Top 10 des termes utilisés dans la technologie Tube Well
Lisez cet article pour en savoir plus sur les dix principaux termes utilisés dans la technologie des puits à tubes!
(1) porosité:
C'est une mesure des vides présents dans une masse de roche ou de sol. Il est exprimé sous forme de rapport entre le volume des vides et le volume total de la masse. L'ampleur des vides dépend de la taille, de la forme, de la gradation et du type d'arrangement des particules formant le sol ou la masse rocheuse.
Porosité (n) = volume des vides / volume de la masse de sol x 100.
En général, un milieu ayant plus de 20% de porosité est considéré comme porus et une porosité inférieure à 5% est considérée comme petite. La porosité moyenne de divers matériaux sédimentaires est indiquée ci-dessous (tableau 18.1).
On peut voir que la porosité indique également la mesure de la capacité de rétention d'eau de tout milieu. La relation entre la perméabilité et la porosité n'est cependant pas simple. La taille de l'ouverture effective entre les grains est plus importante du point de vue de la perméabilité. Par exemple, les formations de sable avec de gros grains arrondis ou angulaires peuvent avoir une porosité plus petite que les argiles, mais elles sont plus perméables et sont donc de bons aquifères que les formations d'argile.
(2) Classification granulométrique du matériau de l'aquifère:
Le matériau de l'aquifère peut être classé en différentes catégories selon les plages de particules suivantes (tableau 18.2):
Diamètre effectif:
Il s'agit d'un indice de mesure de la finesse d'un aquifère. Il est utilisé pour la conception de divers composants d'admission d'un puits tubulaire. Pour la perméabilité, d 10 (90% de grains retenus) ou d 17 (83%, retenus) est généralement pris comme taille effective.
Taille moyenne des grains:
De même pour la conception du bloc de gravier ou du linceulage, d a été désigné comme étant la taille moyenne des grains (50% des grains retenus sur le semis).
Coefficient d'uniformité:
C'est un rapport de 60 et 10 jours de tout échantillon de sol donné. C'est:
Cu = d 60 (40% de grains retenus au semis) / d 10 (90% de grains retenus au semis)
Pour les sables mal classés Cu <4
Alors que pour un matériau bien calibré Cu> 4.
Remarque:
En fait, les paramètres de taille de particules peuvent être facilement obtenus en faisant passer l’échantillon à travers un ensemble de 75 et en pesant le matériel retenu sur chaque semis. Ensuite, le poids cumulé traversant chaque segment est tracé sur un papier graphique semi-logarithmique. Sur le graphique, l’ordonnée représente le pourcentage de poids à l’échelle ordinaire et l’abscisse, la taille de l’ouverture sélective sur une échelle logarithmique. La courbe lisse résultante donne la distribution de la taille des particules.
(4) rendement sûr:
La quantité d'eau qui peut être extraite d'un aquifère sans produire d'effet indésirable est appelée rendement sûr de l'aquifère. De toute évidence, la quantité d'eau prélevée est reconstituée à partir des précipitations dans les zones de recharge.
(5) découvert
La quantité d'eau prélevée au-delà du rendement sans danger est appelée découvert. Les retraits excédentaires doivent provenir d'un réservoir d'eau souterraine. Naturellement, les découverts entraîneront un abaissement permanent de la nappe phréatique, également appelée extraction des eaux souterraines.
Un pompage excessif provoque des découverts et aura les effets néfastes suivants:
je. Diminution du rendement due à l'abaissement de la nappe phréatique;
ii. Les interférences avec d'autres structures d'eau souterraine peuvent créer une pénurie ailleurs;
iii. Un pompage excessif peut entraîner une intrusion d'eau salée si le puits se trouve à proximité de la mer; et
iv. Un pompage en profondeur peut parfois produire une eau de qualité inférieure.
(6) Rendement spécifique et rétention spécifique:
La porosité indique la capacité de la formation à retenir l'eau lorsqu'elle est complètement saturée. Toute l'eau n'est pas capable de drainage libre. Une partie de l'eau dans les pores est drainée tandis que le reste est retenu dans les espaces des pores par les forces moléculaires et capillaires. Par conséquent, l'eau qu'un aquifère peut offrir au prélèvement est celle qui s'écoule librement par gravité.
Rendement spécifique:
Le rendement spécifique du sol ou de la masse rocheuse est un rapport entre le volume d'eau pouvant être obtenu dans un aquifère et le volume total de la masse.
Rendement spécifique (S y ) = 100 x W y / y ou Volume d’eau drainée / Volume de masse de sol
Par conséquent, le rendement spécifique est également appelé porosité effective. Des valeurs de rendement spécifiques représentatives pour divers matériaux sédimentaires sont également indiquées dans le tableau 18.1, ainsi que pour la porosité, à des fins de comparaison.
Rétention spécifique:
Si une unité de volume de matériau poreux sec est saturée puis drainée par gravité, le volume d'eau libéré est inférieur à celui requis pour la saturation. Le volume d'eau retenu dans le matériau est maintenu par action capillaire et par des forces moléculaires contre l'attraction de la gravité. La rétention spécifique peut être définie comme le rapport entre le volume d'eau retenu par la masse de sol saturée après drainage et le volume total de sol ou de masse rocheuse.
Rétention spécifique S r = 100 x W r / y ou volume d’eau retenue / volume de masse du sol
Les définitions de la porosité, du rendement spécifique et de la rétention spécifique permettent d’affirmer que
n = S y + S r ou
porosité = rendement spécifique + rétention spécifique
Tout comme la porosité, le rendement spécifique dépend également de la taille du grain, de la forme, de la gradation, de la répartition des pores, du mode de disposition des particules, etc.
(7) Capacité spécifique:
C'est un terme qui fournit une mesure de la productivité du puits. Il est défini comme le rapport entre le débit de pompage en condition de débit constant (en d’autres termes, le rendement du puits tubulaire) et le tirage dans un puits. Il s’agit donc du rendement du puits au mètre.
S e = Q / h
où S e est la capacité spécifique;
Q est le débit de pompage à débit constant ou le rendement du puits; et h est le soutirage dans le puits en dessous du niveau d'eau statique.
On peut noter que le rendement maximum d'un puits est obtenu avec un prélèvement maximum. L'abaissement maximal se produit lorsque le niveau d'eau dans le puits est abaissé au fond du puits. On voit cependant que le rapport entre le taux de pompage (Q) et l’abattement correspondant (h), c’est-à-dire. le prélèvement par mètre enregistre une réduction substantielle car le débit atteint sa valeur maximale.
Pour obtenir les caractéristiques optimales du puits, le produit du rendement du puits et de la capacité spécifique doivent être maximaux. On voit que cela se produit à environ 67% du prélèvement maximum. En utilisant ce fait, une pratique de conception consistant à fournir un écran correspondant approximativement au tiers inférieur de l'aquifère homogène non confiné a été adoptée.
(8) Storativité ou coefficient de stockage:
Cela s'appelle également la Storativité. Le coefficient de stockage indique la capacité de production d'eau d'un aquifère. Il est défini comme le volume d'eau libéré ou absorbé dans un stockage par un aquifère par unité de surface d'aquifère par mètre de hauteur ou de hauteur, respectivement.
D'après les définitions du rendement spécifique et du coefficient de stockage, on peut dire que pour un aquifère non confiné (état de la nappe phréatique), le coefficient de stockage est égal au rendement spécifique à condition que le drainage par gravité soit complet. Pour les aquifères non confinés, le coefficient de stockage dépend du volume d'eau expulsé des pores par la compression élastique de l'aquifère résultant du changement de pression hydrostatique dû au pompage.
(9) Coefficient de perméabilité:
La perméabilité s'appelle également par la conductivité hydraulique. Elle est définie comme la vitesse d'écoulement de l'eau à travers un milieu poreux sous un gradient hydraulique unitaire. Il indique la facilité avec laquelle l'eau peut s'écouler à travers la masse du sol. Mathématiquement,
K = Q / A (h 1 - h 2 ) / L
Évidemment, le coefficient de perméabilité 'K a les dimensions de la vitesse. Il est exprimé en dimension de longueur par unité de temps. Le tableau 18.3 donne une idée des plages typiques des valeurs de perméabilité pour les types de formations courants.
10) Coefficient de transmissibilité ou de transmissivité:
Il est généralement désigné par «T». Comme le terme conductivité hydraulique ou perméabilité ne décrit pas correctement les caractéristiques d'écoulement d'un aquifère, CV. Ceci introduit le terme de transmissivité T = Km qui est égal à la perméabilité moyenne multipliée par l'épaisseur saturée de l'aquifère afin de clarifier cette déficience. La transmissivité a des dimensions de L 2 / t.
Le coefficient de transmissibilité ou de transmissivité d'un aquifère est la vitesse d'écoulement dans toute l'épaisseur d'un aquifère saturé d'une unité de largeur sous un gradient hydraulique unitaire.
Par conséquent, T = mK
Où m est l'épaisseur saturée de l'aquifère et K le coefficient de perméabilité.
