Aquifer Test Solutions: A Practitioner’s Guide with Algorithms Using ANSDIMAT

این کتاب که به‌عنوان یک کتاب راهنما طراحی شده است، یک درمان سیستماتیک از راه‌حل‌های تحلیلی را ارائه می‌دهد که جریان آب زیرزمینی را در طول آزمایش‌های آبخوان توصیف می‌کند. این کتاب اکثر راه حل های شناخته شده از هیدرولیک چاه و تئوری جریان زیرسطحی را ادغام می کند که از کارهای پیشگامانه از اوایل قرن بیستم تا جدیدترین انتشارات در مجلات علمی شروع می شود. این کتاب شامل حدود 300 راه حل گذرا است که طیف گسترده ای از سناریوهای آزمایش آبخوان و شرایط هیدروژئولوژیکی را پوشش می دهد. تمامی راه حل ها به طور کامل در نرم افزار چند منظوره ANSDIMAT آزمایش و پیاده سازی شده اند. این کتاب شامل سه بخش است و با ضمائم تکمیل شده است.

قسمت اول کتاب به روابط تحلیلی پایه با اشاره به آزمایشات پمپاژ با دبی ثابت اختصاص دارد. مدل‌های مفهومی آبخوان‌های محدود، نامحدود، محدود-محصور، ناهمگن و متخلخل با شکستگی و همچنین آبخوان‌های نشتی و سیستم‌های آبخوان چند لایه را توصیف می‌کنند. عوامل پیچیده ای مانند مرزهای جریان، ناهمسانگردی آبخوان، ضخامت آبخوان غیر یکنواخت، نفوذ جزئی چاه، ذخیره چاه و پوست، اثر نیروهای مویرگی نیز در نظر گرفته شده است.

بخش دوم بر پیچیده تمرکز دارد. تنظیمات تست پمپاژ و پیکربندی سیستم چاه. راه حل های تحلیلی برای پمپاژ از یک چاه افقی یا شیبدار، آزمایش های سر ثابت، آزمایش های دبی متغیر چند چاهی، پمپاژ همزمان از سفره های زیرزمینی مجاور و آزمایش های جریان دوقطبی ارائه شده است. توضیحات مفصلی برای تست های اسلاگ و بازیابی ارائه شده است.

بخش سوم کتاب شامل الگوریتم هایی برای ارزیابی ویژگی های هیدرولیک با استفاده از روش های تحلیلی و گرافیکی است و با ابزار ANSDIMAT تکمیل شده است. این نرم افزار شامل راه حل هایی برای برخی از مسائل کاربردی مهندسی-هیدروژئولوژیکی، به ویژه ارزیابی ویژگی های سفره های زیرزمینی با داده های پایش سطح آب زیرزمینی و ارزیابی جریان آب به چاله های روباز می باشد.

کتاب تکمیل شده است. همراه با ضمیمه هایی که در آنها هیدروژئولوژیست ها می توانند حجم وسیعی از اطلاعات مفید از جمله توصیفات ریاضی اکثر توابع تحلیلی استفاده شده در کتاب، نمودارهای آنها و تقریب های احتمالی را بیابند.

مخاطبان:
</ p>

این کتاب برای هیدروژئولوژیست ها (دانشجویان، مهندسان و محققین) که در زمینه مطالعات جریان آب زیرزمینی، تجزیه و تحلیل تست آبخوان، زمین شناسان محیط زیست و مهندسین عمران فعالیت می کنند مفید است. متخصصان مدل‌سازی عددی جریان آب و برنامه‌نویسانی که نرم‌افزاری برای آزمایش‌های آبخوان توسعه می‌دهند، اطلاعات ارزشمندی را در این کتاب پیدا می‌کنند که می‌تواند برای اهداف آموزشی و پژوهشی نیز استفاده شود.

This book, designed as a handbook, provides a systematic treatment of analytical solutions describing groundwater flow during aquifer tests. The book integrates the majority of known solutions from well hydraulics and subsurface flow theory, starting with pioneering work from the early 20th century up to the most recent publications in scientific journals. The book includes about 300 transient solutions covering a wide range of aquifer test scenarios and hydrogeological conditions. All the solutions have been thoroughly tested and implemented in the multifunctional ANSDIMAT software. The book comprises three parts and is supplemented by appendices.

The first part of the book is dedicated to basic analytical relationships referring to pumping tests with constant discharge rate. Conceptual models describe confined, unconfined, confined–unconfined, inhomogeneous, and fracture-porous aquifers, as well as leaky aquifers and multi-layer aquifer systems. Complicating factors such as flow boundaries, aquifer anisotropy, non-uniform aquifer thickness, partial well penetration, wellbore storage and skin, the effect of capillary forces are also considered.

The second part focuses on complex pumping test settings and well system configurations. Analytical solutions are presented for pumping from a horizontal or inclined well, constant-head tests, multi-well variable-discharge tests, simultaneous pumping from adjacent aquifers and dipole flow tests. Detailed descriptions are given for slug and recovery tests.

The third part of the book contains algorithms for evaluating hydraulic characteristics using analytical and graphical methods, and is supplemented by the ANSDIMAT tool. This software includes solutions for some practical engineering-hydrogeological problems, in particular, the assessment of aquifer characteristics by data on groundwater level monitoring and the evaluation of water inflow into open pits.

The book is supplemented with appendices in which hydrogeologists can find a vast body of useful information including mathematical descriptions of the majority of analytical functions used in the book, their plots and possible approximations.

Audience:

The book is useful for hydrogeologists (students, engineers and researchers) engaged in groundwater flow studies, aquifer test analysis, environmental geologists and civil engineers. Experts in water flow numerical modeling and programmers developing software for aquifer tests will find valuable information in this book, which can also be used for educational and research purposes.