثنای چین‌های گنبدی» محور چین‌ها یا زاویه میل یک جهته دارند و یا دو جهته. شکل کامل چین را می‌توان به صورت تاقدیس! و ناودیس" مشاهده نمود. ناقدیس‌ها عمدتا در نقاط مرتفع در سطح زمین ظاهر می‌شوند و ناودیس‌ها غالبا در نقاط پست قرار گرفته‌اند که طی دوران‌های مختلف زمین‌شناسی رسوبات بعدی و عهد حاضر بر روی آنها نهشته شده و محور آنها مشخص نمی‌باشد. البته حالت‌های استثنایی از ناودیس‌هایی که در نقاط مرتفع ایجاد شده‌اند وجود دارد که اصطلاحا به ناودیس‌های معلق معروف هستند که نمونه‌ی بارز آن در جاده‌ی تهران - آمل (جاده هزار) بعد از گردنه امامزاده هاشم و نرسیده به پلور قرار دارد که هسته‌ی آن‌را رسوبات کرتاسه و سازند لار تشکیل می‌دهد. نمونه‌ی دیگری از ناودیس معلق را در ارتفاعات شمالی شهر تمران که عمدنا از سازندهای ائوسن آب‌های نفوذ یافته به درون سازندهای چین‌خورده به سمت یال‌های چین و عمدتا به سمت خواب محوری چیت‌ها (پلانچ چین‌ها) حرکت می‌کند. بنابراین بهترین نقاط جهت تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری» پلانچ چین‌ها می‌باشد که آب‌های نفوذ یافته به درون منطقه چین‌خورده از دو یال چین به این نقاط انتقال می‌یاید (اشکال ۳-۳ ۴-۳- الف و ب) در چین‌خوردگی‌های ملایم شرایط و زمینه تعیین محل چاه‌های آب نسبت به چین‌خوردگی‌های شدید به علت شیب کم توپوگرافی و زمان بیش‌تر جهت نفوذ ریزش‌های جوی» بیش‌تر فراهم است به عنوان مثال در منطقه زمین‌شناسی زاگرس چین‌خورده تعیین محل چاه نسبت به منطقه زمین‌شناسی زاگرس مرتفع از سهولت بیش‌تری برخوردار است. | - 6 2- 6 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت ۷ حرکت آب‌های زیرزمینی در سازندهای سخت رسوبی معمولا در جچهت شیب لایه‌ها صورت می‌گیرد. بنابراین محل چاه در سازندهای سخت باید طوری انتخاب شود که در جهت شیب لایه‌ها قرار گرفته باشد (شکل ۴-۳-ج) به جز در موارد نادر که سازندهای ناتراوا یالی از چینی را که شیب لایه‌های تشکیل دهنده چین به آن سمت می‌باشد را طوری پوشانده‌اند که آب‌های نفوذی درون سازندهای کارستی چین پس از برخورد به سازند ناتراوای پوشاننده به علت عدم وجود معابر تخلیه. در سازندهای کارستی ذخیره می‌شود و در نهایت با افزایش حجم مخازن آب زیرزمینی در جهت خلاف شیب لایه‌ها از یال دیگر چین تخلیه می‌شود. نمونه بارز این موضوع را می‌توان در گردنه امامزاده هاشم (جاده هزار) جایی که شیب لایه‌های سنگ آهک مبارک و سنگ آهک و دولومیت‌های سازند الیکا به سمت شمال می‌باشد اما به لحاظ وجود رخنمون ناتراوا و ضخیمی از شیل و ماسه سنگ‌های سازند شمشک بر روی سازندهای مذکور امکان فرار آب‌های نفوذ یافته به درون سازندهای مذکور وجود نداشته و نهایتا با ذخیره شدن آب‌های نفوذی به درون این سازندها و افزایش حجم مخازن آب زیرزمینی در آنها از یال جنوبی گردنه مذکور و برخلاف جهت شیب لایه‌های سازندهای الیکا و سنگ آهک مبارک. آب‌های موجود در سازندهای مذکور به صورت چشمه‌هایی به سمت دشت مشا تخلیه می‌گردد (شکل ۴-۳- د). شکل ۴-۳- الف- نقشه‌ی یک چین تک پلانج (مناسب‌ترین محل جهت حفر چاه مشخص شده است) اجزای شکل: ۱- سازند ناتراوا یا نیمه تراوای بالایی (طبقات جوانتر) ۲- سازند کربناته ۳- سازندهای ناتراوای زیرین (طبقات قدیمی‌تر) 1 - جهت شیب لایه‌ها شدت چین خوردگی گذشته از این که در افزایش شیب لایه‌ها تاثیر داردء می‌تواند باعث به هم خوردگی و ایجاد شکستگی شدید در لایه‌ها نیز بشود. بنابراین از تعیین محل چاه در نقاطی که به علت افزایش فشارهای وارده تکتونیکی به هم ریخته‌اند و یا شیب چین‌خوردگی لایه‌های آنها بیش از ۷۰ درجه می‌باشد.ء باید خودداری نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- 2/۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... شکل ۴-۳-ب نقشه‌ی یک تاقدیس دوبل پلانج (بهترین محل‌ها جهت حفر چاه مشخص شده است) ۱- سازند ناتراوا یا نیمه تراوای بالایی (طبقات جوانتر) ۲- سازند کربناته ۳- سازندهای ناتراوای زیرین (طبقات قدیمی‌تر) ۴- مناسب‌ترین محل جهت حفر چاه شکل ۴-۲ -ج- تعیین محل چاه در جهت شیب لایه‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و شسرایط تعیین محل چاه در سازندهای سخت 1۹ ۲- سازند کربناته ۳- سازندهای ناتراوای زیرین ۴- سطح آب زیرزمینی ۵- مناسب‌ترین محل جهت حفر چاه ۶ حفر چاه توصیه نمی‌شود. امامزاده هاشم محل ظهور شکل ۴-۳-د- نمایی از مقطع زمین‌شناسی گردنه امامزاده هاشم (ضخامت و شیب لایه‌ها واقعی نیست) ۱ ماسه سنگ و شیل‌های سازند ناتراوای شمشک ۳- سنگ آهک مبارک از سازند جیرود ۴- بخش‌های ناتراوای سازند جیرود ۵- محل ظهور چشمه‌های مشا همان‌طور که در شکل مشاهده می‌شود. چشمه‌ها برخلاف جهت شیب لایه‌های سازند الیکا و سنگ آهک مبارک تخلیه می‌شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- 2 دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... نکته: به علت شیب زیاد سطح آب زیرزمینی در این ناحیه» چشمه‌ها حالت خروشان دارند. ۲-۴-۲-۳ مولفه گسلش و گسستگ گسله‌ها شکستگی‌هایی هستند که در آزها طبقات طرفین به موازات صفحه شکستگی حرکات کرده باشند و همین خصوصیت باعث تمایز آنها از درزه‌ها می‌شود. ساز و کارگسله‌ها و نوع آنها می‌تواند در شکل‌گیری و یا عدم تشکیل مخازن آب زیرزمینی در سازندهای سخت موثر باشد. ساز و کار یک گسله می‌تواندء همانند سدی باعث ذخیره شدن آب در سازندهای سخت شود و یا بالعکس می‌تواند فرار آب را از آن ناحیه تسهیل نماید. میزان خردشدگی ناشی از ساز و کار گسله‌ها در سازندهای سخت و شعاع تاثیر آنها با افزایش میزان نفوذ رپزش‌های جوی به درون این سازندها رابطه مستقیم دارد و بنابراین هر قدر شدت عملکرد گسل و شعاع تاثیر آن بیش‌تر باشد شرایط ایجاد مخازن آب زیرزمینی در سازندهای سخت بیش‌تر فراهم می‌شود. نوع گسله‌ها در ذخیره شدن و یا فرار آب نیز می‌تواند نقش داشته باشد. به عنوان مثال عملکرد توام دو گسله نرمال پیدایش یک گرابن و عملکرد توام دو گسله معکوس ایجاد هورست را در پی دارد. در هر دو حالت ممکن است ذخیره شدن و یا فرار آب در سازند سخت را به همراه داشته باشد. میزان جابه‌جایی بلوک‌های دو طرف صفحه یک گسل نیز می‌تواند در فرار آب از یک سازند به نقاط دوردست و یا در ذخیره شدن آب‌های زیرزمینی در یک سازند نقش داشته باشد. (اشکال ۵-۳- الف و ب نمونه‌هایی از عملکرد گسل‌های معکوس و نرمال را بر روی یک سازند کربناته آبدار نشان می‌دهد). به هر حال در تعیین محل چاه‌های آب در محدوده‌ی عملکرد گسله‌ها باید ساز و کار گسله مورد نظر و شعاع عملکرد و میزان خردشدگی سازندی که تحت تاثیر عملکرد گسل واقع شده است. مشخص شود تا بتوان مکانی مطمئن جهت حفر چاه را تعیین نمود. لازم به دذکر است که تعدادی از محل‌های تعیین شده جهت حفر چاه در محدوده عملکرد گسله‌ها در مرحله حفاری به علت خردشدگی شدید سازندهای موجود. به نتیجه نرسیده و عملا مشکلاتی مثل گیر کردن چکش و سوزن‌های حفاری در چاه برای حفاران ایجاد کرده‌اندء این موضوع می‌رساند که در تعیین محل چاه‌های آب در محدوده و شعاع عملکرد گسله‌ها باید جوانب احتیاط را رعایت نمود و از تعیین محل چاه مستقیما در محدوده اصلی عملکرد گسل حتی‌الامکان خودداری نمود. شکل ۵-۳- الف- عملکرد دو گسل معکوس و ایجاد هورست و تاثیر آنها بر روی سازند کربناته آبدار اجزای شکل عبارتند از: ۱- لایه غیرقابل نقوذ (شیل) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت ر(۶ ۲- لایه کربناته آبدار (سنگ آهک) ۳ لایه غیرقابل نفوذ (ماسه سنگ) ۴- گسله معکوس (۲) سنگ) در مقابل لایه کربناته آبدار (شماره ۲) قرار گیرد و از فرار آب‌های موجود در این سازند به نقاط دوردست جلوگیری نماید و زمینه ظهور آب زیرزمینی به صورت چشمه و یا ایجاد شرایط مناسب جهت حفر چاه در سازند کربناته قراهم شود. ۱ / ی ی ٍ دم ججته ی به 7 هم شکل ۵-۳- ب- عملکرد دو گسله نرمال و ایجاد گرابن و تاثیر آن بر روی سازند کربناته آبدار اجزای شکل: ۱- سازند کربناته آبدار ۲- سازند ناتراوا ۳- رسوبات آبرفتی ۵- گسل نرمال (۴) همان‌طور که در شکل مشاهده می‌شود عملکرد دو گسله نرمال باعث ایجاد گرابن و ظهور آب‌های موجود در سازند کربناته به صورت چشمه شده است. نمونه بارز این موضوع در دشت ارژن فارس رخ داده که عملکرد دو گسله نرمال گراین یا پولژه کارستی ارژن و ظهور چشمه سلمان را به همراه داشته است. البته در امتداد گسله خاوری پولژه (گسل سمت راست شکل) مذکور در سطح زمین تعدادی پانور ایجاد شده که در این ناحیه آب‌های تخلیه شده از چشمه سلمان پس از رسیدن به محل عملکرد گسل خاوری در پانورها فرو می‌رود و به نقاط دور دست انتقال می‌یابد. در چنین مناطقی به‌ویژه در کنار گسله‌ها پانورهای شکل گرفته به علت فرار آب به نقاط دوردست حفر چاه توصیه نمی‌شود و در صورت ضرورت باید قبلا ساز و کار گسل و نحوه‌ی تخلیه آب توسط پانورها مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته باشد. نپذیرد امکان تشکیل دریاچه و یا باتلاق فراهم می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... ۵-۲-۳ استفاده از نتایج مطالعات هیدروژئولوژزی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری نتایج مطالعات هیدروژئولوژی در سازندهای سخت می‌تواند مهم‌ترین عامل در کمک به تعیین محل چاه‌ها در این گونه سازندها باشد. مهم‌ترین مواردی را که در مطالعات هیدروژئولوژی قابل دسترسی می‌باشند به شرح زیر می‌توان خلاصه نمود: ۱-۵-۲-۳ منابع آب (چاه» چشمه و قنات) وجود انواع منابع آب و میزان آبدهی آنها در سازندهای سخت به‌ویژه در سازندهای کارستی می‌تواند حاکی از شکل‌گیری مخازن آب زیرزمینی در این سازندها باشد. البته در شرایطی به‌ویژه در حالاتی که این سازندها در مجاورت آبرفت و یا سازندهای دیگر قرار گرفته و هیچ‌گونه مانعی به‌ویژه سازندهای ناتراوا در ایجاد ارتباط هیدرولیکی بین آنها وجود نداشته باشد. آب‌های زیرزمینی موجود در این سازندها به‌صورت جانبی وارد سازندها و رسوبات مجاور شده بدون این که به‌صورت منبع آب در خود سازند ظاهر شود. بنابراین در سازندهایی که منابع آب در آنها وجود ندارد, نمی‌توان به‌طور قطع و مسلم اظهار نمود که این سازندها فاقد آب زیرزمینی می‌باشند در چنین حالت‌هایی باید به دنبال شواهد دیگری رفت. بهرحال وجود منابع آب در یک ناحیه حکایت از مخازن آب زیرزمینی شکل گرفته در سازندهای آن ناحیه دارد و این منابع ما را در تعیین مناسب‌ترین محل‌ها جهت حفر چاه راهنمایی می‌کند البته با در نظر گرفتن و رعایت حریم آنها. ۲-۵-۲-۳ جهت جریان آب زیرزمینی چنانچه مطالعات هیدروژئولوژی بر روی سازندهای سخت یک منطقه انجام و نقشه‌های تراز آب زیرزمینی برای آن ترسیم شده باشد. می‌توان به راحتی و با توجه به جهت جریان آب زیرزمینی با استفاده از منحنی‌های ترازء بهترین نقاط را جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری با رعایت حریم منابع آب تعیین نمود. در این حالت بهترین نقاط در نواحی قرار می‌گیرند که به نواحی خروجی نزدیک‌تر باشند. و این موضوع درست برعکس تعیین محل چاه در آبخوان‌های آبرفتی می‌باشد. زیرا مناطق تغذیه آبخوان‌های کارستی در نقاط مرتفع قرار دارد که حفر چاه به علت توپوگرافی شدید و همچنین فرار آب از نقاط مرتفع به نقاط پست در مناطق تغذیه فاقد توجیه فنی می‌باشد. در مناطق کارستی که سرریز مخازن آب زیرزمینی ایجاد شده در آن به‌صورت چشمه در سطح ظاهر می‌شود. به شرط رعایت حریم کمی چشمه‌هاء تعیین محل و حفر چاه و دست‌یابی به آب زیرزمینی در این گونه مناطق با موفقیت بیش‌تری همراه خواهد بود. البته در این گونه موارد حتما باید قبل از تعیین محل چاه به بررسی وضعیت ظهور چشمه از نظر ساختار و پدیده‌های زمین‌شناسی حاکم بر آن پرداخت چه بسا که برخی از این گونه چشمه‌ها حالت کنتاکتی داشته و فاقد لایه‌های اشباع در اعماق پایین‌تر از مظهر چشمه باشند و یا ساختار گسل‌های داشته و آب زیرزمینی از طریق کانال‌های باریک ایحاد شده از مناطق دور دست به محل ظهور چشمه هدایت شوند در این صورت امکان شکل‌گیری مخازن آب زیرزمینی در نواحی خارج از منطقه نفوذپذیر و باریک ناحیه تغدیه کننده چشمه احتمالا وجود نداشته و تعیین محل و حفر چاه در این مناطق با نتیجه منفی روبرو خواهد شد. ۳-۵-۲-۳ انواع پدیده‌های کارستی تراکم پدیده‌های کارست سطحی و عمقی در سازندهای کربناته نشان‌دهنده شدت خاصیت انحلال‌پذیری این سنگ‌ها در مقابل آب‌های نفوذی می‌باشد. بنابراین هر چه میزان تراکم این پدیده‌ها در واحد سطح این سازندها بیش‌تر باشد حاکی از شرایط مساعد این سازندها جهت نفوذ و ذخیره ریزش‌های جوی و شکل‌گیری مخازن غنی آب زیرزمینی در آنها می‌باشد. به‌طور کلی در سازندهای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت ۶۳ کربناته سه نوع تخلخل وجود دارد. تخلخل اولیه که مربوط به زمان شکل‌گیری توده سنگ در مراحل رسوب‌گذاری تا مرحله دیازنز (سنگ‌زایی) است. این نوع تخلخل به‌علت عدم ارتباط فضاهای خالی تقریبا در ذخیره‌سازی آب‌های نفوذ یافته در سازندهای سخت فاقد تأثیر می‌باشد. تخلخل نوع دوم یا ثانوی در زمان حرکات کوهزایی و فعالیت‌های زمین‌ساختی که باعث واردشدن نیروهای کششی و فشارشی به توده سنگ شده و چین‌خوردگی‌ها را در پی داشته, ایجاد می‌شود که در واقع تخلخل ناشی از ایحاد درزه» شکاف و شکستگی در سازندهای سخت است. تخلخل نوع سوم که مختص سازندهای کارستی است و در امتداد درزه‌هاء شکاف‌ها وشکستگی‌ها در اثر جاری شدن آب‌های نفوذی به درون این سازندهاء ایحاد می‌شود که به مرور زمان باعث انحلال توده سنگ می‌شود. چنانچه این نوع انحلال ادامه یابد اشکال یا پدیده‌های مختلف کارستی در سازند ایجاد شده و همراه با افزایش میزان ۴-۵-۲-۳ میزان انحلال‌پذیری " و نفوذپذیری سنگ‌های کربناته هر چه میزان پیشرفت پدیده انحلال در سنگ‌های کربناته بیش‌تر باشد نفوذپذیری آنها بیش‌تر که نهایتا افزایش نفوذ ریزش‌های جوی را به درون این سنگ‌ها به همراه دارد. وایت" براساس تجارب آزمایشگاهی, نقش جنبشی محلول در توسعه پدیده انحلال در 1[ ۰.۰ ۰ . ۰ ۰ ۰ سس ۰ ی خ 5 ۳ ا ابخوان‌های کارستی را به شرح شکل زیر پیشنهاد نموده است. در این شکل بخشی از سنگ آهک که آب زیرزمینی در بین درز و شکاف‌های آن در جریان است و به‌طور جزیی از آن اشباع می‌باشدء نشان داده شده است. مطابق این مدل پدیده انحلال براساس مراحل زیر صورت می‌گیرد. (شکل ۶-۳) محلول اصلی )۵ 1 501110 ( 60+ شکل ۶-۳- پدیده انحلال سنگ آهک در آب زیرزمینی ۲ انتقال اسید کربنیک به لایه مرزی و یونیزاسیون آن به شکل یون‌های بی کربنات و هیدروژن ۱- 501۷ 2- ۷۹۷۰.۷۷ ۱1۵) 199 7( 3- 260 -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... ۳- انتقال یون هیدروژن (*11) به سطح سنگ و جذب آن ۴- واکنش یون هیدروژن با یون کربنات در سطح بلورهای کربنات کلسیم" برای تشکیل یون بی کربنات و رهایی آن به داخل لایه مرزی ۵- انتشار یون بی کربنات از لایه مرزی به داخل محلول اصلی حاوی دی‌اکسید کربن " ۶- رهایی یون کلسیم در سطح سنگ ۷ انتشار ون کلسیم از بین لایه مرزی و عبور آن به داخل محلول اصلی در این مدل ۴ نوع انتقال انتشاری از میان لایه مرزی صورت می‌گیرد. سید کربنیک و یون هیدروژن به طرف سنگ و یون‌های بی‌کربنات و کلسیم خلاف جهت فوق انتشار می‌یابد که نتیجه آن انحلال کربنات کلسیم و تشکیل بی کربنات کلسیم است. بنابراین در نقاطی که میزان این فرآیند بیش‌تر باشد پدیده‌های کارستی بیش‌تری ایجاد خواهد شد که زمینه مناسب تشکیل مخازن آب زیرزمینی غنی را فراهم می‌نماید که با مشاهده‌این پدیده‌ها در سطح این سنگ‌ها می‌توان محل‌های مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری را انتخاب نمود. نفوذپذیری سنگ‌های کربناته براساس درجه انحلال‌پذیری آنها تعریف می‌شود به این معنا که با افزایش درجه انحلال‌پذیری, نفوذپذیری بیش‌تر می‌شود. البته میزان نفوذپذیری با افزایش عمق کاهش می‌یابد که علت آن افزایش گرادیان گرمایی زمین به میزان ۳ درجه به ازای هر ۱۰۰ متر افزایش عمق می‌باشد. تجارب به‌دست آمده از بررسی‌ها و مطالعات سازندهای کارستی در سراسر دنیا این موضوع را نیز تایید می‌کند. مطالعات انجام شده در آیران نشان می‌دهد که از عمق ۳۰۰ متری به بعد به علت پدیده زمین گرمایی با کاهش شدید نفوذپذیری و تخلخل در آبخوان‌های کارستی روبرو هستیم به حدی که در اعماق بیش از ۳۰۰ متر به طور معمول به علت رسوب مواد محلول در آب در امتداد درزه‌ها و شکاف‌های موجود در سنگ‌ها و بسته شدن این منافذ تخلخل موثر کاهش می‌یابد به‌طوری که از آبدهی ستون چاه‌های حفر شده در اعماق بیش از ۳۰۰ متر به شدت کاسته می‌شود. شکل زیر رابطه بین میزان تخلخل و نفوذپذیری را نسبت به عمق در سنگ‌های کربناته و یا به‌طور کلی آبخوان‌های کارستی نشان می‌دهد. شکل ۷-۳- رابطه بین تخلخل و عمق در آبخوان‌های کارستی ۱-۴ د۲0 -2 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط تعیین محل چاه در سازندهای سخت 2 ۶-۲-۳ نحوه استفاده از نتایج بررسی‌های اکتشافی استفاده از نتایج عملیات اکتشافی انجام شده در سازندهای کارستی می‌تواند ابزار مفیدی در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در این سازندها باشد. این بررسی‌ها شامل عملیات ژئوفیزیکی به روش‌های مختلف, عملیات چاه‌پیمایی و ویدئومتری» حفاری‌های انجام شده» نتایج آزمایش پمپاز و مطالعات ایزوتوپی و ردیابی باشد. ۱-۶-۲-۳ نحوه‌ی استفاده از بررسی‌های زئوفیزیکی روش‌های متداول ژئوفیزیکی در اکتشاف منابع آب زیرزمینی عبارتند از روش ژئوالکتریک» لرزه نگاری انکساری» ۷.1.۳ و روش ژئوالکتریک به علت ارزانی و کم هزینه بودن نسبت به روش‌های مذکورء در اکتشاف منابع آب زیرزمینی کاربرد بیش‌تری دارد. در این روش مقاومت الکتریکی لایه‌ها و آب موجود در آنها (درصورت وجود) با استفاده از عبور دادن جریان الکتریسیته. اندازه‌گیری می‌شود. براساس مقاومتی که لایه‌های تشکیل دهنده زمین از خود نشان می‌دهند. نمودارهای مقاومت الکتریکی تهیه و تعبیر و تفسیر می‌شود و با توجه به حدود تغییرات مقاومت الکتریکی سنگ‌های مختلف (جدول ۳-۳) جنس سنگ و چنانچه حاوی آب باشد. تشخیص داده می‌شود. نتایج عملیات ژئوالکتریک در سازندهای سخت چنانچه با بررسی‌های زمین‌شناسی و هیدروژئولوژزی تلفیق نشود نمی‌تواند به تنهایی ملاک عمق قرار گیرد. نمودار نمونه مقاومت الکتریکی در سنگ آهک کارستی حاوی آب زیرزمینی در شکل (۸-۲) نشان داده شده است. (سونداژها) را 5 7 46 ۸5 44 زا ۸2 100 125 150 175 2100 در این نمودار مقاومت الکتریکی از سطح زمین تا عمق ۱۲۵ متری رو به افزایش است. از عمق ۱۲۵ تا ۱۷۵ متری مقاومت تقریبا ثابت و حتی کاهش می‌یابد» مجددا از عمق ۱۷۵ متری سیر صعودی نشان می‌دهد. کاهش مقاومت بین اعماق ۱۳۵ تا ۱۷۵ متری در ۱- ۷۵۶ 10۷ 0۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۶ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... سنگ آهک مذکور وجود لایه آبداری را در این اعماق درمحل این سونداژ نشان می‌دهد بنابراین حفر چاه تا عمق ۱۷۵متر در این محل پیشنهاد می‌گردد. در واقع وجود آب زیرزمینی در این اعماق در بین فضاهای خالی ناشی از عملکرد تکتونیک و پدیده انحلال کاهش مقاومت در توده سنگ را باعث شده است. بنابراین با فرض این که بررسی‌های زمین‌شناسی و هیدروژئولوژی منطقه در این ناحیه نیز به خوبی انجام شده باشد. انتخاب نقاط بین سونداژهای ۸5 تا ۸7 جهت حفر چاه بهره‌برداری پیشنهاد می‌شود. نظر حاکم باشد: الف- وجود آب شور در فضاهای خالی سنگ آهک که به علت قابلیت هدایت الکتریکی زیاد آب شورء کاهش شدید مقاومت را در ب- وجود میان لایه‌های مارنی و تبخیری در سنگ آهک که به دلیل مذکور باعث افت مقاومت در توده اصلی سنگ شده است. چ- پرشدن فضاهای خالی توده سنگ از مواد ریزدانه مثل رس و مارن و ... برعکس این موضوع ممکن است. اتفاق بیافتد به این صورت که افزایش شدید مقاومت در برخی اعماق می‌تواند حاکی از عدم را نشان می‌دهند. لذا در تعبیر و تفسیر نمودارهای ژئوالکتریک در انتخاب محل مناسب جهت حفر جچاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت باید دقت کافی به عمل آوردء زیرا هزینه حفر چاه در این گونه سازندها گران می‌باشد و عدم دقت در تعیین محل این قبیل چاه‌ها به دلیل ناهمگنی و ناهمسانی شدید در سنگ‌های کارستی, توام با خسارات جبران ناپذیر می‌باشد. جدول ۳-۳- گستره مقاومت ویژه الکتریکی نمونه‌هایی از سنگ و آب 071 ۱۰۶ ۵ ۱۰ ۱۶ ۵ ۲ ۹۲ 0 0 5 ۱5 ما ۰ ار ۱ ری خاک سطحو ‌ ور ر/ که که هک کد آه آه آه که که ۳ آب ی اس ام ک اخ ماسه دانه‌ریز یر کد کد که کک هک ک کر که که کج کج جک ک کرک کج جک ک ک کد کد کر کج ۳۳ ۳۳۳ ۹ ۰ ام آه که که کد کم کد کد کد که که کد کد که که که که که که که کد که کم که که که که که که که که که که که که که که که که ۰ + + آهک بازالت . کد که جک که ک که که که که که که ک که که ک که که که که که کی تیب ۱ رگ بر ی آدرین رک کر رک رک رح رح مکمک رک کر نبا ا یا ۱ ۰ اک که ۷ ب بپاران ور آبن سطحی هک یک کیک کوک وک وک وک وک وک وک کرک کیک سک سک 7 ور رد آن ر ۰ و رک کرک کرک کرک کرک وک کرک کرک کرک رک دک رک دک رک دک دک رک دک رک دک دک دک مک مس مر کد کتک بک کد کد کد کد که که که کیک که کیک کی یبیمرربر ا و 77/۳ آب دریا ور ری -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت ۶۷ ۲-۶-۲-۳ نحوه استفاده از نتایج عملیات چاه‌پیمایی و ویدئومتری با استفاده از لاگ گاما- گاما (لاگ چگالی)" در چاه‌های آب حفر شده در سازندهای کارستی می‌توان به میزان تخلخل این استفاده از رابطه (۱-۳) ( 12 - م0ا1) :(0- پ(1) < 100۳ می‌توان میزان تخلخل را محاسبه نمود. اجزای رابطه بالا چنین است: ۳ تخلخل بر حسب درصد (ا: چگالی طبقه یا سنگ در عمق مورد نظر بر حسب خن /م مقادیر تخلخل به‌دست آمده از این روش تا اندازه‌ای مورد قبول است که در سازند مورد نظر رس یا مارن وجود نداشته باشد زیرا وجود رس یا مارن باعث کاهش چگالی سنگ می‌شود که افزایش کاذب تخلخل را به همراه دارد. برای جلوگیری از این موضوع باید هنگام کار با لاگ کاما-گاماء از لاگ‌های دیگری مثل نوترون» گاماء مقاومت و لاگ قطرسنجی نیز استفاده شود. نتایج به‌دست آمده از عملیات چاه‌پیمایی با استفاده از لاگ گاما-گاما در تعدادی از چاه‌های حفر شده در سازند کربناته آسماری - جهرم در منطقه زمین زاگرس مقادیر تخلخل بین ۸ تا ۱۴ درصد و به‌طور میانگین ۱۲/۴ درصد را نشان می‌دهد. نتایج عملیات ویدئومتری در چاه‌های آهکی بدون لوله جدار نیز می‌تواند در بررسی میزان انحلال‌پذیری سنگ‌های آهکی و یا به‌طور کلی سازندهای کارستی کمک موثری باشد. به‌طوری که تلفیق نتایج حاصل از لاگ گاما-گاما و فیلمهای ویدئومتری کارشناس انحلال‌پدیری در سنگ‌های کربناته کارستی و یا میزان فضاهای خالی ناشی از عملکرد تکتونیک در سازندهای غیرکارستی نسبت به عمق مشخص می‌شود. در این نوع علمیات فضاهای خالی اعم از کارستی و غیرکارستی توسط راندن دوربین یا دوربین‌هایی به اعماق مختلف چاه» ثبت و ضبط می‌شود. بنابراین از نتایج به‌دست آمده از عملیات ویدئومتری در چاه‌های موجود در یک منطقه کارستی می‌توان در جهت تعیین محل مناسب چاه‌های بهره‌برداری در آن منطقه استفاده نمود. ۳-۶-۲-۳ نحوه استفاده از نتایج حفاری‌های انجام شده حفاری‌های انجام شده در سازندهای کارستی به‌ویژه چنانچه از نوع مغزه‌گیری باشدء می‌تواند کمک موئری در انتخاب محل مناسب چاه‌های بهره‌برداری در سازندهای کارستی باشد. با استفاده از مغزه‌های حاصل از این حفاری‌ها می‌توان به میزان کیفیت توده سنگ (413.0.1» ضریب بازیافت مغزه" و همچنین درجه کارستیفیکاسیون سنگ به شرح معادله زیر پی برد. (8] ۹(1۷ع16) 8 0007۵-۵۲۵ -۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... (۲-۳) 0 رطس 5 در این فرمول: 8ا: طول مغزه بازیافت نشده الا طول کل حفاری کا: درجه کارستیفیکاسیون ضریب بازیافت مغزه با درجه کارستیفیکاسیون نسبت عکس دارد. به این معنی که هرچه ضریب بازیافت مغزه کم‌تر باشد درجه کارستیفیکاسیون بیش‌تر بوده و نهایتا میزان تخلخل بیش‌تر است. این فرمول در مواردی صادق است که میزان درصد رس و مارن در سازند ناچیز باشد و یا وجود نداشته باشد. اشکالی که در این روش وجود دارد این است که ممکن است مغزه به‌طور کامل اخدذ شود ولی انتحلال در داخل مغزه و یا نواحی کناری مغزه انجام شده باشد که در این صورت طول مغزه بازیافت نشده به صفر می‌رسد درحالی که انحلال‌پذیری (کارستیفیکاسیون) در داخل سنگ صورت گرفته است به همین لحاظ می‌توان گفت عدد به‌دست آمده در فرمول بالا؛ حداقل درجه کارستیفیکاسیون را نشان می‌دهد. استفاده از نتایج آزمایش‌های لوژان و لوفران که میزان آبگذری در توده سنگ را نشان می‌دهد نیز می‌تواند در تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در مناطق کارستی مفید باشد. هر چه میزان آبگذری بیش‌تر باشد حاکی از قابلیت نفوذپذیری بیش‌تر می‌باشد که می‌تواند به عنوان راهنما در تعیین محل مناسب چاه‌های بهره‌برداری مفید واقع شود. بررسی‌های انجام شده در مناطق کارستی در سطح ملی و بین‌المللی نشان می‌دهد که سازندهایی که حداقل درجه کارستیفیکاسیون با روش مغزه‌گیری در آنها بیش از ۳۰ محاسبه شده است. از آبدهی بسیار خوبی برخوردار بوده‌اند. در نقاطی که این میزان بین ۲۰ تا ۳۰ درصد»ء آبدهی خوب» ۱۰ تا ۲۰ درصد آبدهی متوسط و کم‌تر از ۱۰ درصد‌آبدهی آنها ضعیف می‌باشد (جدول ۳-۶-۱-۵) هی شاز ۳ ی ال سس سک نی ۴-۶-۲-۳ نحوه استفاده از نتایج آزمایش‌های پمیاز چنانچه آبدهی مجاز حاصل از انجام آزمایش‌های پمپاژ بر روی چاه‌های اکتشافی به طور دقیق تعیین شده باشد. می‌توان به پتانسیل آبی سازندهای سخت پی برد و براین اساس محل‌های مناسب جهت بهره‌برداری را مشخص نمود. به‌طور کلی آزمایش‌های پمپاژ بر روی چاه‌های آب چنانچه نیاز به تعیین آبدهی مجازء ابدهی ویژه ( ی ) و ابدهی بحرانی باشد با آزمایش‌های افت پله‌ای و برگشت پله‌ای به‌دست می‌آید. از آنجا که در این مرحله تعیین مشخصات هیدرولیکی مذکور مورد نظر است» اندازه گیری‌ها فقط در چاه مورد پمپاز صورت می‌گیرد و اندازه‌گیری سطح آب در چاه‌های مجاور ضرورت ندارد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و تُسرایط تعیین محل جاه در سازندهای سخت 5 چنانچه آزمایش پمپاژ با هدف تعیین مشخصات هیدرولیکی آبخوان یا لایه آبدار باشد می‌توان از آزمایش افت با دبی ثابت و آزمایش برگشت (جبران) استفاده نمود. در این حالت می‌توان به قابلیت انتقال و ضریب ذخیره آبخوان دسترسی پیدا نمود به شرطی که در مجاور چاه مورد آزمایش یک یا چند حلقه چاه مشاهده‌ای و یا منابع آب دیگر که تحت تاثیر آبکشی چاه قرار می‌گیرند وجود به طور کلی میزان آبدهی مجازء آبدهی ویژه و بحرانی چاه‌های مورد آزمایش قرار گرفته و همچنین قابلیت انتقال و ضریب ذخیره لایه‌های آبدار (آبخوان‌ها) کارشناسان منابع آب را به سمت نقاط مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت هدایت می‌کند. بررسی‌های انجام شده بر روی سازندهای کارستی در سطح بین‌المللی نشان داده است که مناطقی که میزان قابلیت انتقال سازندهای کارستی آن بیش از ۳۰۰۰ مترمربع در روز می‌باشد. آبدهی چاه‌های حفر شده در آنها قابل توجه بوده و اکثرا بیش از ۳۰ لیتر در ثانیه آبدهی داشته‌اند. مناطقی که قابلیت انتقال سازندهای آن بین ۵۰۰ تا ۳۰۰۰ مترمربع در روز بوده» از آبدهی نسبتا خوبی برخودارند و بالاخره در مناطقی که قابلیت انتقال کم‌تر از ۵۰۰ مترمربع در روز گزارش شده» آبدهی چاه‌های حفر شده در آنها کم می‌باشد. ۵-۶-۲-۳ نحوه استفاده از مطالعات ایزوتوپی و ردیابی انجام شده با استفاده از ردیاب‌های طبیعی (مصنوعی) مثل ایزوتوپ‌های محیطی پایدار و ناپایدار و ردیاب‌های مصنوعی مثل ردیاب‌های رنگی در مطالعات منابع آب زیرزمینی در محیط‌های کارستی و سازند سخت می‌توان به اهداف کیفی و کمی زیر دست یافت. الف - اهداف عمده‌ی کیفی - نحوه ارتباط هیدرولیکی آبخوان‌های کارستی و سازندهای سخت با یکدیگر - نحوه ارتباط هیدرولیکی حوضه‌های آبریز - تعیین گستره حوضه آبگیر چشمه‌ها - تعیین مناطق تغذیه و تخلیه آبخوان - تعیین نوع جریان (افشان» مجرایی) - تعیین عوامل تکتونیکی در هدایت جریان - بررسی حد آب‌های شور و شیرین - تعیین منشا آلاینده‌های آبخوان - تشخیص درجه کارستی شدن - تشخیص وجود غار و فضاهای باز در مسیر جریان آب زیرزمینی - تعیین سطوح اساس فرسایش محلی و منطقه‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... ب- اهداف کمی - مقدار تغذیه و تخلیه و میزان اختلاف آبخوان - تعیین ارتفاع منطقه تغذیه - تعیین ضریب پخشیدگی آلاینده‌ها - تعیین متوسط زمان تاخیر بنابراین چنانچه در منطقه مورد نظر مطالعات ردیابی و ایزوتویی بر روی سازندهای کارستی و دیگر سازندهای سخت انجام و اهداف کمی و کیفی مذکور حاصل شده باشد می‌توان محل‌های مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری را به سهولت تعیین نمود. جهت انجام مطالعات ردیابی و ایزوتوژی مطابق نشریه شماره ۲۵۷-۱۳۸۲- الف (دستورالعمل کاربرد روش‌های ردیابی در مطالعات کارست و سازندهای سخت) استاندارد مهندسی آب کشور عمل می‌شود. مناطقی که با استفاده از مطالعات ایزوتوپی سن آب آنها بیش از ۵۰ سال محاسبه شده مناسب‌ترین نقاط چهت حفر چاه‌های بهره‌برداری می‌باشند. این بدان معناست که آب‌های زیرزمینی موجود در منطقه از زمان ماندگاری بیش‌تر برخوردار هستند و وجود فضاهای انحلال کافی شکل‌گیری مخازن آب زیرزمینی غنی را به همراه داشته است. چنانچه آب‌های زیرزمینی موجود در منطقه جوان باشند نشان‌دهنده این موضوع است که یا منطقه مورد نظر دارای حوضه آبگیر کوچکی است و یا فاصله بین نقاط تغذیه و تخلیه به هم نزدیک است که در این صورت جهت انتخاب محل چاه باید با احتیاط عمل نمود و یا این که آب‌های نفوذ یافته به اعماق به سرعت از آبخوان تخلیه شده و دارای زمان ماندگاری کمی می‌باشند. در هر دو حالت در این مناطق حفر چاه بهره‌برداری پیشنهاد نمی‌شود و در شرایط اضطراری باید با احتیاط عمل نمود (بسته به میزان آب مورد نیاز) از انتخاب محل حفر چاه در مجاورت و نزدیکی مناطق تغذیه آبخوان‌های کارستی در صورت قرار گرفتن مناطق تغذیه در نقاط مرتفع بایستی پرهیز نمود و باید مناطق مجاور و یا نزدیک به محل‌های تخلیه را مشروط به مناسب بودن کیفیت آب جهت حفر چاه ارزیابی کیفیت شیمیایی آب‌های زیرزمینی و ارتباط آن با سازندهای سخت و یا سایر عوامل از طریق انجام مطالعات هیدروژئولوژیکی آبخوان نیز مشخص می‌شود. چنانچه نتایج آنالیز شیمیایی کامل آب زیرزمینی موجود در سازندهای کربناته (سنگ ۹ استفاده می‌شود. براساس این لیست اگر: 1 118 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت )۷ 11 1 رو 112 ۱ ۳۳۹۵ < ۱۰ >> جنس مخزن» سنگ آهک است + 11112 اگر نسبت مولی کلسیم به منیزیم حدود یک (۱) باشدء نشان دهندهٌ این است که سنگ مخزن, دولومیت است. نسبت‌های بین ۵ تا ۸ معرف سنگ مخزن از نوع سنگ آهک و نسبت‌های بزرگ‌تر از ۸ نشانه سنگ آهک خالص و یا وجود ناخالصی در سنگ مخزن بوده که اغلب این ناخالصی از سنگ گچ است. نسبت‌های مولی پایین‌تر از واحدء نشانه اشباع آب از بی کربنات کلسیم و ایجاد رسوب کربنات کلسیم (تراورتن) در سنگ محزن دولومیتی است. رابطه بین نسبت معرف و جنس سنگ محزن سنگ‌های کربناته در جدول (۵-۳) آورده شده است. جدول ۳- ۵- رابطه بین نسبت مولی (معرف) و جنس سنگ مخزن 118 سنگ دولومیت (دولستون) به علت فوق اشباع بودن آب از بی کربنات کلسیم مقداری کربنات کلسیم رسوب کرده است سا و 0 0 شا سا اس را ی بنابراین با توجه به میزان نسبت معرف., درجه خلوص سنگ مخزن اعم از سنگ دولومیت و سنگ آهمک مشخص شده و می‌توان محل‌های مناسب جهت حفر چاه‌های آب را تعیین نمود. به عنوان نمونه چنانچه نسبت مولی آب زیرزمینی موجود در سازندهای کربناته یک منطقه بیش از ۵ باشد می‌توان نتیجه گرفته که به علت درجه خلوص بالاء امکان پیشرفت و گسترش پدیده‌های کارستی در سنگ آهک زیاد بوده و بنابراین شکل‌گیری مخازن غنی آب زیرزمینی در این سنک‌ها زیاد شده و محلی مناسب جمت حفر چاه می‌باشند. و یا چنانچه نسبت مذکور حدود یک و یا کوچک‌تر از یک باشد سنگ مخزن از نوع دولستون (سنگ دولومیت) است و با توجه به این که دولستون نفوذپذیری بالایی دارد بنابراین محلی مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری می‌باشد. با استفاده از ضریب تغییرات هدایت الکتریکی (ع:: ۷-)) و سختی دایم می‌توان به نوع تخلخل ثانویه (درز و شکافی) و تخلخل نوع سوم (حفره‌ای) و نوع جریان در سنگ‌های کربناته پی برد و براین اساس محل‌های مناسب جهت حفر چاه‌های بهره‌برداری را انتخاب نمود. در جداول (۶-۳) و (۷-۲) این روابط نشان داده شده است. جدول ۶-۳- رابطه بین تخلخل و نوع جریان با ضریب تغییرات هدایت الکتریکی در سنگ‌های کربناته -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۳۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... بنابراین بهترین نقاط جهت حفر جاه‌های بهره‌برداری محل‌هایی است که ضریب تغییرات هدایت الکتریکی (۲-۷) آزها بیش از ۰ باشد. در این گونه سازندها پدیده‌های انحلالی (کارستی) به شدت گسترش یافته و امکان تشکیل مخازن غنی از آب زیرزمین, در شرایط مساعد بارش فراهم گردیده است. لازم به یادآأوری که ضریب تغییرات از تقسیم انحراف معیار (5) به میانگین داده‌ها (۸1) در عدد ۱۰۰ به‌دست می‌آید 5 (00[ << 0۷)). اه جدول ۷-۳- رابطه بین ضریب تغییرات سختی دایم با نوع جریان در سنگ‌های کربناته جدول فوق نشان می‌دهد که چنانجه ضریب تغییرات سختی دایم بیش از ۲۴ باشد پدیده‌های انحلالی در سنگ به شدت توسعه ۲/6 ,۲۹0 ۲۵۵۱ ۱ : ز ۳ و ۶00 برای تعمین نسبی نمونه‌برداری از محل و اتحلال سنگ‌های کارستی در مسیر جریان می‌توان استفاده نمود. : ۹0 0 11-0 ۵ ِ 0 - درسنگ آهک نسبت 9 | فاصه‌ای ار محل تن ثابت بوده و سپس به تدریج افزایش می‌یابد در حالی که 150 : ۳۷2 کیفیت آب بهتر بوده و نقطه مورد نظر به محل تغذیه نزدیک‌تر و مناسب‌تر جهت حفر چاه بهره‌برداری می‌باشد. - در کلیه سنگ‌ها نسبت ! -۳۹۳ تا فاصله‌ای از محل تغذیه ثابت اب" ند کاهشی خواهد داشت. بنابراید را دلب سبت ۲۳ ی از محل تغدیه ثابت است و سپس روند کاهشی خو ست. بسایراین چنانچه نسبت فوق کم باشد نشان‌دهنده دوری از محل تغذیه و کیفیت نامناسب آب جهت شرب می‌باشد و باید از تعیین محل چاه بهره‌برداری در مجاورت این گونه مناطق خودداری شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت ۷۳۳ ارتباط هیدرولیکی بین آبرفت و سازند سخت ممکن است به دو حالت مستقیم و یا غیرمستقیم باشد که کارشناس باید با توجه به نحوه ارتباط محل یا محل‌های مناسب جهت حفر چاه را تعیین نماید. ۱-۸-۲-۳ ار تباط هیدرولیکی مستقیم زمانی ارتباط هیدرولیکی مستقیم بین آبرفت و سازند سخت برقرار می‌شود که هیچ‌گونه مانع یا سازند غیرقابل نفوذ بین آبرفت و سازند سخت وجود نداشته باشد به عبارت دیگر در این حالت آب‌های نفوذ یافته به درون آبرفت و سازند سخت از بار هیدرولیکی بیش‌تر به سمت بار هیدرولیکی کم‌تر جریان می‌یابد. در این گونه موارد چنانچه اطلاعات کافی از آبخوان‌های آبرفتی و سازند سخت وجود داشته باشد و بتوان منحنی‌ها یا نقشه‌های تراز آب زیرزمینی را رسم نمود می‌توان متوجه شد که در مناطق حد فاصل بین ابرفت و سازند سخت تغییر ناگهانی و فاحش در گرادیان هیدرولیکی آب زیرزمینی مشاهده نمی‌شود به عبارت دیگر فاصله منحنی‌های تراز در این نواحی با تغییر زیاد همراه نمی‌باشد. این موضوع در شرایطی صادق است که میزان هدایت هیدرولیکی آبرفت و سازند سخت تفاوت چندانی نداشته باشد. به عبارت دیگر چنانجه سازند سخت مورد نظر دارای خصوصیت انحلال‌پذیری و یا به عبارت دیگر کارستی نباشد» سیستم جریان در آن از نوع افشان خواهد بود که در این حالت تفاوت فاحشی با جریان آب زیرزمینی در آبرفت نداشته و بنابراین به علت عدم اختلاف شدید بین هدایت هیدرولیکی آبرفت و سازند سخت. فاصله منحنی‌های تراز در این اما چنانچه سازند سخت از نوع انحلال‌پذیر و کارستی باشد به علت وجود جریان کانالی در آن میزان هدایت هیدرولیکی آن بیش از میزان هدایت هیدرولیکی آبرفت بوده و بنابراین شیب هیدرولیکی آب زیرزمینی در حد فاصل آبرفت و سازند سخت به علت تغییر در میزان هدایت هیدرولیکی» زیاد شده و نهایتا منجر به کاهش فاصله منحنی‌های تراز آب زیرزمینی از سازند سخت به سمت آبرفت می‌شود. ([شکل ۹-۳- ب) غیرکارستی چم سس ما چم ۳ 4 تم مس تسا س‌‌ مس را سم ی شکل ۹-۳ الف - نقشه‌ی تراز آب زیرزمینی در حد فاصل آبرفت و سازند سخت غیرکارستی (ار تباط هیدرولیکی مستقیم) -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۳۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... یا به عبارت دیگر در این ناحیه شیب هیدرولیکی تغییر چندانی نمی‌کند. ابرفت ۱ | ۱ ۱ چ کت چ یچ چ << ج مات اد کب ا 7 شکل ۹-۳- ب- نقشه تراز آب زیرزمینی در حد فاصل آبرفت و سازند سخت کارستی (ارتباط هیدرولیکی مستقیم) در ابتدای ورود آب زیرزمینی به آبرفت شده که باعث افزایش گرادیان هیدرولیکی شده است. در دو حالت فوق تعیین محل چاه بهره‌برداری بایستی با احتیاط صورت گیرد چرا که ورود آب زیرزمینی از سازند سخت به آبرفت به‌صورت جریان‌های موازی صورت می‌پذیرد و امکان شکل‌گیری مخازن غنی آب زیرزمینی در سازند سخت کم‌تر می‌شود (به علت عدم وجود مانع در حد فاصل بین آبرفت و سازند سخت). لازم به ذکر است که امکان موفقیت در تعیین محل چاه بهره‌برداری در سازند سخت در حالت شکل (۹-۳- ب) به علت تغییر قابلیت هدایت هیدرولیکی آبرفت و سازند سخت نسبت به شکل (۹-۳- الف)» ۲-۸-۲-۳ ار تباط هیدرولیکی غیرمستقیم در مناطقی که یک سازند ناتراوا بین سازند سخت و آبرفت قرار گرفته باشدء وجود سازند ناتراوا باعث می‌شود که آب‌های نفوذی به سازند سخت (اعم از کارستی و غیرکارستی) پس از برخورد به سازند مانع (ناتراوا) در سازند سخت ذخیره شده و در شرایط مساعد بارش شکل‌گیری مخازن آب زیرزمینی را در پی داشته باشد. در چنین شرایطی پس از اشباع شدن سازند سخت تا حد تماس یا کنتاکت سازند ناتراواء سرریز مخزن آب زیرزمینی به‌صورت چشمه در حد تماس دو سازند ظاهر شده و پس از جریان یافتن در سطح زمین» به مرور آبرفت‌های پایین دست را تغذیه می‌نماید. به عبارتی در حالت ارتباط هیدرولیکی مستقیم آب زیرزمینی به‌صورت جانبی و از زیرزمین آبرفت‌های مجاور را تغذیه می‌نماید درحالی که در ارتباط هیدرولیکی غیرمستقیم» آب زیرزمینی موجود پس از برخورد به سازند ناتراوا و به اشباع رساندن لایه‌های سازند سخت. به‌صورت جریان سطحی (چشمه) ظاهر می‌شود و پس از طی مسافتی ابرفت‌های مجاور را تغذیه می‌کند. تعیین محل چاه بهره‌برداری در حالت ارتباط هیدرولیکی غیرمستقیم ضمن این که آسان‌تر است امکان برخورد به مخازن آب زیرزمینی بیش‌تر فراهم می‌باشد. و بنابراین در این شرایط بهترین نقاط جهت تعیین محل چاه بهره‌برداری را می توان به شرط رعایت -------- صفحهٔ بعد -------- قصل سوم - ضوابط و سرایط نعیین محل چاه در سازندهای سخت ۳۵ حریم منابع آب محاور در حد تماس سازند سخت با سازند ناترآوا انتخاب نمود. (شکل ۱۰-۳). مناسب بودن محل انتخاب شده جهمت حفر چاه مشروط به این است که سطح آب زیرزمینی در اعماق خیلی پایین نباشد. مناسب‌ترین محل جهت حفر چاه بهره‌برداری شکل ۱۰-۳- ار تباط هیدرولیکی غیرمستقیم آبرفت و سازند سخت و مناسب‌ترین محل جهت حفر چاه بهره‌برداری لازم به توضیح است که در سازندهای سخت کارستی به علت انحلال‌پدیری شرایط جمت حفر چاه بهره‌برداری نسبت به سازندهای سخت غیرکارستی» بیش‌تر فراهم می‌باشد. البته موارد استثنایی در شرایط فوق نیز ممکن است اتفاق بیافتد به این صورت که امکان فرار آب از داخل سازند آبدار واقع در زیر سازند ناتراوا به نقاط پایین وجود دارد که می‌تواند محل فرار آب باشد. در این صورت شکل‌گیری مخزن آب زیرزمینی در سازند سخت کم‌تر اتفاق می‌افتد و چنانچه چاهی در روی سازند سخت در این‌گونه مناطق حفر شودء یا فاقد آبدهی است و یا از آبدهی ناچیزی برخوردار می‌باشد. این حالت در برخی از ناقدیس‌های منطقه زمین‌شناسی زاگرس به‌ویژه در غرب کشور مشاهده شده است. در این نواحی منحنی‌های تراز آب زیرزمینی رسم شده در آبرفت وقتی که به نزدیکی سازند سخت می‌رسند تغییر جهت داده و برأن عمود می‌شوند که حاکی از عدم تغذیه آبرفت توسط سازند سخت در آن ناحیه است. بنابراین از تعیین محل چاه در این گونه موارد باید خودداری نمود. عدم وجود چشمه در حد تماس سازند سخت و سازند ناتراوای بالایی در این قبیل مناطق می‌تواند راهنمای خوبی برای کارشناسان آب باشد که در تعیین محل چاه در مناطق دارای چنین شرایطی با احتیاط عمل نمایند. چرا که در این گونه مناطق تشکیل مخزن آب زیرزمینی مطمئن ابحاد نشده است. ۳-۳ ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های اکتشافی در سازندهای سخت علاوه بر رعایت موارد مندرج در بند ۲-۳ (ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت) و زیر بندهای آن موارد زیر نیز باید در تعیین محل چاه‌های اکتشافی مدنظر قرار گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... ۱-۳-۳ نیازهای منطفه از نظر توسعه ببهره‌برداری به دلیل هزینه زیاد حفر چاه در سازندهای سخت و جلوگیری از هدر رفتن سرمایه ملی لازم است در تعیین محل چاه اکتشافی در سازندهای سخت زهایت دقت را نمود چه بسا این گونه چاه‌ها بعد از دست‌یابی به اهداف حفر آزما (تعیین مشخصات و ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان) به جهت تامین آب شرب شهرها و روستاها مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین قبل از تعیین محل این چاه‌ها بایستی نیازهای آبی مراکز جمعیتی محاور این مناطق در آینده شناسایی شود و سپس با استفاده از اطلاعات موجود نسبت به تعیین محل این چاه‌ها اقدام نمود در تعیین محل چاه‌های اکتشافی در سازندهای سخت بایستی کلیه ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های بهره‌برداری در سازندهای سخت (بند ۲-۳) را به طور کامل رعایت نمود. ۲-۳-۳- ضرورت محاسبه ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان باشد با استفاده ازاین اطلاعات ضرایب هیدرودینامیکی لایه آبدار شامل قابلیت انتقال و ضریب ذخیره (در صورت وجود چاه مشاهده‌ای) از طریق روش‌های مختلف تجزیه و تحلیل آزمایش‌های پمپاژ قابل محاسبه خواهد بود. جچهت تجزیه و تحلیل آزمایش‌های پمپاژ به دستورالعمل‌های شماره ۱۷۹- الف و ۲۰۱- الف (به ترتیب دستورالعمل آزمایش‌های پمپاژ و انجام عملیات پمپاز و برداشت مجاز از مخزنهای آب در سازندهای سخت) طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور مراجعه شود. ۳-۳- ضوابط و شرایط تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری در سازندهای سخت با توجه به شرایط خاص حاکم بر سازندهای سخت امکان تشکیل ایجاد شبکه چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری به نحوی که در آبخوان‌های آبرفتی معمول است در این گونه سازندها وجود ندارد و با توجه به ناهمگنی و ناهمسانی موجود در این سازندهاء نمی‌توان به سادگی سطوح آب زیرزمینی موجود در چاه‌های مشاهده‌ای حفر شده در این سازندها را به یکدیگر مرتبط دانست. البته در سازندهای سخت غیر انحلالی که سیستم درزه و شکاف موجود در آنها از نوع افشان می‌باشد در صورت عملکرد یکسان تکتونیک در نواحی مختلف سازندء می‌توان تا حدودی شرایط موجود در آبخوان‌های آبرفتی را به آنها تعمیم داد. بنابراین می‌توان از موارد مندرج در بند ۲-۳ و زیربندهای آن در تعیین محل چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری در سازندهای سخت استفاده نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ ضوابط و شرایط نغذارت بر حفاری در آبخوان‌های آبرفتی و زندهای سخت و ثهیه گزارش حفاری -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی ابرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارشس حفاری ۳۹ ۱-۳۴- کلیات به منظور افزایش عمر مفید چاه‌های آب و از طرفی مبالغ هنگفتی که در زمینه حفر و تجهیز این چاه‌ها توسط بخش خصوصی و دولتی هزینه می‌گردد. لازم است در زمان حفر و تجهیز چاه‌های آب» نظارت کافی به منظور رعایت نکات فنیء در نظر گرفته شود. هر چند که نظارت کلی بر حفر و تجهیز چاه‌های آب توسط شرکت‌های آب منطقه‌ای انجام می‌شود اما با در نظر گرفتن سیاست‌های کلی اصل ۴۴ قانون اساسی به منظور کاهش حجم دولت و از طرفی اعمال نظارت کافی برحفر و تجهیز چاه‌های آب. ضروری است این موضوع به بخش خصوصی واگذار گردد تا ضمن جلوگیری از هدر رفت هزینه‌ها در بخش دولتی و خصوصی, شاهد افزایش عمر در ادامه بد مراحل مختلف نظارت بر حفر جاه‌های آب در آبخوان‌های آبرفتی و سازند رو اشاره می‌شود. ۳-۴ ارائه مختصات 11.17.81 نقطه‌ای محل پیشنهادی حفر چاه به مهندس ناظر ( :۷ : 5) ارائه می‌شود» همراه با گزارش کارشناس و کروکی محل حفر در کمیسیون رسیدگی به صدور پروانه‌های شرکت و شرکت حفاری واجد صلاحیت تحویل می‌شود. حفار و مهندس ناظر موظف به رعایت دقیق محل حفر چاه در نقطه‌ای که توسط شرکت آب منطقه‌ای ارائه شده» می‌باشند. آگاهی کافی از ساختمان زمین‌شناسی محل حفر چاه عامل اصلی در انتخاب روش حفاری مناسب می‌باشد. برای شناخت ساختمان زمین‌شناسی محل حفر چاه می‌توان از ستون زمین‌شناسی چاه‌های حفر شده در نزدیک‌ترین نقاط محل حفر چاه استفاده نمود. در صورت عدم وجود این اطلاعات می‌توان از نتایج عملیات زئوفیزیک انجام شده و یا از نقشه‌های زمین‌شناسی تهیه شده و در حفر از نظر کارایی و سهولت امر و عدم برخورد به مشکلات جدی حفاری کمک می‌کند. از دیدگاه حفاری سازندهای زمین‌شناسی به سه دسته تقسیم می‌شوند و براساس این تقسیم‌یندی روش حفاری مناسب تعیین می‌شود. وه مه وچ ۱ نمونه‌های مشخص آن در دشت‌های آبرفتی دیده می‌شوند از نواحی ورودی (مخروط افکنه) تا مناطق خروجی دشت تغییرانی در ۱- ۸۱۱۵۷۱۵۱ 11 2- 80| -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... ترکیب و اندازه دانه‌بندی آنها دیده می‌شود. به‌طوری که در نواحی ورودی دشت عمده‌ی این زهشته‌ها را مواد درشت دانه مثل شن, قلوه سنگ و ماسه تشکیل می‌دهد که به تدریج به سمت خروجی دشت از درصد مواد درشت دانه کاسته شده و درعوض بر میزان مواد ریزدانه مثل ماسه, سیلت و رس افزوده می‌شود. - نهشته‌های بادی " یا تشکیلات ماسه‌ای" نهشته‌های بادی یا اصطلاحا بادرفت‌ها عمدتا از مواد ریزدانه مثل ماسه و سیلت تشکیل شده‌اند. نمونه بارز و مشخص این گونه نزهشته‌ها را درمناطق بادخیزء حاشیه دریاها و مناطقی که دارای شرایط کویری باشند.ء می‌توان مشاهده نمود. این نهشته‌ها می‌توانند در اثر وجود عامل فرسایش و جابه‌جایی مواد به‌وجود آمده در اثر فرسایش باشند. این نوع نزهشته‌ها تقریبا از ذرات یکنواخت ماسه و حاصل از مواد لجنی همراه با ماسه بادی باشد. آنجه که در این گونه زهشته‌ها حایز اهمیت می‌باشد این است. که این نهشته‌ها ممکن است در اثر عامل فشار حالت سیال و روان پیدا کرده و تحت نیروی جریان آب در اثر عمل حفاری بالا بیاید. مشخصه بارز این زهشته‌ها دانه‌ریز و تقریبا یکنواخت بودن اندازه ذرات آزهاست. - سازندهای سخت " (تشکیلات سنگی) باشد را سازند سخت می‌گویند. این موضوع در علم حفاری نیز تقریبا به همین صورت تعریف می‌شود اما در مواردی مثل وجود مارن در بین طبقات و یا کنگلومرای با سیمان ضعیف که حفاری در آنها به راحتی انجام می‌شود تا حدودی تفاوت دارد. از مهم‌ترین سازندهای سخت می‌توان به کلیه سنگ‌های رسوبی مثل سنگ آهک. دولومیت. ماسه سنگه» سنگ مارن, کنگلومرا و ... کلیه سنگ‌های آذرین درونی و بیرونی مثل گرانیت. دیوریت» آندزیت. توف بازالت و ... و کلیه سنگ‌های دگرگونی مثل مرمرء گنیس, ۱-۳-۴ انتخاب روش حفاری در نهشته‌های آبرفتی مناسب‌ترین روش برای حفر چاه‌های آب در نهشته‌های آبرفتی که ریزشی نباشند. روش حفاری ضربه‌ای است. در نهشته‌های آبرفتی با ضخامت کم‌تر از ۲۰۰ متر دستگاه‌های حفاری ضربه‌ای سبک و متوسط و بیش از ۲۰۰ متر ضربه‌ای سنگین مناسب‌تر است. به طور کلی استفاده از روش حفاری ضربه‌ای در این نوع نهشته‌ها بنا به دلایل زیر مناسب‌تر است. - امکان بررسی‌های کمی و کیفی آب زیرزمینی در حین حفاری وجود دارد. - هزینه‌ی آن نسبت به سایر روش‌های حفاری کم‌تر است. - حمل و استقرار دستگاه حفاری ضربه‌ای نسبت به سایر دستگاه‌های حفاری راحت‌تر است. - دسترسی به دستگاه‌های حفاری ضربه‌ای در اکثر مناطق به راحتی امکان‌پذیر است. 1 ۷۷/1۵ -۱ 0 ۱ -2 ل 0 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری )۸ - برداشت نمونه‌های آب و تغییرات بعدی آن در حین حفاری قابل اندازه‌گیری است. - تغییرات کیفی آب با پیشرفت عملیات حفاری قابل اندازه‌گیری و کنترل است. - آزمایش آبدهی چاه در هنگام حفاری (در مرحله گمانه زنی و قبل از نصب لوله جدار) امکان‌پذیر است. چنانجه نهشته‌های آبرفتی عمدتا دانه‌ریز بوده و حالت ریزشی داشته باشند. در حفر چاه‌های آب در این گونه آبرفت‌هاء روش حفاری دورانی با گردش گل توصیه می‌شود. ۲-۳-۳ انتخاب روش حفاری در نهشته‌های بادی با تشکیلات ماسه‌ای این نوع نهشته‌ها دانه‌ریز بوده و امکان ریزش دیواره چاه در حین حفاری در آنها زیاد است. وجود آبخوان‌های تحت فشار در این گونه نهشته‌ها دور از انتظار نیست. در صورت عدم رعایت مسایل فنی در حین حفر امکان ماسه دهی این چاه‌ها در زمان بهره‌برداری زیاد است. با توجه به موارد مذکور جهت حفر چاه‌های آب در این نوع نهشته‌ها روش حفاری دورانی با گردش گل توصیه می‌شود. مزایای استفاده از این روش در این نوع نهشته‌ها عبارتند از: - محدودیت نسبی عمق و قطر نسبت به سایر روش‌های حفاری کم‌تر است. - گل حفاری با ایجاد کیک گل از ریزش جلوگیری می‌کند. - ستون گل, فشار آبخوان‌های تحت فشار را خنثی نموده و مانع جریان آب در هنگام حفاری به داخل چاه می‌شود. - امکان تفکیک آبخوان‌ها در اعماق مختلف وجود دارد. - امکان مسدود نمودن آبخوان‌های با کیفیت نامناسب وجود دارد. - با بررسی نمونه‌های خاک و کسب نتایج حاصل از چاه‌پیمایی در مرحله گمانه شناسایی درصورتی که چاه آبدهی قابل توجهی نداشته باشد از صرف هزینه بیش‌تر جلوگیری خواهد شد. - برنامه لوله‌گذاری چاه براساس نتایج حاصل از چاه‌پیمایی و بررسی نمونه‌های خاک از قبل قابل پیش‌بینی است. - امکان شن‌ریزی اطراف لوله جدار برای ایجاد صافی شنی! به راحتی مقدور است. - در مواردی که ضخامت رسوبات آبرفتی زیاد باشد و حفر گمانه با قطر کم و عمق زیاد مورد نیاز باشدء روش حفاری با گردش گل مستقیم مناسب‌تر خواهد بود.ء ولی در آبرفت‌های کم ضخامت و یا بسیار ریزدانه و دارای قابلیت نفوذ کم درصورتی که حفر چاه‌هایی با قطر زیاد مورد نظر باشد بهتر است از حفاری دورانی با گردش گل معکوس استفاده نمود. با این روش حفر چاه‌هایی با قطر ۵۰ اینچ امکان‌پذیر خواهد بود. لازم به ذکر است که در مناطق کوهستانی و در داخل دره‌ها و یا بستر مسیل‌های فصلی که رسوبات آنها دانه درشت و معمولا ضخامت محدودی دارنده مناسب‌ترین روش برای حفر چاه‌های آب روش حفاری به‌وسیله مقنی یا روش دستی می‌باشد که با حفر چاه‌های دستی و کوره‌های جانبی (گالری) می‌توان آب مورد نیاز در حد قدرت آبدهی آبخوان را تامین نمود. بدیهی است هر قدر طول 80 00۳۵۷6 -۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... گالری‌ها بیش‌تر باشد به همان نسبت در افزایش آبدهی چاه موثر خواهد بود. عموما راستای کوره‌ها در جهت عمود بر خطوط جریان آب زیرزمینی حفر می‌شود. استفاده از ابزارهای جدید در این روش در افزایش سرعت حفاری بسیار موثر است. در مجاورت رودخانه‌های دایمی که بستر شنی و یا قلوه‌سنگی دارند و ضمنا قابلیت نفود و ضخامت لایه اشباع نسبتا زیاد است برای حفر چاه‌های بهره‌برداری با آبدهی زیاد (بیش از ۲۰۰ لیتر در ثانیه) حفاری چاه‌های دهانه گشاد مخزنی با گالری‌های شعاعی (فلمن) مناسب خواهد بود. ولی چون این روش حفاری معمولا هزینه زیادی در بر دارد لازم است پس از انجام مطالعات دقیق هیدروژئولوژی و همه جانبه به‌کار گرفته شود. ۳-۳-۳ انتخاب روش حفاری در سازندهای سخت مناسب‌ترین روش در حفر چاه‌های آب در سازندهای سخت استفاده از دستگاه‌های دورانی با مته چکشی و گردش هوای فشرده و فوم می‌باشد. در این روش علاوه بر سرعت زیاد حفاری در مرحله گمانه پس از برخورد به سطح آب به کمک هوای فشرده در حین حفاری از آبخوان آبکشی به عمل می‌آید و در این صورت دست‌یابی به وضعیت کمی و کیفی آب آبخوان امکان‌پذیر می‌شود. برای حفر چاه‌های بهره‌برداری در سازند سخت در صورت در دسترس نبودن دستگاه دورانی با مته چکشی (1.1.]1) از دستگاه حفاری ضربه‌ای سنگین استفاده می‌شود. در حفاری سازندهای سخت به‌ویژه در سنگ‌های کربناته استفاده از روش دورانی با گردش گل مجاز نمی‌باشد.ء زیرا گل حفاری موجب انسداد شکاف‌ها و مجاری ورود آب به چاه می‌شود و ممکن است سازندهایی را که به‌طور قطع دارای پتانسیل هستندء فاقد آب نشان داده و یا این که آبدهی چاه را از مقدار واقعی کم‌تر نشان دهند. در مواردی که به‌طور اجبار از دستگاه‌های دورانی با گردش گل استفاده می‌شود. بهتر است به جای گل از آب و یا آب و کف با استفاده از پمپ پیستونی و یا کمپرسورهای قوی برای خارج نمودن مواد کنده شده از چاه استفاده نمود. در مواردی که حفر گمانه اکتشافی به‌ویژه در اعماق زیاد و دست‌یابی به نمونه‌های دست نخورده در سازندهای سخت مورد نظر باشد به کارگیری حفاری دورانی با روش مغزه‌گیری" پیشنهاد می‌شود. در این روش با در اختیار داشتن تمام ستون سازند سخت به‌صورت مغزه می‌توان به لیتولوژی» سنء» نفوذپذیری و سایر مشخصات سنگ پی بردء به‌علاوه عمق سطح برخورد به آب و تغییرات بعدی آن قابل کنترل بوده و تغییرات کیفی آبخوان نیز قابل بررسی است و با انجام چاه‌پیمایی عمق شکستگی‌هاء درزه و شکاف‌ها و مجاری کارستی و انحلالی و تا حدودی پتانسیل آبی آبخوان مشخص می‌شود. درصورتی که پتانسیل آبی آبخوان در محل این گمانه قابل توجه باشد می‌توان با برقو زدن» از آن به عنوان چاه بهره‌برداری استفاده نمود و در غیر این‌صورت می‌توان از آن به عنوان یک در جدول (۱-۴) روش‌های حفاری چاه‌های آب, محاسن و معایب هر یک از آنها با توجه به شرایط چاه و نوع سازند مقایسه شده |- 00۲6 8 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها ی ابرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۸۳ جدول ۱-۴- مقایسه روش‌های حفاری چاه‌های آب, محاسن و معایب هر یک از آنها با توجه به شرایط چاه و نوع سازند روش حفاری ۳-۳- انتخاب سرمته مناسب و تعیین قطر حفاری در این بند لازم استء ابتدا به انواع سرمته‌ها در دستگاه‌های مختلف حفاری و کاربرد آنها در سازندهای مختلف زمین‌شناسی اشاره شود. ۱-۴-۴ انواع سرمته‌های دستگاه‌های حفاری ضربه‌ای و کاربرد آنها مت در دستگاه حفاری ضربه‌ای در انتهای ابزار خرد کننده" قرار داشته و ضربه‌ها از طریق آن به زمین وارد می‌شود مته‌های دستگاه‌های حفاری ضربه‌ای به اشکال مختلف (تیغه‌ای, چهارپر و گوشه‌دار) ساخته می‌شود. در نوع متداول و معمولی آن تیفه مته به صورت یک خط باریک و نوک تیز است که با حرکت در جهات مختلف و چرخش به دور خود عمل حفر چاه به صورت مدور را انجام می‌دهد. طول و وزن مته‌ها بر حسب قدرت دستگاه حفاری متفاوت است به‌طوری که مته‌های با قطر کم (۶و ۸ اینج) حدود ۲۵۰ کیلوگرم و مته‌های با قطر زیاد (۱۶ یا ۱۸ اینج) حدود ۸۰۰ کیلوگرم وزن دارند و طول آنها به تناسب از ۳ فوت تا ۱۰ فوت متفیر است. این مته‌ها برای حفاری در رسوبات آبرفتی فاقد ریزش به کار برده می‌شوند. رسوبات مذکور مخلوطی از شنء گراول» قلوه سنگ, تخته سنگ و کمی ماسه و رس را شامل می‌شوند. البته در دستگاه‌های حفاری ضربه‌ای سنگین از سرمته‌های مذکور در حفر سازندهای سخت نیز استفاده می‌شود. در حفاری دورانی دو نوع سرمته به کار می‌رود. ی .2 ۳ 1 ۰ ۰ پا ۵ خ - سرمته نوع سنگی که معمولا به آنها سرمته‌های نوع چرخشی نیز می‌گویند. |- 1 2- 8 3- (۷ 4- 1001 5- 10116۲ 1۷06 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... - سرمته نوع قلابی" که ممکن است طرح آنها دم ماهی " و یا سه جهتی " باشد به این نوع مته‌ها سایشی نیز می‌گویند. سرمته‌های نوع قلابی دارای تیغه‌های کوتاه با لبه‌های برنده بوده و ممکن است تمام تیفه‌ها یا سطوح آنها از فلز بسیار سختی ساخته شود. سوراخ‌های کوچکی در مجاورت این تیغه‌ها تعبیه شده که جریان گل حفاری با فشار از درون این سوراخ‌ها خارج شده و می‌تواند این تیغه‌ها را تمیز و سرد نگهدارد. این نوع سرمته‌ها در رس و ماسه و به‌طورکلی در سازندهای نرم و غیر متراکم و یکنواخت با ضخامت قابل توجه سریع حفاری نموده» ولی در گراول درشت و یادر سنگ‌های یکپارچه و سخت می‌تواند عمل حفاری را آنجام دهد. این نوع مته‌ها احتیاج به گشتاور بالایی دارند و امکان سرمته‌های چرخشی عمل خرد کردن و رنده نمودن سازند را برعهده داشته و به همین لحاظ می‌توان به‌طور موثری از آن در حفاری سازندهای سخت استفاده نمود. غلطک‌ها یا وسیله‌های برنده در این سرمته‌ها به‌صورت داندانه‌های بسیار سخت و در آندازه و اشکال مختلفی ساخته شده که روی آن تعبیه و نصب شده‌اند که به آنها مته‌های نگینی نیز می‌گویند. جریان گل حفاری مستقیما و با فشار از داخل لوله حفاری و از داخل مته به هر غلطک رسیده و سطح مورد حفاری را تمیز می‌نماید. سرمته‌های نوع مخروطی " دارای غلطک‌های مخروطی شکل بوده که بر روی لبه و یاتاقان‌هایی در زوایای به خصوصی نسبت به محور اصلی سرمته قرار گرفته‌اند. این نوع سرمته دارای سه غلطک است. طرح دیگری از این نوع سرمته وجود دارد که دارای چهار غلطک یا اسباب خرده کننده سنگ‌هاست. دو عدد از این غلطک‌ها نسبت به محور مته دارای زاویه به خصوصی بوده و دو عدد دیگر از آن نسبت به محور مته دارای زاویه قائم می‌باشند. حفاری‌های انجام شده ثابت نموده که مته‌های مخروطی نوع سه غلطکی" از انواع دیگر بهتر کار می‌کند. انتخاب تعداد و طول دندانه‌های روی غلطکت بستگی زیادی به نوع سازند مورد حفاری دارد. (شکل ۱-۳) برای افزایش سرعت حفاری در سازندهای نرم» طراح این نوع سرمته‌هاء مراکز محور مخروط‌ها را به هم نزدیک می‌کند تا نیروی بیش‌تری در یک نقطه اعمال شود (این محورها نمی‌توانند یکدیگر را در یک نقطه قطع کنند)؛ عمل حفر چاه در نتیجه جمع شدن نیروها و چرخش تیغه‌ها روی محورها به‌وجود می‌آید. موقعیت مخروط‌ها نسبت به یکدیگر و خارج از مرکز بودن آنها باعث تشکیل زاویه‌ای می‌شود و با حرکت یاتاقان‌های استوانه‌ای» مخروط‌ها به آرامی به سمت مرکز سرمته می‌چرخند. این روش حفر دارای سرعت خوبی در سازندهای نرم و متوسط است. آندازه دندانه‌ها الزاما نباید مساوی باشند و درصورتی که بخواهیم عمل کندن سازند افزایش یابد تعداد دندانه‌ها نیز باید زیاد شود. مته‌های مخصوص سازندهای سخت کاملا غلطکی هستند و نفوذٌ در نتیجه فشرده شدن دندانه بر روی سنگ و ایجاد فشار طولی بر روی آن به‌وجود می‌آید. مته‌های مخروطی عموما به دو نوع مته‌های دندانه فولادی و مته‌های دکمه‌ای طبقه‌بندی می‌شوند. ۱-1۳۵6 6 2- 111۹ 1۵1 3- 1۳66 0۱ 4- 06 6 5- 13۳۵۵ ))۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل چهارم - ضوابط - مته‌های دندانه عمل خرد و ریز کر . و شرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها یآبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری شکل ۱-۴- انواع مختلف سرمته‌ها فولادی " لی اولیه با دو مخروط ساخته می‌شدند که با دوران مته این مخروط‌ها مثل چرخ به دور محور ن امروزی» محور مخروطهای این مته با هم در یک صفحه قرار داشتند. این نحوه طراحی ت به کار می‌رود. زیرا در سازندهای سخت مته برای حفر چاه به طور ساده عمل خراشیدن کف دن را انجام می‌دهد. 711 ۸۵ خود می‌چرخیدند بر 1661 0ع[ ۱/۱۱ -1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۶ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... عموما برای حفر چاه در سازندهای نرم از مته‌های دندانه فولادی استفاده می‌شودکه در آن دندانه‌ها بلنده تیز و دور از هم قرار گرفته باشند و برای حفر چاه در سازندهای سخت دندانه‌های این نوع مته‌ها بایستی نزدیک به هم کوتاه و قوی باشند. در شکل (۲-۴) آنواع مته‌های دندانه‌ای مخصوص حفر سازندهای مختلف دیده می‌شود. کب حاف- سرمته دندانه‌ای مخصوص حفر سازند نرم کید سرمته دندانه‌ای مخصوص حفر سازند خیلی سخت (دندانه‌های کاربایدی) شکل ۳-۳- انواع دندانه در مته‌های دندانه‌ای در حفر سازندهای مختلف زمین‌شناسی الف - سرمته‌های دندانه‌ای مخصوص حفر سازند نرم شناسایی این مته‌ها از روی بزرگی و فاصله بین دندانه‌های آنزهاست دندانه‌های این مته در سازندهای نرم به راحتی فرو می‌رود وهر چه داندانه‌ها بزرگ‌تر و کشیده‌تر باشندء بیش‌تر نفوذ می‌کنند. به علاوه دندانه‌ها باریک ساخته شده‌اند تا بیش‌ترین نفود را داشته باشند. این دندانه‌ها قبل از این که کاملا خراب شوند و یا بیفتند قابلیت تعمیر دارند. برای حفاری در سازندهای نرم باید فاصله دندانه‌ها زیاد باشد تا از گلوله شدن سازند حفر شده و چسبیدن به دندانه‌ها جلوگیری نماید در غیر این صورت مایع حفاری قادر به شستشو و ب- سرمته‌های دندانه‌ای مخصوص حفر سازند متوسط نسبت به سرمته‌های نوع «الف» دارای دندانه‌های کوتاه‌تر و پهن‌تری می‌باشند. میزان نفوذ آنها در سازند قابل توجه است ولی سختی سازند برای نفود زیاد. ایحاد محدودیت می‌کند بنابراین لازم نیست. طول دندانه‌ها ریاد باشد و بهتر است دندانه‌ها کوتاه و پایدارتر باشند تا بتوانند نیروی بیش‌تری را به دندانه برای عمل حفر سازند اعمال نمایند. فاصله بین دندانه‌ها به اندازه مته سازند نرم نیست ولی هنوز در حدی است که مایع حفاری به‌راحتی مته را تمیز می‌نماید. ج- سرمته دندانه‌ای مخصوص حفر سازند سخت با توجه به دلایل مدکور این سرمته‌ها بایستی دارای دندانه‌های کوتاه‌تر و پهن‌تر از مته‌های سازند متوسط باشند. میزان نفود این د- سرمته دندانه‌ای مخصوص حفر سازند خیلی سخت (دندانه‌های کاربیدی!") متفاوت. احتیاج به تعویض ندارند. |- 0۳15 [٩ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی ابرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۸۷ اگرچه در حال حاضر مته‌های دکمه‌ای سریعا جایگزین مته‌های دندانه فولادی می‌شوند. اما مته‌های دارای دندانه‌های خود تیز شونده! نیز وجود داردء که یک طرف هر یک از دندانه‌های این مته دارای رویه سخت" و طرف دیگر آن رویه نرم دارد. بنابراین وقتی - مته‌های دکمه‌ای گذشته این مته فقط دارای دکمه‌های کوچک تنگستن کارباید بود که با سرعت کم حفاری می‌کرد. مته‌های دکمه‌ای مدرن امروزی دارای سرعت دوران بیش از ۱۸۰۰ دور در دقیقه می‌باشند که در مقایسه با سرعت ۴۵ دور در دقیقه مته‌های قدیمی بسیار زیاد است. بر روی مته‌های دکمه‌ای پرسرعت آمروزی می‌توان وزن خیلی زیادی اعمال کرد که در مقایسه. اگر چنین وزنی روی مته‌های دکمه‌ای قدیمی قرار می‌گرفت از عمر مفیدشان به شدت کاسته می‌شد. از مزایای مهم مته‌های دکمه‌ای دوام بسیار زیادء نفوذ کامل دکمه در کف چاه و قابلیت حفاری آن در چندین سازند با جنس مختلف می‌باشد. و از معایب آن می‌توان به فرسایش پوسته مخروط مته در اطراف ریشه دکمه‌ها" که منجر به افتادن آنها می‌شود و امکان تماس پوسته مخروط به کف چاه که در اثر نفوذ کامل دکمه‌ها به‌وجود می‌آید اشاره نمود. تماس پوسته مخروط با کف چاه باعث می‌شود که ضربات شوکی " رشته ابزار حفاری مستقیما به یاتاقان‌های مته منتقل شود و باعث سیب دیدن آزها شود. سرچکش‌ها دارای ساختمانی یک تکه‌اند و با یک محور هزار خاری دوران می‌کنند. از سال ۱۹۵۵ حفاری با سرچکشی که دارای شکل و جنه‌ای بزرگ بود و بدنه‌ای از جنس برنج و سوراخ‌دار با پوششی از تنگستن کارباید بودء آغاز شد. با این سرمته‌ها تراشه‌های پهن به‌وجود می‌آید و برای این که بتوان آنها را از چاه خارج نمودء لازم است دوباره خرد شوند و این عمل مستلزم این است که سرمته مرتب تمیز شود که البته بستگی به سختی و درجه فرسایش سنگ دارد. نمونه معمولی این نوع سرچکش در زمین‌های خیلی سخت (مانند گرانیت) حدود ۱۵ متر و در سازندهای بدون فرسایش (مانند سنگ آهک و شیل) و نرم‌تر حدود ۱۰۰ متر حفاری می‌کند. مشکل عمده کار با این نوع سرچکش‌ها این است که شرایط نامناسب و با سرعت زیاد را تحمل نکرده و موجب کند شدن آنها می‌شود. استفاده بیش از حد از این نوع سرچکش به‌ویژه در چاه‌های آب باعث می‌شود که آن‌را مجددا نتوان تیز کرد. در سال ۱۹۶۳ یک نوع سرچکش جدید اختراع گردید که به آن سرمته نگینی می‌گفتند و دکمه‌هایی بر روی سرمته کار گذاشته می‌شود. این سرمته‌ها از چهار جمت سنگ‌ها ر حرد می‌کنند و تراشه‌های به‌وجود آمده به 8 5۵۱۲ -۱ 6 ل۲10۳ -2 3- 501 6 4- 1۹۵۲ ۵6 5- 5۳۵۵ 40 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... راحتی به سطح می‌آیند. سرچکش‌های دکمه‌ای ابتدا برای حفاری سنگ‌های سیلیسی (کوارتزی) که دارای سختی و سایندگی فوق‌العاده زیادی هستند ساخته شدند ولی از آنها می‌توان برای حفاری سازندهای سخت. متوسط و نرم نیز استفاده نمود. سرچکش‌های مخصوص سازندهای خیلی سخت دارای دکمه‌هایی هستند که سطح آنها به شکل نیم‌کره است. برآمدگی نوک هر یک از دکمه‌ها از سطح مخروط خیلی کم و فاصله دکمه‌ها بسیار نزدیک به هم می‌باشد. قسمت بیرونی دکمه‌ها ساچمه‌ای شکل بوده که در حین دوران مته با کف چاه برخورد کرده و یا عمل خراشیدن و خرد و ریز کردن, سازند را حفر می‌کنند. عملکرد خوب این سرچکش‌ها در سازندهای سخت باعث شده که کاربرد آنها به سازندهای دارای سختی کم‌تر نیز گسترش داده شود. در سرچکش‌های مخصوص سازندهای با سختی متوسطء برآمدگی تکه‌ها از سطح مخروط (کاج) بیش‌تر است. شیارهای روی مخروط‌ها برای عبور گل و تمیز شدن سرمته» عمیق‌تر شده و شکل دکمه‌ها نیز مخروطی است. این نوع سرچکش‌ها در سازندهای با سختی متوسط با سرعتی بیش‌تر از سرچکش‌هایی که دارای دکمه‌های مدور هستندء حفاری می‌کنند. سرچکش‌های دکمه‌ای با موفقیت هر چه تمامتر در نرم‌ترین سازندها نیز به کار رفته‌اند. این کار وقتی ممکن شود. که دکمه‌ها دارای قطر زیاد و لبه تیزتر شدند و فاصله بین آنها بسیار زیاد شد و عمل اسکنه‌ای و بیل‌زنی در آنها به حداکثر رسانده شد. این سرچکش‌ها را توانسته‌اند تا بیش از ۲۰۰ ساعت مورد استفاده قرار دهند. در بعضی موارد حفاری تمام چاه تا عمق نزمایی به‌وسیله یک یا دو سرچکش انجام شده است. سرعت مناسب برای دوران این نوع سرچکش ۱۰ تا ۳۰ دور در دقیقه و فشار مناسب (بارمناسب) روی سرچکش ۲۰۰۰ تا ۴۰۰۰ پوند می‌باشد در هنگام تعویض سرچکش در موقع حفاری بایستی سعی شود که قطر سرچکش کهنه بزرگ‌تر نباشد یا به عبارتی قطر سرچکش نو بزرگ‌تر باشد. بنابراین به منظور انجام یک نظارت کامل در این مرحله مهندس ناظر باید ضمن آگاهی از انواع سرمته‌ها و نوع سازند پس از حمل دستگاه به محل حفر چاه ابتدا باید آن‌را به گونه‌ای مستقر و تراز نمایند که مته در نقطه حفاری فرود آید و چاه دقیقا در محل مورد نظر که قبلا تعیین و علامت‌گذاری شده حفر شود. برای استقرار و تراز دستگاه لازم است ابتدا محل مذکور به لحاظ استحکام زمین مورد ارزیابی قرار گرفته و درصورتی که محل انتخابی سست و ریزشی باشدء برای جلوگیری از نشست دستگاه و به‌هم خوردن تراز آن در طول حفاری پیش‌بینی‌های لازم به عمل آید و در صورت لزوم عملیاتی نظیر بتون‌ریزی در محدوده استقرار دستگاه صورت گرفته و با استفاده از الوارهای چوبی با عرض مناسب محل سکوی خفاری را آماده نمایند تا بدین ترتیب هنگام تراز نمودن دستگاه وزن آن در سطح وسیع‌تری توزیع شده و مانع از به‌هم خوردن تعادل و تراز دستگاه شود. بنابراین لازم است مهندس ناظر در کلیه مراحل استقرار دستگاه حفاری نظارت کامل داشته باشد تا در زمان حفر چاه مشکلی از این بابت پیش نیاید. از آنجا که استقرار دستگاه‌های حفاری مختلف تا حدودی متفاوت می‌باشند. بنابراین در زیر به شرح مختصری از نظارت بر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی ابرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ‎۸٩ ۱-۵-۳- نظارت بر استقرار دستگاه‌های حفاری ضربه‌ای تراز دستگاه حفاری ضربه‌ای به‌وسیله چند عدد جک پرتابل که معمولا هیدرولیکی یا پیچی هستند» صورت می‌گیرد و برای بریا نمودن دکل حفاری با استفاده از کابل‌های مهار کش, دستگاه در یک حالت ثابت مستقر می‌شود که این شرایط تا پایان حفاری و تکمیل چاه نباید تغییر کند. در این حالت کابل و مته حفاری در حالت شاغولی در نقطه انتخاب شده برای حفر چاه فرود می‌آید. ۲-۵-۳- نظارت بر استقرار دستگاه‌های حفاری دورانی دستگاه حفاری با روش دورانی و چرخش گل (اعم از گردش گل مستقیم یا معکوس) از ابعاد بزرگ‌تر و وزن زیادتر برخوردار می‌باشد به‌علاوه برای ساخت حوضجه گل و تخلیه تحهیزات حفاری و استقرار دستگاه محوطه‌ای با وسعت زیادتری نسبت به دستگاه حفاری ضربه‌ای نیاز دارد. تراز دستگاه حفاری دورانی با استفاده از جک‌های هیدرولیکی خودکار که از جعبه کنترل دستگاه هدایت می‌شوند به آسانی انجام می‌شود. فقط باید تکیه‌گاه جک‌ها با استفاده از آلوارهای جوبی مقاوم که از استحکام کافی برخوردار باشدء تحکیم شود. در مناطق ماسه‌ای و شولاتی و یا محل‌هایی که سطح آب زیرزمینی بالا باشد» ایجاد سکوی بتنی با ابعاد مناسب و مقاومت کافی ضروری می‌باشد. در این موارد تنها محدوده استقرار دستگاه حفاری بتون‌ریزی می‌شود. به منظور جلوگیری از تخریب بتون پایه جک‌ها نباید مستقیما بر روی آن قرار گیرد. برای این منظور با استفاده از الوارهای چوبی مقاوم با ابعاد مناسب پایه جک‌ها را بر روی آنها استوار می‌گردانند. ضخامت ابعاد سکوی بتونی بستگی به طول و عرض و همچنین وزن دستگاه حفاری دارد. ۴- ۳-۵- نظارت بر استقرار دستگاه‌های حفاری با مته چکشی وگردش فوم (0.1. 11) در حفاری دورانی با مته چکشی و گردش فوم که برای حفاری در سازندهای سخت مورد استفاده قرار می‌گیرند. معمولاا محل استقرار دستگاه از استحکام کافی برخوردار بوده و در نتیجه تنها مساله مهم تسطیح محوطه لازم جهت استقرار دستگاه و تجهیزات مربوطه می‌باشد. دستگاه‌های حفاری با مته چکشی و گردش فوم (10.7. 11) مجهز به جک‌های خودکار هیدرولیکی می‌باشند که از طریق جسه کنترل دستگاه هدایت می‌شوند و علاوه بر حرکات عمودی, حرکات افقی نیز دارند و می‌توان با تنظیم آنها را در نقطه‌ی مناسبی نشاند. به علاوه طول بازوی عمودی آنها نسبتا طولانی بوده و از این جهت در زمین‌های ناهموار دستگاه را به خوبی می‌توان تراز تراز دستگاه برای شروع عملیات حفاری باید با دقت کافی انجام شود به‌طوری‌که تا خاتمه عملیات حفاری و لوله‌گذاری و تا مرحله تکمیل چاه از حالت تراز اولیه خارج نگردد و برای اطمینان بیش‌تر لازم است. هر روز قبل از شروع عملیات حفاری تراز دستگاه به دقت کنترل شود. عدم کنترل تراز دستگاه و به هم خوردن آن در طول حفاری موجب کج شدن چاه شده و در نتیجه -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... ۳-۵-۳- کنترل کلیه ابزارآلات. سوزن‌هاء مته‌هاء حوضچه گل حفاری و غلظت آن» مخزن آب و کف. کمپرسور و ... در کلیه روش‌های حفاری قبل از شروع عملیات حفاری می‌بایست نسبت به کنترل کلیه موارد مربوط به هر روش حفاری به شرح زیر اقدام شود. ۱-۳-۵-۳ حفاری به روش ضربه‌ای - دراین روش حفاری انجام تراز صحیح دستگاه و مهارهای ثابت از عوامل مهم کار برای قائم حفر شدن چاه و عدم بروز انحراف خواهد بود و لازم است مهارها در نقاطی بسته شوند که ضمن کار و در آثر عوامل مختلف تغییر نکند و هر روز قبل از شروع عملیات حفاری تراز دستگاه بایستی کنترل شود. - کنترل قسمت‌های مهم و حساس دستگاه حفاری قبل از آغاز کار و رفع نقایص پیش از شروع عملیات از جمله: - بررسی عدم وجود زدگی یا پارگی کابل‌ها - اطمینان از ترمز دستگاه حفاری - بازرسی قرقره‌ها و کلاج - بازرسی سیستم کنترل دستگاه حفاری - آماده نمودن ابزارهای مناسب با مشخصات فنی کار از جمله: - مته‌ها - جعبه یا کیسه‌های برداشت و نگهداری نمونه‌های سنگ و خاک - تهیه بطری‌های مناسب و پاکیزه برای اخذ نمونه آب چاه - آماده نمودن دستگاه عمق‌ یاب الکتریکی و مناسب و سالم - پیش‌بینی محوطه‌ای برای تخلیه مواد حفاری شده و دور کردن از محل حفاری و تعبیه محلی برای تخلیه لوله‌های جدار چاه قبل از شروع عملیات اجرایی - تامین آب مورد نیاز: در روش حفاری ضربه‌ای نیاز به آب به مراتب کم‌تر از روش دورانی است. در این روش در یک روز کار ۸ تا ۱۰ ساعته حدود ۴۰۰ تا ۵۰۰ لیتر آب در شرایط متعارف و قبل از برخورد به سطح آب زیرزمینی» مورد نیاز است. آب مورد استفاده بهتر است دارای کیفیت استاندارد باشد و یا اصطلاحا شیرین باشد. آب شور ممکن است تاثیر سویی بر روی ابزارآللات حفاری داشته باشد و بنابراین توصیه می‌شود. در حفاری از آب با کیفیت مناسب استفاده شود. البته در روش حفاری ضربه‌ای در لایه‌های رسی برای جلوگیری از تورم و پراکنده شدن این گونه لایه‌ها می‌توان از آب شور استفاده نمود. ۳-۳-۵-۳ حفاری به روش دورانی - تامین آب مورد نیاز: در این روش تامین آب مورد نیاز یکی از مهم‌ترین عوامل به حساب می‌آید و هیچ قاعده مشخصی برای تعیین مقدار آب مورد لزوم برای حفر یک چاه در اختیار نمی‌باشد زیرا در نتیجه نشت و نفوذ آب به داخل لایه‌های متخلخل, از دست دادن مداوم آب در چاه و حوضجه گل وجود دارد. برای تامین مایع حفاری جهت ادامه عملیات. تدارک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی ابرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۹ لازم خواهد بود. تجربه نشان می‌دهد حدود ۴۰۰۰ تا ۵۰۰۰ لیتر آب به ازای هر ۸ ساعت کار در حفاری دورانی مستقیم لازم است و در حفاری دورانی مکعوس میزان آب مورد نیاز به مراتب بیش از رقم فوق‌الذ کر می‌باشد و گاه برای ادامه حفاری در این روش نیاز به تامین آب به میزان ۱۵ لیتر در ثانیه خواهد بود. تغییرات کیفی در مایع حفاری را موجب خواهد شد. آب شور باعث خورندگی پمپء مخازن, شیرآلات لوله‌های دستگاه حفاری گردیده و ذرات گل حفاری بنتونیت را به هم چسبانیده و ایجاد دلمه می‌نماید. به علاوه عمل چاه‌پیمایی را مواجه با اشکال نموده و از دقت - تسطیح فضای مناسب برای تخلیه سوزن‌های حفاری و سار تجهیزات - تسطیح محل برای نگهداری لوله‌های مورد نصب در چاه قبل از آغاز عملیات حفاری ۰ ۰ ۱ و ۸ ۰ ۰ را ۰ خ ۰ - کنترل حوضچه‌های گل : در روش‌های حفاری دورانی اعم از مستقیم و معکوس حوضچه گل به تعداد دو عدد در نزدیک‌ترین محل به چاه و در مکان مناسب تعبیه می‌شود. در حفاری دورانی مستقیم (شکل ۳-۴) حوضچه باید به نحوی ساخته شود که مایع حفاری به اسانی از چاه توسط جوی کوچکی به حوضچه اول که حوضچه رسوب‌گذاری نام دارد تخلیه شود و سپس با حوضچه بزرگ‌تر که حوضچجه اصلی و یا حوضجه ذخیره" نامیده می‌شود. هدایت شود. در حوضچه رسوب‌گذاری مواد درشت حمل شده توسط گل حفاری» ته‌نشین شده و رسوبات ریزتر و معلق در گل در حوضچه ذخیره رسوب می‌نماید. اندازه حوضچه‌ها بستگی به عمق و قطر چاه مورد حفاری داشته و هر قدر عمق و قطر چاه بیش‌تر باشد به همان نسبت ابعاد حوضچه‌ها وسیع‌تر خواهد بود. به عنوان مثال برای حفر چاهی به قطر ۶ اینچ و عمق حدود ۶۰ متر حوضچه ذخیره دارای ابعاد تقریبی به عرض ۱/۳ متر و طول ۱/۶ متر و عمق ۱ متر و حوضچه رسوب‌گذاری حداقل دارای ابعاد حدود ۰/۶۵ متر عرض و ۱ متر طول و ۰/۶۵ متر عمق خواهد بود. جوی هدایت جریان گل از چاه به حوضجه رسوب‌گذاری باید حداقل حدود ۰/۲ متر عمق داشته باشد و جوی مشابهی هم حوضجه رسوب‌گذاری را به حوضچه ذخیره مرتبط می‌نماید که عمق آن می‌تواند ۰/۲ متر باشد. لوله خرطومی مکش پمپ گل در حوضچه ذخیره در آنتهای مخالف و روبروی جوی ارتباط قرار می‌گیرد تا حداقل درات معلق وارد لوله مکش شود. صافی انتهایی لوله مکش بایستی حتما به حالت معلق و شناور در گل قرار گرفته و مراقبت لازم به عمل آید که هیچ گاه با کف حوضچجه تماس حاصل ننماید. برای این منظور در کف حوضجه دیرک‌های متقاطع به شکل * تعبیه نموده و صافی لوله مکش را در قسمت بالایی آن که به شکل ۷ می‌باشد. قرارداده تا اطمینان حاصل شود که به هیچ وجه صافی لوله مکش |۳۵ 31۵ 01 [۳۵ 0۵۵ -۱ 5 5601161211011 -2 8 510۳۵826 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹1۲۳ دستور/ لازم است توجه بسیار به عمل آید قطعات در پمپ و هرز گرد به‌وجود نیا: نشست مواد ریزدانه حمل شده توسط : چرخه جریان گل حفاری از حوضچه با چاه که معمولا بیش از قطر حفاری در لعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سا ۳ توت گ چا 195 که گل حفاری در تمام مدت یکنواخت و حتی‌الامکان ء مایع حفاری در این مسیر تسهیل شود. در روش حفاری ( داخل چاه از طریق سوزن حفاری به‌وسیله پمپ مکنده" روش دورانی مستقیم است حوضچه‌ها با ابعاد بزرگ‌تری م شیب تعبیه شود تا بدینوسیله ته ورانی معکوس با توجه به این که صورت می‌گیرد. لذا با توجه به قطر ۳ 11010ع5 -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری 1۳ - استفاده از ترازهای نصب شده بر روی دستگاه حفاری دورانی که با به کارگیری جک‌های دستگاه قابل تنظیم هستند به منظور حفر چاه بدون انحراف و کنترل مداوم تراز دستگاه در شروع کار روزانه و ضمن اجرای حفاری همچنان که در روش ضربه‌ای گفته شد.ء ضروری است. - بازرسی قسمت‌های مهم دستگاه حفاری دورانی از جمله اطمینان از سلامت زنجیرهای بالابر قسمت گرداننده بالا" و یا صفحه گردان", ترمز دستگاه, کابل‌های مختلف, پمپ هیدرولیک, پمپ گل, لوله خرطومی مکنده گل و سرویس موتور قبل از آغاز کار» همگی از عوامل مهم و حساس برای حصول اطمینان در شروع کار می‌باشند. - کنترل تجهیزات جانبی و مواد و مصالح مورد نیاز کار مانند: * سوزن‌های یدکی * مته‌های مناسب با مشخصات تعیین شده برای حفاری * میزان بنتونیت مورد نیاز * وجود جعبه‌های نگهداری نمونه‌های خاک و سنگ * _ظروف لازم برای برداشت و نگهداری نمونه‌های آب چاه * وجود یک دستگاه عمق‌یاب سالم و مناسب - کنترل مایع حفاری " قبل از شروع عملیات حفاری به روش دورانی اعم از مستقیم و معکوس باید از مناسب بودن مایع حفاری تهیه شده جهت عملیات حفاری اطمینان حاصل نمود. مایع حفاری در این روش گل حفاری" نامیده می‌شود که معمولا قبل از شروع عملیات حفاری در حوضچه گل تهیه می‌شود. درصورتی که حوضچه گل در لایه متخلخل شن و ماسه‌ای و یا خاک سست تعبیه شده باشد. لازم است سطح حوضچجه قبلا عایق شود و به‌طور کلی بهتر است که گل حفاری بدوا در داخل بشکه و یا دستگاه هممزن تهیه و سپس به داخل حوضچه گل هدایت شود. قبل از راندن گل به داخل چاه با استفاده از پمپ گل و انسداد شیر جریان گل به چاه باید چرخه بسته‌ای از جریان گل به حوضچه و پمپ برقرار سازیم تا عمل مخلوط شدن به نحو موثری صورت پذیرد. در ابتدای هدایت جریان گل به چاه غلظت آن به سبب جذب آن توسط لایه‌های خشک زیاد شده و ضروری است با افزودن آب به آن غلظت مطلوب حاصل شود و برعکس در ادامه حفاری و برخورد به لایه‌های آبدار از غلظت گل کاسته شده و در این صورت با افزودن بنتونیت و رس, غلظت گل را باید به حد تعادل رساند. در شرایطی که لایه‌های بالایی محل حفر چاه شن و ماسه‌ای و نفوذیذیر باشد» ضروری است ابتدا گل حفاری آماده شود و سپس حفاری صورت پذیرد و برعکس درصورتی که لایه‌های فوقانی محل حفر چاه از لایه‌های متراکم و رس تشکیل شده باشد حفاری می‌تواند با آب خالص شروع شود و رس موجود در لایه‌ها ضمن مخلوط شدن با آب» خود مایع حفاری را به‌وجود می‌آورد. بدین ترتیب تا رسیدن به لایه‌های نفوذپذیر و متخلخل می‌توان حفاری را ادامه داد و با برخورد به 40 ۳۵۷/۵۴ -۱ انآ ۲۵۱۵9 -2 ۳۵ 001108 -3 ۵ 171۱۳۳6 -4 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... شرایط جدید نسبت به اضافه نمودن رس‌های تجاری که متداول‌ترین آن بنتونیت" می‌باشد.ء اقدام نمود. بنتونیت که ماده‌ای است کاملا کلوئیدی در کیسه‌های ۲۵ کیلوگرمی به بازار عرضه می‌شود. اضافه نمودن بنتونیت به مایع حفاری موجب افزایش غلظت آن شده و قشر نازکی از گل حفاری به نام کیک در جدار چاه به‌وجود می‌آورد که به‌طور قابل ملاحظه‌ای از نفوذ مایع حفاری به لایه‌های متخلخل جلوگیری نموده و گم شدن گل را به حداقل می‌رساند. معمولا به منظور صرفه‌جویی در مصرف بنتونیت می‌توان آن‌را همراه و مخلوط با گل رس موجود در محل به کاربرد. چنانجه گل حفاری به هر علت در گردش نباشد به حالت نیمه سخت درآمده و در اثر حرکت مجدد به حالت اولیه خود بازمی گردد. زیرا تا زمانی که مولکول‌های آب در حرکت هستند ذرات گل را در حرکت نگاه داشته و به محض عدم وجود می‌شود. به‌منظور جلوگیری از ایجاد این پدیده و به حالت تعلیق نگه‌داشتن گل حفاری» از ماده شیمیایی به نام هگزا متافسفات استفاده می‌شود و در مواردی که به عللی مانند اجرای عملیات لوله‌گذاری لازم است مدت زمان نسبتا طولانی گل حفاری در چاه بدون تحرک باقی بماند از ماده مذکور بایستی استفاده شود. مشخصات گل حفاری در شرایط متعارف به شرح زیر است: * گرانروی با قیف مارش ۲۵ تا ۲۸ ثانیه * وزن مخصوص ۱/۱۳ تا ۱/۲۳۵ گرم بر سانتی‌مترمکعب * مقدار آب ۶۵ تا ۷۵ درصد * ۳۲ ۷/۵ تا ۹/۵ (برخی منابع میزان ۳11 مناسب را بین ۸ تا نیز ۱۲ اعلام کرده‌اند). * هدایت الکتریکی (-)11) حداکثر ۲۰۰۰ میکروموس بر سانتی‌متر به طور کلی گل حفاری بر حسب وزن مخصوص به سه دسته سبک. متوسط و سنگین تقسیم می‌شود. حداقل وزن مخصوص ۵ و حداکثر آن ۲ گرم بر سانتی‌مترمکعب می‌باشد. برای افزایش وزن مخصوص گل حفاری مقدار بنتونیت آن‌را افزایش داده و در مواردی که گل سنگین مورد نیاز باشد با افزودن مقداری باریت" (,13450) چنین گلی را به‌دست می‌آورند. علاوه بر وزن مخصوص, لزجت یا گرانروی " از مشخصه‌های دیگر گل حفاری است. هر چه میزان گرانروی کم‌تر باشد. گردش گل آسان‌تر صورت می‌پذیرد و حمل مواد کنده شده از قعر چاه به سطح زمین سخت‌تر انجام می‌پذیرد تا بدانجا که دیگر قدرت حمل مواد را از دست داده و در این صورت لازم است با افزایش ماده جامد گرانروی مناسب را تامین نمود. واحد اندازه‌گیری گرانروی پواز" می‌باشد که به‌وسیله قیف مارش اندازه‌گیری می‌شود. ۳-۳-۵-۳ حفاری به روش چکشسی - تهیه و تامین آب مورد نیاز و تانکر حمل آن - کنترل تراز بودن دستگاه به‌صورت روزانه و مداوم به منظور حفر چاه قائم و بدون انحراف (61ع۸0۵8) 76010116 -| 1 -2 3-1 4- 6 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری 1۵ - بازدید قسمت‌های مهم دستگاه حفاری چکشی مانند * کمپرسور * لوله‌های انتقال هوا * پمپ‌های هیدرولیک * شیلنگ‌های انتقال ۹ گرداننده مته * قسمت‌های کنترل کننده * ترمز دستگاه ٩‏ اهرم‌ها * کابل‌های متعدد که برای انتقال ابزار و نصب لوله به کار می‌رود. - کنترل تجهیزات جانبی و مواد و مصالح مورد مصرف در این روش مانند: * کمپرسور در صورت نیاز * سوزن‌های یدکی ۹ مته‌های مناسب با شرایط کار ۹ تامین ماده کف‌زا" که بایستی قبل از شروع حفاری در محل آماده و به تناسب حجم و مشخصات کار فراهم شود. - کنترل دستگاه عمق‌یاب و اطمینان از سالم بودن آن - کنترل جعبه‌های نگهداری نمونه‌های خاک و سنگ - کنترل بطری‌های نگهداری نمونه‌های آب - در نظر گرفتن فضای لازم برای تخلیه سوزن‌ها و لوله‌ها لازم به دکر است که در هر سه روش حفاری فوق‌الذکر پیش‌بینی محوطه‌ای برای استقرار چادر و وسایل و تجهیزات کارکنان برای سکونت موقت ضروری است. ۶-۳- دستور شروع عملیات حفاری پس از کنترل کلیه مواردی که در بند ۵-۴ و زیربندهای آن ذکر شد و اطمینان از تکمیل و مناسب بودن موارد مذکور دستور شروع عملیات حفاری می‌تواند توسط مهندس ناظر به شرکت حفار اعلام شود. یکی از مواردی که در ابتدای شروع عملیات حفاری باید مدنظر قرار گیرد این است که در اغلب مواردء لایه‌های سطحی زمین از موادی سست و فرسایش یافته نظیر خاک کشاورزی» ماسه بادی» خاک‌های نرم سطحی و واریزه‌ها تشکیل شده که معمولا در هنگام 0 - ]| -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... حفاری به آسانی در نتیجه‌ی تماس با مایع حفاری و یا ارتعاش مته تخریب و یا شسته شده و حفره‌های بزرگی را در محل حفاری و حتی در اطراف و محل استقرار دستگاه ایجاد می‌نمایند که در این صورت برای محافظت چاه نصب لوله هادی" ضرورت پیدا می‌کند. لوله هادی قطعه لوله‌ای است با قطر بیش از قطر لوله جدار و کم‌تر از قطر چاه که از سطح زمین تا عمق مورد نظر نصب می‌گردد و فاصله بین لوله و دیواره چاه با ریختن یا تزریق سیمان کاملا مسدود و محکم می‌شود. لوله هادی با اهداف زیر نصب می‌شود: - جلوگیری از ریزش و تخریب دهانه چاه - نگهداری و استقرار دستگاه به حالت ثابت و ممانعت از به‌هم خوردن تراز دستگاه - در خط مستقیم قراردادن محور و جلوگیری از انحراف چاه - تسهیل برقراری جریان مایع حفاری از حوضچه به چاه و بالعکس - محافظت و جلوگیری از نفوذ آب‌های سطحی و فاضلاب‌ها به داخل چاه - مسدود نمودن سفره‌های آب شور سطحی و جلوگیری از جریان آن به چاه - جلوگیری از نفوذ و جریان فاضلاب‌های چاه‌های جذبی - امکان نصب شیر فلکه و جلوگیری از جریان آب در چاه‌های آرتزین مواردی که ضرورت دارد لوله هادی در چاه نصب شود عبارتند از: - در حفاری‌های دورانی با گردش گل در سازند آبرفتی - در حفاری‌های سازند سخت درصورتی که نقطه حفاری بر روی واریزه و یا سنگ‌های هوازده و تجزیه شده قرار داشته باشد. در غیر این‌صورت لزوم نصب لوله هادی بنا به تشخیص مهندس ناظر خواهد بود. - در چاه‌های تامین آب شرب نصب لوله هادی الزامی است و ترجیح داده می‌شود حداقل تا عمق برخورد به سطح آب زیرزمینی ادامه یابد. - در تفکیک آبخوان‌های با آب شور سطحی لازم است لوله هادی از سطح زمین تا کف لایه حاوی آب شور و سازند غیرقابل نفود نصب گردد. - در حفاری به روش ضربه‌ای در آبرفت‌های متراکم و سازندهای سخت نصب لوله هادی ضرورت ندارد مگر در موارد زیر که ملزم به استفاده از لوله هادی می‌باشد. * حفر چاه در زمین‌های باتلاقی و ریزشی * چاه تامین آب شرب * انسداد آبخوان‌های شور سطحی * چاه‌هایی که در آبخوان‌های تحت فشار حفر می‌شوند که احتمال فوران و یا آرتزین شدن آنها وجود دارد. لوله‌های هادی بایستی دارای مشخصات زیر باشد: ۰ در حفاری چاه‌های بهره‌برداری قطر آن بیش از ۱۸ اینچ باشد. 6 60010۴۲ 01 11۵12110 -۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۷ ۰ طول آن درصورتی که چاه تامین آب شرب نباشد حسب شرایط زمین بین ۶ تا ۲۵ متر در نظر گرفته شود. ۵ قطر آن حداقل ۴ اینچ کم‌تر از قطر چاه باشد. ۵ از قطر لوله جدار حداقل ۶ اینچ بزرگ‌تر باشد. ۰ ضخامت آن براساس جدول استاندارد ].۸.۳ و به تناسب قطر حداقل ۶ میلی‌متر باشد. ۵ در مواردی که دامنه ریزش دهانه چاه وسیع باشد که ایجاد حفره‌های بزرگ را در اطراف چاه به همراه داشته باشد لوله هادی توسط ابزار نگهدارنده مانند گیره" ثابت می‌شود و در تمام مدت سیمان‌ریزی تا هنگام استحکام سیمان همچنان از گیره استفاده می‌شود. ۰ در مواردی که پیش‌بینی شود که چاه آرتزین خواهد شد به منظور امکان نصب شیر کنترل, بوشن رزوه‌دار مناسب در بغل لوله هادی نصب می‌شود. ۰ در حفاری‌هایی که پس از اتمام حفر چاه وجود لوله هادی بی‌اثر باشد مانند چاه‌های مشاهده‌ای یا پیزومترهای مجاور چاه اکتشافی از لوله هادی موقت استفاده می‌شود. طول این لوله در این موارد حدود ۳ تا ۶ متر و قطر آن متناسب با قطر حفاری و قطر لوله جدار انتخاب می‌شود. پس از تکمیل چاه و خاتمه عملیات لوله هادی موقت از چاه خارج می‌شود. ۷-۳- مواردی که در حین حفاری باید رعایت شود پس از نصب لوله هادی در صورت لزوم مواردی که باید در عملیات حفاری تحت کنترل و نظارت کامل مهندس ناظر باشد., عبارتند از: ۱-۷-۳ نحوه برداشت نمونه از خاک یا سنگ حفاری شده اخذ نمونه از لایه‌های زمین به‌طور صحیح در حین حفاری و در خاتمه آن و تجزیه و تحلیل و شناسایی لایه‌های آبدار به‌ویژه در مناطقی که از دیدگاه هیدروژئولوژی و زمین‌شناسی ناشناخته می‌باشند از مراحل مهم و قابل توجه نظارت بر حفاری است. با توجه به تنوع روش‌های حفاری و تفاوت‌های ناشی از آن در امر نمونه‌گیری» نحوه‌ی برداشت نمونه خاک یا سنگ در روش‌های مختلف حفاری به‌طور جداگانه به شرح زیر توضیح داده می‌شود. ۱-۱-۷-۴ نمونه‌برداری خاک یا سنگ در روش حفاری ضربه‌ای در حفاری به روش ضربه‌ای با اعمال اندکی دقت می‌توان نمونه خاک معرف لایه‌های حفر شده را به‌دست آورد که برای این منظور باید موارد زیر را انجام داد. - ابزار خرد کننده یا استرینگ را از چاه خارج نموده و به انتهای کابل, گل‌کش یا بیلر را وصل می‌نماییم. - طول گل‌کش را اندازه‌گیری می‌کنیم. -| -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... - عمق اخذ نمونه برابر با مجموع طول گل‌کش و طول کابل رانده شده در چاه می‌باشد. - نمونه خاک را از آنتهای اولین گل‌کش پس از هر مرحله حفاری برداشت می‌نماییم. - درصورتی که حفاری در لایه‌های ریزدانه صورت گرفته باشد نمونه‌های چسبیده به مته و یا ابزار خرد کننده مکمل نمونه‌های اخذ شده می‌باشد. - در شرایطی که برای جلوگیری از ریزش دیواره چاه» مجبور به ریختن خاک رس به داخل چاه شده باشیم» موضوع در گزارش روزانه حفاری ذکر شده و سعی شود حتی‌المقدور نمونه عاری از رس اضافه شده به چاه باشد. - اطمینان حاصل شود که ریزش لایه‌های بالایی به قعر چاه صورت نگرفته باشد و در صورت اتفاق چنین عملی ابتدا با گل‌کش نمونه‌های ریزشی از چاه خارج و سپس نمونه از لایه مورد حفاری اخذ شود. - درصورتی که لایه‌های بالایی ریزش داشته باشد با نصب لوله جدار موقت از ریزش جلوگیری شود. - در چاه‌های اکتشافی از هر ۱/۵ متر در چاه‌های بهره‌برداری از هر ۳ متر حفاری و همچنین با تغییر جنس و خصوصیات لایه. نمونه خاک گرفته شود. - درصورتی که دریافت نمونه‌های دست نخورده و دقیق‌تر مورد نظر باشد با استفاده از پیستون‌های نمونه‌گیر از نوع مکنده که معمولا در انتهای میله سنگین کننده" بسته می‌شود و طول آنها بین ۱۰ تا ۳۰ سانتی متر متغیر می‌باشد. استفاده می‌شود. نحوه‌ی عمل بدین صورت است که در عمق مورد نظر ابتدا گل و لای داخل چاه تخلیه می‌شود و عمق دقیق آن اندازه‌گیری شده» سپس عملیات حفاری به آرامی به اندازه طول نمونه‌گیر ادامه می‌یاید. سپس ابزار خرد کننده از چاه خارج شده و با باز نمودن نمونه‌گیر از میله سنگین کننده نمونه‌های اخذ شده از نمونه‌گیر تخلیه می‌شود. - نمونه‌های خاک در جعبه‌های جوبی به ابعاد ۷۱۵۲۱۵ ۱۵ سانتی‌متر و کیسه‌های پلاستیکی ضخیم با قید شمار» محل چاه و عمق نمونه» ریخته شده و پس از رسم نیمرخ زمین‌شناسی و آزمایش‌های مورد لزوم در جعبه‌های مقوایی به ابعاد ۶ سانتی‌متر که خود در جعبه‌هایی به اندازه ۶ ۳۰۷۳۰۷ سانتی‌متر قرار می‌گیرد.ء نگهداری می‌شوند. ۳-۱-۷-۳ نمونه‌برداری خاک یا سنگ در روش حفاری دورانی برداشت نمونه خاک یا سنگ در روش حفاری دورانی از دقت و صحت روش حفاری ضربه‌ای به مراتب کم‌تر است. در این روش تجربه و کاردانی حفار و همچنین مهندس ناظر به‌ویژه در شناسایی تغییرات لایه‌های زمین توسط عمل و رفتار دستگاه حفاری و صدای دستگاه و سوزن حفاری و مته و تغییرات کمی و کیفی چرخه مایع حفاری نقش به سزایی داشته و بررسی لایه‌های تحت حفاری عملا از طریق برداشت نمونه و رسوبات ته‌نشین شده در جوی برگشت مایع حفاری و حوضچه رسوب‌گذاری ممکن می‌شود. برای تعیین عمق نمونه‌های گرفته شده از جوی برگشت و همخوانی و همزمانی با رفتار دستگاه حفاری تعیین برآورد و تخمین اختلاف زمان و مدت لازم برای حرکت نمونه از قعر چاه به سطح زمین لازم می‌باشد. این اختلاف زمان بستگی به قطر و عمق چاه و همچنین قدرت و بازده پمپ مایع حفاری دراد که می‌توان با در دست داشتن این عوامل نسبت به محاسبه آن اقدام کرد. - | -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۹1۹ در صورت دقت لازم در نمونه‌گیری لایه‌های زمین در روش حفاری دورانی و اعمال نمودن عوامل موثر در این روش که اهم آن در زیر اشاره می‌گردد می‌توان نمونه‌های خاک معرف لایه‌ها را به‌دست آورد. ضمنا برای کنترل و اصلاح عمق نمونه‌ها می‌توان آنما در بررسی‌های اکتشافی نمونه از لایه‌های زمین هر ۱/۵ متر و در حفاری چاه‌های بهره‌برداری هر ۳ متر اخذ می‌شود. برای آنکه نمونه معرف عمقی که حفاری در آن صورت می‌گیرد. باشد توصیه می‌شود پس از هر ۱/۵ متر حفاری» سوزن که در انتهای آن مته قرار دارد به اندازه یک فوت (حدود ۲۰ سانتی‌متر) از کف چاه بالا کشیده شود و درحالی که در این حالت دوران مته ادامه دارد پمپ مایع حفاری را با ظرفیت کامل به کار انداخته عمل چرخش مایع را تا خروج کامل مواد کنده شده از قعر چاه ادامه داده تا مایع عاری از هرگونه درات لایه زمین شود. پس از این عمل,ء حفاری از سرگرفته شود و برای ۱/۵ متر دیگر ادامه می‌یابد. سپس عمل چرخش مته و مایع حفاری را به شرح مذکور ادامه داده و با نصب غربال و توری در جوی برگشت گلء نمونه‌های حمل شده به بالا جمع‌آوری می‌شود. به‌این ترتیب با تکرار این روش و انجام حفاری مرحله‌ای, نمونه‌هایی از لایه‌های زمین به‌دست خواهد آمد که معرف واقصی ۲-۷-۴ نحوه‌ی برداشت نمونه آب اخذ نمونه آب در مراحل مختلف حفاری چنانچه به‌طور صحبح و دقیق انجام شود. می‌تواند اطلاعات مهمی در ارتباط با ویژگی‌های لایه آبدار از نظر کیفی در اختیار بگذارد. اخذ نمونه آب در روش‌های مختلف حفاری متفاوت بوده و بنابراین بر حسب روش حفاری به نحوه‌ی برداشت اب در زیر اشاره می‌شود. ۱-۲-۷-۳ نمونه‌برداری آب در روش حفاری ضربه‌ای در روش حفاری ضربه‌ای می‌توان زمان برخورد به سطح آب زیرزمینی و تغییرات آن‌را از نظر کمی و کیفی اندازه‌گیری نمود. مراحل زیر در نحوه برداشت نمونه آب در این روش حفاری باید انجام شود. - ابزار خرد کننده را از چاه خارج می‌کنیم. - در صورت اطمینان از برخورد به سطح آب زیرزمینی» با دستگاه عمق‌ یاب سطح آب زیرزمینی را اندازه‌گیری می‌کنیم. - ابزار مخصوص نمونه‌گیری آب را به داخل چاه فرستاده و از عمق اندازه‌گیری شده توسط عمق‌یاب نمونه آب را برداشت می‌کنیم (اولین نمونه از آب زیرزمینی در چاه). - برای برداشت نمونه‌های بعدی در چاه‌های اکتشافی به ازای هر ۳ متر و در چاه‌های بهره‌برداری از هر ۵ متر حفاری توسط نمونه‌گیر مخصوص, نمونه آب برداشت می‌کنیم. درصورتی که ابزار مخصوص نمونه‌گیری آب در دست نباشد به روش زیر عمل می‌کنیم. - ابزار خرد کننده را از کابل جدا و گل‌کش را به آن متصل می‌کنیم. - عمق اخد نمونه برابر با مجموع طول گل‌کش و طول کابل رانده شده در چاه می‌باشد. - نمونه آب را از انتهای اولین گل‌کش پس از هر مرحله حفاری برداشت می‌نماییم. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱.۰ دس ورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارئس حفاری ۰ _ در بررسی‌های اکتشافی وجود دستگاه اندازه گیری صحرایی قابلیت هدایت الکتریکی در کار گاه و تعیین این مولفه در محل ضروری است. برای دریافت نمونه آب دقیق‌تر بهتر است ضمن تخلیه مواد حفر شده مقداری گل و آب از گل‌کش در یک ظرف تخلیه - نمونه‌های آب در بطری‌های تمیز و عاری از هر گونه آلودگی شیمیایی و یا ارگانیکی اخذ شود. حجم ظرف نمونه آب باید - درصورتی که آزمایش آلودگی میکروبی و ارگانیکی در چاه مورد نظر باشد با مراجعه به آزمایشگاه‌های مربوطه نمونه‌گیری در ظرف مخصوص و توسط کارشناس مربوطه انجام خواهد شد. ۲-۲-۷-۴ نمونه‌برداری آب در روش خحفاری دورانی در این روش عملا اخذ نمونه آب در حین حفاری مقدور نمی‌باشد ولی در محل‌هایی که احتمال وجود آبخوان‌های شور و شیرین و یا تغییرات شدید کیفیت آب وجود دارد با اندازه‌گیری هدایت الکتریکی مایع حفاری و بررسی تغییرات آن در هنگام حفاری می‌تواند ۳-۷-۴ نحوه‌ی نگهداری نمونه‌های خاک یا سنگ و آب لیتولوژی» نیمرخ زمین‌شناسی چاه رسم شود. چنانچه در این مرحله مهندس ناظر قادر به تشخیص تعدادی و یا کل نمونه‌ها نباشد. لازم است نمونه‌ها جهت تجزیه و تحلیل و بررسی بیش‌تر به آزمایشگاه‌های تشخیص خاک و سنگ (آزمایشگاه مکانیک خاک و با آزمایشگاه سازمان زمین‌شناسی) ارسال شود در نزهایت پس از تجریه و تحلیل, نمونه‌های خاک و سنک در جعبه‌های مقوایی بهه ابعاد ۶ سانتی‌متر باقید شماره و عمق برداشت نمونه و نام چاه و محل آن» ریخته شده که خود در جعبه‌هایی به اندازه ۳۰۳۰۷۶ سانتی‌متر قرار می‌گیرند و نگهداری می‌شوند. مدت ۷۲ ساعت جهت آنالیز شیمیایی کامل به آزمایشگاه شیمی منتقل شود که پس از آزمایش لزومی به نگهداری آنها نمی‌باشد. ۴-۷-۴ - بررسی نمونه‌های خاک یا سنگ و در صورت نیاز ارسال به آزمایشگاه و ارسال نمونه‌های آب به آزمایشگاه جهت تجزیه این دو بند به‌طور مختصر در بند ۱-۷-۴ توضیح داده شده است. ۵-۷-۳- تعیین عمق برخورد به سطح آب زیرزمینی در روش حفاری ضربه‌ای عمق برخورد به سطح آب زیرزمینی و تغییرات آن در طول مدت حفاری به سهولت قابل تعیین و اندازه گیری می‌باشد. استفاده از عمق‌یاب جهت اندازه‌گیری سطح آب زیرزمینی و تغییرات آن در این روش حفاری عملی می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۰ در روش حفاری دورانی با استفاده از گل حفاری تعیین عمق برخورد به آب زیرزمینی عملا مشکل می‌باشد اما با توجه به این که در زمان برخورد به آب زیرزمینی و ورود آب به داخل گل حفاری» غلظت آن کاهش یابد. می‌توان تا حدودی تشخیص داد که به آب زیرزمینی برخورد شده است. در روش حفاری دورانی با استفاده از چکش (هوای فشرده و فوم) عمق و زمان برخورد به آب زیرزمینی از طریق رقیق شدن کف حفاری و همچنین فشار هیدروستاتیکی وارده بر چکش حفاری که توسط عقربه فشارسنج دستگاه قابل اندازه‌گیری است. تا حدودی ۶-۷-۴- برخورد به لایه‌ها و طبقات ریزشی و نحوه جلوگیری از ریزش (در روش‌های مختلف حفاری) در روش حفاری ضربه‌ای چنانچه به لایه ریزشی برخورد شود می‌توان برای جلوگیری از ریزش از لقمه‌های رسی و یا از کیسه‌های پلاستیکی محتوی گل رس و بنتونیت استفاده نمود. بدین طریق که در عمق مورد نظر که لایه ریزشی وجود دارد پس از تهیه لقمه‌های رسی و یا لقمه‌های تشکیل شده از گل رس و بنتونیت و رها کردن آنها به داخل چاه و سپس راندن مته و ابزار حفاری به داخل چاه و وارد آوردن ضربات پی‌درپی و پخش مواد مذکور و چسبیدن آنها به دیواره چاه» از ریزش جلوگیری نمود. در روش حفاری دورانی با گردش گل, گل حفاری باعث ایجاد یک پوشش گلی یا اصطلاحا کیک حفاری بر بدنه چاه می‌شود و از ریزش لایه‌ها جلوگیری می‌کند. در این روش چنانچه ریزش شدید باشد و گل حفاری در گردش نتواند به طور کامل از ریزش جلوگیری نمایده می‌توان با افزایش غلظت گل حفاری که چسبندگی آن را بالا می‌برد از ریزش طبقات ریزشی در داخل چاه جلوگیری نمود. در روش حفاری چکشی با استفاده از هوای فشرده و فوم چنانچه حفاری در سازند سخت باشد و در عمق معینی از سازند براثر عملکرد تکتونیک» خرد شدگی شدید سازند وجود داشته باشد به‌طوری که عملا ادامه حفاری با این روش میسر نباشد می‌توان با تغییر روش حفاری چکشی به ضربه‌ای سنگین و استفاده از لقمه‌های رسی و بنتونیتی و یا ناچارا استفاده از روش حفاری دورانی با گردش گل از ریزش دیواره چاه جلوگیری نمود هر چند که در سازندهای سخت استفاده از روش حفاری دورانی با گردش گل به علت نفود گل حفاری به داخل درز و شکاف سنگ‌ها و مسدود نمودن مجاری ورود آب به داخل چاه منع شده است. ۷-۷-۴- نحوه‌ی بستن لایه‌های آبدار با کیفیت نامطلوب (در چاه‌های بهره‌برداری) در حین حفاری چاه‌های آب در مرحله گمانه‌زنی ممکن است به لایه و یا لایه‌های حاوی آب با کیفیت نامطلوب (برحسب نوع در این صورت ضرورت ایجاب می‌نماید. برای جلوگیری از نفوذ آب با کیفیت نامطلوب به چاه و یا تخریب کیفی آب لایه‌های حاوی آب مناسب., جداسازی و انسداد سفره‌های آب نامطلوب صورت گیرد. برای رسیدن به این هدف ابتداء باید ضخامت و عمق لایه‌ها را مشخص نمود و سپس عملیات جداسازی سفره‌ها انجام شود. وضعیت قرارگیری لایه‌های آبداری که جداسازی آزما مدنظر است. احتمال دارد به سه حالت زیر باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- 2 دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... ۱-۷-۷-۴ لایه آبدار نامطلوب سطحی باشد (در بالا قرار گرفته باشد) در این حالت احتمال دارد لایه آبدار با کیفیت نامناسب کم ضخامت و در حدود چندمتر باشد و یا آنکه ضخامت آن زیاد و متجاوز از چند ده متر بوده که در هر صورت با نصب لوله هادی براساس توضیحات بند ۶-۳ دستورالعمل و تزریق سیمان به شرح زیر لایه آبدار دارای آب با کیفیت نامناسب مسدود می‌شود: ابتدا حفاری تا سطح زیرین سنگ کف آبخوان با کیفیت نامطلوب انجام می‌شود و سپس بایرقو زدن چاه و نصب لوله هادی و سپس تزریق سیمان بین لوله هادی و دیواره چاه» ستون غیرقابل نفوذی ایجاد می‌گردد که مانع ارتباط هیدرولیکی بین آبخوان با کیفیت نامطلوب و آبخوان مطلوب می‌شود. ۲-۷-۷-۴ لایه آبدار نامطلوب بین لایه‌ای باشد (آبخوان یا آبخوان‌های میانی) در این حالت لایه دارای آب نامناسب در بین دو آبخوان با سفره آب مناسب واقع شده و یا آنکه با تناوبی نسبت به یکدیگر و در اعماق مختلف قرار گرفته باشد. در این حالت عملیات انسداد و جداسازی از عمیق‌ترین لایه آبدار نامطلوب آغاز شده و به بالاترین آنها ختم می‌شود. نحوه عمل و روش کار بدین قرار است که پس از برقوزنی گمانه براساس روش ارائه شده تا عمق لایه حاوی آب مناسب مبادرت به لوله‌گذاری می‌شود. ابتدا در مقابل آبخوان حاوی آب مناسب لوله مشبک یا اسکرین نصب نموده و در مقابل لایه‌های حاوی آب نامناسبء» لوله جدار کور (غیرمشبک) با دقت کافی قرار می‌گیرد. سپس مبادرت به شن‌ریزی دور لوله جدار مشبک یا اسکرین به ضخامت و طول لایه دارای آب مناسب و تا سقف آن می‌گردد. در حد فاصل لایه‌های دارای آب مناسب و نامناسب با نصب یک حلقه لاستیکی مقاوم مخصوص در پشت لوله و راندن آن تا سقف لایه با آب مناسب و بالای شن ریخته شده» این دو لایه از هم تفکیک و مجزا می‌شود. با ریختن مقداری رس خالص پرده غیرقابل نفوذی در حد فاصل دو لایه حاوی آب مناسب و نامناسب ایجاد نموده و در طول و ضخامت لایه حاوی آب نامناسب و لوله جدار غیر مشبک» دوغاب سیمان و تا کف آبخوان مناسب فوقانی ریخته می‌شود و بدین ترتیب در مورد سایر لایه‌های آبدار مناسب و غیرمناسب تا سطح زمین و دهانه چاه عمل می‌شود. ۳-۷-۷-۴ لایه آبدار نامطلوب در انتها واقع شده باشد (آبخوان عمیق) در این حالت لایه حاوی آب نامطلوب در قسمت آانتهایی چاه و زیر لایه‌های دارای آب مناسب قرار دارد. در این گونه موارد پس از حفاری گمانه قبل از برقوزنی یا گشاد نمودن چاه» قسمت انتهایی چاه که فاقد آب با کیفیت نامطلوب می‌باشد تا کف آبخوان دارای آب مناسب به دقت سیمان کاری شده و سپس نسبت به تبدیل گمانه به چاه اقدام می‌شود. ۴-۷-۷-۴ سیمان کاری ! سیمان کاری چاه عملی است که طبق آن فضای حلقوی بین دیواره چاه و سطح خارجی لوله و یا تمامی فضای گمانه حفر شده برای محافظت لایه‌های بالایی از آلودگی و یا انسداد لایه‌های آبدار با کیفیت نامناسب به‌وسیله دوغاب سیمان و یا رس پر و مسدود | - 8 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی ابرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱.۳ می‌گردد. دوغاب سیمان" مخلوطی است از سیمان و آب که می‌توان آن را به‌طور آزاد و یا از داخل لوله با نیروی ثقل و یا توسط پمپ به لایه مورد نظر انتقال داد و یا تزریق نمود. - اهداف سیمان کاری چاه * محافظت لایه‌های سطحی و آبخوان‌های حاوی آب با کیفیت مناسب از نفوذ آب‌های سطحی * انسداد لایه‌های حاوی آب با کیفیت نامناسب و جلوگیری از تخریب کیفی آب چاه * نگهداری و محکم نمودن لوله‌های جدار به‌ویژه لوله هادی - ترکیب و چگونگی ساخت دوغاب سیمان برای تهیه دوغاب سیمان حدود ۲۵ تا ۳۰ لیتر آب (برخی منابع بین ۲۳ تا ۲۷ لیتر آب برای یک کیسه ۵۰ کیلوگرمی سیمان پیشنهاد داده‌اند) را با ۴۰ تا ۵۰ کیلوگرم سیمان مخلوط کرده و غلظت آن را به‌نحوی تنظیم می‌نمایند که به سهولت از لوله‌های تزریق دوغاب قابل عبور باشد. در مواردی که آب شیرین در دسترس نباشد و یا لایه‌هایی که قصد انسداد آزهاست بسیار شور باشد استفاده از سیمان نوع ۵ (سیمان ضد سولفات) توصیه می‌شود. اضافه نمودن ۲ تا ۳ کیلوگرم بنتونیت به یک کیسه سیمان موجب بهبود کیفی دوغاب خواهد شد. در این حالت آب مورد نیاز برای هر کیسه سیمان حدود ۲۰ لیتر خواهد بود. آب مورد استفاده برای تهیه دوغاب سیمان باید عاری از روغن و هر گونه مواد آلی مانند برگ و خاشاک., خرده چجوب. کاه و ... بوده و املاح محلول درآن باید کم‌تر از ۲۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر باشد. برای عملیات سیمان کاری در حجم زیاد به‌ویژه چاه‌های تامین آب شرب هنگام تهیه دوغاب سیمان توصیه می‌شود؛ از ماشین‌های مخلوط کن " استفاده شود. چاه‌هایی که عملیات سیمان کاری چندانی ندارند و یا قصد انسداد لایه‌های کم ضخامت است از بشکه‌های تمیز ۲۲۰ لیتری فلزی و یا پلاستیکی برای تهیه دوغاب سیمان می‌توان استفاده نمود. اضافه نمودن درصد اندکی هک" به دوغاب موجب سهولت حرکت آن و همچنین بهبود کیفی دوغاب می‌شود. در مواردی که از حفاری به روش ضربه‌ای استفاه می‌شودء می‌توان برای بستن لایه‌های انتمایی چاه از کیسه‌های پارچه‌ای محتوی گل رس» سیمان» ماسه و بنتونیت استفاده نمود. بدین ترتیب که کیسه‌های پر شده از مواد مذکور را به داخل چاه رها کرده تا در کف چاه قرار گیرد. سپس با راندن مته و میله سنگین کننده به روی آنها موجب پاره شدن کیسه‌ها و فشرده شدن مواد داخل آن شده و عملیات انسداد در کف چاه تا عمق مورد نظر انجام خواهد شد. در برخی مواقع از پرلیت که یک ماده آتشفشانی است در مخلوط دوغاب نیز استفاده می‌کنند در مواقع مصرف این ماده در دوغاب بایستی آن‌را با ۲ تا ۶ درصد بنتونیت به سیمان اضافه نمود تا از جدا شدن آن از دوغاب سیمان جلوگیری کرد. این ماده چگالی دوغاب را کاهش داده و بازده مصالح را افزایش می‌دهد 9 به‌عنوان یک ماده پل‌بند برای خلل و فرج و شکستگی سازندها عمل می‌کند. 7۳0۱ -| 7۳ ما0۳ -2 6 ۲1۷۵۲۵۲60 -3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱.۳۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... اضافه شدن خاک دیانومه‌دار و سیمان باعث افزایش چگالی مخلوط شده و وزن دوغاب را حدودا ۱۰ تا ۴۰ درصد اضافه می‌کند. گیلونایت که نوعی قیر بوده دارای وزن مخصوص ۱/۰۷ گرم بر سانتی‌مترمکعب بوده و مصرف آن در دوغاب سبب تسریع یا تعویق گیرش سیمان نمی‌شود. این ماده خاصیت خورندگی دوغاب را کاهش داده و مقاومت دوغاب را در برابر مواد اسیدی و قلیایی افزایش می‌دهد. در مواردی که چاه تا اعماق زیاد حفر و لوله‌گذاری می‌شود چنانچه نیاز به سیمانته کردن بخش پایین چاه نباشد فواصل بین لوله جدار و دیواره چاه در قسمت‌های پایین از گراول پر می‌گردد. در این حالت وسیله پل مانندی در چاه نصب تا دوغاب سیمان به منطقه گراول‌ریزی شده سرایت نکند. پر کردن پشت لوله جدار تا ارتفاع مناسب با ماسه به‌جای پل بند یک امر معمولی است. ماسه به‌کار که سیمان در ماسه‌های هم شکل با قطر کوچک‌تر از ۰/۶ میلی‌متر یا ماسه‌های غیر هم شکل با قابلیت نفوذ کم‌تر از * ۴۱۰ مترمکعب در روز در یک مترمربع» نفود نخواهد کرد. ۵-۷-۷-۳ توصیه‌های لازم در عملیات دوغاب‌ریزی - عملیات دوغاب‌ریزی در چاه باید پیوسته و بدون وقفه آنجام شود. - درصورتی که هدف از سیمان کاری» انسداد قسمت انتهایی چاه باشد. ضروری است دقت به‌عمل آید تا دوغاب سیمان تمامی فضای حلقوی چاه را در بر گیرد و فضای خالی به هیچ وجه درآن وجود نداشته باشد. قبل از سیمان کاری درصورتی که روش حفاری ضربه‌ای باشد. انتهای چاه با گل‌کش کاملا تمیز شود و عاری از هر گونه مواد کنده شده باشد و هر گاه روش حفاری دورانی با گردش گل و فوم باشد با ایجاد گردش آب و چرخه گل به مدت مناسب از پاک بودن کف چاه از مواد کنده شده» اطمینان حاصل شودد. ۶-۷-۷-۴- روش‌های دوغاب‌ریزی با عمیق شدن چاه‌های آب استفاده از روش‌های دوغاب‌ریزی الزامی‌تر شده است. در زیر به روش‌های متداول دوغاب‌ریزی اشاره می‌شود: - دوغاب‌ریزی توسط عملیات دستی (نیروی ثقل) ریختن دوغاب سیمان تحت نیروی ثقل در چاه‌های کم عمق یکی از راه‌های ساده دوغاب‌ریزی می‌باشد. در این روش مقداری دوغاب سیمان در چاه ریخته و سپس لوله جداری که ته آن با صفحه قابل حفاری مثل چوب. پلاستیک و یا ماده پلاستیکی مسدود شده توسط گیره‌هایی در وسط چاه قرار می‌گیرد. لوله جدار در حال پایین رفتن در چاه به دوغاب سیمان فشار آورده و آن‌را بطرف بالاا و در فضاهای خالی دیواره چاه میراند (شکل ۴-۴- الف) را ببینید. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حا در صورت شناور شدن لوله جدار در : اولیه دوغاب‌ریزی و قبل از آنکه دوغاب : حجم دوغاب سیمان بایستی در حد ۰ مناسب و مورد نظر را پر کند. زمان معمو سیمان این زمان را به ۴۸ ساعت کاهش سیمان هنوز سفت نشده و به داخل لوله : درصورتی که چاه به روش روتاری حه حفاری در موقع هدایت دوغاب سیمان به - دوغاب‌ریزی از طریق لوله نصب ن در چاه‌های قطور و تا عمق حدود ۵۰ با نصب لوله مستقیم و کوچکی در خارج پلاستیکی مسدود می‌شود و آن‌را توسط راند تا ته آن مسدود شده و دوغاب سیمار اری چاه در آبخوان‌ها یآبرفتی و سازندهای سخت و 7 ۴-۳ الف- روش دوغاب‌ریزی با قراردادن لوله جدار د سیمان» آن‌را با آب پر می‌کنند. برای فرو رفتن لوله ۰ ازم باشد. در صورت نصب لوله جدار موقت جهت جا سیمان هنوز حالت سیالی خود را از دست نداده» لوله ورد لزوم کافی بوده تا بتواند کلیه فضاهای خالی بیر ی سفت شدن سیمان معادل با ۷۲ ساعت بوده ولی داد. صفحه ته لوله جدار را خیلی سریع نبایستی حف جدار وارد و سبب خسارت گردد. ر شده باشد پر از گل بوده که وزن مخصوص آن س داخل چاه» از آن خارج می‌شود. ده در پشت لوله جدار امتر که فضای کافی و مناسب بین لوله جدار و دیوا از لوله جدار می‌توان انجام داد. ته لوله جدار با صف< گیره‌هایی در مرکز چاه قرار می‌دهند. لوله جدار را م ن وارد آن نشود (شکل ۴-۴- ب) را ببینید. ر چاه دار در دوغاب سیمان بعضی اوقات وگیری از ریزش چاه بایدء در مراحل از چاه خارج شود. لوله جدار دایمی و دیواره چاه تا ارتفاع می‌توان با اضافه نمودن موادی به اری و یا خارج نمود. جرا که ممکن است بک‌تر از دوغاب سیمان است لذا گل ره چاه وجود دارد عملیات دوغاب‌ریزی را قابل حفاری مثل چوب و یا صفحه مکن است با فشار به داخل طبقات رسی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱.۶ دس برای شناور نشدن لوله جدار در : وسایل سنگین حفاری وزین نمود. و تا ۱۵ سانتی‌متر بزرگ‌تر از قطر لوله باشد. در این روش» دوغاب‌ریزی بط می‌شود. در این صورت فشار پمپ م اصطکاک مایع موجود در فضاهای خ در فواصل چند متر سیمان‌کاری از چ - روش دوغاب‌ریزی با لوله سیم این لوله مشابه با لوله هادی" گر محل سیمان و بتن‌ریزی نصب شود عملیات ممکن است لوله در همان مه تا سطح بالای سیمان کاری بال"ا کش استفاده نمود. 3 0 و 6 و ی 5 انتهای لوله جدار. کل ۳-۴ -ب- تزریق دوغاب با نصب لوله هادی در پشت لوله جد موقع ریختن دوغاب سیمان در چاه می‌توان آن‌را از آب پران طر مناسب لوله هادی سیمان ۲ تا ۲/۵ سانتی‌متر بوده و در < جدار باشد تا فاصله لازم جهت جای گرفتن لوله هادی دوغا: ریق ثقلی نیز می‌تواند انجام شود اما استفاده از پمپ به لحاظ ورد لزوم حداقل باید معادل فشار هیدرواستاتیکی جریان د الی دیواره چاه و لوله جدار باشد. لازم به ذکر است این لوله : ان کاری اول بوده و معمولا برای ریختن شفته یا بتن در زیر آب کاربر حل باقیمانده و یا به آهستگی و به تدریج خارج شود لوله ه د و تا خارج نشدن تمامی هوا و یا آب موجود در آن محددا ار مود و یا آن‌را با قراردادن مته و الت معمولی باید قطر دیواره چاه ۱۰ ب سیمان در بین آن دو وجود داشته صرفه‌جویی در وقت ترجیح داده د دارد. اصولا لوله باید تا پایین‌ترین ادی را در صورت قطع عملیات باید نباید برای عملیات بعدی از آن 6 ۲-| -------- صفحهٔ بعد -------- - روش قراردادن لوله هادی در در صورت عدم وجود فضای کا پشت لوله جدار از نصب لوله هادی خارجی و دوغاب سیمان به داخل ل شدن دوغاب سیمان از لوله جدار + یک طرفه‌ای از ورود سیمان به داخ وسیله بعد از خاتمه عملیات سیمان برای جلوگیری از شناور شدن لو دوغاب سیمان عاری شده و از چاه بر حفاری جاه د رآبخوان‌ها یآبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گر داخل لوله جدار ی در بین لوله جدار ودیواره چاه جهت نصب لوله هادی سیمار در داخل آن استفاده کرد. وسیله مخصوصی در ته لوله جدار نم له جدار جلوگیری می‌کند و در عین حال لوله هادی به آن متم دا شده» ولی وسیله نصب آن در ته لوله جدار در چاه باقی می‌ما ل لوله هادی جلوگیری می‌کند به‌نام کفشک سیمان‌کاری یا ک اری توسط مته خرد و از چاه خارچ می‌گردد. له جدار در دوغاب سیمان, باید آن‌را از آب پر نمود. دوغاب سیمار م بین لوله جدار و دیواره چاه از پایین بطرف بالا رانده می‌شود. لو های ای اطراف و جدار از کفشک سیمان‌کاری جدا می‌گردد. محل عبور سیمان سرریز شده 2 هم ای ۰ حر ی 8 موه ۴ اما را ما را چا سس سس چاه ۲ اینچ قطورتر از لوله جدار حفاری می‌شود ۲-ج- نصب لوله هادی سیمان توسط کفشک سیمان‌ کاری در داخل ارش حفاری ۱.۷ » می‌توان با ریختن دوغاب سیمان سب می‌شود که از ورود جریان ل می‌شود. لوله هادی بعد از سفت ند. این وسیله که توسط سوپاپ فشک شناور" نامیده می‌شود. این ن از طریق پمپاز در لوله هادی و از له هادی پس از رسیدن سیمان به سپس با پمپ نمودن آب در آن» از ۳۳-ج) لوله جدار |- ۳۱۵۵-۵6 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱.۸ سیمان ا جدار نص به‌طور م واقع در خارج نم در م شده و ۶ آن‌را از د در ۹۰ تا ته لوله دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش : ات سیمان کاری ممکن است بدون نصب صفحه مسدودکننده کفشک سیمان کاری انجام شود. در این روش لول میان جعبه‌ای به نام" که در بالای لوله جدار نصب شده» عبور می‌کند. این جعبه دارای سرپوش آب بندی بوده که ب و مانع عبور جریان از لوله جدار می‌شود. لوله هادی دوغاب سیمان در حد ۱ تا ۱/۲ متری بالاتر از انتهای لوله ملق نصب می‌شود. لوله هادی سیمان به طریقی در لوله جدار تعبیه می‌شود که بتوان در خاتمه تزریق دوغاب. آن‌را وی لوله جدار تا حدود ۱۰ متر بیرون کشید. یک شیر هواگیر روی لوله جدار طوری نصب شده که بتواند هوای در ده تا لوله جدار پر از آب یا گل نشود. (شکل ۴-۴- د). هر ده و ی را ان مه مس ۳ کیا "تن سفره شکل ۴-۴- د- سیمان کاری با لوله هادی بدون کفسک سیمان کاری راحل اولیه تمام فضای خالی پشت و داخل لوله جدار پر از آب یا گل می‌شود. سپس قسمت بالایی لوله جدار (شیر « مل سیمان کاری شروع و دوغاب سیمان با فشار از لوله هادی عبور و پس از گذشتن از انتهای لوله جدار وارد فضای : پمپاز دوغاب سیمان در لحظه جاری شدن از اطراف لوله جدار در سطح زمین قطع و با پمپاز آب یا گل به داخل لوله یمان پاک می‌کنند. در این حالت لوله هادی را تا اولین اتصال زیر جعبه یاد شده از چاه بیرون می‌کشند تا در سیمان ۰ سانتی‌متری حد پایینی لوله جدار سفت و محکم نشود. لوله جدار و لوله هادی تا سفت نشدن سممان باید ؟ ایط فشار قبلی باقی بماند و سپس از چاه خارج شود. حفاری چاه پس از خرد و حفاری کردن کفشک یا وسیله قابل دار, ادامه پیدا می‌کند. 11۳2 ۰ هادی و لوله جدار و از جعبه ون آن‌را وا) بسته هادی. موجود املا در |- ۵1۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت - روش سیمان‌کاری تو در این روش دوغاب سیمان از روش با نصب یک یا دو توپی در ر می‌گیرد. اولین توپی بعد از تزریق | آماده می‌باشد. دومین توپی پس از سپس مقداری آب در حدی که تور تزریق می‌شود. آب درون لوله جدار برگردد. بنابراین آب موجود در لوله حفاران با تجربه در این روش نت و یا آب» توپی در لوله جدار نصب مٍ جدار به فضای بین لوله جدار و دیوار بایستی از ۳ تا ۴/۵ متر دوغاب سیما بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها یآبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گز داخل لوله جدار به پایین رفته و به فضای خالی بین دیواره چاه وی لوله جدار انجام می‌گیرد. در روش دوتوپی» یک عدد توپی دا شود و توپی دیگر در حد فاصل بین دوغاب سیمان و آبی که بعل ب یا گل حفاری به درون لوله جدار رانده می‌شود و در این حال تزریق کردن مقدار کافی و مورد لزوم از دوغاب سیمان به درون ی دومی به لوله جدار برسد و کلیه سیمان درون لوله جدار به فح نبیراتی داده‌اند و9 آن استفاده از یک توپیی است بدین معنی که پس شود و سپس مقدار معینی دوغاب سیمان درون لوله جدار تزریق چاه مقداری آب به درون لوله تزریق می‌شود. در عمل از نظر در ن در طول لوله جدار به‌علت رقیق شدن صرفنظر نمود. (زشکل ۳- خ۲. سح ۹۹وی با سد با سس وس که ی ترتع خفاری ‏ رویز اه و ححم لسن ۳ وا اد ی ترا 11 : بیج :۱۰:۰ ۲ ۱ 5 و 7 شیب سب ی : شکل ۴-۴ -ه- دوغاب کاری توسط لوله جدار واستفاده از یک توپی و لوله جدار رانده می‌شود. این حد فاصل بین مایع درون لوله | در لوله تزریق می‌شود. قرار لوله جدار برای تزریق سیمان لوله جدارء در آن قرار می‌گیرد. و ای پشت آن رانده شود» در آن تولید کند و به داخل لوله جدار له جدار باقی بماند. از پر شدن لوله جدار با گل حفاری می‌شود. جهت راندن سیمان از لوله تماس بودن مستقیم سیمان و آب ۴ ه) -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... تغییر دیگری که توسط خفاران با تجربه صورت گرفته, استفاده از توپی بالایی یا دومی جهت جلوگیری از تماس آب با دوغاب سیمان بوده که عملا از ضایع شدن مقداری دوغاب سیمان جلوگیری می‌کند. در این روش» سیمان توسط توپی از لوله جدار خارج شده و به‌همین دلیل قسمت انتهایی لوله جدار را آغشته نمی‌کند. مساله مهم جنس توپی بوده که باید از مواد قابل حفاری انتخاب شود تا بدون خسارت به لوله جدارء بتوان آن‌را خرد کرد و بیرون آورد. از ورقه‌های چوبی و بعضی مواد پلاستیکی می‌توان جهت تهیه توپی استفاده نمود. خرد کردن توپی در هنگام وجود لایه‌های ماسه یا رسی در زیر آن به سبب کاهش اصطکاک مته با توپی به کندی صورت می‌گیرد. لازم به ذکر است که در همه روش‌های مذکور بهتر است. دوغاب سیمان قبل از تزریق به داخل چاه از صافی حفاظتی عبور داده شود تا عاری از هر گونه سنگ ریزه و قطعه سنگ شود. ۸-۷-۴- تفکیک آبخوان آزاد و تحت فشار (با توجه به اهداف حفاری) با توجه به هدف از حفاری که می‌تواند حفر چاه مشاهده‌ای, اکتشافی و یا بهره‌برداری باشدء در صورت وجود یک آبخوان آزاد و یک یا چند آبخوان تحت فشار و جلوگیری از هر گونه تداخل آب‌های زیرزمینی موجود در این آبخون‌هاء از روش‌های ذکر شده در بند ۷-۷-۴ دستورالعمل استفاده می‌شود. ۹-۷-۴- آزمایش اولیه آبخوان در روش‌های مختلف حفر چاه‌های آب. قبل از تبدیل گمانه به چاه باید نسبت به انجام آزمایش‌های اولیه به‌منظور برآورد آبدهی چاه و یا آبخوان» اقدام نمود و سپس در صورت مثبت بودن نتایج مبادرت به برقوزنی گمانه می‌نمایند. ۱-۹-۷-۳ آزمایش آبدهی چاه در روش حفاری ضربه‌ای در صورت برخورد به آب زیرزمینی در روش حفاری ضربه‌ای و پس از اتمام عملیات حفاری باید نسبت به برآورد آبدهی چاه مبادرت نمود. مراحل انجام آزمایش آبدهی چاه در این روش به‌شرح زیر می‌باشد: - ابعاد گل‌کش" دستگاه حفاری به‌طور دقیق اندازه‌گیری شده و حجم آن محاسبه می‌شود. - سطح آب در گمانه به‌وسیله عمق‌ یاب اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. - آبکشی از چاه توسط گل‌کش به‌طور مرتب و سریع به‌عمل می‌آید و زمان شروع تا پایان آزمایش توسط زمان سنج دقیقا اندازه گیری می‌شود (با توجه به عمق سطح آب زیرزمینی درگمانه عمل آبکشی از چاه توسط گل‌کش در ۳۰ تا ۵۰ نوبت انجام شود). باید سعی شود گل‌کش تا اندازه‌ای که کاملا پر شود به زیر سطح آب زیرزمینی رانده شود. - بلافاصله بعد از خاتمه آزمایشء ضمن یادداشت نمودن زمان آزمایش» سطح آب زیرزمینی در چاه به‌وسیله عمق‌یاب اندازه‌گیری می‌شود و پس از آن برگشت سطح آب و سرعت جبران آن طبق شرایط و نحوه عمل آزمایش برگشت در آزمایش‌های پمپاز, اندازه گیری و ثبت شود. این اندازه‌گیری تا رسیدن سطح آب زیرزمینی به حدود سطح آب اولیه ادامه می‌یاید. 7 -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری )۱۱ - با در نظر گرفتن تعداد دفعات آبکشی و حجم گل‌کش. آبدهی لحظه‌ای چاه برحسب معیارهای متداول ححجم در زمان معین و با استفاده از رابطه زیر محاسبه و تعیین می‌شود. (۱-۴) _حجم گل‌کش * تعداد دضات ابکشی_ _ آبدهی لحظه‌ای زمان تخلیه جبران شود و با در نظر گرفتن میزان آب مورد نیاز مصرفی, گمانه از نظر آبدهی قابلیت تبدیل به چاه را دارد و در این صورت ادامه عملیات تکمیل چاه بلامانع می‌باشد. در مواردی که افت سطح آب درگمانه زیاد و قابل توجه باشد و یا جبران آن به سرعت صورت نگیرد برحسب آب مورد نیاز گل‌کش بستگی به عمق سطح آب زیرزمینی و سالم بودن گل‌کش از نظر آب‌بندی دارد. ۳-۹-۷-۴ آزمایش آبدهی چاه در روش حفاری دورانی با گردش گل برای تبدیل گمانه به چاه لازم است پس از پایان حفاری گمانه با انجام عمل چاه‌پیمایی (طبق دستورالعمل شماره ۹۹- الف استاندارد م‌هندسی آب کشور) با تعبیر و تفسیر منحنی‌های به‌دست آمده» مقایسه آزها با للاگ زمین‌شناسی چاه وضعیت لایه‌های آبدار تا حدودی مشخص می‌شود و براساس نتایج به‌دست آمده در خصوص تبدیل گمانه به چاه تصمیم‌گیری می‌شود. ۳-۹-۷-۴ آزمایش آبدهی چاه در روش حفاری چکشی در روش حفاری چکشی از هوای فشرده و کف به‌عنوان مایع حفاری استفاده می‌شود. برای آزمایش آبدهی چاه دراین روش درصورتی که گمانه به آب برخورد نموده باشد از روش هوای فشرده" استفاده می‌شود. در این آزمایش میزان آبدهی و افت تقریبی سطح آب زیرزمینی اندازه‌گیری می‌شود و براساس آن تصمیم به تبدیل گمانه به چاه می‌نمایند. آزمایش آبدهی به‌وسیله هوای فشرده به دو صورت زیر انجام‌پذیر است: - روش مستقیم در این روش هوای فشرده مستقیما به داخل سوزن‌های حفاری که تا عمق مورد نظر نصب شده‌اند رانده می‌شودء فشار هوا موجب خروج آب از اطراف سوزن در گمانه می‌شود. میزان آب خروجی بستگی به سطح آب زیرزمینی در گمانه» قدرت آبدهی آبخوان» فشار حجم هوای کمپرسور (قدرت کمپرسور) دارد که لازم است این عوامل در محاسبه آبدهی چاه مد نظر قرار گیرد. [- 11 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ر)1 دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... در مواردی که لایه‌های حفاری شده در بالای سطح آب ریرزمینی دارای درز و شکاف فرآوان و ی پدیده‌های انحلالی بوده و9 یا فشار و حجم هوای کمپرسور برای خروج آب کافی نباشد و یا سطح آب زیرزمینی در گمانه خیلی پایین باشد.ء در این صورت روش در این روش با نصب لوله‌های فولادی به‌قطر 5 تا ۱ اینچ به‌نام لوله‌های هوا در داخل سوزن‌های حفاری و یا در داخل لوله‌های فلزی به قطر ۴ تا ۶ اینچ به‌نام لوله‌های آیده به‌شرح زیر مبادرت به آبکشی می‌شود. ابتدا لوله‌های آبده را در زیر سطح آب و تا عمق مورد نظر نصب نموده» سپس لوله‌های هوا را در داخل لوله‌های آبده کمی بالاتر از عمق نصب آنها قرار می‌دهند. هوای کمپرسور به داخل لوله هو دمیده می‌شود تا آب از فاصله بین لوله هوا و لوله آبده به خارج از چاه جریان یابد و به این طریق با اندازه‌گیری میزان آب خروجی می‌توان تا حدودی به پتانسیل آبی آبخوان پی برد. ۱۰-۷-۴- برقوزنی ! چاه‌های بهره‌برداری و اکتشافی چاه‌های آب در مرحله ابتدایی حفر باید با قطر کم حفر شوند و پس از انجام آزمایش‌های اولیه آبدهی و در صورت مثبت بودن نتایج نسبت به برقوزنی و تراش آنها اقدام می‌شود. حفر چاه با قطر کم ضمن این که باعث صرفه‌جویی در وقت و هزینه می‌شود. سرعت پیشرفت کار را بیش‌تر می‌کند و امکان انجام آزمایش‌های لازم در زمان حفر و بعد از انجام حفاری را فراهم می‌نماید. ۱-۱۰-۷-۳- برقوزنی در روش حفاری ضربه‌ای در حفاری به روش ضربه ای معمولا حفاری با قطر ۱۰ تا ۱۳ اینچ تا عمق مورد نظر صورت می‌گیرد و چنانچه نتایج آزمایش ایدهی چاه با بیلر (گل کش) مثبت باشد نسبت به تراش گمانه وتبدیل آن به چاه اقدام می‌شود. در این روش قطر متداول تراش در صورت عدم نیاز به شن‌ریزی دور لوله جدارء تا ۴ اینچ بیش از قطر لوله جدار خواهد بود و اگر نیاز به شن‌ریزی دور لوله جدار باشد این ۳-۱۰-۷-۴- برقوزنی در روش حفاری دورانی در آبرفت حفاری به روش دورانی در آبرفت معمولا با قطرهای استاندارد ۵۶ تا ۷۶ اینچ تا عمق مورد نظر صورت می‌گیرد. بعد از خاتمه ۸۸ حفاری شناسایی و انجام عملیات چاه‌پیمایی» نسبت به برقوزنی چاه تا عمق مورد نظر اقدام می‌شود. عمل برقوزنی در این روش با توجه به قطر چاه و قدرت دستگاه حفاری ممکن است در یک یا دو مرحله متوالی انجام شود. در صورت نیاز به شن‌ریزی دور لوله جدارء قطر برقوزنی باید حداقل ۶ اینچ بیش از قطر لوله جدار در نظر گرفته شود. 8 | -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی ابرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۳ ۳-۱۰-۷۳ برقوزنی در روش حفاری چکشی در سازندهای سخت ۳ حفاری گمانه در سازندهای سخت که با روش چکشی صورت می‌گیرد ابتدا به قطر حداقل ۶ تا ۳ اینچ انجام می‌شود و پس از انجام آزمایش‌های لازم به‌منظور تعیین ظرفیت آبدهی چاه نسبت به قطر و عمق برقوزنی و تبدیل آن به چاه اقدام می‌شود. از آنجا که در برقوزنی گمانه حفر شده در سازند سخت نیازی به شن‌ریزی دور لوله جدار نمی‌باشد به همین لحاظ برقوزنی با قطری صورت می‌گیرد که امکان نصب لوله جدار در چاه به آسانی صورت پذیرد. نصب لوله جدار در سازندهای سخت به‌منظور حفاظت پمپ بوده و از این نظر معمولا برقوزنی تا محل نصب پمپ انجام می‌شود. ۱۱-۷-۴- آزمایش قائم بودن چاه چاه آب باید قائم باشد اما مستقیم و قائم بودن چاه صد در صد غیر ممکن بوده و در عمل باید تا حدودی از قائم بودن چاه چشم‌پوشی نمود. اما انحراف بیش از حد نصب پمپ را با مشکل روبرو می‌کند. عواملی که باعث انحراف چاه می‌شوند عبارتند از: - تراز نبودن دستگاه حفاری - تغییر شدید در سختی لایه‌های تشکیل دهنده زمین (وجود تخته سنگ و یا قلوه‌های سنگی در رسوبات آبرفتی ریز تا متوسط دانه) - نیروی فوق‌العاده زیاد وارده بر استم حفاری در روش روتاری که باعث خارج شدن مته از محور مرکزی چاه می‌شود. - وجود انحنا در مقطع لوله‌های جدار در هنگام جوش شاخه‌های لوله جدار به یکدیگر. - برای اندازه‌گیری میزان انحراف چاه از یک وزنه استوانه ای که قطر آن ۰/۶۴ سانتی‌متر کم‌تر از قطر لوله جدار می‌باشد؛ استفاده می‌کنند. این شاغول توسط قلابی به یک رشته سیم با قطر ۰/۳۲ سانتی‌متر متصل می‌گردد. این رشته سیم می‌تواند از دکل حفاری و یا از یک سه پایه آویزان شود. شاغول بایستی به راحتی بتواند در جهات محورهای مختصات حرکت نماید به‌طوری که وزنه شاغول به‌طور آزاد و دقیق بر محور سطح مقطع بالای لوله جدار قرار گیرد. علاوه بر سه پایه که برای شاغولی بودن وزنه مورد استفاده قرار می‌گیرد. وسیله دیگری جهت تعیین موقعیت وزنه شاغول در بالای لوله جدار به‌کار می‌رود. این وسیله باید حداقل در فاصله ۳ متری بالای لوله جدار به‌طور افقی به سه پایه یا به دکل حفاری طوری بسته شود که بتواند شاغول را در مرکز و یا به‌طور کلی در محور لوله جدار قرار دهد. لازم به دکر است که وزنه استوانه‌ای باید به مقدار کافی سنگین باشد تا با رشته سیم در یک خط شاغول قرار گیرد. (زشکل ۵-۴) آزمایش با باز شدن رشته سیم از روی قرقره شروع و اولین اندازه‌گیری با پایین رفتن وزنه استوانه ای در حد ۳ متر انجام می‌شود. مقدار انحراف با خارج شدن رشته سیم از محور مرکزی چاه آندازه‌گیری می‌شود. سپس وزنه شاغولی را ۳ متر دیگر پایین برده و با اندازه‌گیری مقدار انحراف رشته سیم از محور مرکزی چاه می‌توان مقدار انحراف دومین مرحله را آندازه‌گیری نمود. این عمل برای هر سه متر از ستون چاه تا آنتهای چاه تکرار می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۴( دس مقادیر انحراف رشته سیم از حا وسیله ای شبیه شکل (۶-۴) می‌توا آنها در روی لوله جدار است. لبه ایر مرحله اول رشته سیم کاملا در مر؟ خطایی در بالا در مرکز لوله قرار گر نورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازند ۸ کابل / شاغول | حالت اولیه شاغول ‏ - حالت ثانویه شاغول - شکل ۵-۴- وسیله اندازه گیری قائم بودن چاه لت شاغولیء در صورت دایره‌ای بودن مقطع لوله جدار قابل اندا ن برای اندازه‌گیری میزان انحراف چاه استفاده نمود. این وسیله دوایر متحدالمر کز رسم گردیده است. دوایر متحدالمر کز این وس صفحه را با شکافی به مرکز آن وصل کرده‌اند. اندازه‌گیری به ز و دایره صفحه پلاستیکی قرا گرفته و وزنه شاغولی طوری م رد. در این وضعیت وزنه شاغول به پایین هدایت می‌شود و صف یکی با خارج شدن شاغول از محور مرکزی چاه در همان سمت گیری است در غیر این صورت از یله به‌منظور منطبق کردن یکی از این نحو شروع می‌شود که در بزان می‌شود که بدون کوچک‌ترین حه پلاستیکی می‌تواند در بالای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها یآبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۵ ی دایره‌های علامت‌گذاری شده محور مرکزی شکل ۶-۴- صفحه پلاستیکی جهت اندازه گیری انحراف چاه آن هنگام هنوز رشته سیم از مرکز لوله جدار منحرف نشده عمقی از چاه است که به حالت شاغولی حفر شده است. انحراف چاه در هر نقطه برابر مقدار انحراف رشته سیم در لبه بالایی لوله جدار ضربدر طول رشته سیم باز شده از قرقره تقسیم بر شاغول در لوله جدار نیز برابر با ۳ متر و مقدار انحراف رشته سیم از مرکز تا لبه لوله جدار معادل با ۰/۶ سانتی‌متر باشد مقدار انحراف (۳ + ۳) لوله جدار (چاه) دراین عمق معادل با ۱/۲ سانتی‌متر خواهد بود ( ۱/۲ > ۷۰/۶« مقدار انحراف) و یا جنانجه فاصله وزنه شاغولی از قرقره در عمق ۳۰ متری لوله جدار برابر ۳۳ متر باشد با تقسیم این مقدار به فاصله بین لوله جدار تا محل قرقره (۳ متر) در حد ۱۱ برابر می‌گردد. اگر مقدار انحراف رشته سیم در لبه لوله جدار ۲/۵ سانتی‌متر باشد لذا مقدار انحراف از حد شاغولی در این عمق برابر با ۲۷/۵ سانتی‌متر خواهد بود. شبیه بودن میزان انحراف برای هر سه متر از ستون چاه نشان می‌دهد که چاه در این فواصل مستقیم بوده اما حالت شاغولی ندارد. شکستگی در مقطع طولی چاه زمانی اتفاق می‌افتد که مقادیر انحراف در یکی از طول‌های ۳ متری ستون چاه بیش از فواصل مشابه دیگر باشد. اندازه‌گیری مقادیر انحراف چاه را می‌توان در روی محور مختصاتی که محور افقی آن میزان انحراف برحسب سانتی‌متر و محور عمودی عمق چاه را برحسب متر نشان دهد به‌صورت نمودار ترسیم نمود (شکل ۷-۴). -------- صفحهٔ بعد -------- ۶( با توجه به نمودار فوق مش< است. نمودار فوق دلالت بر این حفاران اصطلاحا (ع8ع[-(4۵) م ۰ متری می‌تواند برای لوله جد از این عمق به پایین‌تر باید ۲/۲ می‌گردد. دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهاو محل عبور کال شاغول سر | ء مرکز لوله جدار 11 1 وسیله ۲۹ سانتی‌متری به‌طول ۴۰ متر از این ۱ محل عبور می‌کند. 8 1 ال ار ۹ او و زر موقعیت محاسبه شده محور چاه ای ار ۱ ۱ ۱۱۱ ۱ [ 0 وسیله ۲۹ سانتی‌متری به‌طول ۴۰ متر از این محل عبور می‌کند. 1 1 ۱/۵ شکل ۷-۴- نمودار خط شاغول و میزان انحراف در یک چاه ص می‌شود که چاه مورد مثال هم دارای شکستگی (غیرمستقیم) بوده ی‌گویند. لوله جدار از این عمق تا حدود ۱۰۰ متری مستقیم اما شاغولی ار یا پمپ یا هر وسیله دیگر با همان قطر مورد استفاده قرار گیرد. قطر " سانتی‌متر کوچک‌تر از قطر چاه باشد. کاهش قطر از نظر عبور وسیله و هم از خط شاغول خارج شده تگی در لوله جدار این عمق را نمی‌باشد. چاه مذکور تا عمق -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۷ ۱۳-۷-۳- نظارت بر نحوه تکمیل فرم گزارش روزانه حفاری و فرم نمودار پیشرفت عملیات حفاری تهیه و تنظیم گزارش روزانه حفاری بسیار حایز اهمیت می‌باشد. زیرا این گزارش باید حاوی اطلاعاتی باشد که براساس آن بتوان روزانه حفاری که نمونه آن در فرم شماره ۱-۴ آورده شده است موارد زیر باید دقیقا درج شود: - نام طرح: درصورتی که حفاری در قالب طرح اجرا شود. - روش حفاری: از قبیل ضربه‌ای» دورانی مستقیم یا معکوس, مغزه‌گیری» چکشی و ... - محل چاه: محل حفر چاه و مختصات 11.7.۸1 نقطه‌ای آن. - تراز سطح زمین: درصورتی که دهانه چاه ترازیابی شده باشد رقوم آن ذکر شود (در مورد چاه‌های مشاهده‌ای ترازیابی - نوع و مدل دستگاه: مارک دستگاه و قدرت آن قید شود. - سطح آب زیرزمینی: قبل و بعد از پایان کار روزانه در حفاری‌هاییکه امکان اندازه‌گیری سطح آب زیرزمینی مقدور باشد.ء ارقام قرائت شده درج شود. - عمق فعلی: عمق چاه در شروع هر نوبت حفاری بعدی اندازه‌گیری و درج می‌شود. - سرعت حفاری: نفوذ و عمل حفر در یک طول سوزن حفاری" نامیده می‌شود که مدت زمان و سرعت آن بستگی به سختی لایه‌ها و قدرت دستگاه حفاری دارد. حفاران با ثبت سرعت نفوذ سوزن در لایه‌های زمین و رفتار دستگاه در سازندهای متفاوت می‌توانند در شناخت طبقات آبدار و متخلخل و نهایتا تنظیم طرح لوله‌گذاری راهنمای مفیدی باشند. در روش حفاری ضربه‌ای سرعت حفاری برحسب متر در ساعت در این ستون درج می‌شود. - شرح لایه‌ها: با رویت نمونه‌های اخذ شده» شرح ماکروسکویی آنها از نظر اندازه و میزان خردشدگی و چسبندگی آنها و گردشدگی یا زاویه‌دار بودن و همچنین مقدار رسوبات ریزدانه از قبیل رس و مارن و توصیف رنگ آنها دقیقا درج می‌شود. - مته‌های به‌کار گرفته شده: قطر مته‌های مصرف شده در اعماق مختلف ذکر می‌شود. - نمونه‌برداری: در صورت برداشت هر نوع نمونه اعم از دست خورده (روش‌های ضربه‌ای و دورانی) یا دست نخورده (دورانی- مغزه‌گیری) و یا نمونه آب در مقابل عمق توصیف شرح لایه با استفاده از راهنمای ارائه شده در ذیل فرم گزارش علامت مربوط به نوع نمونه قید می‌گردد. در صورت برداشت مغزه درصد بازیافت آن ذکر شود. 40 -| -------- صفحهٔ بعد -------- 3 ۳ 1 هه ۹ 3 پا تب : 7 خ 3 3 ۷۳ 1 3 ۲ : فرم ۱-۳- گزارش روزانه حفاری گزارش روزانه حفاری 04 47:۳9 وان0 تاریه ‏ 030 4۵ 0/۳9 0 4 ]| مر 1۵۷۱۳ ااز ۳ آفقطر ‎5٩20‏ ۵ و8 0 536 ۱۱0 ۵ ۲۵۷۵ 80۲6 ۱ 1 موی سل ی بابان کار ۹ ۸۵۲ | مقدار حفاری 9 لانه0 مندهای بکار گرفته شده 5 ۲ بازیافت [ نمونه‌پرداری نَطر 9 سرعت حفاری ۳ 10 از ۴۵۷۱آنوع 1۷08 |اندازه 5126 مت دی 6 2 ‎٩26‏ اشرح لابه‌ها 0 ]| عمق ‏ 06000 زمان ۰ 1۳۵ را ۹ یره 5 رای ۵ ۱۳۵۲۳ ۱۲۵ ۶۵۲ ربب لا سس مس سس آزما بشات 9 ابا ججججججج و _<-7 ۳ سس 1 لب ابا سل بل سرعت دوران 10 ۹۵۱۵۱۱ ی 9 ۳ ۳ اه ۱۵۶۶66 ,/0ام) , 1/06 سا را بت 1 نوم رنگ و تلفات گل حفاری ِ 5 لبلب بل بلاحظات شا سا اش ال ال امشاء خفار ‏ سس 40 ۴ راهنما ۱۳۳0 ۱ نمونه دست خورده ۷6۵ 0560 6 نضاء مهندس ناظرس ۴00 نمونه دست نخورد. 5370۱6 1001510000 نموه آب ۵ام330 ۷/۵۵۲ ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۹ ۱۳-۷-۲۳ راه‌های کنترل و جلوگیری از انحراف چاه در حین حفاری علل مهم انحراف چاه عبارتند از: - تراز نبودن دستگاه حفاری - تغییر شدید در سختی لایه‌های تشکیل دهنده زمین (وجود تخته سنگ و یا قلوه‌های سنگی در رسوبات آبرفتی ریز تا متوسط دانه) - نیروی فوق‌العاده زیاد وارده بر استم حفاری در روش حفاری روتاری که باعث خارج شدن مته از محور مرکزی می‌شود. بنابراین در حفر چاه‌های آب از ابتدا تا زمان اتمام حفاری باید از تراز بودن دستگاه حفاری اطمینان حاصل شود. ۱۳-۷-۴- نحوه‌ی کنترل تغییرات سطح آب زیرزمینی با تغییرات لیتولوزی چنانچه اطلاعات مربوط به زمین‌شناسی منطقه از حفاری‌های قبلی در دسترس باشد می‌توان با استفاده از این اطلاعات به اعماق برخورد به سطح آب زیرزمینی با توجه به ترکیب لیتولوژی رسوبات یا سازندهای سخت پی برد و از این طریق تغییرات سطح آب زیرزمینی به‌ویژه درحالتی که آبخوان تحت فشار باشد را کنترل نمود. چنانچه این اطلاعات موجود نباشد در حین حفاری و با استفاده از جنس رسوباتی که در حین حفر چاه تولید شده و به سطح زمین می‌رسد می‌توان تا حدودی به آبدار یا فاقد آب بودن لایه در حال حفاری پی برد. در حفاری به روش ضربه‌ای با تغییر جنس یک لایه (مثلا از رس یا سیلت به ماسه و شن) در صورت فراهم بودن سایر شرایط امکان برخورد به آب زیرزمینی و افزایش سطح آن وجود خواهد داشت. در این گونه موارد با اندازه‌گیری سطح آب زیرزمینی در داخل چاه توسط عمق‌یاب می‌توان به این موضوع پی برد. در حفاری به روش دورانی با گردش گل, ضمن بررسی جنس مواد حفاری شده که توسط گل حفاری به خارج چاه هدایت می‌شود و از طرفی با استفاده از تغییرات غلظت گلء می‌توان به برخورد به آب زیرزمینی در عمق مربوطه با محاسبه سرعت خروج گل حفاری از چاه پی برد. به عنوان مثال چاهی در حین حفر در عمق ۱۸۰ متری به آب برخورد نموده (از طریق کاهش غلظت گل حفاری این موضوع اثبات شده است) و سرعت گل حفاری در هر ۵ ثانیه یک متر آندازه‌گیری شده باشد.ء در این صورت زمان لازم برای رسیدن مواد حفاری شده از عمق مورد نظر» ۱۵ دقیقه خواهد بودو بنابراین می‌توان با اخد نمونه از مواد حفر شده و تعیین جنس آنها به عمق لایه آبدار پی برد. این موضوع در روش حفاری چکشی با هوای فشرده و کف نیز می‌تواند در تعیین عمق لایه مورد نظر مورد استفاده قرار گیرد. ۱۵-۷-۳- تهیه فرم‌های مناسب ثبت اطلاعات لیتولوزی» پیشرفت حفاری و نمونه‌برداری در حین حفاری چاه در هر سه روش حفاری, نمونه‌های سنگ و خاک برداشت شده و ضمن جمع‌آوری و نگاهداری این نمونه‌ها نسبت به بررسی ظاهری آنها از نظر دانه‌بندی, فرم و وضع شکستگی ذرات» جنس و سن تقریبی نمونه‌ها با توجه به اعماقی که نمونه از آن برداشت شده اقدام می‌شود. نمونه‌های برداشت شده از اعماق مختلف پس از بررسی و تشخیص چشمی آنها و تعیین ضخامت لایه‌های مورد حفاری در ستونی در فرم مقطع زمین‌شناسی چاه به‌صورت نیمرخ زمین‌شناسی با مقیاس مناسب و ذکر عمق آنها تصویر می‌شود (مطابق -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰( دس ورالعمل : دستورالعمل شماره ۸۲- الف استاندارد دفتر: نمونه‌ها در ستون مجاور نوشته می‌شود. در نیمرخ زمین‌شناسی گمانه که با استفا سطح برخورد به آب و نتایج بررسی کیف نمونه‌گیری آب در سر چاه امکان‌پذیر باشد و در روش‌های حفاری که امکان اندازه گیر در ستون مربوطه در مجاور نیمرخ زمین‌شناس از آنجا که در حفاری به روش دورانی با به همین لحاظ در مجاور ستون زمین‌شناسی برای نظارت بر عملیات چاه‌پیمایی و تعب فرم ۳-۳- نیمر 1060 ازماه 1 ضوابط و معیارهای فنی ص ده از تشخیص ظاهری تر آن (هدایت الکتریکی) ( تغییرات احتمالی آن در « ی سطح آب زیرزمینی و ی درج می‌شود. گردش گل اندازه‌گیری « » منحنی‌های حاصل از نت در آب‌های زیرزمینی مر خ زمین‌شناسی در مرحله گ ۳0 چاه‌ها یآب د رآبرفت منعت آب کشور و فر پارامترهای دیگر قا طح آب زیرزمینی و یج چاه‌پیمایی قراردا مانه (ع10 ع[0:]ع007 ۰ ۷۷.1 )00( م شماره ۲-۴) و مش رخ زمین‌شناسی ذکر دء این نوسانات روزا ۵ می‌شود. ا-الف طرح تهیه اد 11۱1۵ ۳۳۵) لیتولوزی 1۱۳07 تهیه گزارس حفاری فر شده از نظر جنس می‌شود. 4 اندازهگیری شده تانداردهای مهندس 1ع(1 )00( ی ِ 4 و د ی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها ی ابرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری )۱۳ ۸-۳- بررسی نتایج حفاری با استفاده از اطلاعات به‌دست آمده در حین حفاری و نمونه‌های برداشت شده از خاک و سنگ و آب از اعماق مختلف می‌توان به بررسی نتایج حفاری به شرح زیر پرداخت. ۱-۸-۳ بررسی نمونه‌های خاک و سنگ از بررسی نمونه‌های خاک و سنگ حاصل از حفاری می‌توان به نتایج زیر دست یافت: براساس جنس و قطر مواد حفاری شده که در روش ضربه‌ای و روش دورانی با گردش گل به‌دست آمده می‌توان به عمق لایه‌های مختلف آبرفتی پی برد و آنها را از یکدیگر تفکیک نموده در جداول (۲-۴- الف و ب) رده‌بندی مواد حاصل از حفاری با جدول ۲-۴- الف - رده‌بندی دانه‌ها توسط دانشگاه ۱۷111 و موسسه خاک‌شناسی آمریکا ده بندی قطر مواد برحسب میلی‌متر یو دانشگاه ۱1.1.1 موسسه خاک‌شناسی جدول ۲-۳۴- ب- رده‌بندی دانه‌ها توسط کمیته رسوب‌شناسی آمریکا براساس درصد هر یک از مواد مذکور در جداول بالا جنس لایه‌های آبرفتی حفاری شده تعیین و با توجه به عمق مربوطه در نیمرخ زمین‌شناسی چاه یادداشت می‌شود و بدین ترتیب لایه‌های آبرفتی از یکدیگر تفکیک می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳( دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... ۲-۱-۸-۴- تشخیص و تفکیک سازندها و تغییرات لیتولوژیکی آنها جهت تشخیص جنس مواد حفاری شده در سازندهای سخت می‌توان با استفاده از اسید کلریدریک رقیق در صحرا ذرات آهکی را از دیگر مواد تشخیص داد. برای تشخیص دقیق لایه‌های تشکیل دهنده بهتر است. نمونه‌های برداشت شده را از اعماق مختلف جهت آنالیزهای شیمیایی به آزمایشگاه فرستاد تا جنس آنها به دقت تعیین شود. ۳-۱-۸-۳ بررسی پدیده‌های انحلالی و درزه و شکاف‌ها خرد شدن مواد حفاری شده در زمان حفاری امکان بررسی دقیق نمونه‌ها را از نظر میزان پیشرفت پدیده‌های انحلالی و درزه و شکاف‌ها از بین می‌برد اماچنانچه روش حفاری از نوع مغزه‌گیری باشد می‌توان با بررسی مغزه‌ها به گسترش پدیده‌های انحلالی و میزان درزه و شکاف‌های موجود در اعماق مختلف توده سنگ پی برد. امتداد آزها به مرور بسته شده و9 رگه‌هایی که عمدتا از کربنات کلسیم ثانوی می‌باشد آزما را مسدود می‌نماید (در مناطق رسوبی) ۵-۱-۸-۴ شیب و تعداد لایه‌ها (به کمک حفاری‌های مغزه‌گیری) با استفاده از مغزه‌های حاصل از حفاری‌های مغزه‌گیری نیز می‌توان به میزان شیب لایه‌ها و تعداد لایه‌های یک سازند در صورت ۶-۱-۸-۴ تعیین افق‌های آبدار با استفاده از اندازه گیری سطح آب زیرزمینی در چاه و تغییرات آن در روش حفاری ضربه‌ای در عمق‌های مختلف و با استفاده از جنس لایه‌های تشکیل دهنده زمین می‌توان به افق‌های آبدار موجود در اعماق مختلف دسترسی پیدا کرد. در روش حفاری دورانی با گردش گل این موضوع تا حدودی مشکل است و از روی کاهش غلظت گل حفاری می‌توان عمق لایه آبدار را تعیین نمود. ۷-۱-۸-۳ تعیین عمق لایه‌های ناتراوا ۸-۱-۸-۴- عمق برخورد به لایه‌های آبدار نحوه‌ی تعیین عمق برخورد به لایه‌های آبدار در بخش قبل شرح داده شد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۳۳ ۹-۱-۸-۴ تعیین نوع آبخوان همان‌طور که در بخش‌های قبل ذکر شد. تعیین عمق برخورد به آب زیرزمینی در روش حفاری ضربه‌ای با استفاده از اندازه‌گیری مستقیم از طریق عمق‌یاب امکان‌پذیر می‌باشد و سپس با اندازه‌گیری تغییرات سطح آب زیرزمینی در طول مدت حفاری می‌توان به نوع آبخوان پی برد بدین طریق که چنانچه عمق سطح آب زیرزمینی در طول حفاری ثابت مانده و تغییری نکرد نشانه وجود آبخوان آزاد می‌باشد اما چنانچه در مراحل بعدی حفاری» با تغییرات عمق سطح آب زیرزمینی (افزایش سطح آب زیرزمینی) مواجه شدیم حاکی از وجود یک آبخوان آزاد و یک و یا چند آبخوان تحت فشار (بسته به تکرار تغییرات سطح آب زیرزمینی در چاه در زمان حفاری) می‌باشد. ۱-۱-۸-۴ تعیین کیفیت آب آبخوان با استفاده از نمونه‌های آب در حفاری به روش ضربه‌ای علاوه بر نمونه‌های آبی که در طول حفاری برداشت و آزمایش شده از آب آخرین گل‌کش رانده شده به چاه نیز یک نمونه برای آزمایش کامل شیمیایی برداشت می‌گردد. جهت نحوه تعیین کیفیت آب چاه برای مصارف مختلف می‌توان به نشریه شماره *۸-الف طرح استاندارد مهندسی آب کشور مراجعه نمود. ۱۱-۱-۸-۴- تعیین دانه‌بندی خاک (در آبخوان‌های آبرفتی) به منظور تعیین شرایط لوله‌گذاری تحلیل نمونه‌های مواد حفاری شده با مطالعه پخش و پراکندگی قطر مواد آبرفتی عبارت از بررسی دانه‌بندی" نمونه‌های اخذ شده از چاه‌های بهره‌برداری یا آزمایشی بوده و نماینده مواد تشکیل دهنده آبخوان می‌باشد. براساس این مطالعات می‌توان در مورد قطر منافد اسکرین, گراول یک مصنوعی و طرح و برنامه بهره‌برداری یک چاه تصمیم گرفت. نتایج دانه‌بندی را روی کاغذ ترسیم نموده و شکل منحنی حاصلهء نماینده وضعیت قطر دانه‌هاست. لوازم مورد آزمایش دانه‌بندی شامل, اتوکلاو برای خشک کردن, ترازوی بسیار دقیق برای توزین» الک‌های سیمی برای جدا کردن دانه‌ها می‌باشد. واحد توزین با حساسیت یک گرم بهترین حالت می‌باشد. مقدار مناسبی از نمونه را در حد یک فنحجان برای آزمایش دانه‌بندی برمی‌دارند. در صورت ریز بودن موادء نظیر ماسه‌های ظریف, برداشت مقدار کم‌تری کافی خواهد بود. تا موقع الک کردن مقدار زیادی وزن بر روی شبکه‌های ظریف الک سنگینی نکند. باید دقت نمود تا دانه‌ها توسط ملاط چسبناکی چون رس به یکدیگر نجسبد. ضمنا کلوخه‌های موجود در نمونه مورد آزمایش را باید خرد کرد تا دانه‌ها از هم جدا شوند. سپس با گذراندن نمونه از الک‌های مخصوص, منحنی دانه‌بندی می‌توان قطر منافذ اسکرین مورد نیاز و یا اندازه درات گراول یک مصنوعی را انتخاب کرد و حتی تصمیم به بهره‌برداری یا عدم بهره‌برداری از چاه گرفت. ۲-۸-۳۴- توصیف دانه‌بندی‌ها (به‌صورت کمی و کیفی) مطالعه پخش و پراکندگی مواد حفاری از نظر قطرء آزمایش دانه‌بندی گفته می‌شود. براساس نتیجه این مطالعات است که تصمیمات درباره نوع منافذء گراول پک. قطر و طول اسکرین گرفته می‌شود. ۱- ۹1۵0۷6 ۸۵1۷۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... برای این مطالعه حداقل تعداد ۴ تا ۶ الک و یا تعداد زیادتری از الک‌هایی با منافد مختلف انتخاب می‌گردد. منافدذ یاد شده بایستی طوری انتخاب شود که حدود ۲۰ درصد از مواد در بالای آن باقی بماند. برای از بین نرفتن موادء الک زیرین بر روی طشتکی در بالا قرار خواهد گرفت. منافذ این الک‌ها برحسب هزارم اینچ بوده و به‌نام نمره الک" گفته می‌شود. الک‌ها بر روی دستگاهی با حرکات دورانی و سینوسی نصب گردیده و لذا مواد در تمام سطوح الک‌ها حرکت می‌کند. حرکت بالا" و پایین دادن به الک‌ها طوری است که موادی که در سوراخ‌های الک‌ها گیر نموده خارج شده و از گرفتگی آنها جلوگیری شود. پس از انجام آزمایش, مواد باقیمانده روی هر الک بایستی در یک ظرف یا روی تکه کاغذ بزرگی خالی شود. معمولا با یک برس مویی که به تورهای سیمی الک‌ها صدمه وارد نسازد.ء دانه‌هایی را که در هر الک گیر کرده باشد آزاد می‌کنند. در ضمن بهتر است چندین ضربه به الک زده شود (بر بدنه الک نه تور سیمی آن) تا اگر ذراتی از مواد در آن گیر کرده باشد آزاد شود. سپس آن‌را در ترازو ریخته توزین می‌کنند. بایستی دقت شود تا مقدار وزن شده در مقابل شماره الکی که این مواد روی آن قرار گرفته یادداشست شود. موادی را که در روی دومین الک قرار گرفته به مواد وزن شده روی ترازو اضافه کرده و مجددا وزن می‌نمایند تا مجموع مواد دو الک در مقابل شماره دومین الک یادداشت شود و به همین ترتیب تا الک پایینی و همچنین طشتک آأخر انجام می‌شود. در شکل (۸-۴) انتخاب سه نوع از منافذ و شماره الک برای آزمایشات مختلف مشاهده می‌شود. | - 1 -------- صفحهٔ بعد -------- 1 ,۸۱۱۵ 5۸۱1۵ پا خووه ۳ (۳۵۶۱۱ 6 ) 131 1 2 ۹ ا ود .۸ 1 ۳۶۷۱ 10) 05 را | (۳۵۹۷ ۱4) 045 و کی و نا | (20:08۹۱) 033 داز ما ۴ ۳8۶۱ 35) 05 5 8 83110۱ ۹ رز 47 ۹ هه هم ۱ زو 0 ندموا ۷ 5 2 ۱ زهلی (:28:۲۱۵۶۱) 023 ری کی ۹ ۱ (۳۵۲ 35) 00 رجا ام | ۱۵۲۱ ۸۹) 012 ۳ (65-۳۹۶۲) 018 و مم واگ 48 83110۳ 1 5 ره ی ٍ ۳ ْ و 9 ِ اش 80 ۴۱۲۱۶ ۲08 8 9 28-۳۹۱۱ ) 023 دید ای 6۱6*1۱ 35 ) 016 مه 1 که ط اک اسان | 65-۱۱۶۱ ) 0.03 زا سس نون ا ۱اوعم 100) 005 بر و ۱ ۹۵۱۱۵۸۲۱ شکل ۸-۴- طرز قرار گرفتن یک سری از الک‌ها و مواد آن شکل‌های (۹-۴) تا (۱۲۳-۴) تعدادی از منحنی‌های دانه‌بندی را به صورت نمونه نشان می‌دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر . 111 0 دور 5 ۷ 5 ۷۷ 5 ۱۷۷ 5 ۱۷ پا ما۱۱ 17 را که و درو 55 6 5 ۷ ۹۲3۷ ۱۷ ۱ 8 نی تلا 5 ۷ 5 0 سس سس یساس اک 9 سس ۱۲۳۳۳۳ ۵ 90 80 7۵ 6۵ 50۵ 4۵ 350 20 ۵۳ قطر مواد برحسب هزارم اینج شکل ۹-۴- ماسه ریز مخلوط و ۱۰ تا ۲۰ درصد مواد درشت 0۵ ۰ 8 و هو سا با ۷ ۷ ۷ ۷ ها ۷۹ ۹۲ ۰۷ ۷ 1 با الا لا الا از با الاک درو سا ۲ ۷ ۷ ۹ ۸۸5 ۳ ۵ ۷ سد 2 5 1 5 ۳۷ نها : سا رسارس اسان اه 1 0 90 80 ۲0 60 50 ۸۵ 350 20 ۵0 ی اندازه یا قطر مواد برحسب اینج ۱ شکل ۱۱-۴- مخلوط ماسه و گراول با آبدهی خوب ۳-۸-۳ تعیین لایه‌های دارای تغیبرات کیفی کاملا محس در قسمت قبل به نحوه نمونه‌برداری آب در مراحل مختلف حفر چاه د مذکور در نحوه برداشت نمونه آب از اعماق مختلف چاه در حین حفاری به مناسبی نگهداری و مورد آزمایش کامل شیمیایی قرار گیرند با استفاده از م قابلیت هدایت الکتریکی که با غلظت کل اصلاح محلول در آب همبستگی جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندها 1 ال [11ا|| ۳ ۵ ۷ ۳ 5 6 1 ۳ ۷ ۳ 1۳ 1 سل 5 8 ۹ با ۱۱ 1۱ را ایا 5 ۵ 90 80 7۵ 6۵ 50 قطر مواد برحسب یک هزا شکل ۱۰-۴- ماسه‌های ر 7 5 1 ۱ [۱ ۹ 8 1 ۱ 1 1 ۱۱۱۱1۱1 0 0 اک ۹ مد مو 8۵ 7۵ 6۵ 5۵ قطر مواد برحسب هزارم شکل ۱۲-۴- ماسه‌های در وس (افق‌های شور و لب ر روش‌های حفاری ضربه‌ای و دفت انجام شود و نمونه‌ها باید بزان مولفه‌های مختلف در ترکی خطی داردء وضعیت کیفی آب< 00 ٩ 0 . مه 4 (/ 1 مت 40 1 ود 4 20 19 0 مد ۵۷ با آبدهی کم ۱۹0 ۷ 5 ا۱ ۵۸ ی لا 8 .3 58 ۰ 1 8 20 اوه لام لاه 0 ص۷۵ ط با آبدهی خوب ره شد. چنانچه مراحل وش ارأئه شده به نحو ی آب به‌ویژه میزان اق مختلف مش -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۳۷ خواهد شد. که نهایتا در زمان بررسی نتایج کامل تجزیه شیمیای نمونه‌های آب در اعماق مختلف می‌توان به وجود یا عدم وجود لایه‌های حاوی آب شور و لب شور پی برد که در صورت وجود چنین لایه‌هایی و با استفاده از ستون زمین‌شناسی چاه نسبت به انسداد آنها اقدام می‌شود. جهت اطلاعات بیش‌تر به راهنمای ارزیابی کیفی منابع آب (نشریه شماره ۶۶-الف)» راهنمای بررسی پیشروی آب‌های شور در آبخوان‌های ساحلی و روش‌های کنترل آن (نشریه شماره ۲۷۷ دستورالعمل رفتارسنجی کیفی آب‌های زیرزمینی (نشریه شماره ۱۸۷) و راهنمای حفاظت کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی و تجهیزات بهره‌برداری از آنها (نشریه شماره ۱۸۲) مراجعه شود. ۹-۴- مراحل لوله‌گذاری ۱-۹-۳- طراحی ساختمان چاه‌های بهره‌برداری ! چاه‌های بهره‌برداری به منظور تامین آب شرب شهرها و روستاها و مصارف صنعتی و کشاورزی» کنترل سطح آب و اهداف زهکشی حفر می‌شود. مهم‌ترین آهداف طراحی مناسب یک چاه عبارتند از: - پمپاز آب با کم‌ترین قیمت - پمپاژ آب بدون ماسه و سیلت - حداقل قیمت در عملیات و نگهداری - بالا بردن عمر مفید و اقتصادی چاه - برای چاه‌های تامین آب شربء آب با کیفیت خوب همراه با حفاظت از چاه در مقابل آلاینده‌ها نیز از موضوعات مهم می‌باشد. اطلاعات هیدروژئولوزیکی مورد نیاز برای طراحی مناسب یک چاه عبارتند از: - اطلاعات مربوط به خصوصیات فیزیکی آبخوان حاصل از آزمایش‌های پمپاز در آبخوان - اطلاعات مربوط به تجزیه و تحلیل بیلان آب برای آبدهی پایدار چاه - اطلاعات دانه‌بندی مواد تشکیل دهنده آبخوان برای آبخوان‌های ناییوسته (آبرفتی) - اطلاعات مربوط به کیفیت آب زیرزمینی شکل (۱۳-۴) ساختمان یک چاه بهره‌برداری را به‌صورت شماتیک نشان می‌دهد. در طراحی مناسب یک چاه بایستی موارد زیر مد نظر قرار گیرد ۳-۹-۳ ارائه متراز لوله کور و مشبک به حفار لوله جدار: لوله جدار در واقع محلی است برای نصب پمپ و جلوگیری از صدمات ناشی از ریزش‌های دیواره چاه. طول لوله جدار بایستی طوری انتخاب شودکه تحت کلیه شرایط پمپ برای آبدهی طراحی شده در طول عمر مفید چاه در زیر سطح آب قرار گیرد. قطر لوله جدار باید طوری انتخاب شود که جهت نصب پمپ فضای لازم و کافی داشته باشد. توصیه می‌شود که قطر لوله جدار دو [[۷/۵ 1۵1011۵11010 01 60۹1۳۵10 200 0عا16 -۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ اندازه بزرگ‌تر از قطر پم را براساس میزان آبدهی دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت سس پ انتخابی باشد. قطر پمپ انتخابی بستگی به میزان دبی و نوع پمپ دارد. جدول (۴ 07 6۱۵01۲6 ۳ 6 0۵۱96۳۱2۲96 :2 خ وی سا طدا5ک 0۱۵۲۵۱۵ ی 1 ۸ رح 2 فده و با همم موی 06065121) :۱ اه ارزو ۰ 11 ِ. 0 5011-16 آ0 13۷6/۲ دنا 530 1 و9 ,۰۱9۲5001-000 ۱ ‎٩‏ ز وان ۸ سا ها ۳۱۱۱۵۱۵ و زر بر یو وه یداتوا با ی بان سر ماما اه : ۳ مارا کی ایکا اش و ۵۹ مصهنم از ۴ و ی اش تا زر رخ رو فد سس ی وتان بای ای اه با اک ۱ ٩1313 ۷‏ اوه .اه سل اد دا ,اع912۷) ۷ازااط 0۵۲۳62 . سا بت اون کررواین ای کارا نی ان از اش (5200 0027860-601۲ .۱ را اد ان رت این یش یی یی وا ای شم اد رای ۰ ی مایا | ۰.1۰ ۰ . ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ویو وی یکوک کیک رتیت ۱۲ ها مر و بر بر وا ایا اف وی تراد وروی یوش 1 وی بو کار و یرادا ری ی و ۱ ۹ ایک اراد اه را سر ۰ ان را از و را او ویو او ای ار ان کی دش رای مور اه ۱ نا ۰ |۰۹۱۱" ای اه ری و و کی وا اش (0.150 ۱۳1۳۱۵95) تن یا ۱۱۱۱و و 0۷۷ ۷۷۱1۱ 851۲212 67 ۱ ۰0۵ ۰ ۱۷ااط۵ 0۵۲۳۵ ات رت (۹209 109 ,اقا ۰8001100۱ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۱ ۰ ۰ ۰ ۰ 0 ۰ ۰ ال یه یداد ۰ نو و ۴و روگ مک ور کی کوک ۰ .۰ ۳ و ی وت بو ده و و ور کی و ۱ ی کاد خسن یتسرد ات ورن را ی یک با 1 و شکل ۱۳-۴- ساختمان یک چاه بهره‌برداری و تهیه گزارش حفاری ... -۳) اندازه قطر لوله جدار -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۳۹ جدول ۳-۴- رابطه بین قطر داخلی لوله جدار و ماکزیمم آبدهی پمپ (مترمکعب در روز) ی برای تعیین میزان طول لوله کور برای نصب در چاه بایستی با توجه به ستون زمین‌شناسی و ضخامت لایه‌های آبدار و همچنین لایه‌های فاقد آب متراز لوله کور مورد نیاز تعیین گردد. بدین طریق که در مقابل لایه‌های فاقد آب و لایه‌های با دانه‌بندی در حد رس و سیلت به اندازه ضخامت این لایه‌ها از لوله کور استفاده نمود. در بالای سطح آب زیرزمینی (حد ماکزیمم بالایی تغییرات آن تا سطح زمین از لوله کور استفاده می‌شود. - انتخاب اسکرین ! (لوله مشسک): مهم‌ترین اهداف نصب اسکرین در چاه‌های آب عبارتند از: * جلوگیری از ورود ماسه و مواد دانه‌ریز به داخل چاه در زمان پمپاز * به حداقل رساندن افت بار هیدرولیکی و سرعت جریان آب که بستگی به درصد فضاهای باز اسکرین دارد - انواع اسکرین‌ها . ۲ * اسکرین‌های نوع ویوپی‌وی‌سی ۱ ۰ ۳ * اسکرین‌های نوع فایبرگلاس * اسکرین‌های نوع فولاد ضد زنگ" * اسکرین‌های دست‌ساز * اسکرین‌های نوع ۳۷ و فایبرگلاس نسبت به اسکرین‌های فولادی سبک‌تر می‌باشند. ۱-0 ۳] 2۵ ۲۹۷/۲ -2 5 ا0) 111۳۵6۳ -3 [عع51 ددعا نها -4 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳( دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... * اسکرین‌های نوع ۳۷۳ و فایبرگلاس در مقابل آب‌های خورنده مقاوم‌ترند. ۰ اسکرین‌های نوع ۳/۲ و فایبرگلاس عملا در جاه‌های آبرفتی تا حداکثر عمق ۰ متر کاربرد دارند. * در چاه‌های عمیقی که در سازندهای سخت حفر می‌شوند از اسکرین‌های فولادی ضد زنگ استفاده می‌شود. * اسکرین‌های نوع فولادی ضد زنگ در مقابل فرسایش فیزیکی و شیمیایی آب زیرزمینی از بقیه اسکرین‌ها مقاوم‌ترند. * اسکرین‌های نوع فولادی ضدزنگ خیلی گران می‌باشند. در چاه‌هایی که گراول یک مصنوعی ندارد عملیات توسعه چاه باعث ایحاد یک ناحیه دانه‌بندی شده از مواد دیواره چاه تا شعاع ۵ متری اطراف اسکرین می‌گردد. دریسکول" (1986) و هویسمن " (1975) جزییات کاملی از اندازه شکاف اسکرین‌ها را برای چاه‌های آب ارائه داده‌اند. در گزارش آنها آمده است که تحت شرایطی که آب زیرزمینی کیفیت خوبی داشته و بازشدگی شکاف اسکرین‌ها مناسب باشدء ۶۰ درصد از مواد داخل چاه از اسکرین‌ها عبور خواهند نمود و ۴۰ درصد باقی می‌مانند.ء در حالتی که آب جدول (۴-۴) رابطه بین قابلیت هدایت هیدرولیکی آبخوان را با سرعت عبور آب از اسکرین‌ها نشان می‌دهدا(داده‌های جدول از اداره تامین آب شرب واشنگتن دی‌سی آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده اخذ شده است). جدول ۴-۴- رابطه هدایت هیدرولیکی آبخوان با سرعت عبور آب از اسکرین هدایت هیدرولیکی آبخوان سرعت عبور آب از اسکرین (متر در روز) (متر در ثانیه) حداقل طول اسکرین کاربردی در چاه‌های آب براساس سرعت عبور آب از اسکرین از رابطه زیر به‌دست می‌آید: (۲-۴) م۸ بزسای56400۷- 0 اجزای فرمول عبارتند از: 0 آبدهی چاه (مترمکعب در روز) ۷ : سرعت عبور آب از اسکرین (متر در ثانیه) سا : حداقل طول اسکرین (متر) فضای باز موثر در یک متر از طول اسکرین (مترمربع در متر) در تعیین یا محاسبه فضای باز موثر در یک متر از طول اسکرین اغلب فرض می‌شود که ۵۰ درصد از فضای باز اسکرین توسط 1- 1۳1500] 2- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی ابرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری )۱۳ فضای باز واقعی در واحد طول اسکرین بستگی به نوع و قطر اسکرین انتخابی دارد. میزان فضای باز موثر در اسکرین‌ها به‌منظور جلوگیری از ضعیف و کم مقاوم شدن اسکرین نبایست از ۱۰ درصد تحاوز نماید. این در حالی است که در اسکرین‌های فولادی ضد زنگ و ۳۷۲ و 1۳۷] فضای باز موثر به‌علت مقاومت بالای این نوع اسکرین‌ها به ۳۰ تا ۵۰ درصد می‌رسد. بنابراین حداقل طول اسکرین توسط حداکثر سرعت ورود آب اسکرین و نوع اسکرین تعیین می‌شود. میزان طول بهینه اسکرین ممکن است از میران حداقل طول آن فرق داشته باشد. تعیین میزان طول بهینه اسکرین نسبتا پیچیده ۱- کلیه مولفه‌های هزینه که تعیین کننده ارزش آب پمپاژی مورد نیاز می‌باشد. ۲- ضخامت کل آبخوان. در آبخوان‌های خیلی ضخیم میزان افت آب در نواحی عمیق آبخوان خیلی کم‌تر است و به همین لحاظ هزینه پمپاژ آب را کاهش می‌دهد و در عوض افزایش هزینه‌ها را در حفر و تجهیز چاه باعث می‌شود. ۳- میزان آبدهی مجاز چاه لازم به دکر است که طول اسکرین مورد نیاز در اسکرین‌های دست ساز (در این نوع لوله‌ها اسکرین توسط سیم جوش یا هوا ایجاد می‌شود) بستگی به نحوه توزیع هدایت هیدرولیکی آبخوان دارد (برای مثال توزیع لایه‌های با هدایت هیدرولیکی زیاد و کم). ستون چینه‌شناسی این قبیل چاه‌ها توسط لاگ‌های زمین‌شناسی و حفاری» لاگ‌های ژئوفیزیک و یا آنالیزهای دانه‌بندی (آنالیز الک) تعیین می‌شود. مثال: چاهی در یک آبخوان به ضخامت ۵۶ متر حفر گردیده است و قابلیت هدایت هیدرولیکی آبخوان ۰/۲۵ متر در روز می‌باشد بنابراین سرعت جریان آب در اسکرین براساس جدول (۴-۴) نبایست از ۰/۰۱۵ متر در ثانیه تجاوز نماید. چنانچه اسکرینی با فضای باز ۲۰ درصد و قطر ۰/۲۵ متر درچاه کار گذاشته شود میزان حداقل طول اسکرین مورد نیاز چقدر است (با فرض این که ۰/۰۵۰ از فضای باز اسکرین توسط ذرات گراول مسدود خواهد شد و میزان بهره‌برداری محاز از چاه ۲۰۰ مترمکعب در ساعت باشد). حل: ابتدا بایستی از رابطه (۲-۴) میزان ,۸ (فضای باز موثر در یک متر از طول اسکرین محاسبه شود. بنابراین: (متر/ مترمربع) ۰ ۲۰/۰۸ ۳/۱۴۰/۲۵۷۰/۲۷۰/۵ش ۸ (ثانیه/ متر) ۰/۰۱۵ م۷ و (روز/ مترمکعب) ۴۸۰۰ < ۲۰۰۲۴ ( ۴۰۰ ی ] 8 ره کر مت اد در ی بنابراین لازم است حداقل ۴۷ متر از اسکرین با مشخصات ذکر شده در مثال فوق در چاه به کار رود. در جدول (۵-۴) حداقل طول اسکرین مورد نیاز برحسب انواع قطر اسکرین (۱۵/* ۰/۲ و ۰/۲۵ متر) و میزان دبی پمپاژی ارائه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳( دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... جدول ۵-۳۴- حداقل طول اسکرین مورد نیاز برحسب انواع اسکرین و میزان دبی پمپازی قطراسکرین حداقل طول اسکرین مورد تیا ۲۳ 0 قیمت اسکرین‌ها براساس فضای باز آنها: - اسکرین با ۱۰ ۸ فضای باز: ارزان قیمت - اسکرین با ۴۰ ۸ فضای باز: گران قیمت جهت کسب اطلاعات بیش‌تر به بندهای ۱۰-۴ و ۱۱-۴ نشریه شماره ۲۵۰-الف طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور مراجعه شود. ۳-۹-۴ ارائه عمق نصب لوله ور و مشبک اسکرین مورد نیاز در چهار نوع آبخوان به شرح زیر مورد بررسی قرار می‌گیرد: اسکرین‌گذاری در این گونه آبخوان‌ها با فرض قرار نگرفتن سطح دینامیک در پایین‌تر از کف لایه غیرقابل نضوذ واقع در روی آبخوان, باید تا حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد ضخامت آبخوان انجام شود. لذا یک طراح با تحربه باید حداکثر افت این گونه چاه‌ها را فقط در حد فاصل بین سطح ایستابی یا پیزومتریک تا حد زیرین لایه غیرقابل نفوذ بالایی (سقف آبخوان) منظور نماید. در صورت کم بودن ضخامت آبخوان (کم‌تر از ۱۰ متر) اسکرین‌گذاری در ۷۰ درصد ضخامت سفره (به طور مثال ۷ متر). درصورتی که ضخامت آبخوان بین ۱۰ تا ۲۰ متر باشد» ۷۵ درصد ضخامت سفره (یعنی ۷/۵ تا ۱۵ متر) اسکرین گذاری شود. درصورتی که ضخامت آبخوان بیش از ۰ متر باشد.ء باید تا ‎۸٩‏ درصد ضخامت آن‌را اسکرین‌گذاری نمود. بهترین نتیجه اسکرین‌گذاری نصب آن در وسط آبخوان و یا چند قسمتی کردن آن و نصب آن در بین قطعات لوله جدار کور (غیر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفار شکل ۱۴-۴- اثراد - آبخوان‌های تحت فشار غیرهمسان در این حالت اسکرین در مقابل لایه‌هاب شکل ۱۵-۴- اس نصب اسکرین در دو حالت مختلف بر روی جریا م از آبخوان که بیش‌ترین نفوذپذیری را دارند کرین‌گذاری در بخشی از آبخوان که بیش ترین نف و تهیه گزارنتس حفاری ن آب ورودی به چاه نصب می‌شود. (شکل ۱۵-۴) وذپذیری را دارد. ۱۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ... جهت تعیین لایه‌ای که بیش‌ترین نفوذپذیری را دارد می‌توان از یک یا چند روش زیر استفاده نمود: - آزمایش نفوذیذیری: نمونه‌های اخذ شده از چاه در موقع حفاری نشان‌دهنده مشخصات نسبی نفوذپذیری آبخوان می‌باشد. در آزمایش نفوذْپذیری جریان آبی را از نمونه مورد نظر عبور داده و سطح نمونه عمود بر خطوط جریان» مقدار جریان و افت ارتفاع ناشی از عبور این جریان آب می‌تواند اساس اطلاعات محاسبه نفوذپذیری باشد. (آزمایش نفوذپذیری آزمایشگاهی) - آزمایش دانه‌بندی: منحنی‌های دانه‌بندی نماینده مواد تشکیل دهنده آبخوان می‌باشد. مقایسه این منحنی‌ها می‌تواند نفوذپذیری نسبی هر نمونه را مشخص نماید. هر چه قطر موثر دانه‌ها بیش‌تر نفوذپذیری آنها بیش‌تر خواهد بود به‌طور مثال نفودپذیری ماسه‌ای با قطر موثر ۰/۲ میلی‌متر در حدود ۴ برابر نفودیذیری ماسه‌ای با قطر موثر ۰/۱ میلی‌متر می‌باشد. در صورت یکسان بودن قطر موثر نمونه‌هاء معمولا" از شکل منحنی استفاده می‌شود و اصولا منحنی دارای شیب زیادتر یک نمونه دارای نفودْپذیری کم‌تر نسبت به منحنی نمونه دارای شیب کم‌تر می‌باشد. - مقایسه نمونه‌ها: مقایسه و بررسی جنس مواد تشکیل دهنده لایه‌های مورد نظر از لحاظ خشن و نرم بودن عوامل موجود (سیلت و رس) در آن نمونه می‌تواند تخمینی از نفوذپذیری را به‌دست بدهد. از بین روش‌های فوق روش اول و دوم ضمن این که گران تر می‌باشند. اما قابل اعتمادتر هستند. آبخوان‌های آزاد همسان تحربه نشان داده که مناسب ترین اسکرین‌گذاری بایستی در یک سوم حد پایینی آبخوان آزاد انجام شود. بعضی اوقات انتخاب طول اسکرین در چاه‌های واقع در آبخوان آزاد به تقابل دو عامل بستگی دارد. از یکطرف مقدار آبدهی ویژه با اضافه شدن اسکرین به دلیل کاهش یا تقارب خطوط جریان و سرعت ورودی آب به داخل چاه زیاد می‌شود و از طرفی افت چاه با کوتاه شدن طول اسکرین زیادتر می‌شود. این دو موضوع (کوتاه و بلند گرفتن اسکرین) با هم مغایر بوده ولی نقطه تقاطع آندو طول مناسب مورد نظر اسکرین چاه را به‌دست می‌دهد. افت مناسب عبارت از حد فاصل بین سطح ایستابی تا ارتفاع بالای اسکرین یا مقدار اندکی بالاتر از آن می‌باشد و به همین لحاظ اسکرین چاه بایستی در قسمت‌های پایین و یا در عمق آبخوان نصب شود تا در مواقع فقدان آب حتی در قسمت‌های بالایی آبخوان, آب بتواند از بخش‌های دیگر آبخوان به داخل چاه جریان یابد (شکل ۱۶-۴) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۳۵ لوله جدار ۱۶ اینجی شکل ۱۶-۴- اسکرین گذاری در یک آبخوان آزاد همسان آبخوان‌های آزاد غیرهمسان وضعیت نصب اسکرین بوده که در این حالت بایستی اسکرین در ناحیه پایین آبخوان آزاد غیرهمسان با نفوذپذیری زیادتر نصب شود ۳-۹-۳۴- نظارت بر نحوه مشبک کردن لوله‌ها اندازه طول و عرض شبکه‌ها و تعداد آنها در میزان آبدهی چاه و جلوگیری از ایجاد افت سطح آب در جدار چاه از اهمیت ویژه‌ای در تعیین تعداد و ابعاد شبکه باید مقاومت و قطر لوله در نظر گرفته شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶( دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... جدول ۶-۴- تعداد شبکه‌ها در لوله‌های جدار برحسب قطر لوله استفاده از جوش الکتریک برای مشبک کردن لوله‌های جدار به هیچ وجه مجاز نمی‌باشد. برقی و ایجاد سوراخ‌هایی با قطر حدود ۳ تا ۵ میلی‌متر صورت می‌گیرد. تعداد سوراخ‌ها برای لوله‌های چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری با قطر ۳ تا ۶ اینچ بین ۰ تا ۲۰۰ سوراخ در هر متر لوله توصیه می‌شود. ۵-۹-۳ نظارت بر نحوه اسکرین گذاری و لوله‌گذاری یکی از موارد مهم در ساختمان یک چاه از نظر مشخصات فنی و امکان افزایش عمر مفید چاه به کارگیری و نصب صحیح لوله و اسکرین با رعایت ضوابط لازم و در نظر گرفتن شرایط و مشخصات لایه‌های حفر شده می‌باشد. مشخصاتی که برای لوله و اسکرین‌ها قبل از نصب باید مورد توجه قرار گیرد به شرح زیر می‌باشد: - لوله‌ها باید بدون هر گونه خمیدگی, فرورفتگی و انحنا بوده و به‌طور کلی عاری از نقص باشد. - خط درز لوله کاملا توسط جوش به یکدیگر متصل شده باشد و فاصله‌ای بین دو لبه در محل اتصال وجود نداشته باشد. - طول و ضخامت هر شاخه لوله و اسکرین جداگانه اندازه‌گیری و یادداشت شود. - کنترل هرگونه مشخصات پیش‌بینی شده از قبیل پوشش و یا رنگ و جنس و سایر اختصاصات تعین شده با دفت صورت - مشخصات تعیین شده برای لوله‌های مشبک و اسکرین از قبیل تعداده طول و عرض شبکه‌ها و نحوه‌ی انجام ایجاد شبکه‌ها و عدم وجود انحنا در لوله‌های مشبک در نتیجه گرم شدن لوله در حین مشبک شدن قبل ازنصب کنترل شود. - پس از کنترل موارد مذکور عملیات نصب لوله جدار و اسکرین باید با رعایت موارد زیر و انجام نظارت لازم به عمل آید: - نصب لوله و اسکرین باید حتی المقدور با استفاده از لوله گیر یا جک‌های نگهدارنده دستگاه حفاری صورت گیرد. - از سوراخ کردن لوله‌ها برای آویختن آنها توسط میله آهنی " خودداری شود. در صورت اجتناب ناپذیر بودن استفاده از میله |- 7۳ 2- 4 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۳۷ - به‌طور کلی توصیه می‌شود در چاه‌های حفاری شده در سازندهای آبرفتی خصوصا شولاتی» انتهای اولین شاخه مورد نصب که در کف چاه قرار می‌گیرد به‌صورت قیفی یا مخروطی برش داده شده و جمع شود. این عمل ضمن این که نصب لوله‌ها را تسهیل می‌نماید از ورود دانه‌های آبرفت و شنهای ریز به داخل چاه و نهایتا پرشدن آن جلوگیری می‌کند. لوله به نحوی قرار گیرد که کاملا دولبه لوله‌ها با یکدیگر مماس بوده و در خط قائم نسبت به هم قرار گیرند. با استفاده از ابزار ترازء قائم بودن لوله‌ها نسبت به یکدیگر کنترل می‌گردد و سپس در ابتدا به‌وسیله چند نقطه یا خال جوش به یکدیگر متصل و پس از کنترل مجدد و اطمینان از قائم بودن آن جوشکاری کامل صورت می‌گیرد. در عملیات جوشکاری هیچ نقطه‌ای خالی و بدون جوش نباید باقی بماند. با توجه به این که انحراف در وضعیت دو شاخه لوله جوش داده شده نسبت کنترل مستقیم بودن لوله‌ها در همه حالات و در تمام زمان نصب شاخه‌هاء دقیقا مدنظر قرار گیرد. درصورتی که در یک چاه بنا به ضرورت لوله‌هایی با قطرهای متفاوت نصب گردد. در آین حالت لوله‌گذاری تلسکوپیک یا تداخلی نامیده می‌شود. ممکن است لوله‌ها با اقطار مختلف و با استفاده از تبدیل به یکدیگر متصل شوند. - کنترل انحراف با راندن یک شاخه لوله به طول ۶ متر و با قطر ۲ اینچ کم‌تر از لوله جدار نصب شده در چاه کنترل انحراف با استفاده از دستگاه عکسبرداری برای اعماق و قطرهای مختلف حفاری به‌میزان محاز انحراف در چاه براساس آزمایشات به عمل آمده برابر است با ۰/۰۲ درصد در سطح (۲ سانتی‌متر برای هر یک صدمتر حفاری در ابتدای دهانه چاه). - در زمان نصب لوله‌ها بهتر است سعی شود به دیواره چاه توسط لوله ضربه‌ای وارد نگردد تا از ریزش دیواره چاه جلوگیری شود. لوله‌های مورد نصب باید به راحتی و بدون هیچ‌گونه فشار و ضربه‌ای در چاه نصب شوند. درصورتی که در موقع نصب ملاحظه گردد که لوله‌ها در نقطه‌ای متوقف شده و یا به سختی پایین می‌روند. ممکن است دلیلی بر وجود انحراف در چاه باشد. در چنین وضعیتی لازم است از لوله‌گذاری خودداری و چاه محددا کنترل و نسبت به اصلاح آن اقدام شود. ۶-۹-۳ ارائه مشخصات لوله جدار و توصیه‌های لازم به لحاظ ضخامت. کیفیت موادء کارخانه سازنده و ... لوله‌های جدار جهت نصب در چاه‌های آب به دو گروه تقسیم می‌شوند: - لوله‌های جدار فلزی -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸( دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... ۱-۶-۹-۴ لوله‌های جدار فلزی تر کیب اصلی و عمده لوله‌های فلزی مورد استفاده در چاه‌های آب را فولاد تشکیل می‌دهد که بر حسب درصد سایر مواد همراه فلز آهن مانند کرین, منیزیم, گوگرد و غیره انواع مختلفی تولید می‌شود درصد عناصر مختلف فلزی, اختصاصات فیزیکی لوله‌ها را از مشخصات عمده قابل ذکر لوله‌های فولادی جدار چاه به قرار زیر است: - قطر: لوله‌های مورد مصرف در چاه‌های آب معمولا تحت دو قطر ذکر می‌شوند: - قطر واقعی: که با ذکر قطر خارجی و با علامت اختصاری (017) و قطر داخلی" و با علامت اختصاری (110) مشخص می‌شود. - قطر اسمی ": این قطر معرف اندازه حقیقی لوله نبوده و ممکن است اندکی از قطر واقعی کم‌تر یا بیش‌تر باشد. قطر لوله جدار چاه معمولا با اینچ بیان می‌شود و در برخی موارد برای ذکر اندازه دقیق» آن‌را به میلی‌متر نیز تبدیل می‌نمایند. - ضخامت ": ضخامت لوله عبارت است از تفاضل بین قطر خارجی و قطر داخلی لوله تقسیم بر دو که برحسب میلی‌متر ذکر می‌شود و با علامت اختصاری (7) نوشته می‌شود. - وزن: وزن هر متر از لوله‌های جدار چاه برحسب قطر و ضخامت آن و تغییرات درصد مواد فلزی و به‌طور کلی وزن مخصوص فولاد تعیین می‌گردد. وزن مخصوص فولاد در شرایط معمولی حدود ۷/۸ می‌باشد. - طول: لوله‌های جدار چاه در کارخانجات لوله‌سازی معمولا به طول ۱۳۲ متر ساخته می‌شوند و در صورت لزوم و به منظور سهولت در آمر حمل و نقل به شاخه‌های ۶ متری تبدیل می‌شوند. - نحوه ساخت: لوله‌های فولادی از نظر ساخت به دو دسته درزدار و بدون درز تقسیم می‌شوند: - لوله‌های درزدار: این لوله‌ها از نورد ورقه‌های فولادی با ضخامت وابعاد مختلف ساخته می‌شود چنین لوله‌ای که دارای یک خط درز باشد لوله تک درز نامیده می‌شود. ساخت این نوع لوله‌ها به‌این صورت است که دو لبه ورق فولادی پس از نورد به‌وسیله جوش برقی به یکدیگر متصل شده و یک خط جوش سرتاسر دو لبه ورق را به یکدیگر متصل می‌کند. در این صورت یک درز مستقیم و سرتاسری در لوله مشاهده می‌شود. ممکن است درز لوله به‌صورت مارپیچی" باشد که در این صورت لوله را درزدار مارپیچی می‌گویند. - پوشش لوله‌ها: قسمت خارجی لوله‌های فولادی ممکن است توسط رنگ یا مواد دیگر برای ازدیاد مقاومت در مقابل عوامل زنگ‌زدگی و خورندگی پوشیده شود. درصورتی که ماده پوشش دهنده از ترکیب فلز روی" تشکیل شده باشد این گونه لوله را گالوانیزه گویند. ماده پوشش دهنده اگر از مواد رنگی خاص که دارای خاصیت ضد زنگ و خورندگی باشد لوله اندود شده" نامیده می‌شود. 7 ع6ل 01۹1 -۱ 1۹۱06 -2 7 1101۵ -3 ۵ -4 |۵ م5 -5 6- 00 7- 0160 6 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۳۹ - لبه لوله‌ها: لبه لوله‌های جدار چاه در کارخانجات تولید به‌صورت برش مخروطی " ساخته می‌شود ولی در برخی از انواع جوش الکتریکی به یکدیگر منصل می‌شوند). درصورتی که لوله‌ها از فولاد ضد زنگ ساخته شوند آنها را لوله‌های ضد زنگ " می‌نامند که از نظر قیمت گران می‌باشند. - استاندارد لوله‌ها: لوله‌های فولادی برای استفاده در کارهای آبی تحت استانداردهای بین‌المللی تولید می‌شوند که اهم استانداردهای موجود در جهان به شرح زیر است: 6۴ 061016 ۸۲1۵ :۸۳۲1 - ۲۵11۵5 200 1۹۱۵ ۵00 ۸۳۳۳1۵ :۸510 - 0 ۸۹۲۲۵۱1۵ :۸5 - 0 6 ۷۵ ما۸ :۸۷/۷۷۸۵ - 0 3۲1۵۲ :835 - 0 100۵06 :]۰ - 3 لا :0057) - ۳0 0۳2201721100 [۵ 1۱۵۳۵110 :150 - 0 130051۳۲1۵ 10020165 کال - استاندارد لوله‌های درزدار که به عنوان جدار چاه مورد مصرف قرار می‌گیرند به شرح زیر می‌باشند: * لوله‌های ا15ظ۸: این گونه لوله‌ها معمولا از قطر اسمی ۴ تا ۲۰ اینچ ساخته می‌شوند. ضخامت آنها در لوله‌های ۶ ۵ . اینچ اسمی ( اینجچ واقعی) ۰/۱۸۸ اینچ و وزن متوسط هر متر آن ۲۵ کیلوگرم می‌باشد و برای لوله‌های ۱۲ اینج اسمی (۱۲۳اینج واقعی) ۰/۲۸ اینچ است. وزن هر متر از این لوله‌ها حدود ۵۵ کیلوگرم می‌باشد. * استاندارد ۸۳15۸: لوله‌های این استاندارد نیز از قطر کم تا ۲۰ اینچ ساخته می‌شوند. ضخامت آن برای لوله‌های ۶ اینچ اسمی ۰/۲۸ اینچ و وزن متوسط هر متر آن ۴۰ کیلوگرم است و برای لوله ۱۲ اینچ اسمی ضخامت آن ۰/۳۸ اینچ می‌باشد. وزن هر متر از لوله‌های ۱۳ اینچ در این استاندارد ۷۸ کیلوگرم می‌باشد. - لوله‌های استاندارد /۸51۸: لوله‌های ساخته شده در این استاندارد دو نوع می‌باشند: * استاندارد 120 ۸57۸/1-۸: لوله‌های استاندارد ۸57۸/1-۸120 که معمولا برای مصارف آبی به‌کار برده می‌شوند درزدار و بدون درزو و از قطر کم تا قطر حداکثر ۱۲ اینچ ساخته می‌شوند و ضخامت آنها برای لوله ۶ اینچ ۰/۲۸ اینچ و برای لوله ۱۲ اینچ ۰/۳۸ اینچ تعیین شده است. وزن این گونه لوله‌ها برای هر متر از طول لوله ۱۲ اینچ بین ۶۵ تا ۳ کیلوگرم می‌باشد. )) -| 5122 ددع| )5 -2 -------- صفحهٔ بعد -------- 1۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... * لوله‌های استاندارد ۸۹1۲۸/1-۸53: این نوع لوله‌ها نیز از نوع تک درز و بدون درز ساخته می‌شود و مصرف آنها برای چاه‌های آب توصیه شده است و از قطر کم تا حداکثر ۲۰ اینچ ساخته می‌شوند. ضخامت آنها برای لوله ۶ اینچ ۰/۲۸ و برای لوله ۱۲ اینچ ۰/۳۷ اینچ است. وزن متوسط برای هر متر از لوله ۱۲ اینچ ۷۳/۷۵ کیلوگرم می‌باشد. - لوله‌های بدون درز این نوع لوله در کارخانه به‌طور یکپارچه و بدون درز تولید می‌شوند که با توجه به قیمت گران آن برای نصب در چاه‌های آب کم‌تر به کار می‌رود لیکن از نظر استاندارد و مشخصات تابع شرایط پیش‌گفته می‌باشد. ۲-۶-۹-۳ لوله‌های جدار غیرفلزی لوله‌های معمولی از جنس .۳۰۷ برای نصب در چاه‌های کم قطر مانند پیزومترها و چاه‌های مشاهده‌ای به کار گرفته می‌شوند و نوع فشرده یا 11.۳.۷.۳ آن با ضخامت بیش‌تر برای نصب در چاه‌های آب نیز استفاده می‌شود. انواع این لوله‌ها در مناطقی که دارای آب‌های خورنده (اسیدی یا بازیک) هستند برای نصب در چاه‌هاء مناسب می‌باشد. در از امتیازات این لوله‌ها وزن کم» سهولت نصب و حمل و نقل ومقاومت در برابر عوامل خورنده شیمیایی است. با توجه به حائز اهمیت بودن چاه‌های آب شرب جهت جلوگیری از ورود هر نوع آلودگی به‌ویژه منابع آلاینده سطحی لازم است در زمان طراحی این گونه چاه‌ها به‌ویژه چنانچه در مناطق مسکونی حفر شده باشند. از ورود هر نوع آلاینده به آنها از طریق نصب لوله هادی و مجزا نمودن آبخوان اصلی از مواد ورودی آلاینده سطحی به داخل طبقات زمین جلوگیری شود. ۱۰-۴- گواول ریزی! (فیلتر شنی) فواید ایجحاد فیلتر شنی در اطراف اسکرین چاه عبارتند از: - افزایش میزان نفوذپذیری ناحیه پیرامون اسکرین ناشی از حذف برخی از مواد دانه‌ریز اطراف آن و جایگزین نمودن مواد با دانه‌بندی مناسب - افزایش قطر هیدرولیکی موثر چاه ناشی از جدا کردن مواد اصلی تشکیل دهنده آبخوان از حفره چاه - گرد و کروی باشند - از جنس شن یا ماسه سیلیسی باشند - درصد دانه‌های آهکیء ذرات شیلی و گجی موجود در آن نباید بیش از ۵ درصد باشد |- 0۳3۷61] -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری )۱۳ - از نظر دانه‌بندی» جورشدگی خوبی داشته باشد تا میزان تخلخل و هدایت هیدرولیکی اطراف چاه زیاد شود * کاربرد گراول یک در سازندهای زیر توصیه می‌شود - آبخوان‌های تشکیل شده از ماسه‌های آبرفتی و ماسه بادی. در این گونه آبخوان‌ها بایستی اندازه دانه‌های گراول‌یک بزرگ‌تر از بازشدگی شکاف‌های اسکرین (بزرگ‌تر از عرض شکاف‌های اسکرین) باشد تا باعث افزایش هیدرولیک موثر چاه شود. به‌طور کلی چنانچه عرض شکاف‌های اسکرین کم‌تر از ۰/۲۵ میلی‌متر باشد. گراول‌پکینگ ضروری است زیرا در غیر این‌صورت ظرفیت انتقال‌دهی اسکرین به اندازه کافی بزرگ نخواهد بود و به‌همین لحاظ چاه آبدهی مورد انتظار را نخواهد داشت. آبخوان‌های متشکل از رسوبات دانه درشت. متوسط و دانه‌ریز هوا زده: در این گونه سازندها تعیین دقیق عمق و ضخامت هر یک از لایه‌های مختلف مذکور به‌منظور طراحی اسکرین‌های تلفیقی و متقاطع با لایه‌بندی آبخوان» مشکل می‌باشد. آبخوان‌های متشکل از ماسه سنگ با سیمان ضعیف. در این گونه آبخوان‌ها چنانجه در چاه گراول پکینک انجام نشود ممکن است در زمان پمپاژ به‌طور دایم ماسه‌دهی داشته باشد. دلیل دیگری که در این قبیل آبخوان‌ها باید چاه گراول‌پکینک شود این است که مواد رسوبی این گونه آبخوان‌ها اغلب نمی‌تواند محافظ جانبی خوبی برای اسکرین باشد و یا تاثیر کمی در محافظت اسکرین خواهد داشت. گراول‌پک بر مبنای آنالیز دانه‌بندی نمونه‌های آبخوان طراحی می‌شود: اگر نمونه‌های به‌دست آمده از اعماق مختلف آبخوان از نظر دانه‌بندی تغییر قابل ملاحظه‌ای نشان دهند (اندازه دانه‌ها دارای تغییرات قابل ملاحظه‌ای باشند) طراحی گراول‌یک باید بر مبنای اندازه دانه‌های ریزتر نمونه‌ها انجام شود. تعدادی از پژوهشگران و آزانس‌های پژوهشی» در زمینه ارائه فرمول یا معیاری جهت طراحی گراول‌پک آبخوانی که ضریب یکنواختی مواد تشکیل دهنده آن کم‌تر از ۲/۵ باشد: در این گونه آبخوان‌ها بایستی گراول‌پکی به کاربرد که ضریب یکنواختی مواد تشکیل دهنده آن کم‌تر از ۲/۵ باشد و در ضمن قطر ۵۰ درصد از دانه‌های گراول‌پک بایستی ۴ تا ۶ برابر قطر ۵۰ درصد مواد تشکیل دهنده آبخوان باشد (شکل ۱۷-۴). چنانجه دسترسی به گراول پک یکنواخت میسر نباشد می‌توان از گراول پک با ضریب یکنواختی بین ۲/۵ تا ۵ استفاده نمود به‌نحوی که قطر ۰ درصد دانه‌های آن از ‎٩‏ برابر قطر ۵۰ درصد مواد تشکیل دهنده آبخوان تحاوز ننماید. 41 الا ۱۵۶ 5۱6۷0 5123003/6 1210 8 30 0 10 03۲۱۱۵ 5176 ۱۱ شکل ۱۷-۴- رابطه بین اندازه دانه‌های آبخوان و گراول پک -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... - آبخوانی که ضریب یکنواختی مواد تشکیل‌دهنده آن بین ۲/۵ تا ۵ باشد در این گونه آبخوان‌ها بایستی گراول‌پکی به‌کار برد که ضریب یکنواختی مواد تشکیل دهنده آن کم‌تر از ۲/۵ باشد و اندازه قطر ۰ درصد ذرات تشکیل دهنده آن از ‎٩‏ برابر اندازه قطر ۵۰ درصد مواد تشکیل دهنده آبخوان تجاوز نکند. چنانجه گراول‌پک یکنواخت در دسترس نباشد می‌توان از گراول‌پک با ضریب یکنواختی بین ۲/۵ تا ۵ استفاده نمود مشروط به این که اندازه قطر ۵۰ درصد درات تشکیل دهنده آن از ۱۲ برابر اندازه قطر ۵۰ درصد ذرات تشکیل دهنده آبخوان بیش‌تر نشود. - آبخوان‌هایی که ضریب یکنواختی مواد تشکیل دهنده آن بیش از ۵ باشد در این گونه آبخوان‌ها باید قطر ۳۰ درصد از نمونه‌ها را درعدد ۶ و ‎٩‏ ضرب نموده و این نقاط را در روی منحنی دانه‌بندی پیاده نماییم. سپس دو خط موازی که از این نقاط عبور نماید طوری رسم می‌نماییم که ضریب یکنواختی ۲/۵ یا کم‌تر داشته باشند. اندازه قطر ذرات بین این دو خط موازی اندازه قطر ذرات گراول یک را مشخص خواهد کرد. ضخامت گراول پک اطراف اسکرین بایستی حداقل ۷۶ میلی‌متر باشد تا نسبت به در برگرفتن کامل اطراف اسکرین توسط مواد گراول پک اطمینان حاصل شود. تحت بیش‌تر شرایطء حداکثر ضخامت گراول‌پک بایستی حدود۲۰۰ میلی‌متر باشد چرا که انرژی ایحاد شده در هنگام توسعه چاه قادر باشد مواد ناشی از زمان حفاری و باقیمانده مایع حفاری روی دیواره چاه و مواد دانه‌ریزتر اطراف چاه را خارج نماید. جهت کسب اطلاعات بیش‌تر به بند ۱۲-۴ نشریه شماره ۶۱-۲۵۰ طرح استاندارد مهندسی آب کشور مراجعه شود. توضیح: برای تعیین ضریب یکنواختی" می‌توان از رابطه زیر استفاده نمود: 0 << لأآنر(اندازه قطر ۶۰ درصد دانه‌ها) 0 (اندازه قطر ۱۰ درصد دانه‌ها) ۱-۱۰-۴۳ انتخاب گراول مناسب گراول مصرفی جهت ایجاد فیلتر شنی بایستی دارای خصوصیات زیر باشد: - درات گراول پاک و شسته شده و عاری از هر گونه مواد زاید و خاک باشند. - گرد و کروی باشند - از جنس شن یا ماسه سیلیسی باشند - درصد دانه‌های آهکی, ذرات شیلی و گجی موجود در آن نباید بیش از ۵ درصد باشد. - از نظر دانه‌بندی» جورشدگی خوبی داشته باشند تا میزان تخلخل و هدایت هیدرولیکی اطراف چاه افزایش یابد. (1 0 0۲ 000611101611 -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۳۳ ۲-۱۰-۴- نحوه گراول ریزی گراول‌ریزی باید تا حد چند متری بالاتر از لبه بالایی اسکرین ادامه یابد زیرا مقداری از دانه‌های گراول و مواد سازند آبخوان در موقع توسعه چاه ازمنافد اسکرین عبور نموده و با فروکش نمودن گراول ریخته شده در پشت اسکرین باعث در تماس قرار گرفتن سازند آبخوان با اسکرین نشود. برای این منظور و نیز جهت جلوگیری از ریختن گراول‌های اضافی در بالای اسکرین لازم است تا لوله‌ای به نام لوله شن‌ریزی یا لوله ترمی در بالای اسکرین و در پشت لوله جدار تا سطح زمین نصب شود کاربرد این لوله جمت اضافه نمودن مواد گراول بعد از توسعه و پایین رفتن ارتفاع گراول‌پک پشت اسکرین در هنگام بهره‌برداری می‌باشد. لوله شن‌ریزی لوله‌ای است به قطر ۲ تا ۳ اینچ که در فضای بین لوله جدار و دیوار چاه قرار می‌گیرد. ۱-۳-۱۰-۳- اسکرین و لوله‌گذاری توام با گراول یک چاه‌هایی که باید گراول‌پک در آنها انجام شود.ء باید بین ۶ تا ۱۲ اینچ بزرگ‌تر از قطر اسکرین حفاری شوند. در این گونه چاه‌ها اسکرین باید دقیقا در مرکز چاه قرار گیرد تا در اطراف اسکرین لایه گراول هم ضخامت ایجاد شود. در این چاه‌ها جهمت گراول‌ یک می‌توان از دو لوله جدار استفاده نمود. در این روش حد خارجی لایه گراول یک را لوله جداری با قطر بزرگ‌تر از اسکرین تشکیل می‌دهد و لوله جدار دیگر هم قطر اسکرین و حد داخلی لایه گراول را به‌وجود می‌آورد. ممکن است اسکرین کوچک‌تر از قطر لوله جدار و به‌صورت تلسکوپی از داخل لوله جدار داخلی در آن نصب شود. در حفاری ضربه‌ای معمولا در مرحله اول لوله جدار خارجی در تمامی عمق چاه نصب می‌شود. لوله جدار داخلی متصل به اسکرین بعدا در مرکز لوله جدار خارجی قرار می‌گیرد. گراول انتخابی در فضاهای خالی اطراف اسکرین و لوله جدار خارجی به‌صورت مرحله‌ای ریخته می‌شود. لوله جدار خارجی را بعد از پر شدن حدود یک متر فضای پشت اسکرین با گراول, به همان اندازه بالا می‌کشند و مجددا گراول ریزی برای یک متر دیگر انجام می‌شود. این عمل چندین بار تکرار می‌شود تا ارتفاع گراول به کمی بالاتر از لیه بالایی اسکرین برسد. سپس لوله جدار خارجی از چاه بیرون کشیده می‌شود. در صورت فروکش نمودن گراول بایستی به چاه گراول بیش‌تری اضافه نمود تا ارتفاع گراول حدودا یک متر بالاتر از حد بالایی اسکرین باقی بماند. فضای خالی حد بالایی گراول را باید با هر نوع دوغاب سیمان یا مواد شفته‌ای پرکرد. لوله جدار خارجی در صورت خارج نکردن از چاه می‌تواند به همان وضعیت در چاه باقی بماند. در صورت نصب اسکرین تلسکوپی در لوله جدارء همراه با گراول ریزی» لوله جدار داخلی بالا کشیده می‌شود. در صورت باقی ماندن لوله جدار خارجی به عنوان لوله جدار دایمی در چاه لوله جدار داخلی از چاه خارج می‌شود که در این حالت لوله کوتاهی در بالای اسکرین متصل می‌شود تا با لوله جدار خارجی حدود یک متر پوشش داشته باشد. بعضی از حفاران ترجیح می‌دهند که لوله جدار داخلی که متصل به اسکرین گردیده به‌طور دایم در چاه باقی بماند و لوله جدار خارجی از چاه خارج شود. در این صورت گیره‌هایی جهت در مرکز قراردادن لوله به آن وصل می‌شود. (زشکل ۱۸-۴). -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴( دستورال شکل ۱۸-۴- اسکر ۳-۲-۱۰-۴- گراول‌ریزی با لوله ها برای ریختن گراول در فضای پشت مل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و : ۳ 1 |۱۱ !1 لاا ۹1 ۱ اک << دح ۳۳ ! > 2 خ 2 | جح تس ۱ َ 2ج کته خ کی ۱1 ا ا الهش 11۱1۱ اک نت | لوله جدار خارجی ۲ 2 >>> و اد و دک دم اک 7 : و 8 وید وه ین و لوله همراه با گیره توام با گراول یک در یک چاه مح ۱ د ی اسکرین در چاه‌های کم عمق می‌توان از لوله هادی ا: وره با روش دورانی 6 16۳6116 -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر فا چند لوله متصل به هم و به قطر بین ۲ متصل می‌شود و گراول توسط قیف و جریا پل بستن دانه‌های گراول بهتر است تا مقد اطراف اسکرین, به طرف بال" کشیده می‌ش گراول ریخته شده در چه موقعیتی است. آل گل رقیق تا حدودی به دسته دانه‌های ریز ۳-۳-۱۰-۳- گراول ریزی توام با پمی گراول‌پک نمودن چاه‌های عمیق با رون همزمان آب معادلی در بین لوله جدار و دی اطراف لوله جدار سبب می‌شود تا از سقوط ری چاه د رآبخوان‌ها یآبرفنی و سازندهای سخت و اتب 1 ۷ ۱ 17 1 : تس سس ۱۱ وی لوله جدار خارجی | || ۱۱| لسع و ۵ ی ی سکل ۱۹-۴- گراول‌یک نمودن چاه توسط لوله هادو تا ۳ اینچ را تا محل ریختن گراول در چاه قرار ن آب یا تزریق آب و گراول به لوله هدایت مین اری آب نیز همراه گراول به درون قیف تزریق ن ود. از وضع برخورد دانه‌های گراول به لوله مذکو ته دانه‌های گراول تا رسیدن به محل مورد نظر اره چاه تزریق می‌گردد تا چاه کاملا پر از آب ن آزاد گراول‌ها جلوگیری به عمل آمده و دانه‌های تهیه گزارش حفاری ۱۳۵ می‌دهند. یک عدد قیف در بالای لوله ود. در موقع عملیات و جهت جلوگیری از مود. لوله مذکور در حین ریختن گراول در ر و صدای آن می‌توان حس کرد که ارتفاع حتی با وجود عبور در محوطه آبدار یا مایع مقداری آب از درون لوله جدار پمپ شده و گراول همراه با آب به ته چاه منتقل شوند -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶( گراول در پشت اسکرین باقیمان پمپ شده در طول عملیات با د: فشار نیز اندازه‌گیری می‌شود. ف: دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهاو و آب از منافذ اسکرین وارد آن شده و از داخل لوله جدار به طرف با ستگاه فشار سنج به دقت مورد بازبینی قرار می‌گیرد. گراول را با سرع نار آب در لحظه رسیدن گراول به ارتفاع لبه بالایی اسکرین ناگهان و می‌کند. (اشکال (۲۰-۴) و (۲۱-۴)) صفحات در مرکز قرار دهنده لوله جدار أ ۱ : ۱ لوله جداکننده دو اسکرین چاه ۱ ۶ اینچی به طول ۱۹۰ فوت لوله ۱۹5۸۱0۳۲ گراول پک چاه اضافی به قطر ل اینچ ۲ شکل ۲۰-۴- روش گراول‌یک چاه‌های عمیق با جریان معکوس آب لا حرکت می‌کند. فشار آب ن معینی به درون چاه ریخته و با سرعت زیادی بالا رفته که -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱۰۴ این ر( ۲-۱۰۴ درصو اطراف لول استفاده نم کم می‌شو کمی ظریا این مواد د و بعد از رد مم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری لوله بالابرنده ۲ اینچ * ۵ فوت راهنمای مرکزی شکل ۲۱-۴- جزییات پمپ و دیگر وسایل گراول‌ریزی دو حلقه چاه با پمیاز آب -۴- روش گراول پک با لوله متقاطع " ش برای گراول یپک نمودن چاه‌های با قطر کم و عمق زیاد استفاده می‌شود که در صنعت نفت کاربری دارد بنابرا خودداری می‌شود. -۵- استفاده از مواد تثبیت کننده رتی که چاهی نیاز به گراول پک نداشته باشد پایستی قبل از عمل توسعه, مقداری ماسه درشت و گراول در فد جدار یا اسکرین و دیواره چاه ریخت. این عمل در حقیقت نوعی گراول یپک بوده ولی چون معمولا از مواد دانه‌بن ی‌گردد. به نام مواد تثبیت کننده (ثابت نمودن دیواره چاه) شناخته شده است. با مصرف این مواد احتمال ریزش د د. ماسه و مواد مصرفی جهت این منظور بایستی تمیز و گرد (بدون زاویه) باشد. دانه‌بندی آنها مشابه با دانه‌بندی | ف تراز آن بوده و به همین لحاظ درصدی از این مواد در موقع توسعه چاه از اسکرین عبور می‌کند. ساده‌ترین روش ۵ درون چاه روش معمولی توسط بیل می‌باشد. احتیاط مهم این است که بایستی از پل بستن این دانه‌ها در باللای سیدن به محل مورد نظر ممانعت به عمل آورد. بهترین روش جلوگیری از پل بستن» استفاده از جریان معکوس أب (1 ۱۷ ین از ذکر ای خالی دی شده بواره چاه بخوآأن یا ۵۵۹) -]| -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... بدین منظور جریان آب از پشت لوله جدار وارد چاه شده و در همان هنگام مقداری آب به‌وسیله نیروی مکشی یک پمپ از درون لوله جدار بالا کشیده می‌شود. ۳-۱۰-۴- تله ماسه! تله ماسه بخشی از لوله کور می‌باشد که در زیر (کف) اسکرین قرار می‌گیرد و کار آن ذخیره کردن و به دام انداختن ماسه و سیلت در زمان پمپاژ می‌باشد. این تله ماسه‌ای حتی در چاه‌هایی که کاملا توسعه یافته باشندء نیز بایستی به کار برده شود. اندازه طول تله ماسه‌ای معمولا تا چند متر (۲ تا ۶ متر) سفارش داده می‌شود و قطر آن معمولا اندازه قطر اسکرین می‌باشد. ۱۱-۳- مهار چاه در خاتمه لوله‌گذاری درحالی که لوله‌ها آزاد می‌باشد و به‌وسیله قلاب کابل لوله‌گذاری نگهداری می‌گردند وزن ستون لوله توسط کابل مذکور تحمل می‌شود. در این حالت لوله‌ها به‌صورت مستقیم و هم مرکز در چاه قرار می‌گیرند که توسط دو قطعه تیرآهن مناسب طبق مشخصاتی که بعدا خواهد آمد با جوش الکتریک به آن متصل و بدین وسیله ستون لوله مهار می‌شود. در مواردی که برای چاه لوله هادی پیش‌بینی شده باشد تکیه‌گاه تیرآهن‌ها لبه بالای لوله هادی و بتون پشت آن می‌باشد. در غیر این صورت باید تکیه گاه تیرآهن از استحکام کافی برخوردار باشد. در چنین شرایطی لازم است برای دست‌یابی به تکیه گاه نسبتا سخت در اطراف لوله جدار تا رسیدن به شرایط مناسب خاکبرداری گردیده و تیرأهن‌های مهار در آن عمق نصب گردند. درصورتی که عمق خاکبرداری بیش از یک متر باشد و شرایط مناسب به‌دست نیاید با تمهیدات لازم از قبیل سنگ چین نمودن و یا نصب بلوک سیمانی و غیره ... باید شرایط مناسب برای نصب تیرأهن مهار را به‌وجود آورد. ۱-۱۱-۳۴ ابعاد فونداسیون در چاه‌های اکتشافی و بهره‌برداری ابعاد بلوک سیمانی در چاه‌های اکتشافی و بهره‌برداری ۰/۵ * ۱/۵ * ۱/۵ متر می‌باشد که دو قطعه تیرأهن مهار در داخل آن قرار می‌گیرد. تیرأهن‌های مهار لوله برحسب قطر لوله جدار و عمق چاه نمره ۱۲ و ۱۴ و طول هر قطعه آن ۱/۵ تا ۲ متر در نظر گرفته می‌شود. برای ساخت بلوک سیمانی بایستی حداقل ۲۵۰ کیلوگرم سیمان برای هر مترمکعب آن استفاده شود. در شرایطی که آب مصرفی بتون» شوری کم داشته باشد سیمان تیپ یک و در غیر این صورت سیمان تیپ ۲ تا ۵ مصرف شود. دقت به عمل ید مصالح شن و ماسه کاملا شسته و عاری از خاک و مواد آلی و کانی‌های محلول در آب بوده و سطح بالای بلوک حداقل ۰ سانتی‌متر پایین‌تر از لبه لوله جدار باشد. در داخل بتون» نصب دو لوله مایل یکی به قطر ۳ اینچ با خروجی در زیر بلوک بتونی برای شن‌ریزی دور لوله جدار در مرحله بهره‌برداری و دیگری به قطر ۱ یا ۱/۵ اینچ با ایحاد حفره و اتصال به لوله جدار برای اندازه‌گیری سطح آب در مرحله بهره‌برداری ۱- 5۵۵ 0 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۳۹ دهانه چاه باید به‌وسیله یک ورق فولادی با ضخامت حداقل ۵ میلی‌متر با جوش الکتریک کاملا مسدود شود و در مرکز آن حفره‌ای تعبیه و یک بوش با درپوش به قطر ن. اینچ جهت اندازه‌گیری سطح آب قبل از نصب پمپ پیش‌بینی شود. در مواردی که چاه آرتزین باشد یک لوله خروجی متناسب با آبدهی آرتزین باید تعبیه شود و در صورت لزوم برای بستن و کنترل جریان آرتزین از شیر فلکه متناسب با فشار آب استفاده شود. ۳-۱۱-۳- ابعاد فونداسیون در چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری در این چاه‌ها از دو قطعه تیرآهن نمره ۰ به طول هر قطعه ۰/۵ متر استفاده می‌شود و ابعاد بلوک سیمانی نیز ۰/۵ ۷ متر می‌باشد. ضمنا نصب لوله‌های مایل برای ریختن شن و اندازه گیری سطح آب. در بلوک سیمانی ضرورت ندارد. درصورتی که اطراف بلوک سیمانی به هر علت خالی باشد به‌وسیله خاکریز» قسمت‌های خالیء پر و متراکم شود به نحوی که از امکان جمع شدن آب در اطراف دهانه چاه جلوگیری شود. ۱۲-۴- توسعه چاه مهم‌ترین هدف از توسعه چاه خروج مواد دانه‌ریز و انتقال آنها از داخل چاه به بیرون می‌باشد که باعث افزایش تخلخل و قابلیت هدایت هیدرولیکی آبخوان» گراول‌پک و از بین بردن کیک حفاری فشرده شده در دیواره چاه که در زمان حفاری ایجاد شده و همچنین به حداقل رساندن و یا حذف کامل ماسه‌دهی در زمان پمپاز می‌باشد. به محض اتمام حفاری, اکثر چاه‌ها به‌منظور رسیدن به حداکثر بازدهی نیاز به توسعه دارند. این موضوع در مورد چاه‌هایی که در آبخوان‌های آبرفتی حفر شده و چاه‌هایی که دارای گراول یپک مصنوعی می‌باشند. نقش مهمی دارد. به‌علاوه تعداد زیادی از چاه‌ها ممکن است به‌صورت متناوب در طول زمان بدلیل عواملی مثل پوسته پوسته و مسدود شدن اسکرین‌ها به‌علت رسوبات باکتری‌ها و یا ورود مواد دانه‌ریز به داخل گراولپک. نیاز به توسعه مجدد داشته باشند. ۱-۱۲-۴- روش‌های توسعه چاه‌های آب ۱-۱-۱۲-۴- ساده‌ترین روش توسعه چاه به منظور زدودن مواد دانه‌ریز داخل چاه» پمپاژ بیش از حد۲ حتی بالاتر از زمانی که چاه در حالت بهره‌برداری است. می‌باشد. پمپاژ بیش از حد به خودی خود به ندرت بازدهی چاه را افزایش می‌دهد. چرا که بیش‌ترین عمل توسعه در نفوذپذیرترین ناحیه نزدیک به بالای اسکرین اتفاق می‌افتد. [- ۷۷2۱۱۱] 1 2- 00۷6۲ 68 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱2۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... در این روش طی یک مدت کوتاه با آبدهی زیاد از چاه پمپاز می‌شود و سپس با قطع ناگهانی پمپ آب در ستون چاه پایین می‌رود که باعث شستشوی اسکرین می‌شود. این عمل تا زمانی که آب چاه زلال شود تکرار می‌شود. هر چند دو روش مدذکور به‌صورت گسترده در توسعه چاه‌ها به کار برده می‌شوند و در برخی حالات نتایج قابل قبولی در توسعه چاه دارندء لیکن در مقایسه با روش‌های دیگر توسعه چاه در افزایش بازدهی چاه از اهمیت کم‌تری برخوردارند. ۳-۱-۱۳-۳- روش پیستون‌زنی در این روش آب با فشار زیاد توسط یک پیستون که در لوله جدار و به سمت بالا و پایین حرکت می‌کندء به داخل اسکرین وارد شده و از آن خارج می‌شود. ابزاری که معمولا در این روش به کار می‌رود قالب تزریق " نامیده می‌شود که این قالب معمولا از تعدادی صفحه فولادی ویا چوبی تنیده شده ساخته می‌شودء قطر خارجی این قالب بایستی کمی کم‌تر از قطر داخلی لوله جدار و اسکرین باشد. قبل از شروع عمل توسعه باید از آماده بودن چاه اطمینان حاصل کرد تا آب به داخل چاه وارد شود. عملیات تزریق از بالای اسکرین به سمت پایین به سرعت انجام می‌شود تا امکان ماسه‌گرفتگی قالب تزریق کاهش یابد. حرکات اولیه باید نسبتا ملایم با ضربات مداوم و میزان آب کم انجام شود. بعد از تزریق آب در بالای اسکرین چاه بایستی تمیز شود و تزریق باید در قسمت پایین‌تر انتهای اسکرین شروع شود و با ادامه کار بتدریج داخل اسکرین توسعه یابد. این مراحل با ضربات تندتر تا زمانی که دیگر ماسه به داخل چاه کشیده نشود تکرار می‌شود. عمل تزریق برای اسکرین‌هایی که در مقابل منطقه‌های با تخلخل و هدایت هیدرولیکی خوب ۴-۱-۱۳-۴- روش هوای فشرده" تعداد زیادی از حفاران از روش هوای فشرده جهت توسعه چاه‌هایی که در سازندهای سخت و آبرفتی حفر شده‌اند. استفاده می‌نمایند. عمق تزریق و پمپاز با هوا توسط دستگاه‌های حفاری روتاری با کمپرسورهای بزرگ هوا امکان‌پذیر می‌باشد. در این روش به‌منظور بالا آوردن آب از داخل چاه و رساندن آن به سطح زمین هوا به داخل چاه تزریق می‌شود و به محض رسیدن آب به قسمت بالای لوله جدارء تزریق هوا قطع می‌شود تا به آب اجازه پایین رفتن به ستون چاه را بدهد. تاثیر این روش مخصوصا در زمانی که از پکر دوبله " که پمپاژ را در طول کوچکی از اسکرین محدوده می‌کند. زیاد می‌باشد. در این روش همانند روش «قالب تزریق» به‌صورت متناوب و تکرار تزریق,» چاه تمیز می‌شود. ۵-۱-۱۳-۴- روش جت* این روش در توسعه آبخوان وگراول یک چاه بسیار موثر است. در عمل روش فوران آب با روش هوای فشرده می‌توانند همزمان در چاه به کار برده شوند و بنابراین امکان ایجاد سد یا مانع از مواد دانه‌ریز آبخوان فراهم نمی‌شود (شکل ۲۲-۴). دستگاه جت از یک |- میوگ -2 7۳ ۵:۵0ع۳ 00 -3 1001-7۲ -4 6 -5 -------- صفحهٔ بعد -------- لوله و تعدادی فواره" تشک سرعت ۲۰ متر در ثانیه با ۵ میلی‌متر وارد اسکرین چاه کامل شود. ایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها یآبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش هفار یل شده و آب با فشار زیاد وارد لوله شده و به سمت فواره‌هایی که در منتهی الیه ل بیش‌تر به فواره‌ها می‌رسد و نهایتا با سرعت حداقل ۴۵ متر درثانیه از فواره‌ها خارج شده و با چرخش ملایمی که دارند باعث توسعه اسکرین می‌گردند این عمل آنقدر 2۳ 1 ۲9۳ 0۲۱6550۱6 انا0 :321۲/۷۷31 1 شکل ۲۲-۴ دیاگرام شماتیک روش جت با سرعت زیاد همراه با سیستم پمپاز ایرلیفت ۳ ۱۵ می‌شود. نازل‌ها تا حدود اتکرار می‌شود تا توسعه 0[ -| -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۵2۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... ۶-۱-۱۳۳۴ روش اسید استفاده از انواع مختلف اسیدها و یا مواد شیمیایی تاثیر مهمی در توسعه چاه‌های آب در زمان اتمام حفاری و مراحل بعد از آن دارد. این روش به تنهایی و یا با ترکیبی از روش‌های پمپاز - برگشت و جت در توسعه چاه‌ها به کار برده می‌شود. این روش در چاه‌هایی که در سنگ آهک و دولومیت حفر شده‌اند جهت افزایش بازشدگی درزه و شکاف‌های موجود در دیواره چاه اثر قابل توجهی داشته و میزان افت سطح آب زیرزمینی را در زمان پمپاژ چاه کاهش می‌دهد. این روش همچنین در زدودن رسوبات پوسته‌ای روی اسکرین می‌تواند موثر واقع شود. در این روش عمدتا از اسید سولفامیک و اسید کلریدریک استفاده می‌شود. در این روش حجمی از اسید در چند نوبت به ناحیه‌ای از اسکرین که بایستی توسعه یابد تزریق می‌گردد و به‌طور متناوب در آن تلاطم و به‌هم خوردگی ایجاد می‌کنند و سپس بعد از ۶ تا ۸ ساعت پمپاز می‌شود. مواد شیمیایی که معمولا در این روش به کار می‌روند پلی فسفات‌ها می‌باشند. عمل پلی فسفات‌ها متفرق کردن و جداسازی رس‌ها و گل حفاری از دیواره چاه می‌باشد. میزان ۰/۵ تا ۱/۵ کیلوگرم پلی فسفات را در ۰ لیتر اب حل نموده و با استفاده از روش قالب تزریق یا روش جت در توسعه چاه به کار می‌برند. ۱۳-۴- نظارت بر نحوه انجام آزمایش پمپاز و تجزیه و تحلیل داده‌های آزمایش مهندسی آب کشور نشریه شماره ۱۳۸۰- ۱۷۰- الف بر نحوه انجام آزمایش پمپاژ نظارت نماید و پس از بررسی و تجزیه و تحلیل داده‌های آزمایش پمپاژ, نسبت به تعیین ضرایب هیدرودینامیکی لایه آبدار در چاه‌های اکتشافی و تعیین میزان آبدهی مجاز و انتخاب نوع پمپ در چاه‌های بهره‌برداری اقدام نماید. لازم به ذکر است که نحوه تجهیز چاه‌های آب و نظارت بر آن نیاز به تهیه دستورالعمل جداگانه‌ای دارد. ۱۴-۴- زدودن ساختمان چاه از آلاینده‌ها در زمان حفاری به دلیل آلوده بودن ابزار حفاری و دیگر تجهیزات وابسته به چاه نظیر اسکرین» لوله جدار و پمپ» به میکروب و را مد نظر قرار داد که با توجه به شرح خدمات در این دستورالعمل نمی‌گنجد و لازم است این موضوع و همچنین نکات مهم در نگهداری چاه‌های آب در یک دستورالعمل جداگانه تهیه و ارائه گردد. ۱۵-۴- نگهداری چاه‌های آب" بازدهی و یا ظرفیت موثر یک چاه معمولا بعد از گذشت چند سال از حفر آن به دلیل افزایش افت و افزایش هزینه‌های پمباز, کاهش می‌یابد. زمانی که ظرفیت ویژه (آبدهی ویژه) چاه کاهش یابد و باعث افزایش هزینه‌های پمپاز شود لازم است که چاه مورد بازیابی " قرار گیرد. جهت طراحی یک برنامه خوب به منظور نگهداری و حفاظت از چاه باید اطلاعاتی از قبیل شرایط زمین‌شناسی, 1- ۱۷/1۵111۵06 01۲ ۷۷/۵16۳ ۷/۵۵ 20 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم - ضوابط و سرایط نظارت بر حفاری چاه د رآبخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱۵۳ سروس موقعیت و نوع آبخوان و موقعیت لایه ناتراواء کیفیت آب و آبدهی ویژه چاه در دسترس باشد. هر چاهی جهت نگهداری» برنامه خاص خود را می‌طلبد. کاهش قابل توجه آبدهی ویژه» نشان‌دهنده این است که چاه نیاز به بازیابی دارد. به‌طور کلی بازیابی چاه‌های آب زمانی موفق خواهد بود که بازدهی چاه و آبدهی ویژه آن بیش از حد کم نشده باشد. چنانچه آبدهی ویژه یک چاه به اندازه ۲۵ :/ آبدهی ویژه آن در زمان حفر کاهش یابدء زمان بازیابی آن فرا رسیده است. فرم ۳-۴- برگ مسخصات فنی حفاری چاه آب به روش ضربه‌ای ۱- کلیات ۱-۱- استان ۲-۱- شهرستان ۳-۱- روستا ۴-۱- شماره چاه ۵-۱- تراز نقطه حفاری ۶-۱- مالک ۷-۱- کارفرما ۸-۱- پیمانکار ۹-۱- دستگاه نظارت ۱۰-۱- مدل دستگاه ۱۱-۱ تاریخ شروع ۱۲-۱ تاریخ خاتمه ۳۱ نوع چاه اکتشافی ل] بهره‌برداری لا پیزومتر ل] پیزومتر مجاور چاه ل] ۱۴-۱- نوع سازند آبرفت [] شولاتی - ریزش ل] سازند سخت ل] ۱-۲- قطر حفاری (متر) ۲-۲ عمق حفاری (متر) ۳-۲- قطر لوله هادی (متر) ۰ ۴-۲- طول لوله هادی (متر) ۵-۲- قطر و عمق گمانه (متر) ۰ ۶-۲- عمق برخورد به آب (متر) ‏ ۷-۲- سطح آب در پایان حفاری (متر) ۸-۲ متوسط سرعت حفاری (متر در روز) ۹-۲- فواصل برداشت نمونه خاک (متر) ۱۰-۲- فواصل برداشت نمونه آب (متر) ۱۱-۲- قطر و طول لوله موقت (متر) ۱۳-۲ ازمایش با گل کش (لیتر بر ثانیه) ۱۳-۲ افت (متر) ۱۴-۲ هدایت الکتریکی (میکروموس در سانتی‌متر) ۱۵-۲- کلر (میلی‌گرم در لیتر٩‏ ۱۶-۲- آزمایش کامل شیمیایی دارد 3] ندارد ل] ۷-۲ قطر و عمق چاه (متر) ۱۸-۲ قطر و طول لوله جدار (متر) ۱۹-۲- قطر و طول شبکه و اسکرین (متر) ۲۰-۲ تعداد شبکه در یک متر لوله (روزنه) ۲۱-۲- نوع اسکرین ۲۲-۲- فضای باز اسکرین (درصد) ۲۳-۲ عرض روزنه (میلی‌متر) ۳۴-۲ نحوه لوله‌گذاری آزاد [] باضربه 0] ۲۵-۲ اندازه شن صافی از تا میلی‌متر ۲۶-۲- حجم شن صافی (مترمکعب) ۱-۳ ابعاد بتن مهار چاه ۹ متر ۲-۳ نمره و طول تیرآهن‌های مهار نمره ل] متر ل] ۴ نتایج آزمایش پمپاز کروکی محل چاه: با سک وا اش او سک اس وس ی امس ال ملاس ۳ ۹ ۳ ی توش نژ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۵۴ لوله گذاری لوگ سنجی تادید, ومت مایع ۳ ه گزارنس حفاری ... ششششتت گاما طبیعی نوترون - نوترون -------- صفحهٔ بعد -------- قصل چهارم - ٍ ۱۸۵ (متر) -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۶ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... ۱۶-۴- مواردی که در کنترل و نظارت بر حفر چاه‌های آب بایستی توسط مهندسین ناظر مد نظر قرار گیرد. (لیست کنترل ) کلیات پس از اخذ پروانه حفر توسط متقاضی از شرکت آب منطقه‌ای براساس فرم شماره ۳ (ب) ارایه شده در آیین‌نامه اجرایی فصل دوم قانون توزیع عادلانه آب و عقد قرارداد با یکی از شرکت‌های حفاری ذیصلاح (دارای پروانه صلاحیت حفاری از وزارت نیرو» مختصات [1.1.۸[] نقطه‌ای محل پیشنهادی حفر چاه که در پروانه حفر قید گردیده به مهندس ناظر آرایه می‌گردد. لازم به ذکر است که براساس ضوابط و مقررات انتخاب روش حفاری بایستی توسط کارشناس شرکت آب منطقه‌ای انجام شود لیکن مهندس ناظر می‌بایست براساس جدول (۱-۴) دستورالعمل از انتخاب روش حفاری اطمینان حاصل نماید. ۱-۱۶-۴- عناوین موارد نظارت بر حفر چاه‌های آب در روش حفاری ضربه‌ای ۱-۱-۱۶-۳- نظارت بر استقرار دستگاه حفاری ضربه‌ای - کنترل قرارداد حفاری و اعتبار پروانه صلاحیت شرکت حفاری - کنترل مختصات 11.7.۸1 نقطه‌ای محل حفر چاه - کنترل مشخصات دستگاه حفاری - کنترل کد و انگ پلاک مشخصه وزارت نیرو - انتخاب سر مته مناسب با توجه به روش و قطر حفاری اعلام شده - کنترل اجزای دستگاه حفاری شامل آبزار حفاری» دکل و موتور - بررسی عدم وجود زدگی یا پارگی کابلها - بازرسی قرقره‌ها و کلاج - اطمینان از ترمز دستگاه حفاری - آماده نمودن ابزارهای لازم و مشخصات فنی مناسب شامل مته‌هاء جعبه یا کیسه‌های برداشت و نگهداری نمونه‌های سنگ و خاک» بطری‌های مناسب و پاکیزه برای اخذ نمونه آب چاه» کنترل دستگاه عمق‌یاب - پیش‌بینی محوطه لازم برای تخلیه مواد حفاری شده - پیش‌بینی محوطه لازم برای تخلیه لوله‌های جدار - نظارت بر تهیه و تامین آب مورد نیاز (کمی و کیفی) - کنترل کیفیت آب مورد نیاز حفاری اکآ ۲۱0۴ -| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱1۷ - پیش‌بینی محوطه‌ای مناسب برای استقرار چادر» وسایل و تجهیزات کارکنان برای سکونت موقت - نظارت بر عملیات تراز دستگاه حفاری (کنترل جک‌های هیدرولیکی, مهارهای ثابت. تکیه‌گاه جک‌ها و ...) - تنظیم صورتجلسه استقرار دستگاه حفاری به امضای مالک چاه مسوول فنی شرکت حفاری» کارشناس آب منطقه‌ای و مهندس ناظر ۲-۱-۱۶۳۴ دستور شروع عملیات حفاری - نظارت بر نصب لوله هادی در صورت نیاز - نظارت بر برداشت نمونه خاک یا سنگ حفاری شده - نظارت بر برداشت نمونه آب - بررسی مقدماتی نمونه‌های خاک یا سنگ و آب و دستور حمل نمونه‌ها به آزمایشگاه - نظارت بر نحوه جلوگیری از ریزش در صورت برخورد به لایه‌های ریزشی - نظارت بر نحوه انسداد لایه‌های حاوی آب با کیفیت نامطلوب در صورت نیاز - نظارت بر ساخت دوغاب سیمان و نحوه سیمانکاری در صورت نیاز - کنترل تراز دستگاه بصورت روزانه - نظارت بر نحوه آزمایش آبدهی چاه توسط گل‌کش (بیلر) - نظارت بر عملیات برقوزنی - نظارت بر آزمایش قائم بودن چاه - نظارت بر نحوه تکمیل فرم گزارش روزانه حفاری و فرم نمودار پیشرفت عملیات حفاری - بررسی نتایج نمونه‌های خاک و سنگ دریافتی از آزمایشگاه و تشخیص و تفکیک لایه‌ها و تغییرات لیتولوژیکی آنها - تعیین کیفیت آب آبخوان با استفاده از بررسی نتایج نمونه‌های آب دریافتی از آزمایشگاه - تعیین دانه‌بندی خاک به منظور تعیین شرایط لوله‌گذاری با استفاده از نتایج آزمایشگاهی نمونه‌ها - تعیین افق‌های دارای تغییرات کیفی محسوس آب - تعیین نوع آبخوان یا آبخوان‌های موجود با استفاده از تغییرات سطح آب زیرزمینی در زمان حفر چاه - تعیین متراژ لوله و اسکرین مورد نیاز در چاه با توجه به نتایج نمونه‌های خاک یا سنگ وأب - تعیین جنس لوله جدار و اسکرین مورد نیاز با توجه به نتایج کمی و کیفی نمونه‌های خاک و سنگ و آب - آرایه عمق نصب لوله جدار و اسکرین به حفار - طراحی ساختمان چاه - نظارت بر نحوه لوله‌گذاری و اسکرین گذاری - انتخاب گراول مناسب و نظارت بر نحوه گراول‌ریزی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۸2۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... - نظارت بر نحوه مهار چاه و آرایه ابعاد فونداسیون مناسب با توجه به هدف از حفر چاه - آرایه روش یا روش‌های مناسب جهت توسعه چاه و نظارت بر عملیات توسعه چاه - تنظیم صورتجلسه ترخیص دستگاه به امضای مالک چاه» مسوول فنی شرکت حفاری» نماینده شرکت آب منطقه‌ای و مهندس ناظر - نظارت بر نحوه انجام آزمایش پمپاز و تجزیه و تحلیل داده‌های آزمایش - انتخاب پمپ مناسب با توجه به نتایج حاصل از آزمایش پمپاژ در چاه‌های بهره‌برداری - ضد عفونی و بهداشتی نمودن ساختمان چاه - تکمیل فرمهای مشخصات فنی چاه و لاگ زمین‌شناسی و حفاری و تهیه گزارش نهایی (فرم‌های آرایه شده در پیوست ۱ دستورالعمل) و ارایه یک نسخه از آن به شرکت آب منطقه‌ایء شرکت حفارء مالک چاء و نگهداری یک نسخه نزد مهندس ناظر ۳-۱۶-۴۳ عناوین موارد نظارت بر حفر چاه‌های آب در روش حفاری دورانی ۱-۲-۱۶-۴- نظارت بر استقرار دستگاه حفاری روتاری - کنترل قرارداد حفاری و اعتبار صلاحیت شرکت حفاری - کنترل مختصات 11.7.1 نقطه‌ای محل حفر چاه - کنترل کد وانگ پلاک مشخصه وزارت نیرو - نظارت بر تهیه و تامین آب مورد نیاز (کمی و کیفی) - کنترل محل دیوی سوزن‌های حفاری و لوله‌های جدار - نظارت بر ساخت حوضچه‌های گل - کنترل قسمت‌های مهم دستگاه حفاری شامل زنجیرهای بالابر» میز دوارء ترمز دستگاه, کابل‌هاء پمپ هیدرولیک. پمپ گل, لوله خرطومی مکنده گل و موتور و دکل دستگاه - کنترل تجهیزات جانبی و مواد و مصالح مورد نیاز شامل سوزن‌های یدکی» مته‌هاء میزان بنتونیت مورد نیاز, جعبه‌های نگهدارنده نمونه‌های خاک و سنگ» ظروف نمونه آب چاه و دستگاه عمق‌یاب - کنترل مایع حفاری از نظر کمی» گرانروی» وزن مخصوص, ]۳۲ (اسیدیته) و هدایت الکتریکی (۲) - پیش‌بینی مسیر خروج گل حفاری و ورود به حوضچه‌های گل و محوطه لازم جهت تخلیه مواد حفاری شده - پیش‌بینی محوطه‌ای مناسب برای استقرار چادر» وسایل و تجهیزات کارکنان برای سکونت موقت - نظارت بر عملیات ترازیابی دستگاه حفاری شامل جک‌های هیدرولیکی و تکیه‌گاه جک‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۱2۹ مهندس ناظر - نظارت بر برداشت نمونه آب (هر چند که برداشت نمونه آب در این روش تا زمانی که گل حفاری در چاه باشد عملا - نظارت بر نحوه جلوگیری از ریزش (در صورت برخورد به لایه‌های ریزشی) سا نظارت بر نحوه انسداد لایه‌های حاوی آب با کیفیت نامطلوب (در صورت نیاز) - نظارت بر ساخت دوغاب سیمان و نحوه سیمانکاری (در صورت نیاز) - کنترل تراز دستگاه به صورت روزانه - تجزیه و تحلیل نتایج عملیات چاه‌پیمایی و تعیین عمق لایه‌های حاوی آب با کیفیت مناسب و غیر مناسب و همچنین لایه‌های ناتراوا و تخمین آبدهی لحظه‌ای چاه - نظارت بر عملیات برقوزنی چاه - نظارت بر آزمایش قائم بودن چاه - نظارت بر نحوه تکمیل فرم گزارش حفاری و فرم نمودار پیشرفت عملیات حفاری - بررسی نتایج نمونه‌های خاک., سنگ دریافتی از آزمایشگاه و تشخیص و تفکیک لایه‌ها و تغییرات لیتولوژیکی آنها - تعیین کیفیت آب آبخوان با استفاده از بررسی نتایج نمونه‌های آب دریافتی از آزمایشگاه (در صورت وجود) - تعیین دانه‌بندی خاک به منظور تعیین شرایط لوله‌گذاری با استفاده از نتایج آزمایشگاهی نمونه‌ها - تعیین متراز لوله جدار و اسکرین مورد نیاز با توجه به نتایج کمی وکیفی نمونه‌های خاک و سنگ و آب و نتایج آزمایش طراحی ساختمان چاه - نظارت بر نحوه لوله‌گذاری و اسکرین گذاری - انتخاب گراول مناسب و نظارت بر نحوه گراول‌ریزی - آرایه روش یا روش‌های مناسب جهت توسعه چاه و نظارت بر عملیات توسعه چاه -------- صفحهٔ بعد -------- - تنظیم صورتجلسه ترخیص دستگاه حفاری به امضای مالک چاه» مسوول فنی شرکت خفارء نماینده شرکت آب منطقه‌ای و مهندس ناظر - نظارت بر نحوه انجام آزمایش پمپاز و تجزیه و تحلیل داده‌های آزمایش - انتخاب پمپ مناسب با توجه به نتایج حاصل از آزمایش پمپاژ در چاه‌های بهره‌برداری - ضد عفونی و بهداشتی نمودن ساختمان چاه - تکمیل فرم‌های مشخصات فنی چاه و لاگ زمین‌شناسی و حفاری و تهیه گزارش نهایی (فرم‌های ارائه شده در پیوست ۱ دستورالعمل) و ارایه یک نسخه از آن به شرکت آب منطقه‌ای, شرکت حفارء مالک چاه و نگهداری یک نسخه نزد مهندس ناظر ۳-۱۶-۴- عناوین موارد نظارت بر حفر چاه‌های آب در روش حفاری دورانی- ضربه‌ای (چکشی) ۱-۳-۱۶-۴- نظارت بر استقرار دستگاه حفاری دورانی - ضربه‌ای (چکشی) - کنترل قرارداد حفاری و اعتبار پروانه صلاحیت شرکت حفاری - کنترل مختصات 11.7.۷1 نقطه‌ای محل حفر چاه - کنترل کد وانگ پلاک مشخصه وزارت نیرو - نظارت بر تامین آب و کف (فوم) مورد نیاز (کمی و کیفی) - نظارت بر تسطیح فضای مناسب برای تخلیه لوله‌های جدارء سوزن‌ها و سایر تجهیزات - کنترل قسمت‌های مهم دستگاه حفاری شامل کمپرسورء لوله‌های انتقال هواء پمپ‌های هیدرولیک. شیلنگ‌های انتقال, گرداننده متهء ترمز دستگاه» قسمت‌های کنترل کننده, اهرم‌هاء کابل‌هاء مته» چکش و دکل دستگاه - نظارت بر نحوه تهیه ماده کف‌زا - کنترل دستگاه عمق‌یاب - کنترل جعبه‌های مخصوص نگهداری نمونه‌های خاک و سنگ و ظروف نمونه آب - پیش‌بینی محوطه لازم جهت تخلیه مواد حفاری شده - پیش‌بینی محوطه‌ای مناسب برای استقرار چادر» وسایل و تجهیزات کارکنان برای سکونت موقت - نظارت بر عملیات ترازیابی دستگاه حفاری شامل کنترل جک‌های خودکار هیدرولیکی پس از تسطیح محوطه لازم - تنظیم صورتجلسه استقرار دستگاه حفاری به امضای مالک چاه» مسوول فنی شرکت حفاری, نماینده آب منطقه‌ای و مهندس ناظر ۲-۳-۱۶۳۴ دستور شروع عملیات حفاری - نظارت بر نصب لوله هادی در صورت نیاز -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شسرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری )۶ - نظارت بر برداشت نمونه خاک یا سنگ حفاری شده - نظارت بر برداشت نمونه آب (هر چند که در این روش در اثر استفاده از ماده کف‌زا در مراحلی از حفاری نمی‌توان از آب چاه نمونه‌گیری نمود) - بررسی مقدماتی نمونه‌های سنگ و آب و دستور حمل نمونه به آزمایشگاه - نظارت بر نحوه جلوگیری از ریزش (در صورت برخورد به لایه ریزشی) - نظارت بر نحوه انسداد لایه‌های حاوی آب با کیفیت نامطلوب (در صورت نیاز) - نظارت بر ساخت دوغاب سیمان و نحوه سیمانکاری (در صورت نیاز) - کنترل تراز دستگاه به‌صورت روزانه - نظارت بر انجام آزمایش آبدهی چاه که با استفاده از روش هوای فشرده (1111 ۸۳) به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم انجام می‌شود. - برآورد آبدهی اولیه چاه به منظور اخذ تصمیم در خصوص برقوزنی چاه - نظارت بر عملیات برقوزنی - نظارت بر آزمایش قائم بودن چاه - نظارت بر نحوه تکمیل فرم گزارش روزانه حفاری و فرم نمودار پیشرفت عملیات حفاری - بررسی نتایج نمونه‌های سنگ دریافتی از آزمایشگاه و تشخیص و تفکیک لایه‌ها و تغییرات لیتولوزی آنها - بررسی پدیده‌های انحلالی و درزه و شکاف‌ها در سنگ‌های کارستی و دیگر سازندهای سخت - بررسی نوع مواد پرکننده درزه‌ها و شکاف‌ها - تعیین افق‌های آبدار و عمق لایه‌های تراوا و ناتراوا - تعیین کیفیت آب آبخوان با استفاده از بررسی نتایج نمونه‌های آب - تعیین متراز وله جدار و اسکرین (هر چند که در چاه‌هایی که در سازندهای سخت حفر می‌شود لزومی به نصب لوله جدار و اسکرین نمی‌باشد اما نصب آنها به منظور حفاظت از پمپ حائز اهمیت است). - آرایه عمق نصب لوله جدار و اسکرین به حفار - طراحی ساختمان چاه - نظارت بر نحوه لوله‌گذاری و اسکرین‌گذاری - انتخاب گراول مناسب و نظارت بر نحوه گراول‌ریزی (در صورت نیاز) - نظارت بر نحوه مهار چاه و ارایه ابعاد فونداسیون مناسب با توجه به هدف از حفر چاه - آرایه روش یا روش‌های توسعه چاه و نظارت بر عملیات توسعه چاه (در صورت نیاز- در این روش آمکان ورود مواد حفاری شده به داخل مجاری انحلالی و درزه و شکاف‌های سنگ‌ها وجود دارد که لازم است عملیات توسعه چاه انجام شود). - تهیه و تنظیم صورتجلسه ترخیص دستگاه حفاری به امضای مالک چاه مسوول فنی شرکت حفارء نماینده شرکت آب منطقه‌ای و مهندس ناظر -------- صفحهٔ بعد -------- که ۱ دس ورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارئس خحفاری ... - ضد عفونی و بهداشتی نمودن ساختمان چاه - تکمیل فرمهای مشخصات فنی چاه و لاگ زمین‌شناسی و حفاری و تهیه گزارش نهایی (فرم‌های آرایه شده در پیوست ۱ دستورالعمل) و ارایه یک نسخه از آن به شرکت آب منطقه‌ای, شرکت حفارء مالک چاه و نگهداری یک نسخه نزد مهندس ناظر این برگ به‌عنوان شناسنامه هر چاه تلقی می‌شود و حاوی اطلاعات و مشخصاتی به‌شرح زیر می‌باشد. - اطلاعات عمومی: شامل موقعیت جغرافیایی نقطه جاری (استان» شهرستان» قریه) و مطالب دیگری نظیر کارفرماء چاه» توقف‌های ناگهانی و غیره. زیرزمینی و آنهار مجاور در محدوده پیش‌بینی شده مشخص می‌نمایند. سا نیمرخ زمین شناسی: نمایانگر ویژگی‌های لیتولوزی» دانه‌بندی و سایر مشخصات لایه‌های رمین تا عمق حفر شده لوله گذاری و منحنی تغییرات کیفی آب چاه نسبت به عمق نشان داده می‌شود. این فرم که اکثرا مربوط به مشخصات فنی چاه می‌باشد از برگ‌های گزارش روزانه حفاری که حاوی کلیه اطلاعات و خصوصیات فنی چاه می‌باشد استفاده می‌شود و سایر موارد استثنایی که در این فرم پیش‌بینی و ذکر آن ضرورت داردء طبق نظر مهندس ناظر در قسمت ملاحظات درج می‌شود. نیمرخ زمین‌شناسی را برای اینکه با دقت بیش‌تری ترسیم نمایید باید به موارد ذدیل توجه نمایید: - نمونه‌هایی که مورد بررسی و شناسایی قرار می‌گیرد با توجه به روش حفاری» دقت آنها در چه حدودی می‌باشد. از انواع -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - ضوابط و شرایط نظارت بر حفاری چاه در ابخوان‌ها ی آبرفتی و سازندهای سخت و تهیه گزارش حفاری ۳ - در چاهایی که عملیات چاه‌پیمایی در آن صورت می‌گیرد از نتایج حاصل از تعبیر و تفسیر برای تعیین ضخامت طبقات. دانه‌بندی, درجه تراکم» وجود شکستگی و درز و شکاف و سایر خصوصیات لایه‌ها در تکمیل و یا تصحیح نمیرخ زمین‌شناسی استفاده نمایند. - از خصوصیات و اطلاعاتی که در حین حفاری به‌دست می‌آید نظیر سرعت حفاری» درجه سختی و تراکم طبقات و یا شولاتی و ریزشی بودن لایه‌ها استفاده نمایند. استفاده از نتایج مطالعات ژئُوفیزیک منطقه برای شناخت ضخامت لایه اشباع, میزان تخلخل و نفوذپذیری» جنس و عمق سنگ کف. - درصورتی که نمونه‌های خاک با دقت کافی برداشت شده باشند.ء لزوما آزمایش دانه‌بندی نیز انجام خواهد شد و درصد ابعاد دانه های تشکیل دهنده نمونه را مشخص می‌نمایند و در نیمرخ زمین‌شناسی نشان می‌دهند. - برای تعیین سن» لیتولوژی» مقدار تخلخل و سایر خصوصیات سنگ در حفاری سازندهای سخت با استفاده از نمونه دست نخورده (مغزه) و ارسال آنها به آزمایشگاه نتایج حاصله در تکمیل نمیرخ زمین‌شناسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. - برای انتخاب علایم لیتولوژی سازندهای زمین‌شناسی از علایم نشریه شماره ۸۳-الف دفتر طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی آب کشور تحت عنوان علایم و نشانه‌های نقشه‌های منابع آب زیرزمینی استفاده شود. - مقیاس نیمرخ به تناسب عمق چاه و ابعاد کاغد ۸4 به‌گونه‌ای باید انتخاب شود که حتی‌المقدور تا عمق حفاری شده در یک برگ جای گیرد. در مواردی که چاه قبلی عمیق باشد و تغییرات لایه‌های زمین زیاد باشد در این صورت می‌توان از دو یا چند برگ برای رسم نیمرخ استفاده نمود. - مقطع لوله‌گذاری در کنار نیمرخ زمین‌شناسی با همان مقیاس و یا مشخصات کامل رسم می‌شود که در آن قطر لوله متراز لوله مشبک و غیرمشبک یا اسکرین و محل قرار گرفتن آنها نشان داده می‌شود. مقطع لوله هادی,» فونداسیون و سایر خصوصیات چاه که قابل نمایش در مقطع باشد ترسیم می‌شود. محل چاه به‌وسیله دستگاه پورتابل اندازهگیری می‌شود در کنار مقطع لوله‌گذاری درج می‌شود. مطابق فرم‌های شماره (۳-۴) الی (۵-۴) -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم -ارانه یک نمونه مطالعه موردی ۱۷ ۱-۵- کلیات به منظور ارائه یک نمونه مطالعه موردی یکی از چاه‌های حفاری شده در سازندهای سخت شرق استان گلستان (شرق شهرستان ازادشهر در منطقه کاشیدار و امنان) که کلیه مراحل مطالعه و تعیین محل و حفر وآزمایش پمپاژز آن براساس دستورالعمل اجرا گردیده» انتخاب که مشخصات کلیه مراحل مذکور به شرح زیر می‌باشد: پس از انجام مطالعات هواشناسی» هیدرولوژی» زمین‌شناسی» هیدروژئولوژی که گزارش‌های آن در شرکت آب و فاضلاب لازم به ذکر است این چاه به دنبال اقدامات انجام شده توسط آب و فاضلاب روستایی استان گلستان به منظور تامین آب شرب در شرق روستای کاشیدار تعیین محل شده که آبدهی مجاز آن براساس نتایج آزمایش پمپاز که بعد از انجام عملیات چاه‌پیمایی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ببوست ۱ عمصی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۱- تسناسنامه حفاری جاه‌های عمیق و نیمه عمیق ۱۷۱ فرم موقعیت ومشسخصا ت چاه و روش حفر چاه نام اراضی محل وقوع چاه مش نام دشت مممممممممممممم نام شهرستان و نام مالک یا مالکین را ری شماره پروانه حفر را ری تاریخ صدور ری شماره مجوز افزایش کمق دم تاریخ موز مش ۲- مشخصات شرکت ودستگاه حفاری یر تر تر تا ار خروم ارت تر تا تکرش تیحالص هناورپ هرامش تیتر تر تا تا یرافح ینف لووسم مان شماره قرارداد حفاری تا ات رت مورخ تا یر روش حفاری را ات رت رت ری نوع مشخصات دستگاه حفاری: -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ ۵ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... صور تجلسه استقرار دستگاه حفاری امور آب ناحیه شم شماره پرونده ری به موجب درخواست آقای/ خانم/ شرکت/ موسسه حفاری مش به محل چاه موضوع پروانه حفر/ تغییر محل/ کف شکنی/ لایروبی با شماره یی مورخ شم واقع در اراضی مشش دشت ی شهرستان مس عزریمت و براساس کروکی مرتسمه مورخ مشش دستگاه حفاری مشباکد منک بمب شده با سریال پلمب ما ونصب شده بر روی شاسی/ کامیون شم به شماره پلاک مش متعلق به شرکت/ موسسه حفاری در حضور امضاء کنندگان یل مستقر و از ناحیه چرخ به پلمب سریال بمب گردید نام ونام خانوادگی: نام ونام خانوادگی: ‏ نام ونام خانوادگی: نام و نام خانوادگی: -------- صفحهٔ بعد -------- نام مال روش امد ۱۷۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۷۳۴ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... گزارش عملیات حفاری چاه ۱- روش حفاری: ‏ ضربه‌ای لا دورانی ل] دورانی و ضربه‌ای لُ] تاریخ شروع حفاری: و تاریخ خانمه حفاری: را تاریخ ترخیص دستگاه طبقی صورتجلسه یو سس ما تعداد روزهای کاری دستگاه را ره روز (گزارش روزآنه حفاری) میانگین متراز حفاری در رور یی مشر ذدکر عمق نهایی حفاری موم مثر قطر نهایی حفاری را را ار رن ار رو وی اینچ عمق لایه‌های ریزش (یا خیلی نرم) شش متر ضمامت لایه‌های ریزشی (یا خیلی نرم) ی متر تعداد لایه‌های آبدار موه لایه روش تشخصیص لایه‌های آبدار ات را را ار تا نی انواع سقر۵‌ها مه عمق برخورد به سنگ کف شش متر جنس سنگ کف ی ضخامت لایه اشباع مشش مر #* تعداد نمونه آب‌های برداشت شده ی نمونه درجه حرارت اولیه نمونه های آب مشش درجه #* تعداد نمونه خاکهای برداشت شده ی نمونه ارائه پیشنهاد درخصوص انجام آزمایش یمپاز کاروتاژ با نظرکارشناس آب منطقه‌ای از عمق .ی تا عمق (مارس یا رس) 8 از عمق سس تا عمق قلوه سنگ ] شولاتی یا رس از عمق مت تا عمق سس رس ل] از عمق سس تا عمق ماسه [] # هزینه آزمایش نمونه‌های آب به عهده کار فرماء (مالک چاه) می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۱- تسناسنامه حفاری جاه‌های عمیق و نیمه عمیق [( ۱8/۸ ۲- شرح نتایج تغییر کیفی نمونه های آب که هر پنج متر یا در حین تغییر کیفیت سفره در درجه حرارت ۲۵ درجه سانتی گراد برداشت ۳ تست آبدهی چاه با ذکر روش اندازه‌گیری (قبل از لوله‌گذاری) - مشخصات شبکه با توجه به نتایج دانه‌بندی لایه‌ها ۵- سایر عملیات: نحوه ریختن گراول با استفاده از لوله نرمی لَ] قطر لوله ترمی ل] توسط کامیون لّ] توسط بیل لّ] توسط فرقون لا نحوه مهار لوله جدار در سطح رمین رن رن رن رن ی رن رن و رت و رت ری رت ری رت رت رن را ری ری را رن رز رز رز رت ی ی ری ری رن ی ی رت ی ی ری ری ابعاد فونداسیون دهانه چاه دم کنترلبودن چاه (شرح روش‌های کنترل) دش -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۶ د کارشناس ناظر و نماینده مال؟ ه/ ی ری چاه عمیق پرونده ؟ نمودار تشکیلات گر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندها, نمودار حفاری ولوله‌گذاری مسوول فنی شرکت حفاری ی سخت و تهیه گزارس حفاری ... عمق به متر -------- صفحهٔ بعد -------- صور تجلسه تحویل چاه و ترخیص دستگاه حفاری مور آب ناحیه شم شماره پرونده یی ری به موجب درخواست آقای/ خانم/ شرکت/ موسسه حفاری اه محل چاه موضوع پروانه حفر/ تغییر محل/ کف شکنی/ لایروبی با شماره مش مورخ مش متعلق به مس واقع در اراضی مدشت مس شهرستان مش عزیمت و پس از بررسی‌های فنی براساس کروکی مورخ مس کارشناس و پروانه فوق‌الذکر و قرارداد حفاری شماره مش مورخ شم و فرارداد نظارت شماره مورخ مش آنحام صحیح عملیات حفاری تایید گردید. ضمنا در حضور امضاءکنندگان دیل دستگاه حفاری با کد م نگ نصب شده بر روی شاسی/ کامیون مش به شماره پلاک مشش متعلق به شرک/ موسسه حفاری که طی صورتحلسه استقرار مورخ مش مستقر و با پلمب سریال مس پلمب گردیده بود از ناحیه دکل با نصب سریال مس مب و ترخیص شده سطح آب متر و عمق چاه مر اندازه گیری شد. براساس بند ۴ پروانه فوق‌الّذ کر نماینده مالک چاه میهد می‌گردد ظرف ۳۰ روز ضمن اعلام تأریخ آزمایش یمیاز به امور آب ناحیه مشش تحت نظارت م‌هندس ناظر از چاه آزمایش پمیاز به‌عمل آورده و9 گزارش مربوطه ر برای اخد پروانه بهره‌برداری به امور آب ناحیه فوق تحویل نماید. بدیهی است چنانچه نامبرده به تعهد خود عمل نکند امور آب از بهره‌برداری چاه جلوگیری خواهد نمود. مهندس ناظر و نماینده مالکین چاه نماینده مالکین چاه نماینده آب منطقه‌ای مسوول فنی شرکت حفاری -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۷۸ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارنس حفاری ... شماره پروانه حفر چاه مورخ نام و نام خانوادگی شماره پروانه صلاحیت ۳- مشخصات چاه (11.1.۸1]) :۷ 2 عمق کلی حاه کر مثر دا قطر حفاری مه اینچ نوع لوله جدار سس طول لوله جدار سس متر قطر لوله جدار سس اینچ سطح برخورد به آب اول مر سطح آب در خاتمه حفاری مر پیرومتر دارد/ ندارد نت عمق پیرومنر دمم مر سطح آب در حاه پیرومتر دمم مر فاصله پیزومتر تا چاه ی متر تعداد پیزومتر و نوع پم ری مدل یمپ و قدرت بمب ری است بخار تعداد طبقات مس عمق نصب شم متر. قطر وله آبده مم یچ نوع مونور موه نام مونور موم دور موتور و قدرت مونور موم ات بخار معادل مش کیلو واأت ساعت الکتریسیته حداکثر دور در دقیقه دور # از وجود هرگونه چاه در فاصله کم‌تر از ۵۰ متری چاه مورد بحث می‌توان به‌عنوان پیزومتر بهره گرفت. -------- صفحهٔ بعد -------- ۷- آزمایش نوع آزما مدت از تاریخ از عمق سه آبدهی م توسعه + مدت زم دبی بجر راندمان چاه درصد 0/۹ ۱۹ دور موتور در دقیقه | ی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱/۸۰ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر جاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... ۸- اظهارنظر با توجه به نتایج آزمایش پمپاژز در خصوص حداکثر دبی بهره‌برداری از چاه عمیق دارای پروانه حفر _ محاسبه قدرت موتور نی - ضمائم گزارش میا ی - جدول اندازه‌گیری سطح آب در چاه پیزومتر در مراحل مختلف آزمایش - نمودار آزمایش پمپاژ پله ای تهیه شده با نرم افزار 600۷۷۷۷ -------- صفحهٔ بعد -------- برنامه زمانبندی اندازه‌ گیری سطح آب برای چاه‌های اکتشافی زمان شروع پمپاز فاصله زمانی اندازه‌گیری دی سطح آب به متر از (۵۰-۰) دقیقه هر ۰/۵ دقیقه از (۶۹-۵) دقیقه هر ۵دقیقه از (۱۲۰-۶۰) دقیقه هر۲۰ دقیقه بیش از ۱۲۰ دقیقه هر ۶۰ دقیقه برنامه زمانبندی اندازه‌گیری سطح آب برای چاه‌های پیزومتری زمان شروع پمپاز فاصله زمانی اندازه‌گیری دبسی سطح آب به متر از (۲-۰) دقیقه هر ۱۰ دقیقه از (۵-۲) دقیقه هر ۲۰دقیقه از (۱۵-۵) دقیقه هر (دقیقه از (۵۰-۱۵) دقیقه هر۵ دقیقه از (۱۰۰-۵۰) دقیقه هر ۱۰دقیقه از ۱۰۰ دقیقه - ۵ ساعت هر ۰ ۲دقیقه از (۴۸-۵) ساعت هر ۶۰ دقیقه بیش از ۴۸ ساعت هر ۸ ساعت -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۳ دستورالعمل تعیین محل و نظارت بر حفر چاه‌ها یآب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... 55چ5چجچجچجچجچجچججججججممچح]ص>چگشهشهشهشهشههههگگگگگگگهگهگ>«#کگ>گ«گ>ض«>«<«<گ_«۰«شض+<ج>#»<«<گححححححدددت۳ مشاهده تغییرات سطح اب در آزمایش پمپاز رفت / برگشت چاه کلاسه: دی نام مالک: با شماره آمورخ پروانه: یر ور ور بر سطح اب اولیه: یور ور متر تأریخ پمیاز: ما ام مدت آزمایش: حاعت ساعت تسروع 2 و ساعت خاأتمه: را دور طول : لیرد یا دور طول ۹ لیترد :ما با لک .لا کارشناس ناظر و نماینده مالکین چاه: مسوول فنی شرکت حفاری: -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست |[ - تسناسنامه حفاری جاه‌های عمیق و نیمه عمبق برگ مسخص کد محدوده مطالعاتی ............... استان و شهرستان سس بخش ی روستا شش نام مالک ی مختصات [7.1.۸] اکتشافی [] کمانه‌ل] بهره‌برداری [] پیزومتر ل] مغزه‌گیری ل] نوع سازند: کربناته ]۰ غیرکربناته لا کارفرما ما مهندس ناظر و پیمانکار و تاریخ شروع حفاری و تاریخ خاتمه حفاری ی نام دستگاه حفاری و ضربه‌ای 3 روش حفاری دورانی ۰ دورانی ضربه‌ای لا عمق برخور د به آب موم موی موم مر عمق آب درخاتمه حفاری مر قطر وعمق حفاری: از عمق یی تا پر یی متر با قطر ری اینچ از عمق سسستا سسسمتر با قطر سس اینچ از عمق سسستا سسسمتر با قطر سس اینچ نحوه لوله گذاری: آزاد ل] . باضربه ل] تعدادشبکه درهر متر طول لوله جدار عدم طول شبکه ۴ عرص شبکه را یی میلی‌متر ۱۸۳ ات فنی چاه آزمایش چاه پیمانی نرمال کوچک (با ۱۸ الکترودی) ‏ گاما طبیعی لا 5۳ گاما گاما ‏ ل] نرمال بزرگ ل] نوترون حرارت سنجی ل] انحرافی‌سنجی ل] قطرسنجی ل] اندازه گیری مقاومت مایع مه اوم متر قطر لوله هادی ینچ طول لوله هادی مر دارد [] ندارد [] طول وقطر لوله های از عمق ما مس متر با قطر اینچ از عمق ما متر با قطر اینچ از عمق تا سس متر با قطر سس اینچ برقوزنی از عمق سا سسسسمتر با قطر سس اینچ از عمق سسسستا سسسسمتر با قطر سس اینچ از عمق سسسستا سسسسمتر با قطر سس اینچ طول وقطر لوله جدار: از عمق تا سس متر با قطرس.. اینچ غیرمشبک از عمق تا سس متر با قطر... اینچ غیر مشبک از عمق سس تا سس متر با قطرس.. اینچ از عمق سس تا سس متر با قطرس.. اینچ نوع لوله و ضخامت لوله میلی متر عمق سطح اب قبل از پمپاژ مر عمق سطح آب بعداز پمپاز مر نوع آزمایش پمپاژ ی -------- صفحهٔ بعد -------- وسیله آزمایشی آبدهی اولیه و میزا آبدهی اولیه و لیتر در ثاننه افت مر گراول یک شده 8 نشده 3 درپوش ‏ دارد 8 ندارد 8 رز تا را تا ار هاچ راهم هلیسو انعاد فونداسیون مر تعداد پیزومترهای محاور ما حلقه مثر درسمت دا با عمق مر متر درسمت دا با عمق مر متر درسمت دا با عمق مر نحوه توسه چاه زمان توسعه مقاعت تاریخ آزمایش پمپاژ ی عمق نصب پمپ مر کارخانه سازنده تلمبه ی تعداد طبقات و کارخانه سازنده موتور ی قدرت موتور اسب بخار مهندس ناظر نماینده مالکین چاه نام ونام خانوادگی: نام ونام خانوادگی: مفر چاه‌ها ی آب د رآبرفت و سازندهای سخت و تهیه گزارس حفاری ... افت سطح آب یا آبدهی حداکثر مر تعاس رد بعکمرتم یر تر را تا زاجم یهدبآ افت مربوط به دبی محاز مر آبدهی بحرانی ما مرمکعب در ساعت قابلیت انتقال درچاه ت مترمربع درروز ضریب ذخیره مش درصد یون کلر میلی گرم در لیتر ۲ و ملاحظات