per
دانشگاه تبریز
هیدروژئولوژی
2588-3011
2588-4069
2017-08-23
2
1
1
19
10.22034/hydro.2017.5237
5237
Research paper
بررسی خصوصیات هیدروشیمیایی آب زیرزمینی و روند تکامل شوری آن در دشت سمنان
Evaluation of Hydrochemical Characteristics of Groundwater and Salinity Evolution in Semnan Plain
ثریا کریمی
karimi.soraya@gmail.com
1
ضرغام محمدی
zmohammadi@shirazu.ac.ir
2
نوذر سامانی
samanin@shirazu.ac.ir
3
دانشجوی دکتری دانشگاه شیراز
عضو هیات علمی دانشگاه شیراز
عضو هیات علمی دانشگاه شیراز
دشت سمنان واقع در دامنه جنوبی رشته کوههای البرز و در شمال کویر مرکزی،دارای اقلیم خشک و نیمه خشک میباشد. در این تحقیق جهت دستیابی به خصوصیات هیدروشیمیایی آب زیرزمینی در دشت سمنان از نتایج آنالیزهای یونهای اصلی در 35 حلقه چاه و قنات و مقادیر ایزوتوپهای اکسیژن 18 و دوتریم در 5 حلقه چاه و یک نمونه آب رودخانه استفاده شده است. از تحلیل خوشهایسلسله مراتبی (HCA) جهت تفکیک نمونههای آب و تقسیمبندی آنها استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که میتوان نمونهها را در سه گروه اصلی شامل (1) آبهایی با بیشترین مقدار بیکربنات و کمترین مقدار جامد محلول، (2) آبهای با بیشترین مقدار سولفات، و (3) آبهای کلروره با حداکثر شوری تقسیمبندی نمود.بررسی موقعیت مکانی نمونهها نشان میدهد که نمونههای متعلق به هر گروه در محدودهای مشخص واقع شدهاند که نشاندهنده فرایندهای اثرگذار مشابه بر کیفیت آب در هر گروه میباشند. محاسبه اندیس اشباع کانیها با استفاده از نرمافزارPHREEQC نشان داد که نمونهها نسبت به کانیهای کربناته فوق اشباع و نسبت به ژیپس و انیدریت تحت اشباع و نزدیک به اشباع و نسبت به نمک طعام تحت اشباع میباشند. با توجه به نتایج بهدست آمده ازآنالیزهای ایزوتوپی، بررسی ضریب همبستگی و نسبتهای یونی، محاسبه شاخص کلروالکالن و ترسیم نمودار گیبس ترکیب شیمیایی آب زیرزمینی در دشت سمنان به وسیله نفوذ آب شور رودخانه آبگرم، انحلال نمکها، زمان ماندگاری، هوازدگی سیلیکاتها، تبادل کاتیونی، تبخیر و آب برگشت کشاورزی کنترل میشود.
Semnan plain with arid and semi-arid climate is situated in southern flank of Alborz range and north of great desert of Central Iran. In this study the result of analyses of major ions in 35 deep wells and qanats and oxygen-18 and deuterium stable isotopes in 5 wells and one sample of the river water have been used to access the chemical characteristics of groundwater. Hierarchical cluster analysis (HCA) has been used for classifying the water samples. The results show that the samples can be grouped into three main categories: (1) waters with highest bicarbonate content and lowest TDS, (2) waters with highest sulfate content and (3) chloride waters with maximum salt content. Checking the spatial distribution of the samples shows that the samples of each group are situated in a specific area; indicating similar affecting processes on water quality in each group. Mineral saturation index calculated with the PHREEQC software showed that the samples are super-saturated with respect to the carbonate mineral and under-saturated to saturated with respect to the gypsum and anhydrite and under-saturated with respect to the halite. Based on isotopic analysis, correlation coefficient and ion ratios, chloro-alkaline index and Gibbs plot of the chemical composition of the groundwater in Semnan plain are controlled by the intrusion of Abgram salt water and salt dissolution, groundwater residence time, silicate weathering, cation exchange, evaporation and agricultural return flow.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_5237_3eda6d28813fcfbf8f88b9f49a7fb728.pdf
آب زیرزمینی
آنالیز ایزوتوپی
تحلیل خوشهای سلسله مراتبی
تکامل هیدروشیمیایی
دشت سمنان
شاخص اشباع
Ground water
Hierarchical cluster analysis
Hydrochemical evolution
Isotopic analysis
Saturation index
Semnan Plain
per
دانشگاه تبریز
هیدروژئولوژی
2588-3011
2588-4069
2017-08-23
2
1
20
30
10.22034/hydro.2017.5349
5349
Research paper
تعیین حریم برداشت چاه با استفاده از منطق فازی در دشت دامغان ایران
Estimation of Well Field by using Fuzzy Logic in Damghan Plain, Iran
قدسیه آشتیانی مقدم
fara1348ashtianim@yahoo.com
1
محمد مهدوی
mahdavy@ut.ac.ir
2
آرش ملکیان
malekian@ut.ac.ir
3
بهارک معتمدوزیری
bmvaziri@gmail.com
4
مدرس دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند (تا بهمن 1393)
استاد دانشگاه تهران (بازنشسته) استاد دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال دانشکده علوم و فنون دریایی گروه شیلات
دانشیار دانشگاه تهران و مسئول بخش بین الملل دانشگاه تهران دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
دانشیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و مسئول بخش پزوهشی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی
اهمیت و نقش گسترده آب در فعالیتهای بشری مدتهاست دغدغه تمام کشورها میباشد و مناطق خشک و نیمهخشک بیشتر از سایرین در معرض بروز مشکلات مربوط به کمآبی و آلودگیهای ناشی از کاهش آب میباشند. برداشت بیرویه آبهای زیرزمینی دشت دامغان واقع در استان سمنان که در ضلع جنوبی کوههای البرز و حاشیه کویر مرکزی ایران قرار دارد در سالهای اخیر باعث افت شدید سطح ایستابی شده است. در این تحقیق با بهرهگیری از منطق فازی در سه بخش شمالی، مرکزی و جنوبی دشت بسته به مقدار افت سطح ایستابی سه مدل تهیه شده است. در هر سه مدل دو عامل افت سطح ایستابی (D) و میزان نفوذپذیری (K) به عنوان ورودی و حریم برداشت (R) از چاههای بهرهبرداری به عنوان خروجی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که در مدل اول (بخش جنوبی) با تغییرات کم افت سطح ایستابی (5/0 متر در سال) مقدار حریم 285 متر به دست آمد، در مدل دوم (بخش شمالی) با تغییرات متوسط سطح ایستابی (5/3 متر در سال) مقدار حریم 371 متر و در مدل سوم (بخش مرکزی) با تغییرات حداکثر افت سطح ایستابی (بیشتر از 5/3 متر در سال) مقدار حریم 457 متر تعیین شد. با رعایت این فواصل از افت سطح ایستابی جلوگیری میشود.
Water importance is obvious for each country especially for those which are located in arid and semi-arid regions. Water Shortage causes significant pollution and other continuous problems. Recently, groundwater as a main resource of fresh water, has been withdrawn more than the authorized limitation; Damghan Plain is located in south of Alborz mountains, and these days it is faced with serious water table drawdown. This research has been carried out to estimate appropriate well field in order to preserve water table from drawdown. By using Fuzzy Logic in three regions with different drawdowns of water table three models have been made. In each model inputs are hydraulic conductivity (K) and water table drawdown (D), and output is well field (R). The results show that in the first model with low drawdown of water table (0.5 m per year) the well field is about 285 m, in the second model with moderate drawdown of water table (3.5 m per year) the well field is about 371 m and in the third model with drawdown more than 3.5 m per year the well field is obtained about 457 m. It is implied that these well fields may prevent water table from extra drawdown.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_5349_9d6c7d53235f5c23fedd5eace7ba5f85.pdf
حریم برداشت
سطح ایستابی
منطق فازی
Fuzzy logic
Water Table
Well field
per
دانشگاه تبریز
هیدروژئولوژی
2588-3011
2588-4069
2017-08-23
2
1
31
44
10.22034/hydro.2017.5001
5001
Research paper
ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی استان بوشهر با استفاده از شاخص کیفی آب
Assessment of groundwater quality in Bushehr province using water quality index
لیلا حمیدیان
hamidianleila@yahoo.com
1
سید حامد معراجی
h.meraji@pgu.ac.ir
2
الهام فیجانی
efijani@ut.ac.ir
3
صدیقه بطالبلویی
sblooie@gmail.com
4
موسسه آب و فاضلاب روستایی بوشهر
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه خلیج فارس
دانشکده زمین شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران
عضو هیات علمی/ دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر
منابع آب زیرزمینی در آبخوانهای استان بوشهر به شدت تحت تأثیر عواملی نظیر نزدیکی به دریا، شوری بالا، قرارگیری بر روی منابع عظیم نفت و گاز و همچنین پساب کشاورزی قرار دارند. بنابراین لزوم ارزیابی وضعیت کیفی آب امری ضروری به نظر میرسد. در این پژوهش با آزمایش و تعیین پارامترهای شیمیایی نمونه آبهای برداشتی از چاههای آب شرب در استان بوشهر در طی مهر و مومهای 1387 تا 1390، شاخصهای کیفی آب (WQI)و سایر پارامترهای شیمیایی مؤثر محاسبه شد. تعداد 360 نمونه آب در مهر و مومهای 87 تا 90 (4 دوره)، از چاههای مـورد بهرهبرداری در نقـاط مختلف استان جمعآوری شد . با رسم منحنیهای هم شاخص کیفی آب زیرزمینی، نمایی واضح از کیفیت آب در شهرستانهای مختلف استان بوشهر به دست آمد. بر این اساس، آب در شهرستان جم بهترین کیفیت را دارد و پـس از آن به ترتیب شهرسـتان دشتستان و شهرستان دشتی قرار میگیرند. شهرستان کنگان در مقایسه، نامناسبترین کیفیت آب را دارا میباشد. بهطور کلی، روند تغییرات کیفیت آب زیرزمینی در استان بوشهر در طی مهر و مومهای مورد مطالعه منفی است و مدیریت منابع آب زیرزمینی در استان بوشهر ضروری به نظر میرسد.
Groundwater resources in Bushehr province aquifers are strongly affected by the factors of agricultural wastewater, closeness to sea, high salinity, and lying over oil and gas fields. Therefore, it seems to be important to evaluate groundwater quality in the study area. In this study, 360 water samples from different parts of the province were collected from wells, during 1387-1390. Cations and anions as well as chemical parameters were analyzed. Water Quality Index (WQI) and other effective chemical parameters were calculated. Ground water quality index (GWQI) map in the study area reveals that groundwater quality order is as Jam>Dashtestan>Dashti. Quality of water in Jam meets the highest quality among all and Kangan city has non-suitable drinking water. In general, groundwater quality in Bushehr province do not meet the water quality standards for some quality parameters and therefore it needs to be managed in Bushehr province.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_5001_356a99b8ad7c5cf751527fb55ece057e.pdf
آبخوان
استان بوشهر
شاخص کیفی آب زیرزمینی
Aquifer
Bushehr province
Groundwater quality index
WQI
per
دانشگاه تبریز
هیدروژئولوژی
2588-3011
2588-4069
2017-08-23
2
1
45
57
10.22034/hydro.2017.5421
5421
Research paper
ارزیابی اثر احداث آببندان بر تراز آب زیرزمینی، مطالعه موردی: حوزه آبریز گرگانرود استان گلستان
Evaluating the effect of water reservoirs on groundwater level, Case study: Gorganroud watershed of Golestan Province
حامد رضایی
h.rezaei@gu.ac.ir
1
عاطفه پشگائی
atefe473p@gmail.com
2
دانشگاه گلستان
دانشگاه گلستان
با بررسی نوسانات تراز آب 359 حلقه چاه مشاهدهای در قبل و بعد از احداث 251 آببندان در حوزه آبریز گرگانرود استان گلستان، اثر احداث آببندانها در بهبود تراز آب زیرزمینی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق آببندانهایی انتخاب شدند که چاههای مشاهدهای پیرامون آنها وجود داشت. کلیه چاههای مشاهدهای که تراز سطح ایستابی آن پائینتر از تراز آب در آببندان بوده مورد ارزیابی قرار گرفت. در این میان تعداد 31 آببندان اثر خود را بر 33 چاه مشاهدهای به وضوح نشان دادند؛ در نتیجه 4/12 درصد آببندانهای استان دارای اثر مثبت بر تراز آب زیرزمینی هستند.با تهیه نقشه پراکنش کلیه آببندانها و چاههای مشاهدهای و انطباق آنها بر هم و با داشتن دادههای نوسانات چاههای مشاهدهای در قبل و بعد از احداث آببندان نحوه اثرگذاری آببندان بر بهبود آبخوان بررسی شد.در این تحقیق، پارامترهای ارزیابی تأثیر آببندان بر توسعه آبخوان شامل زمان تأثیرگذاری آب بر تراز چاهها، بالاآمدگی سالانه آب و جبران سالانه تراز آب است. نتایج این تحقیق نشان میدهد، تا فاصله 3/8 کیلومتر آببندانها بر تراز آب زیرزمینی اثر مثبت داشتند و حداکثر باعث بالا آمدن 114 سانتیمتر از تراز آب زیرزمینی شد. به میزان حداکثر 184 سانتیمتر جبران سالانه تراز آب رخ داده است. بر پایه یک مقیاس رتبهای معیارهای ارزیابی، درجهبندی شده و بر اساس آنها کارایی آببندانها در درجات کم (2/31%)، متوسط (4/20%)، مناسب (2/17%)، خوب (5/21%) و عالی (7/9%) قرار گرفتند.
By studying changes in the water levels of 359observation wells before and after the construction of 251 water reservoirs in Gorganroud watershed of Golestan province, water reservoirs effects were evaluated in improving the groundwater level. In this study some water reservoirs were selected that there were observation wells around them. All wells in which the water table levels were lower than the water levels of water reservoirs were evaluated. Among these, 31 Water reservoirs clearly showed there effects on 33 observation wells. Therefore, 12.4 percent of Water reservoirs have a positive effect on the level of groundwater. With providing a distribution map of all water reservoirs and observation wells and adapt them to each other and having observational data before and after the water reservoirs construction the effect of water reservoirs on the aquifer improvement were evaluated. In this study, parameters for evaluating effect of water reservoirs on the improving of aquifer included time of influencing the water level on observation wells levels, annual water rise and annual compensation of the water level. In this study the results show that water reservoirs had a positive effect on the groundwater level at the distance of 3.8 km, increasing the maximum groundwater level by 114 cm. The amount is of the annual compensation of the water level was 184 cm. Based on a rating scale the evaluation criteria were graded and so the performance of the water reservoirs at levels low (31.2%), average(20.4%), good(17.2%), good (21.5%) and excellent (9.7%) was evaluated.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_5421_5eae393d3caf74dd145f3f55bd03983a.pdf
آببندان
آبخوان
آب زیرزمینی
چاه مشاهدهای
گرگانرود
Aquifer
Gorganroud
Groundwater
Observation well
Water reservoirs
per
دانشگاه تبریز
هیدروژئولوژی
2588-3011
2588-4069
2017-08-23
2
1
58
70
10.22034/hydro.2017.5403
5403
Research paper
بررسی عددی تاثیر پتوی رسی در کاهش نشت از پی سدهای خاکی
Numerical Investigation of clay blanket effect in reducing leakage from foundation of embankment dams
میثم نوری
meysamnouri71@gmail.com
1
فرزین سلماسی
salmasi@tabrizu.ac.ir
2
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی دانشگاه تبریز
عضو هیات علمی دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی آب.
در این مطالعه بهمنظور بررسی دقیق تأثیر پتوی رسی در کاهش مقادیر نشت، مدل کامپیوتری تهیه شده است و معادله عمومی جریان آب در خاک به روش المان محدود حل شده است. در پایان، رابطهای جامع برای نشان دادن تأثیر پتوی رسی در نشت از پی سدها ارائه شده است.بدین منظور همه پارامترهای مهم و تأثیرگذار در 350 مدل توسط نرمافزار SEEP/W 2012 مدلسازی شده است. یکی از این پارامترهای مهم و تأثیرگذار، نسبت ضریب نفوذپذیری افقی به عمودی پی است که در مطالعات قبلی اعمال نشده و برای بدست آوردن رابطهای دقیق و قابل استفاده باید منظور میگردید. سایر پارامترها شامل ضخامت، طول و ضریب نفوذپذیری پتوی رسی، ضخامت پی و عرض هسته میباشند. نتایج بدست آمده از مدلسازیها توسط نرمافزار SPSS 23 و رگرسیون آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و در پایان نتایج حاصل از رابطه پیشنهادی با نتایج نرمافزار و رابطه اداره عمران ارتش آمریکا مقایسه شدهاند. نتایج حاصل از این مقایسه کامل بودن رابطه پیشنهادی و اختلاف بسیار کم آن با نتایج بدست آمده از مدلسازیها را نشان میدهد. بر اساس نتایج تحلیلها، طول مؤثر پتوی رسی چهار برابر ارتفاع آب پشت سد پیشنهاد شده است. همچنین در ضخامتهای کم پتوی رسی، تأثیر مقادیر مختلف ضریب نفوذپذیری بر مقدار نشت تقریباً یکسان است و کاهش نفوذپذیری پتوی رسی زمانی مؤثر است که ضخامت آن افزایش یابد.
In this study, to investigate the influence of clay blanket on reducing seepage a computer model has been developed in which general equation of fluid flow through soil has been solved numerically by finite elements method. At the end, a complete and comprehensive relation for the effect of clay blanket on leakage from foundation of dams has been presented. To do this, all effective parameters have been modeled by the SEEP/W 2012 software in 350 models. One of these important parameters is the horizontal to vertical permeability ratio in foundation that has not been applied in any other research so far. This ratio should have been calculated for giving a precise relation applicable in construction works. Other parameters include thickness, length and permeability ratio of the clay cover, foundation thickness and width of the core. In the following, the results of modeling by the SPSS 23 software have been analyzed and finally, the results of the proposed relation have been compared to the results of the software and relation of the American Army Civil Engineers. The result of this comparison testifies the completeness of the proposed relation and trivial difference with the results of the modelings. Based on the analysis, the effective length for the clay blanket four times the height of water behind the dam is proposed. Also, when thickness of clay blanket is low, the impact of different levels of permeability coefficient is almost identical in reducing leakage and permeability reduction of clay blanket is effective when its thickness increases.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_5403_3ac31a8c1240003f5c0c071791b9e2d0.pdf
پتوی رسی
سدهای خاکی
کنترل نشت
نشت از پی
Seep/w 2012
SPSS 23
Clay blanket
embankment dams
seepage control
Seep/w 2012
SPSS 23
underseepage
per
دانشگاه تبریز
هیدروژئولوژی
2588-3011
2588-4069
2017-08-23
2
1
71
84
10.22034/hydro.2017.4976
4976
Research paper
بررسی تأثیر دیوار آببند بر گرادیان هیدرولیکی و نشت در سد سنگریزهای سبلان با شبیهسازی عددی
Effect of cut off wall on hydraulic gradient and seepage in the Sabalan rock fill dam by numerical simulation
رضا نوروزی سرکارآباد
rezanoruzi1992@gmail.com
1
فرزین سلماسی
ferzin.salmasi@gmail.com
2
هادی ارونقی
hadiarv@gmail.com
3
دانشجوی دکتری، گرایش سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
نشت و جریان آب یکی از مهمترین عوامل در طراحی سدهای خاکی و سنگریزهای است. نشت از پی سدهای خاکی را میتوان با استفاده از دیوار آببند کنترل کرد. ارتفاع هیدرولیکی در محل اتصال دیوار آببند و هسته رسی کاهش مییابد که پیامد آن افزایش مقدار گرادیان هیدرولیکی میباشد. بنابراین، در این تحقیق اثر دیوار آببند بر روی بعضی از پارامترهای طراحی در سد سنگریزهای سبلان مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور دیوار آببند در موقعیتهای مختلف با عمق و مقادیر نفوذپذیریهای متفاوت در پی سد فرض شده و تحلیلشده است. نتایج این مطالعه نشان داد که بیشینه گرادیان هیدرولیکی در پی سد سبلان، در دیوار آببند اتفاق میافتد. تغییر در موقعیت دیوار آببند سد برای دستیابی به حداقل گرادیان هیدرولیکی نشان داد که محل بهینه به لحاظ حداقل گرادیان هیدرولیکی، پنجه هسته و به لحاظ کاهش دبی نشتی در پاشنه هسته میباشد. با کاهش نفوذپذیری و افزایش عمق دیوار آببند، گرادیان هیدرولیکی افزایش یافته و مقدار نشت کاهش مییابد. تأثیر نفوذپذیری و عمق دیوار آببند بر مقدار نشت آب سد سبلان با مقادیر متناظر سد کرخه مقایسه گردیده و تطابق مناسبی ملاحظه گردید.
Seepage and water flow is one of the most important factors in design of earth and rockfill dams. The seepage through the foundation of earth dams can be controlled using the cut off walls. The hydraulic head reduces in the connection zone of the cut off wall and core of the dam that results in high hydraulic gradients. Therefore, this study investigates the efficiency of cutoff wall on some design parameters in Sabalan rockfill dam. For this purpose, different hypothetical positions of cut off wall with various depth and permeability were used and analyzed in the foundation of dam. The results showed that the maximum hydraulic gradient in foundation of Sabalan dam, occurs at the cutoff wall. Change in cutoff wall position for obtaining minimum hydraulic gradient showed that the optimal position of cut off wall for reducing the hydraulic gradient is in the toe of the core and the optimal position of cut off wall for reducing the seepage is in the heel of the core. By reducing the permeability and increasing the depth of the cutoff wall, the hydraulic gradient is increased and the seepage is decreased. Comparison of the effect of permeability and depth of the cutoff wall on seepage with corresponding values in Karkheh embankment dam, showed proper agreement between them.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_4976_ba42d216ec9f2cad4cd7d458d03581ce.pdf
سد سنگریزهای سبلان
دیوار آببند
گرادیان هیدرولیکی
نشت آب
Cutoff wall
hydraulic gradient
Sabalan rockfill dam
Seepage
per
دانشگاه تبریز
هیدروژئولوژی
2588-3011
2588-4069
2017-08-23
2
1
85
101
10.22034/hydro.2017.5004
5004
Research paper
برآورد پارامترهای هیدرولیکی لایههای آبدار با روش ژئو الکتریک (مطالعه موردی: دشت چهاردولی، استان کردستان )
Estimating of the hydraulic parameters of aquifers using geo-electrical method (Case study: Chahardoli Plain, Kurdistan)
عبدالله طاهری تیزرو
ttizro@yahoo.com
1
شهرام عابدینی
shahramab86@gmail.com
2
مرتضی کمالی
morteza_kamali90@yahoo.com
3
دانشیار،گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان.
کارشناس ارشد مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
آگاهی از پارامترهای هیدرولیکی لایههای آبدار برای مدیریت و توسعه منابع آب زیرزمینی از اهمیت زیادی برخوردار است. روش ژئوالکتریک یکی از جدیدترین روشهایی است که با هزینه کم و دقت قابل قبول میتواند نقش مهمی را در تعیین این پارامترها ایفا کند. در تحقیق حاضر 100 سونداژ الکتریکی قائم با آرایش شلومبرژه بهمنظور تعیین وضعیت دشت چهاردولی واقع در استان کردستان برداشت گردید. مجموعه اطلاعات پمپاژ (آزمون افت پلهای) با مراجعه به شرکت آب منطقهای کردستان گردآوری شده و جهت تعیین ضرایب هیدرولیکی مورد تحلیل قرار گرفت. 29 سونداژ الکتریکی با توجه به موقعیتشان برای تعیین ضرایب هیدرولیکی آبخوان دشت مورد مطالعه انتخاب گردید. پس از تفسیر سونداژها به کمک نرمافزار IPI2Win (v3.1.2) ضخامت و مقاومت الکتریکی لایههای زیرسطحی، همچنین مقاومت عرضی و مقاومت عرضی اصلاحشده تعیین شد. برآورد ضرایب هیدرولیکی به روش ژئوالکتریک بر اساس محاسباتی است که سینگال و نیواس ارائه کردهاند، محاسباتی که از مقاومت عرضی اصلاحشده بهره میگیرد. بررسیهای انجام شده نشان دادند که مقادیر () در دشت چهاردولی در 3 ناحیه مستقل مقادیر ثابتی دارند. نتایج به دست آمده از روش ژئوالکتریک با نتایج روش افت پلهای مقایسه گردید. نتایج آزمون t-test نشان میدهد قابلیت انتقال در دو روش ژئوالکتریک و افت پلهای، تفاوت معنیداری نداشته است. رابطه همبستگی که بین ضریب قابلیت انتقال و مقاومت عرضی اصلاحشده به دست آمد نشاندهنده صحت آزمایشها در این دشت و همچنین تأییدی بر مطالعات قبلی سینگال و نیواس میباشد.
Knowledge of hydraulic parameters is certainly important for groundwater resources management and development. Geoelectrical method is one of the newest methods with acceptable accuracy and low cost. It can play an important role in determining these parameters. In the present study, 100 vertical electrical sounding (VES) were carried out using the Schlumberger electrode configuration to determine the status of Chahardoli plain, located in Kurdistan province. Pumping test data prepared by Kurdistan Regional Water Authority, were analyzed to determine hydraulic parameters. The number of 28 VES points were chosen based on their locations to determine aquifer hydraulic parameters. After interpreting the VES points using IPI2Win software, thickness and electrical resistivity of the subsurface layers, as well as transverse resistance and modified transverse resistance were determined. Hydraulic parameters are estimated using geoelectrical method on the basis of calculations given by Sri Niwas and Singhal. The present studies show that the values of Kσ^' remain fairly constant in 3 independent lithostratigraphic units within the study area. As Singhal and Sri Niwas noted, it is possible to estimate hydraulic coefficients according to the zoning of the region. The results of geo-electric method were compared with the results of Step-Drawdown test. The t-test results indicate that Transmissivity values in both geo-electrical method and Step-Drawdown test have no significant difference. Correlation of the Transmissivity and modified transverse resistance revealed a direct relationship (with a correlation coefficient above 8.5) which indicates an acceptable accuracy of the experiments in the study area and it also confirms previous studies of Singhal and Sri Nivas.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_5004_724e86e8562eefeb0fbeb6b776bbabc9.pdf
ژئوالکتریک
دشت چهاردولی
قانون اهم
قانون دارسی
مقاومت ویژه
Chahardoli plain
Darcy’s law
Geoelectric
Ohm's law
Resistivity
per
دانشگاه تبریز
هیدروژئولوژی
2588-3011
2588-4069
2017-08-23
2
1
102
117
10.22034/hydro.2017.5475
5475
Research paper
کارایی مدل GRNN در قیاس با مدلهای ANN و RBF در تخمین پارامترهای آبخوان محبوس
Assessment of GRNN model in comparison to ANN and RBF models for estimating confined aquifer parameters
عاطفه دل ناز
atefehdelnaz@gmail.com
1
غلامرضا رخشندهرو
rakhshan@shirazu.ac.ir
2
محمد رضا نیکو
nikoo@shirazu.ac.ir
3
دانشجوی کارشناسی ارشد سازههای هیدرولیکی، بخش مهندسی عمران و محیطزیست، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز
استاد بخش مهندسی عمران و محیطزیست، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز
استادیار بخش مهندسی عمران و محیط زیست دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز
برای مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی، تخمین دقیقی از پارامترهای آبخوان لازم است. در این تحقیق، چندین مدل هوش مصنوعی شاملANN، GRNN و RBF بهمنظور تخمین پارامترهای هیدرولیکی یک آبخوان محبوس تدوین شده است. یکی از دلایل استفاده از مدلهای هوش مصنوعی در پیشبینی پارامترهای آبخوان، قابلیت انعطافپذیری بالای این مدلها، در حل مسائل غیرخطی میباشد. بهمنظور بهکارگیری این مدلها، پس از جمعآوری دادههای مربوط به آزمایش پمپاژ و کاهش بعد دادهها با روش آنالیز مؤلفههای اصلی، به آموزش و آزمایش مدلهای هوش مصنوعی مختلف پرداخته شده است. اگر خطای تابع چاه که متغیر خروجی مدلهای هوش مصنوعی است، در حد قابل قبول باشد، مقادیر پارامترهای آبخوان بهدست آورده میشود. مدلهای مذکور بر روی دادههای یک آزمایش پمپاژ در آبخوان محبوس آزمایش و نتایج آنها با نتایج روش گرافیکی منحنی تایس مورد مقایسه قرار گرفته است. با قیاس چندین شاخص خطای آماری برمبنای نتایج مدلهای هوش مصنوعی پیشنهادی و حل گرافیکی مدل تایس، عملکرد مدلهای مذکور، بررسی گردیده است. بهعنوان مثال، میانگین قدر مطلق خطای نسبی در تخمین پارامترهای آبخوان برای مدل ANN و روش گرافیکی منحنی تایس، به ترتیب 5564/0 و 1320/1 درصد بوده است. همچنین در مقایسه مدلهای مختلف هوش مصنوعی به کار گرفته شده، مدل GRNN از دقت مطلوب و مدت زمان محاسباتی کمتری در تخمین پارامترهای آبخوان برخوردار است و میتواند به عنوان مدل برتر در تخمین پارامترهای آبخوان، برگزیده شود.
To achieve an appropriate management of groundwater resources, the accurate estimation of aquifer parameters is essential. In this study, several artificial intelligence models including, Artificial Neural Network (ANN), Generalized Regression Neural Network (GRNN) and Radial Basis Function (RBF) neural network have been developed to estimate the hydraulic parameters of a confined aquifer. One of the many reasons in using the artificial intelligence models to estimate the aquifer parameters, is their high flexibility, especially in non-linear problems. In order to implement these models, after gathering the pumping test data and reducing the dimensions of the data using the Principle Component Analysis (PCA), the artificial neural networks are trained and tested. Under the condition that the well function’s error as the output of the artificial intelligence models, lies within an acceptable limit, then the values of aquifer parameters can be determined. The models are applied to a pumping test data in a confined aquifer and the results are compared with those of the graphical Theis curve method. Several statistical errors considering the results of the proposed artificial intelligence models and the graphical Theis curve method are compared and the performance of the models is examined. As an example, the Mean Absolute Relative Error (MARE) in estimating aquifer parameters for ANN model and graphical Theis curve method are 0.5564 and 1.1320 percent, respectively. To this regard, the GRNN is more precise and has much less computational time than the others and may be selected as a superior model in the estimation of confined aquifer parameters.
https://hydro.tabrizu.ac.ir/article_5475_8e380d14d86888756dc518c79c75b32b.pdf
آزمایش پمپاژ
تخمین پارامترهای آبخوان
شبکه عصبی مصنوعی
شبکههای عصبی رگرسیونی تعمیم دادهشده
مدلهای هوش مصنوعی
Aquifer parameter estimation
Artificial intelligence models
Artificial neural network
Generalized regression neural network
Pumping test