Rendement des puits et rendement spécifique des puits
Lisez cet article pour en savoir plus sur le rendement des puits et le rendement spécifique des puits.
Rendement des puits:
Il est bien connu que dans des conditions favorables, l’eau tente de maintenir son niveau. Par conséquent, il est évident que le niveau d'eau dans un puits indique approximativement le niveau de la nappe phréatique dans des conditions normales de non-retrait. Au fur et à mesure que l'eau est pompée ou extraite du puits, le niveau d'eau dans le puits baisse plus rapidement que le niveau de la nappe phréatique et, par conséquent, s'il forme un cône de dépression. La différence de niveau de la nappe phréatique et du niveau de l'eau dans le puits s'appelle maintenant une tête de dépression.
En réalité, sous cette tête, l'eau s'infiltre dans le puits à travers les pores du sol. Naturellement, lorsque le taux de dépression est plus élevé, le taux d’apport d’eau au puits augmentera également. Si la dépression continue d'augmenter, en raison du retrait continu de l'eau du puits, il se peut que la vitesse augmente pour déloger les particules de sol. A ce stade, l'eau de percolation entraîne les particules de sol dans le puits.
Naturellement, ce stade est critique et, par conséquent, sous différents termes, par exemple tête de dépression, taux de percolation (il est également appelé rendement du puits et est exprimé en mètres cubes par heure ou en litres par minute). La vitesse de percolation est précédée du terme critique.
Il est essentiel que la dépression critique ne soit pas autorisée à atteindre ou à dépasser pour un retrait de puits particulier, car cela pourrait créer des conditions instables pour la structure du puits. Une marge de sécurité suffisante ou un facteur de sécurité doit être fournie (le facteur de sécurité est généralement de 3 à 4).
Il convient de noter à présent que, sauf indication contraire, le terme «rendement du puits» désigne un rendement maximal sûr. Le rendement du puits est la vitesse à laquelle l'eau s'infiltre dans le puits sous la tête de travail maximale sûre ou la tête de dépression critique. Il est exprimé en m 3 / heure ou It / min. Le rendement du puits ouvert peut être déterminé par l’une des deux méthodes, à savoir l’essai de pompage et l’essai de récupération.
Test de pompage:
Dans cette méthode, l’eau est extraite du puits librement jusqu’à ce qu’une tête en dépression critique ou une tête maximum sûre soit créée. Une fois ce stade atteint, le débit de pompage est ajusté de manière à maintenir le niveau d'eau constant dans le puits. La dépression reste donc constante. Naturellement, à son stade, la vitesse à laquelle l'eau est pompée hors du puits sera égale à la vitesse à laquelle l'eau s'infiltre dans le puits. Ce débit est exprimé en m 3 / h ou It / min et sera évidemment le rendement du puits.
Test de récupération:
Dans cette méthode, le niveau d'eau dans le puits est réduit en pompant à un niveau inférieur au niveau normal. Ensuite, le pompage est arrêté et le temps mis par l'eau de percolation pour remplir le puits à un niveau particulier est noté. La quantité totale d’eau percolée dans le puits est calculée en connaissant l’aire de la section transversale et en augmentant le niveau de l’eau après l’arrêt du pompage. On peut arriver au taux de percolation ou au rendement du puits en divisant la quantité d’eau par le temps. Ce test est généralement effectué dans une période la plus sèche afin de prendre en compte les conditions les plus défavorables.
On peut maintenant en déduire que l’essai de pompage réel permettant de déterminer le rendement disponible est le plus fiable, mais qu’il est difficile de réaliser l’essai avec précision. Alors que le test de récupération est très simple à réaliser mais il ne donne pas le rendement maximal sûr. La raison en est que lorsque le niveau d'eau dans le puits augmente, la tête de travail maximale sûre n'est pas maintenue pendant toute la période d'observation.
Rendement spécifique des puits:
La vitesse de percolation de l'eau dans le puits ou le rendement d'un puits en m 3 / heure sous une hauteur d'un mètre est appelée rendement spécifique du puits. Il ressort clairement de la définition ci-dessus que le rendement spécifique dépend: (i) de la position de la nappe phréatique, (ii) de la perméabilité et de la porosité de la formation du sol, (iii) de la vitesse d'extraction de l'eau du puits et ) quantité d'eau stockée dans le puits. Le rendement spécifique du puits est également appelé capacité spécifique du puits.
Il peut être calculé à partir de la formule suivante:
K = 2, 303 [log A / T H 1 / H2]
Où K est le rendement spécifique d'un puits en m 3 / h sous dépression, mesurez un mètre.
A est la superficie du plan en m 2 .
T est le temps total de récupération pour amener le niveau d'eau de la profondeur H 1 à la profondeur H 2
H 1 est la différence de niveau d'eau dans le puits juste après l'arrêt du pompage et du niveau d'eau normal du puits
H2 est la différence de niveau d'eau dans le puits après le temps T et le niveau d'eau normal du puits.
Q α H
Q = K. H …………………………… .. (1)
K est un rendement constant ou spécifique du puits.
O - O représente le niveau d'eau normal ou d'origine dans le puits.
m - m représente le niveau d'eau dans le puits après pompage.
n - n représente le niveau d'eau dans le puits au temps T après l'arrêt du pompage.
q - q représente le niveau d'eau dans le puits à tout moment t après l'arrêt du pompage.
p - p représente le niveau d'eau dans le puits au temps t + dt après l'arrêt du pompage.
Problème:
Un puits de 3 mètres de diamètre a son niveau d'eau normal à 3 mètres sous le niveau du sol. En pompant, le niveau de l'eau dans le puits est descendu à 10 mètres sous le niveau du sol. En 4 heures, l'eau monte de 5 mètres. Calculer le rendement spécifique du puits.
