TUGAS PSDA
Kelompok 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Dea rosatika KA Yuris Aswandi Hamka Muh. Nur alam Ahmad sadikin Adhe gunawan wibisono Ian rahmat
PROGRAM STUDY TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA MAKASSAR 2018
HIDROLOGI BAWAH AIR prof. dr. ir. F. De Smedt
Air tanah Hidrologi Catatan kursus - September 2009
BAGIAN 1: Hidrologi Air Tanah Dasar
Ralph C. Heath
US Geological Survey Water-supply Paper 2220, 1987, 84 pp. Unduh gratis sebagai pdf-file di: http://pubs.er.usgs.gov/pubs/wsp/wsp2220 Departemen
Membiarkan hari berlalu, biarkan air menahanku.
Membiarkan hari berlalu, air mengalir di bawah tanah.
Ke biru lagi, di air diam.
Di bawah bebatuan dan batu, ada air di bawah tanah.
Sama seperti dulu ... sama seperti dulu ... sama seperti dulu ...
Sama seperti dulu ... sama seperti dulu ... sama seperti dulu ...
Sama seperti sebelumnya ... sama seperti dulu ...
Talking Heads - Sekali dalam seumur hidup
http://www.youtube.com/watch?v=Kw54-rCIrPs
Dasar Hidrologi Air Tanah
Oleh RALPH C. HEATH Disiapkan bekerjasama dengan North Carolina Department of
Sumber Daya Alam dan Komunitas Pengembangan
DEPARTEMEN INTERIOR THE DONALD PAUL HODEL, Sekretaris U. S. SURVEI GEOLOGIS Dallas L. Peck, Direktur
Pencetakan pertama 1983 Cetak kedua 1984 Pencetakan ketiga 1984 Pencetakan keempat 1987
SERIKAT KANTOR PEMERINTAH UTAMA AMERIKA SERIKAT: 1987 Dijual oleh Bagian Buku dan Laporan File Terbuka, AS. Survei Geologi, Pusat Federal, Kotak 25425, Denver, CO 80225 Library of Congress Cataloging dalam Data Publikasi Heath, Ralph C. Hidrologi air tanah dasar. (Geological Survey water-supply paper; 2220) Daftar Pustaka: p. 81 1 Hidrogeologi. Saya Karolina utara . Dept. dari Alam Sumber Daya dan Pengembangan Komunitas. II. Judul. AKU AKU AKU. Seri. GB1003 .2 .H4 1982 551 .49 82-600384
ISI Halaman Hidrologi air tanah ------------------------------------------------- 1 Batuan dan air ------------------------------------------------------ 2 Air bawah tanah ----------------------------------------------------- 4 Siklus hidrologi ---------------------------------------------------- 5 Akuifer dan tempat tidur terbatas ----------------------------------- 6 Porositas ----------------------------------------------------------- 7 Hasil spesifik dan retensi spesifik --------------------------------- 8 Kepala dan gradien -------------------------------------------------- 10 Konduktivitas hidrolik ---------------------------------------------- 12 Fungsi sistem air tanah --------------------------------------------- 14 Kapilaritas dan aliran tak jenuh ------------------------------------ 16 Stratifikasi dan aliran tidak jenuh --------------------------------- 18 Aliran dan dispersi jenuh ------------------------------------------- 19 Gerakan dan topografi air tanah ------------------------------------- 20 Jaringan aliran air tanah ------------------------------------------- 21 Gerakan dan stratifikasi air tanah ---------------------------------- 24 Kecepatan air tanah ------------------------------------------------- 25 Transmisivitas ------------------------------------------------------ 26 Koefisien penyimpanan ----------------------------------------------- 28 Kerucut depresi ----------------------------------------------------- 30 Sumber air yang berasal dari sumur ---------------------------------- 32 Tes Aquifer --------------------------------------------------------- 34 Analisis data uji akuifer ------------------------------------------- 36 Analisis waktu-penarikan -------------------------------------------- 38 Analisis Jarak-penarikan -------------------------------------------- 40
Tes satu sumur ------------------------------------------------------ 42 Gangguan baik ------------------------------------------------------- 44 Batas-batas perairan ------------------------------------------------ 46 Tes dipengaruhi oleh batas lateral ---------------------------------- 48 Tes dipengaruhi oleh tempat tidur pengurung yang bocor -------------- 50 Metode konstruksi yang baik ----------------------------------------- 52 Log baik ------------------------------------------------------------ 54 Desain air sumur ---------------------------------------------------- 56 Tes penerimaan sumur dan efisiensi sumur ---------------------------- 58 Kapasitas dan transmisivitas khusus --------------------------------- 60 Desain lapangan baik ------------------------------------------------ 62 Kualitas air tanah -------------------------------------------------- 64 Polusi air tanah ---------------------------------------------------- 66 Perambahan air garam ------------------------------------------------ 68 Suhu air tanah ------------------------------------------------------ 70 Pengukuran tingkat air dan tingkat pemompaan ------------------------ 72 Perlindungan sumur pasokan ------------------------------------------ 74 Supply-well problems-Penurunan hasil -------------------------------- 76 Supply-well problems-Perubahan kualitas air ------------------------- 78 Catatan dan file sumur ---------------------------------------------- 80 Referensi ----------------------------------------------------------- 81 Angka, persamaan, dan konversi -------------------------------------- 83
KATA PENGANTAR Air tanah adalah salah satu sumber daya alam yang paling berharga di Bangsa. Ini adalah sumbernyasekitar 40 persen dari air yang digunakan untuk semua tujuan eksklusif pembangkit listrik tenaga air danPendinginan powerplant listrik.Anehnya, untuk sumber daya yang begitu luas digunakan dan sangat penting untuk kesehatan dan untukekonomi negara, terjadinya air tanah tidak hanya dipahami dengan buruk tetapi juga, pada kenyataannya, subjek dari banyak kesalahpahaman yang tersebar luas.
Kesalahpahaman umum termasukkeyakinan bahwa air tanah terjadi di sungai bawah tanah yang menyerupai aliran permukaanKeberadaannya dapat dideteksi oleh individutertentu. Kesalahpahaman ini dan lainnyatelah menghambat pengembangan dan konservasi air tanah dan berdampak negatif perlindungan kualitasnya.Agar Bangsa dapat menerima manfaat maksimum dari sumber daya air tanahnya, itupenting bahwa semua orang, dari pemilik rumah pedesaan untuk manajer industri dan kotapasokan air ke kepala badan pengatur air Federal dan Negara,
menjadi
lebih
banyakmemiliki
pengetahuan
tentang
kejadian,
pengembangan, dan perlindungan air tanah. Inilaporan telah disiapkan untuk membantu
memenuhi
kebutuhan
kelompok-kelompok
ini,
serta
kebutuhanhidrologi, pengebor sumur, dan lainnya yang terlibat dalam penelitian dan pengembangan air tanahpersediaan. Ini terdiri dari 45 bagian pada elemen dasar hidrologi air tanah, diaturdalam urutan dari aspek yang paling mendasar dari subjek melalui diskusi tentang metode yang digunakanuntuk menentukan hasil akuifer ke diskusi tentang masalah umum yang dihadapi dalampengoperasian pasokan air tanah.
Setiap bagian terdiri dari teks singkat dan satu atau lebih gambar atau peta yang mengilustrasikanpoin utama yang tercakup dalam teks. Karena teks ini, pada dasarnya, diskusi yang diperluas dari ilustrasi,sebagian besar ilustrasi tidak diberi keterangan. Namun, di mana lebih dari satu gambartermasuk dalam bagian, setiap gambar diberi nomor, diberikan dalam tanda kurung, danangka-angka ini disisipkan di tempat-tempat dalam teks di mana pembaca harus mengacu pada gambar.Sesuai dengan U. S. Kebijakan Survei Geologi untuk mendorong penggunaan unit metrik,unit-unit ini digunakan di sebagian besar bagian. Di bagian yang membahas analisis akuifer(Memompa) data uji, persamaan diberikan di kedua unit konsisten dan dalam inci inconsistentunit masih relatif umum digunakan di antara hidrologis air tanah dan pengebor sumur.Sebagai bantuan kepada mereka yang tidak akrab dengan satuan metrik dan dengan konversi air tanahunit hidraulik dari satuan inchpound ke satuan metrik, tabel konversi diberikanbagian dalam sampul belakang.
Definisi istilah air tanah diberikan di mana istilah tersebut pertama kali diperkenalkan. Karenabeberapa istilah ini akan menjadi baru bagi banyak pembaca, definisi singkat juga diberikansampul depan bagian dalam untuk referensi yang nyaman oleh mereka yang ingin meninjau definisidari waktu ke waktu ketika mereka membaca
teks.
Akhirnya,
bagi
yang
perlu
mengulas
beberapa
yang
sederhanaoperasi matematis yang digunakan dalam hidrologi air tanah, bagian tentang angka,persamaan, dan konversi disertakan di akhir teks.
HIDROLOGI AIR BAWAH TANAH HIdrologi
yang
banyakpemahaman dan penggunaan
berkaitan
dengan kejadian, gerakan, dankualitas air di bawah permukaan bumi. Ini interdisiplinerdalam
ruang
karena
penerapanilmu
melibatkan
lingkup
fisik, biologi, dan matematika. Ini juga asains yang aplikasi suksesnya sangat pentinguntuk manusia.
kesejahteraan
Karena
hidrologi
umat air
tanahberkaitan dengan kejadian dan pergerakan air dalam suatulingkungan bawahpermukaan yang hampir tak terbatas
'rumit',
di
dalamnegara
paling maju, salah satu yang paling kompleks darisains. Di sisi lain, banyak dari
prinsip-prinsip
dasarnya
danmetode dapat dipahami dengan mudah
oleh
nonhidrologi
dandigunakan oleh mereka dalam solusi masalah air tanah. Itutujuan dari
laporan
ini
adalah
untuk
menyajikan aspek-aspek dasar inI hidrologi air tanah dalam bentuk yang akan
mendorong
lebih
luas. Lingkungan
air
tanah
tersembunyi dari pandangan kecualidi gua-gua dan ranjau, dan kesan yang kita dapatkan bahkan dariini, untuk sebagian besar, menyesatkan. Dari pengamatan kami di permukaan tanah, kita membentuk kesan Bumi "padat".Kesan ini tidak banyak berubah ketika kita memasuki agua batu kapur dan lihat air yang mengalir di saluran yang alamtelah memotong
ke
dalam
apa
yang
tampaknya menjadi batuan padat. Sebenarnya, dari kamiobservasi, baik di permukaan darat maupun di gua, kitakemungkinan
untuk
menyimpulkan bahwa air tanah hanya terjadi di bawah tanah sungai dan "vena." Kami tidak melihat banyak sekali bukaanyang ada di antara butiran pasir danlumpur, antar partikeldari tanah liat, atau bahkan di sepanjang Karena
patahan
itu,kita
pada
tidak
granit.
merasakan
kehadiran bukaan itu, divolume total, jauh melebihi volume semua gua
permukaan mengandung air, dan yang
R. L. Nace dari U.S. Survei Geologi
memperkirakan
Kebanyakan bukaan bawah
itutotal
pentingair ini untuk manusia dapat dengan
mudah
ditunjukkandengan
volume bukaan bawah permukaan
membandingkan volumenya dengan
(yang ditempatiterutama dengan air,
volume air di lainbagian dari hidrosfer.
gas, dan minyak bumi) berada di
' Perkiraan volume airdi hidrosfer
urutan521.000 km3 (125.000 mil 3) di
telah dibuat oleh ahli hidrologi Rusia
bawah Amerika Serikat saja. Jikakami
M. Saya L'v,) vich dan diberikan dalam
memvisualisasikan bukaan ini sebagai
buku
pembentuk gua yang berkelanjutandi
diterjemahkanke
bawah seluruh permukaan Amerika
Sebagian besar air, termasuk yang ada
Serikat, tingginyaakan menjadi sekitar
di
57
permukaan
m
(186
bukaannya
kaki).
Tentu
tidakmerata,
saja,
hasilnya
yang
lautan
baru-baru bahasa
dan
Inggris
dibukaan
yang
ini
lebih
.
bawah dalam,
mengandung konsentrasi yang relatif
adalah gua imajiner kamiakan berkisar
besarmineral
dari sekitar 3 m (10 kaki) di bawah
mudah digunakankebutuhan manusia
PiedmontDataran
sepanjang
yang penting. Karena itu kami akan
pesisir timur hingga sekitar 2.500
berkonsentrasi dalam hal inidiskusi
m(8.200
Delta
hanya di air tawar. Tabel yang
Mississippi. Poin penting untukdapat
menyertainya berisiPerkiraan L'vovich
diperoleh dari diskusi ini adalah
tentang air tawar di hidrosfer. Tidak
bahwa total volumebukaan di bawah
mengherankan, volume terbesar air
permukaan
dan
tawarterjadi seperti es di gletser. Di
lainnyaluas daratan dunia, sangat
sisi lain, banyak orang terkesanoleh
besar
Bumi
kaki)
tinggi
di
Amerika
bawah
Serikat,
yang
terlarut
"padat"
dan
tidak
terkejut
mengetahui hal itu14 persen dari
semua air tawar adalah air tanah dan
ke sumur dan mata air mendasari
itu, jika saja
hampir setiap tempat dipermukaan
air dianggap, 94 persen adalah air
tanah dan dengan demikian membuat
tanah.
air tanah menjadi salah satu yang Hidrologi air tanah, seperti
paling banyaksumber daya alam yang
disebutkan sebelumnya, tidak hanya
tersedia secara luas. Ketika fakta ini
menanganidengan
dan ituFakta bahwa air tanah juga
terjadinya
air
bawah tanah tetapi juga dengan
merupakan
nyagerakan.
dengan
tawar tersedia bagi manusia dianggap
kesan kita tentang gerakan cepat
bersama, itujelas bahwa nilai air
sebagaikami mengamati aliran sungai
tanah,
di gua, gerakankebanyakan air tanah
keduanyaekonomi dan kesejahteraan
sangat
manusia,
Bertentangan
lambat.
pengamatan terlihat
Kebenaran
inimenjadi dari
meja,
dari mudah yang
reservoir
baik
terbesarair
dari
tak
segi
terhitung.
Karenaitu,perkembangannya
yang
sehat, konservasi yang tekun, dan
menunjukkan,di kolom terakhir, nilai
konsistenperlindungan
tukar
adalah masalah penting bagi semua
air
atau
waktu
yang
orang.
sekarang ada di bagian yang terdaftar
diterjemahkan ke dalam tindakan
dari hidrosfer. Sangat penting untuk
yang
dicatat bahwatingkat pertukaran 280
meningkatkan
tahun untuk air tanah segar adalah
tentang aspek dasar.
di sungai. Bukaan di bawah permukaan cukup besar untuk menghasilkan air dalam yang dapat digunakankuantitas
ini
polusi
diperlukanuntuk mengganti air yang
tentang1/9.000 tingkat pertukaran air
Keprihatinan
dari
efektifhanya pengetahuan
dapat
dengan kita
BATUAN DAN AIR
Sebagian besar batuan di dekat
terkonsolidasi (mirip)endapan atau
permukaan bumi tersusun atasbaik
batuan konsolidasi. Permukaan Bumi
benda padat maupun kosong, seperti
disebagian besar tempat terbentuk
ditunjukkan sketsa 1. Bagian yang
oleh tanah dan oleh endapan tak
solid adalah, dariTentu saja, jauh lebih
terkonsolidasi
jelas daripada void, tetapi, tanpavoid,
kisaran
tidak akan ada air untuk memasok
sentimeter
sumur dan mata air. Batuan yang
batuan konsolidasi ke lebih dari
mengandung air terdiri dari yang tidak
12.000 m di bawahdelta Sungai
ketebalan dekat
dari
beberapa
singkapandari
Mississippi.
Deposito
terkonsolidasi
yang
tidak
adalahmendasari
mana-mana
oleh
di
batuan
sedimen
yang
awalnya
tidak
terkonsolidasidan
batuan
beku
terbentuk
keadaan
cair.
dari
konsolidasi.Sebagian besar simpanan
Konsolidasibatuan sedimen penting
yang tidak terkonsolidasi terdiri dari
dalam hidrologi air tanahtermasuk
bahan turunan
batu
dari disintegrasi batuan konsolidasi.
batulanau,
Bahanterdiri, dalam berbagai jenis
dankonglomerat.
endapan terkonsolidasi, partikel
berapi termasuk granit dan basal.Ada
batuan atau mineral mulai dari fraksi
berbagai jenis rongga di bebatuan,
amilimeter (ukuran tanah liat) hingga
dan
beberapa meter (bongkahan). Tidak
menyadari
terkonsolidasiendapan penting dalam
terbentukpada
hidrologi air tanah meliputi,dalam
dengan batu karang, mereka disebut
rangka meningkatkan ukuran butir,
sebagai primer
tanah liat, lanau, pasir, dan kerikil.
bukaan (2). Pori-pori di pasir dan
Sebuahkelompok
kerikil dan di tidak terkonsolidasi
penting
dari
kapur,
dolomit,
serpih, batupasir,
Batuan
gunung
kadang-kadangberguna mereka. saat
untuk
Jika
void
yang
sama
simpanan yang tidak terkonsolidasi
lainnyadeposito
juga
utama. Pipa lava danbukaan lain di
termasukfragmen
organisme
laut.Batuan
cangkang konsolidasi
adalah
bukaan
basalt juga bukaan utama.
terdiri dari partikel mineral yang
Jika void terbentuk setelah
berbedaukuran dan bentuk yang dilas
batu
oleh panas dan tekananatau dengan
sebagai bukaan sekunder (2). Fraktur
reaksi kimia menjadi massa padat.
digranit
Batuan seperti itusering disebut dalam
terkonsolidasi
laporan air tanah sebagai batuan
sekunderbukaan. Void di batu kapur,
dasar.Mereka
yang
termasuk
batuan
terbentuk,
dan
terbentuk
merekadisebut
batuan
sedimen adalah
sebagai
tanahair
perlahan-lahan adalah
melarutkan
sangat
batu,
pentingjenis
pembukaan sekunder. Ini
untukair di permukaan tanah adalah air permukaan. Air bawah tanah terjadi di dua zona berbeda. Satu
berguna
untuk
zona, yang terjadi dengan segeradi
memperkenalkan topik batuan dan
bawah permukaan tanah di sebagian
airberurusan dengan simpanan yang
besar
tidak terkonsolidasi di satu sisi dan
keduanyaair dan udara dan disebut
denganbatuan konsolidasi di sisi lain.
sebagai zona tak jenuh. Itu
Penting
dicatat,
zona tak jenuh hampir selalu didasari
bagaimanapun,bahwa banyak batuan
oleh zona diyang semua bukaan yang
sedimen
saling berhubungan penuh dengan air.
untuk
yang
berfungsi
sebagai
sumberair tanah jatuh di antara
wilayah,
mengandung
Zona inidisebut sebagai zona jenuh.
ekstrem-ekstrem ini dalam kelompok
satunya air bawah tanahyang
semi-padatbatu. Ini adalah batu di
tersedia untuk memasok sumur dan
mana bukaan termasukbaik pori-pori
mata
maupun fraktur-dengan kata lain, baik
satunyaair yang air tanah namanya
primer
diterapkan dengan benar.
Banyak
maupunbukaan batu
sekunder.
gamping
air
dan
merupakan
satu-
dan
Mengisi ulang zona jenuh terjadi
batupasirsumber-sumber penting air
dengan perkolasiair dari permukaan
tanah adalah semi-padat
tanah melalui zona tak jenuh. Oleh karena itu, zona tidak jenuh sangat penting untukhidrologi air
AIR BAWAH TANAH bawah
tanah. Zona ini dapat dibagi secara
permukaan tanah disebut sebagai
bermanfaatmenjadi tiga bagian: zona
bawah tanahair (atau air bawah
tanah, zona perantara, danbagian atas
permukaan).
dari pinggiran kapiler.
Semua
air
Istilah
di
yang
setara
Zona tanah memanjang dari permukaan
tanah
danzona
jenuh.
Pinggiran
kapiler
hingga
berasal dari daya tarikantara air dan
maksimalkedalaman satu atau dua
batu. Sebagai hasil dari atraksi ini,air
meter dan merupakan zona yang
menempel sebagai film di permukaan
mendukung
partikel-partikel karang dan naikdalam
tanamanpertumbuhan.
Ini adalah silang dengan akar hidup,
pori
oleh void yang ditinggalkanakar yang
tarikan
membusuk dari vegetasi sebelumnya,
masukpinggirankapiler dan di bagian
dan oleh hewan dan cacing
atasnya yang tidak jenuh
liang. Porositas dan permeabilitas
zona
zona ini cenderunglebih tinggi dari
hidraulik negatif — yaitu, itudi bawah
materi
yang
Zona
tekanan
tanah
adalahdidasari
zona
(barometrik)tekanan. Tabel air adalah
dalam
tingkat di zona jenuh padadimana
perantara,
mendasarinya.
yang
oleh
berbeda
berdiameter
kecil
gravitasi.
berada
di
kurang
dari
sama
Air
tekanan
atmosfer
ketebalandari satu tempat ke tempat
tekanan
tergantung pada ketebalan tanahzona
tekanan atmosfirdan diwakili oleh
dan kedalaman ke pinggiran kapiler.
ketinggian air di sumur yang tidak
Bagian terendah dari zona
hidrolik
bawah
terhadap
dengan
digunakan. Di bawahtabel airtekanan
tidak jenuh ditempati olehkapiler
hidrolik
meningkat
frinji, subzone antara tidak jenuh
meningkatnyakedalaman.
dengan
PERPUTARAN HIDROLOGI
Siklus hidrologi jangka merujuk
bentuk
pada gerakan konstanair di atas, di,
terjadi
dan di bawah permukaan bumi.
termasuk hujan, salju,dan hujan es,
Konsepdari siklus hidrologi merupakan
tetapi
pusat pemahamanterjadinya air dan
dipertimbangkan dalam diskusi ini.
pengembangan
Pertama
dan
pengendapan.Presipitasi dalam
beberapa
hanya
bentuk,
hujan
yang
manajemenpersediaan air. hujan membasahi vegetasi dan Meskipun siklus hidrologi tidak
permukaan lain dan kemudian mulai
memiliki awal maupunsebuah akhir,
menyusupke dalam tanah. Tingkat
akan
infiltrasi
lebih
mudah
untuk
mendiskusikan
fitur
utamanya
dengandimulai
dengan
penguapan
dari vegetasi, dari terpapar permukaan permukaan
lembab tanah,
sangat
bervariasi,
tergantungpada penggunaan lahan, karakter dan kadar air dari tanah, dan intensitas dan durasi
termasuk dan
presipitasi, darimungkin sebanyak 25
dari
mm / jam di hutan matang di tanah
lautan.Kelembaban ini membentuk
berpasirke beberapa milimeter per
awan, yang mengembalikan air ke
jam di tanah liat dan berlumpur
daratanpermukaan atau lautan dalam
menjadi nolarea beraspal. Kapan dan
jika tingkat presipitasi melebihilaju
tanah, pindah ke laut, di mana itu
infiltrasi, aliran darat terjadi.Infiltrasi
lagimenguap
pertamamenggantikan
kelembaban
siklus.Gerakan adalah, tentu saja,
itu,kelebihan
elemen kunci dalam konsepsiklus
tanah,
dan
setelah
untuk
meresap perlahan melintasi zona
hidrologi.
menengah kezona kejenuhan. Air di
pergerakan "tipikal".
mengabadikan
Beberapa
tingkat
zona jenuh bergerakke bawah dan lateral ke situs pembuangan air tanahseperti mata air di lereng bukit atau merembet di dasar sungaidan danau atau di bawah lautan.
Air mencapai aliran, baik oleh aliran darat dan daripembuangan air
AQUIFERS DAN TEMPAT TIDUR CONFINING
Dari sudut pandang kejadian
diklasifikasikan sebagaiakuifer atau
air tanah, semua batu yang mendasari
sebagai
permukaan
Akuifer adalah unit batuan yang
Bumi
dapat
tempat
tidur
pembatas.
akanmenghasilkan air dalam jumlah
seperti ini disebut sebagai akuifer
yang dapat digunakan untuk sebuah
tertutup atau sebagai artesisakuifer.
sumur atau musim semi. (Di
Sumur terbuka untuk akuifer bebas
penggunaan geologi, "rock" termasuk
disebut
sedimen yang tidak terkonsolidasi.)
Ketinggian
Amengosongkan tempat tidur adalah
menunjukkan posisidari tabel air di
unit
akuifer sekitarnya.Sumur yang dibor
batuan
yang
memiliki
sebagai air
dalam
airtanahsumur. di
ke
rendahyang membatasi pergerakan air
disebut sebagai artesissumur. Tingkat
tanah ke dalamatau dari akuifer yang
air
berdekatan.
beberapa tempatketinggian di atas
sumur
yang
ini
konduktivitas hidrolik yang sangat
di
akuifer
sumur
artesis
tertutup
berdiri
di
bagian atas akuifer tetapi belum tentu Air tanah terjadi di akuifer di
di
ataspermukaan
tanah.
Jika
bawah dua kondisi yang berbeda. Di
ketinggian air di sumur artesis
mana air hanya sebagian mengisi
di atas permukaan tanah, sumur
akuifer, permukaan atasdari zona
adalah sumur artesis yang mengalir.
jenuh bebas naik dan turun. Ituair di
Ituketinggian air di sumur tertutup
akuifer
rapat
tersebut
dikatakan
tidak
terbuka
untuk
akuifer
terbatas, dan akuiferdisebut sebagai
tertekanberdiri di tingkat permukaan
akuifer bebas. Tidak terkendaliAkuifer
potensiometri dari akuifer.
juga secara luas disebut sebagai
POROSITAS
akuifer air tanah.6 Dasar Hidrologi Air TanahArtesian
meja
baikpermukaan.
Di
airbaik mana
air
Rasio bukaan (void) terhadap volume disebut
total
tanah
sebagai
ataubatuan porositasnya.
sepenuhnya mengisi akuifer yang
Porositas
juga diungkapkansebagai
ditindih olehmembatasi tidur, air di
pecahan
desimal
akuifer
persentase. Demikian,
dikatakan
terbatas.Akuifer
atau
sebagai
n =Vt-Vs = Vv
liang hewan. Porositasendapan yang tidak terkonsolidasi tergantung pada
di mana n adalah porositas sebagai
kisaran dalam ukuran butir(menyortir)
pecahan
adalah
dan pada bentuk partikel batuan
atau
tetapi tidak pada merekaukuran .
batuan, VS adalah volume padatan
Bahan halus cenderung lebih baik
dalamsampel, dan V adalah volume
diurutkan
bukaan (void).Jika kita mengalikan
demikian,cenderung
porositas
porositas terbesar.
totalvolume
desimal, sampel
Vt tanah
ditentukan
dengan
dan,
dengan memiliki
persamaan oleh100, hasilnya adalah porositas yang dinyatakan sebagai persentase.Tanah
termasuk
yang
paling berpori dari bahan alamikarena partikel tanah cenderung membentuk gumpalan
gembur
dan
karenakeberadaan lubang akar dan
YIELD KHUSUS DAN RETENSI KHUSUS Porositas penting dalam hidrologi air
jumlah maksimum air yang dapat
tanah karena itumemberitahu kita
dikandung batuketika sudah jenuh.
Namun, itu sama pentingnya untuk diketahuibahwa hanya sebagian dari air ini tersedia untuk memasok sumur ataumusim semi. Hidrologi membagi air dalam penyimpanan
di
tanah
ke
dalambagian yang akan mengalir di bawah pengaruh gravitasi (disebut spesifikhasil) (1) dan bagian yang dipertahankan sebagai film di atas batupermukaan dan dalam bukaan sangat
kecil
spesifik)(2).
(disebut
Kekuatan
mengontrol
retensi
adalahkekuatan
yang
retensi
fisik
yang spesifik
sama
yang
Hasil khusus memberi tahu berapa
terlibat dalam ketebalan dan kadar
banyak
air
yang
tersedia
airkapiler, poni.
penggunaan,
dan
retensi
untuk spesifik
memberi tahu berapa banyak air yang tersisa n = Sy + S, Vd Vr Sy = ii Sr = ii di mana n adalah porositas, Sy adalah hasil
spesifik,
Sr
adalah
retensi
spesifik,Vd adalah volume air dari saluran dari total volumeVt, V, adalah volume air yang tersimpan dalam
volume total Vt,dan Vt adalah volume total dari sampel tanah atau batuan
HEADS AND GRADIENTS
Kedalaman memiliki
ke
efek
penggunaandari
meja
penting
air pada
air
juga
pentingkarena
ini
tanah
menunjukkan arah air tanahgerakan
dan pengembangan pasokan airdari
(1). Posisi dan kemiringan tabel
akuifer bebas (1). Di mana tabel air
air(atau
berada di akedalaman dangkal, tanah
potensiometri
dapat
terbatas)ditentukan
menjadi
permukaan
Arah kemiringan permukaan
"tergenang
air"
dari dari
permukaan aquifer
yang dengan
selamacuaca basah dan tidak cocok
mengukur posisi level air disumur dari
untuk
titik tetap (titik pengukuran) (1). (Lihat
perumahan
dan
banyak
lainnyamenggunakan. Di mana tabel
"PengukuranTingkat
Air
air
Memompa
")
sangat
dalam,
biaya
Tarif.
dan Untuk
pembangunansumur dan pemompaan
memanfaatkan inipengukuran untuk
air
menentukan kemiringan tabel air,
untuk
kebutuhan
mungkinsangat mahal.
domestik
yangposisi tabel air di setiap sumur
harus
ditentukanrelatif
L, 780 rn(Geodetik NasionalPesawat
terhadappesawat datum yang umum
Datum
Vertikal
1929)Persamaan
untuk semua sumur.
untuk kepala total (ht) adalahh t = z +
Datum pesawat yang paling
hpdi mana z adalah kepala elevasi dan
banyak digunakan adalah National
jarak dari datumpesawat ke titik di
GeodeticDatum Vertikal tahun 1929
mana
(juga
ditentukan.Semua
biasa
"lauttingkat
disebut
1)Jika
sebagai
kedalaman
kepala
tekanan faktor
hp lainnya
air
adalah konstan, laju air tanahgerakan
dalam sumur yang tidak mengalir
tergantung pada gradien hidrolik.
dikurangidari
Hidrolikgradien
ketinggian
titik
adalah
perubahan
pengukuran, hasilnya adalah total
head per unit jarak dalam suatu yang
kepala
head,
diberikanarah.
dalam
ditentukan, itu dipahamiberada di
mekanika fluida, adalahterdiri dari
arah di mana tingkat penurunan
kepala elevasi, kepala tekanan, dan
maksimumkepala
kepala kecepatan.Karena air tanah
pergerakan air tanah diasumsikan
bergerak
kepala
berada dibidang sketsa 1-dengan kata
kecepatanbisa diabaikan. Oleh karena
lain, jika bergerak dari sumur 1 kejuga
itu,
gradien hidrolik 2-dapat dihitung dari
di
sumur.
sebagaimana
total
Total
didefinisikan
relatif
lambat,
kepala
pengamatanhanya
pada
arahnya
tidak
terjadJika
dua
informasidiberikan
dan
Gradien hidroliknya adalah h L /
tekanankepala (1). Air tanah bergerak
L,dimana hL kehilangan head antara
ke arah penurunankepala total, yang
well 1 dan 2 dan L adalah headjarak
mungkin atau mungkin tidak ke
horizontal di antara mereka, atauh t
arahmenurunkan tekanan kepala.1 0
(100m-15m) - (98m-18m) 85 m-80 m 5
Dasar Hidrologi Air TanahMengukur
mL 780 m 780 m 780 mKetika gradien
titik (atas casing)tenun) (Alt 98rn)arak,
hidrolik dinyatakan dalam satuan yang
komponen:
melibatkan
suatu
Jika
elevasi
kepala
pada
gambar.
konsisten,seperti pada contoh di atas
ft / 780 ft sama dengan gradiendari 5
di
pembilang
m / 780 m. Ini juga relatif umum untuk
danpenyebut berada dalam satuan
diungkapkangradien hidraulik dalam
meter,
unit yang tidak konsisten seperti
mana
kedua
satuan
konsisten
lainnyapanjang dapat diganti tanpa
meter per
mengubah nilaigradien. Jadi, gradien 5
Baik arah gerakan air tanah kilometer atau kaki per mil. Sebuah
maupungradien
hidrolik
dapat
gradien 5 m / 780 m bisadikonversi ke
ditentukan
data
berikut
meter per kilometer sebagai berikut:
initersedia untuk tiga sumur yang
I75 rnrn km ~
terletak dalam susunan segitigaseperti
X
yang ditunjukkan pada sketsa 2:
h, 000 m
1 Posisi geografis relatif dari sumur.
1 = 6,4 m km -1
2 Jarak antara sumur.
jika
3 Total kepala di setiap sumur.
sepertiviskositas kinematik, densitas, Akuifer mengirimkan air dari
dan kekuatan gravitasibidang ; A
daerah resapan untuk dibuangdaerah
adalah luas penampang, pada sudut
dan
kanan kearah aliran, di mana aliran
dengan
demikian
berfungsi
sebagai saluran berpori (atau saluran
terjadi;
pipa diisidengan pasir atau material
hidrolik. ,Karena kuantitas air (Q
bantalan air lainnya). Faktor-faktor
berbanding
yang mengendalikangerakan air tanah
hidrolik (dhldl), kami katakan bahwa
pertama
aliran air tanah adalahlaminar -itu,
kali
diekspresikan
dan
lurus
dalambentuk persamaan oleh Henry
partikel
Darcy,
diskritmerampingkan
seorang
insinyur
Perancis,
air
dhldl
adalahgradien
dengangradien
cenderung
mengikuti
dan
tidak
di1856. Hukum Darcy adalahdimana Q
mencampur dengan partikel dalam
adalah kuantitas air per satuan waktu;
arus yang berdekatan
K adalahkonduktivitas hidrolik dan
Dengan
tergantung
dan
konduktivitas hidrolik adalah satuan
pengaturandari bukaan pemancar air
kecepatan(atau jarak dibagi waktu).
(pori-pori
Penting untuk dicatat daripersamaan
pada
dan
ukuran
fraktur)dan
pada
karakteristik dinamis dari cairan (air)
demikian,
satuan
2, bagaimanapun, bahwa faktor-faktor
"koefisien medanpermeabilitas "dan
yang terlibat dalam definisi
harus digunakan dalam mengacu pada
konduktivitas
hidrolik
termasuk
watertransmittingkarakteristik
volume air (Qyang akan bergerak
material dalam istilah kuantitatif. Saya
dalam satuan waktu (biasanya, satu
tmasih praktik umum untuk merujuk
hari) di bawah satu unitgradien
dalam istilah kualitatif untukbahan
hidraulik (seperti meter per meter)
"permeabel" dan "kedap air".
melalui sebuah unitarea (sepertimeter persegi).
Faktor-faktor
Konduktivitas hidrolik batuan
ini
berkisar hingga 12perintah besarnya
1.
(2). Ada beberapa parameter fisikyang
konduktivitas
nilainya sangat luas. Konduktivitas
hidrolik dalam satuangradien, bukan
hidraulik tidakhanya berbeda dalam
gradien sebenarnya di suatu tempat
berbagai
jenis
bebatuan
diakuifer,
mungkin
juga
berbedadari
diilustrasikan
dalamsketsa
Mengekspresikan
memungkinkan
perbandingan hidraulik
yang
nilai
konduktivitas
siap
pakaiuntuk
tetapi satu
tempat ke tempat lain di batu yang sama. Jika hidrolik
bebatuan yang berbeda.Konduktivitas
konduktivitas pada dasarnya sama di
hidrolik
daerah manapun, akuifer didaerah itu
menggantikan
istilah
berbeda dikatakan homogen. Jika, di sisi lain,
dalam
berbagai
arah,
makaakuifer dikatakan anisotropik.
itukonduktivitas hidrolik berbeda dari
Meskipun
nyaman
dalam
satu bagian area keyang lain, akuifer
banyak analisis matematisaliran air
dikatakan
tanah untuk mengasumsikan bahwa
heterogen.Konduktivitas
hidraulik juga bisa berbeda-bedaarah
akuifer
di tempat manapun di akuifer.
isotropik, akuifer seperti itu jarang,
Jika konduktivitas hidrolikpada dasarnya
sama
akuiferdikatakan
di
semua
arah,
isotropik.
Jika
keduanya
homogendan
jika ada.Kondisi yang paling sering ditemui
adalah
untuk
hidrolikkonduktivitas
di
besar
terutama
batuan
dan
sebagian di
unconsolidatedendapan dan batuan
kemenjadi lebih besar dalam arah
sedimen
horizontal daripada di vertikalarah.
terkonsolidasi
datar
Akuifer dan pelapisan tempat
Air memasuki sistem air tanah di
tidur yang mendasari area mana saja
daerah resapan dan bergerak melalui
terdiri dari sistem air tanah di wilayah
mereka, seperti yang ditentukan oleh
tersebut (1). Secara hidraulik, sistem
gradien hidrolik dan konduktivitas
ini melayani dua fungsi: menyimpan
hidrolik, untuk membuang area (1).
air sejauh porositasnya, dan itu mentransmisikan
air
resapan
membuang
untuk
dari
daerah area.
Identifikasi
daerah
resapan
menjadi
semakinpenting
karena
perluasan
penggunaan
permukaan
Dengan demikian, sistem air tanah
tanah untuk pembuangan limbah.Di
berfungsi sebagai keduanya sebuah
bagian negeri yang lembab, mengisi
reservoir
ulang
dan
saluran.
Dengan
terjadi
di di
semua semua
area
pengecualian cavernous batu kapur,
interstream-yaitu,
aliran lava, dan kerikil kasar, air tanah
kecuali sepanjang sungai dan dataran
sistem lebih efektif sebagai reservoir
banjir yang bersebelahan (1). Itu
daripada sebagai saluran.
sungai dan dataran banjir, dalam banyak kondisi, debitdaerah.
area
Di bagian yang lebih kering (bagian barat) dari United
yang
berselisihNegara, kondisi isi ulang
penggunaan lahan, tingkat pengisian kembali di hutan adalah jauh lebih tinggi daripada di kota-kota.
lebih kompleks.Kebanyakan mengisi
Kisaran tarif imbuhan tahunan,
ulang terjadi di pegunungan, pada
di
penggemar
yang
dasarnya nol di daerah gurun sampai
dan
sekitar 600 mm tahun ' (1.600 m 3 km
sepanjang saluran aliran utama di
-2 d -1 atau 1 .1 x106 gal mi -2 d - ') di
mana mereka didasari oleh aluvial
daerah pedesaan di Long Island dan di
tebal dan permeable deposito.
daerah pedesaan lainnya di Timur
aluvial
membatasipegunungan,
Tingkat
pengisian
ulang
umumnya dinyatakan dalam volume
berbagai
waktu
permeabel.
dari area resapanuntuk melepaskan
setahun) per satuan luas (seperti satu
daerah tergantung pada konduktivitas
kilometer persegi, a mil persegi, atau
hidrolik akuifer dan tempat tidur yang
satu
ini
membatasi, jika air bergerak ke bawah
direduksi menjadi miliknya bentuk
ke akuifer lainnya, dan pada gradien
paling sederhana, hasilnya adalah
hidrolik. (Lihat "Kecepatan Tanah-
pengisian
Air.") Cara mudah menunjukkan rate
Ketika
ulang
ahari
Tingkat pergerakan air tanah
atau
acre).
(seperti
negara,dari
yang didasari oleh tanah yang sangat
(seperti meter kubik atau galon) per unit
bagian
unit-unit
yang
dinyatakan
sebagai kedalaman air di permukaan
adalah
tanah per satuan waktu. Isi ulang
dibutuhkan untuk air tanah untuk
bervariasi
bergerak dari berbagai bagian area
dari
tahun
ke
tahun,
dalam
hal
waktu
yang
tergantung pada jumlah curah hujan,
resapan ke debit terdekat daerah.
distribusi
Jangka waktu berkisar dari beberapa
musiman,
suhu
udara,
penggunaan lahan, dan lainnya faktorfaktor.
Sehubungan
dengan
hari di zona yang berdekatan
ke area pembuangan hingga ribuan
bersebelahan dengan dataran banjir
tahun (ribuan tahun) untuk air yang
dan daerah dataran rendah lainnya.
bergerak dari bagian tengah dari
Salah satu perbedaan paling
beberapa imbuhan daerah melalui
signifikan antara mengisi ulangarea
bagian yang lebih dalam dari sistem
dan area pembuangan adalah luas
air tanah (1).
areal pembuangan daerah selalu jauh
Debit alami dari sistem air
lebih kecil daripada daerah resapan.
tanah tidak termasukhanya aliran
Perbedaan ukuran ini menunjukkan,
mata air dan rembesan air ke sungai
seperti yang kita harapkan, pelepasan
saluran atau lahan basah tetapi juga
itu area lebih "efisien" daripada area
evaporasi
dari
isi ulang. Isi ulang melibatkan gerakan
pinggiran kapiler, di mana itu terjadi
tak jenuh air dalam arah vertical ;
dalam jarak satu meter atau jadi dari
dengan kata lain, gerakan adalah arah
permukaan tanah. Sejumlah besar air
di
juga ditarik dari pinggiran kapiler dan
umumnya yang terendah. Discharge,
zona saturasi oleh tanaman selama
aktif sisi lain, melibatkan gerakan
musim tanam.Dengan demikian, area
jenuh, banyak di dalamnya arah
pembuangan termasuk tidak hanya
horizontal-yaitu,
saluran
terbesar konduktivitas hidrolik.
dari
aliran
atas
abadi
bagian
tetapi
juga
mana
konduktivitas
ke
arah
hidrolik
yang
Aspek penting lainnya adalah pengisian
dan
air tanah terjadi selama akhir
ulang
musim gugur,musim dingin, dan awal
terjadi selama dan segera setelahnya
musim semi, ketika tanaman tidak
periode pengendapan dan dengan
aktif dan tingkat penguapan kecil.
demikian
intermiten
Aspek-aspek mengisi ulang dandebit
(2).Discharge, di sisi lain, adalah
terlihat dari grafik yang menunjukkan
proses yang berkelanjutan selama itu
fluktuasidari ketinggian air di sumur
sebagai kepala air tanah berada di
pengamatan,
atas tingkat di mana debit terjadi.
ditunjukkandalam sketsa 2. Terkadang
Namun, antara periode resapan, air
kurangnya korelasi, terutama dimusim
tanah kepala menurun, dan tingkat
panas, antara presipitasi dan kenaikan
debit juga menurun. Paling mengisi
airtingkat ini sebagian karena jarak 20
ulang sistem
km antarastasiun cuaca dan sumur.
pelepasanwaktu.Pengisian
adalah
seperti
yang
CAPILLARITY DAN ALIRAN UNSATURAT
Sebagian sistem
besar air
tanah
mengisi terjadi
kembali selama
perkolasi air di zona tak jenuh. Pergerakan air di zona tak jenuh
dikendalikan oleh keduanya gaya gravitasi dan kapiler. Capillaritas dihasilkan dari dua kekuatan:
daya
tarik
timbal
balik(kohesi) antara molekul air dan
daya tarik molekuler (adhesi) antara
konstan, karena akan, misalnya, di
air dan bahan padat yang berbeda.
bawah a
Sebagai
kolam
konsekuensi dari kekuatan-kekuatan
bagian dasarnya dipisahkan dari
ini, air akan naik dalam diameter kecil
meja air dengan zona tak jenuh.
pembuangan
limbah
yang
tabung gelas hingga ketinggian h, di atas permukaan air dalam a kontainer besar (1). Kebanyakan pori-pori dalam
Aliran tak jenuh steady state (Q) sebanding
dengan
yang
efektif
konduktivitas hidrolik (K,), area crosssectional (A) melalui mana aliran
bahan granular adalah ukuran kapiler,
terjadi, dan gradien karena keduanya
dan,sebagai akibatnya, air ditarik ke
kekuatan
atas ke pinggiran kapiler di atas
gravitasi. Demikian,
permukaan air dengan cara yang sama
Q adalah kuantitas air, Ke adalah
seperti air ditarik ke dalam kolom
konduktivitas hidrolik di bawah tingkat
pasir yang ujung bawahnya terbenam dalam air (2).
kapiler
dan
gaya
kejenuhan yang ada di unsaturated zone, (h, -z) lz adalah gradien karena kapiler
(permukaan
ketegangan)
kekuatan, dan dhldl adalah gradien karena gravitasi. Tanda plus atau minus terkait dengan arah gerakan-plus untuk ke bawah
Aliran steady-state air di zona tak jenuh bias ditentukan dari bentuk
dan
atas. Untuk
minus gerakan
untuk dalam
ke arah
vertikal, naik atau turun, gradient karena gravitasi adalah 1/1, atau
hukum Darcy yang dimodifikasi. Stabil
1. Untuk gerakan lateral (horizontal)
dalam konteks ini mengacu pada
di
suatu kondisi di mana kadar air tetap
gravitasi gradien dapat dihilangkan.
zona
tak
Gradien
jenuh,
kapiler
istilah
setiap
untuk
saat
tergantung pada panjang kolom air (z) didukung
oleh
kaitannya maksimum kenaikan
kapilaritas
dengan yang kapiler
dalam
ketinggian mungkin
(h,)
dari
(2). Sebagai
contoh, jika ujung bawah kolom pasir tiba-tiba terendam air, gradien kapiler maksimum, dan laju Kenaikan air adalah
yang
tercepat. Saat
front
pembasahan maju ke atas kolom, penurunan gradien kapiler, dan tingkat kenaikan menurun (2). Gradien kapiler dapat
ditentukan
dari
tensiometerpengukuran tekananhidrolik. Untukmenentukan gradien,
perlu
untuk
mengukur
tekanan negatif (h p) pada dua tingkat
di
mana
z
adalah
ketinggia
tensiometer. Mengganti nilai dalam
di zona tak jenuh, seperti ditunjukkan
persamaan ini untuk tensiometer no.
sketsa 3. Itu persamaan untuk total
1, kita dapatkan
head (ht) a
ht = 32 + (-1) = 32 -1 = 31 m Total kepala di tensiometer no. 2 adalah 26 m. Vertikal jarak antara tensiometer adalah 32 m minus 28 m, atau 4 m. Karena gabungan hidrolik gravitasi dan kapiler gradien
sama
dengan
hilangnya
kepala dibagi dengan jarak antara tensiometer, gradiennya
Gradien ini mencakup gradient
Konduktivitas efektif
([hc-z]
di
konduktivitas material yang tidak
tensiometertidak.1 melebihi yang di
sepenuhnya jenuh. Ini jadi kurang dari
tensiometer no. 2, kami tahu itu aliran
konduktivitas
vertikal
gradien
untuk bahan .Sketsa 4 menunjukkan
gravitasi adalah 1/1, atau 1. Oleh
hubungan antara derajat saturasi dan
karena itu, gradien kapiler adalah 0,25
rasio hidrat jenuh dan tak jenuh
m m-1 (1 .25-1 .00).
konduktivitas
ke
Karena
bawah
kepala
dan
adalah
yang
gravitasi (dhldl) dan gradien kapiler lz)).
(Ke)
hidrolik
hidrolik
hidrolik
(jenuh)
untuk
(K)
pasir
kasar.Konduktivitas hidrolik (K) dari pasir kasar adalah sekitar 60 m d - '.
STRATIFIKASI DAN ARUS YANG TIDAK DITETAPKAN
akibatnya, berbeda satu sama lain dalam
konduktivitas
hidrolik.
Perbedaan-perbedaan
dalam
konduktivitas hidrolik secara signifikan mempengaruhi
baik
perkolasi
air
melintasi yang tidak jenuh zona dan pergerakan air tanah. Di sebagian besar wilayah, zona tak jenuh terdiri dari horizontal atau
lapisan
hampir
horizontal.
Pergerakan air, di sisi lain, sebagian besar dalam arah vertikal.Di banyak masalah air tanah, dan terutama yang terkait untuk pelepasan polutan di Sebagian besar sedimen disimpan
permukaan tanah, efek dari stratifikasi
dalam lapisan (tempat tidur) yang
pada pergerakan cairan di seluruh
memiliki
tidak jenuh zona sangat penting.
ukuran
butir
berbeda, komposisi
Cara di mana air bergerak
mineral.Dimana berdekatan lapisan
melintasi yang tidak jenuh zona telah
berbeda dalam salah satu karakteristik
dipelajari
ini atau lebih, yang Deposit dikatakan
model yang mengandung kaca manik-
bertingkat, dan struktur berlapisnya
manik. Satu model (1) mengandung
disebut sebagai stratifikasi.
manik-manik dari ukuran tunggal yang
pemilahan,
atau
Lapisan-lapisan
yang
terdiri
dengan
mewakilideposit
menggunakan
nonstratified,
dan
dari deposit bertingkat umumnya
lainnya (2) terdiri dari lima lapis, tiga
berbedadari satu sama lain baik dalam
di antaranya lebih halus dan lebih
ukuran butir dan menyortir dan,
kedap dari dua lainnya. Dimensi dari
tidak mulai masuk ke tempat tidur B
model sekitar 1, 5 mx 1, 2 mx 76 mm.
hingga 9 jam setelah dimulainya
Dalam model non-stratifikasi,
eksperimen. Pada waktu itu, saturasi
air diperkenalkan di bagian atas
kapiler di tempat tidur A telah
bergerak vertikal ke bawah melalui
mencapai tingkat di mana tarikan
zona lebar konstanke bagian bawah
kapiler yang tidak puas (tersisa) di
model (1).Dalam model bertingkat,
tempat tidur A adalah
tempat tidur A, C, dan E terdiri dari
sama seperti di tempat tidur B.
butiran-butiran
sutra
Dengan kata lain, z di tempat tidur A
(diameter 0, 0,036 mm) memiliki
pada waktu itu setara 1.000 mm-250
ketinggian kapiler (hc) sekitar 1.000
mm, atau 750 mm. (Untuk definisi z,
mm dan a konduktivitas hidrolik (K) 0,
lihat "Capillarity and Unsaturated
8 m d -1. Tempat tidur B dan D terdiri
Flow.")
berukuran
manik-manik berukuran pasir sedang (diameter
0,47
mm)
Karena konduktivitas hidrolik
memiliki
dari tempat tidur B adalah 100
ketinggian kapiler sekitar 250 mm dan
kalibahwa dari tempat tidur A, air
hidrolik konduktivitas 82 m d - '.
bergerak melintasi tempat tidur B
Karena kekuatan kapiler yang kuat
dan
hidrolik
hingga vertikal yang sempit zona.Kita
yang
bisa menebak bahwa manik-manik
rendahkonduktivitas di tempat tidur
kaca di zona ini dikemas agak lebih
A, air menyebar secara lateral di
ketat daripada di bagian lain dari
hamper tingkat yang sama seperti
tempat tidur.
yang dilakukan secara vertikal, dan itu
ALIRAN DAN DISPERSI TERSAMBUNG
bergerak dalam gangguan, carayang sangat
tidak
teratur,
yang
menghasilkan kompleks pencampuran partikel. Di bawah gradien hidrolik alami, turbulen aliran hanya terjadi di bukaan besar seperti di dalamnya kerikil, aliran lava, dan gua-gua batu kapur.Arus dalam laminar endapan paling
granular
dan
batuan
retak.Dalam aliran laminar dalam medium granular, garis arus yang berbeda berkumpul di leher sempit antara
partikel
interstices Dengan
danberbeda
di
yang lebih besar (1). demikian,
ada
beberapa
pembauran garis arus, yang menghasilkan dispersi melintang- yaitu, dispersi pada sudut Di zona jenuh, semua bukaan yang
kanan ke arah aliran air tanah . Juga,
saling berhubungan penuh air, dan air
perbedaan dalam hasil kecepatan dari
bergerak melalui bukaan ini di arah
gesekan
dikendalikan
gradien
batuan. Paling lambat laju gerakan
hidrolik.Gerakan di zona jenuh dapat
terjadi berdekatan dengan partikel,
berupa laminar atau turbulen.Di aliran
dan laju tercepat terjadi di pusat pori-
laminar, partikel-partikel air bergerak
pori.Dispersi yang dihasilkan adalah
secara teratur bersama arus. Dalam
longitudinal-yaitu, dalam arah aliran.
oleh
aliran turbulen, partikel-partikel air
antara
air
dan
partikel
Danel (1953) menemukan bahwa
"tercepat" tiba dan kemudian naik
pewarna disuntikkan pada suatu titik
cepat sampai konsentrasi mencapai
secara
homogeny
dan
medium
sekitar 0,7 Co, di mana arahkan
isotropik
yang
tersebar
tingkat peningkatan konsentrasi mulai
granular
secara lateral di dalam bentuk kerucut sekitar
6
juga
Dispersi penting dalam studi
konsentrasi
polusi air tanah. Namun, sulit untuk
pewarna di atas pesawat pada jarak
mengukur di lapangan karena laju dan
tertentu dari titik inlet adalah kurva
arah
berbentuk lonceng yang mirip dengan
terpengaruh
probabilitas normal kurva. Karena
pertukaran ion, penyaringan, dan
dispersi melintang dan membujur,
lainnya kondisi dan proses. Stratifikasi
konsentrasi puncak menurun ke arah
dan perbedaan areal dalam litologi
mengalir.
dan karakteristik lain dari akuifer dan
menemukan
°
lebar
(2).
bahwa
Ia
berkurang (3).
Efek dari dispersi longitudinal
pergerakan
limbah
dengan
juga
stratifikasi,
pengurungan Ranjang injeksi benar-
juga dapat diamatidari perubahan
benar
konsentrasi zat (C) hilir dari titik di
longitudinal yang jauh lebih besar
mana substansi sedang disuntikkan
dispersi dari yang diukur oleh Dane]
terus-menerus pada konsentrasi Co.
untuk homogeny (3) dan medium
Konsentrasi meningkat
isotropik.
perlahan-
menghasilkan
lateral
dan
lahan pada awalnya sebagai arus
GERAKAN
AIR-GROUND
DAN
TOPOGRAF
dan arah gerakan air tanah.Untuk Hal ini diinginkan, sedapat mungkin,
melakukannya,
untuk menentukan posisi dari tabel air
menentukan
perlu
untuk
ketinggian,
atau
ketinggian di atas bidang datum, dari
banjir.Sebenarnya, meja air biasanya
ketinggian air di sumur.Namun, di
adalah replika tanah yang tenang
sebagian besar wilayah, kesimpulan
permukaan.
umum tetapi sangat berharga tentang arah
gerakan
air
dapat
digunakan untuk domestik dan lainnya
diturunkan dari pengamatan topografi
kebutuhan yang membutuhkan air
permukaan darat.
yang berkualitas baik, septic tank,
Gravitasi pendorong
yang
tanah
Di daerah di mana air tanah
adalah
kekuatan
dominan
dalam
sanitasitempat kolam
pembuangan
limbah,
dan
akhir, tempat
gerakan air tanah.Di bawah kondisi
pembuangan limbah lainnya harus
alam, air tanah bergerak "menurun"
tidak berada di atas bukit dari sumur
sampai, dalam perjalanan gerakannya,
pasokan.
ia mencapai daratan permukaan di
Permukaan potentiometri dari
musim semi atau melalui meresap di
akuifer tertutup, seperti meja air, juga
sepanjang sisi atau bawah dari saluran
lereng
sungai atau muara.
dibuang
daerah.Akuifer
dangkal,
yang
Dengan demikian, air tanah di
dari
area
resapan
relatif
untuk
tertutup umum
di
bagian paling dangkal jenuh zona
sepanjang Dataran Pesisir Atlantik,
bergerak
berbagi
dari
area
interstream
isi
ulang
dandaerah
menuju aliran atau pantai. Jika kita
pembuangan dengan akuifer bebas
mengabaikan
ketidakberesan
tertutup.Ini berbagi mungkin tidak
permukaan kecil, kita menemukan itu
terjadi dengan batasan yang lebih
kemiringan permukaan tanah juga
dalam akuifer.Area resapan utama
menuju aliran atau pantai.Kedalaman
untuk ini mungkin di daerah singkapan
ke permukaan air lebih besar di
mereka di dekat perbatasan barat
sepanjang pembagian antar aliran
Pesisir Dataran rendah, dan daerah
daripada
pembuangan mereka mungkin dekat
di
bawah
dataran
kepala muara di sepanjang aliran
tanah- masalah terkait. Masalah ini
utama. Dengan demikian, pergerakan
dapat dipecahkan sebagian
air melalui akuifer ini dalam arah barat ke timur umum, di mana itu belum dimodifikasi oleh penarikan. Di
bagian
barat
Amerika
Serikat yang berselisih, danterutama di
wilayah
cekungan
aluvial,
kondisinya lebih banyak variabel dari yang dijelaskan di atas.Di daerah ini, aliran mengalir dari pegunungan ke dataran aluvial kehilangan air ke deposito aluvial; dengan demikian, air tanah di bagian atas zona jenuh mengalir ke lembah dan pada suatu sudutjauh dari sungai. Air
tanah
biasanya
tersembunyi dari pandangan; sebagai konsekuensi,banyak orang mengalami kesulitan
memvisualisasikan
melalui
yang
berdampak
dirancang
bagi
mereka
kemampuan untuk memahami dan
jaring
aliran, yang merupakan salah satu
kejadiannya dan gerakan.Kesulitan ini buruk
penggunaan
paling
efektifberarti
untuk
belum
menggambarkan
kondisi di air tanahsvstems.
menangani secara efektif dengan air
GROUND-FLOW NETS Arus jaring terdiri dari dua set garis.Satu
set,
disebut
sebagaiekipotensialgaris, menghubungkan titik kepala yang
sama dandemikianmewakili tinggi dari
yang
tabel
atau
bersama-samadengan
yang
ekuipotensial, mereka membentuk
air,
potensiometripermukaan terbatasakuifer, datum.
di
atas
pesawat
Itudetik-set
disebutsebagai
garis
menggambarkan
berdekatan
dan
sehingga, garis
serangkaian "kotak."
ond, aliran,
jaring
tidak
hanya
yang
menunjukkan arah air tanahtetapi
diidealkandiikuti oleh partikel air saat
juga bisa, jika mereka tertarik dengan
mereka
hati-hati,
Karena
jalur
Arus
bergerakmelaluiakuifer. air
tanah
bergerak
di
digunakanuntuk
memperkirakan jumlah air dalam
dalamarah darigradien hidrolik curam,
perjalanan melalui akuifer.
garis
isotropic
Menurut hukum Darcy, aliran melalui
akuifergaris tegak lurus terhadap
setiap "persegi" adalah q = Kbw dan
ekuipotensial-ituadalah, garis aliran
total aliran melalui set atau kelompok
silanggaris ekuipotensial pada sudut
"kotak" apa pun Q = nq
aliran
dalam
kanan.
dimana Adaadalah jumlah tak terbatas
dari garis ekuipotensial dan alirangaris dalam akuifer. Namun, untuk tujuan analisis
aliran-bersih,hanyabeberapa
dari setiap set harus ditarik. Garis ekipotensial adalahditarik sehingga drop
di
kepala
sama
antaraberdekatanpasang garis. Garis aliran digambar sehingga alirannya samadibagi antara pasangan garis
K
adalah
konduktivitas
hidrolik, b adalah ketebalan akuifer di titik tengah antara garis ekuipotensial, w adalah jarak antara garis aliran tween, dh adalah perbedaan dalam kepala antara ekipotensial garis, dl adalah jarak antara ekipotensial garis, dan n adalah nomornya kuadrat melalui mana aliran terjadi. Itu pasir melapisi horizontal terbatas tempat tidur, bagian atas yang terjadi pada
ketinggian 3 m di atas pesawat datum.
air
Itu fakta bahwa beberapa garis aliran
permukaan tanah. Itu kebalikannya
berasal itu daerah di mana kepala
benar di daerah pembuangan. Jadi,
melebihi
menunjukkan
dalam debit daerah, jika sebuah
kehadiran dari mengisi ulang akuifer
sumur dibor cukup dalam akuifer
di daerah ini. Relatif posisi permukaan
bebas, sumurnya dapat mengalir di
tanah dan tabel air di sketsa 2
atas
Menyarankan bahwa mengisi ulang
mengalir dengan baik tidak selalu
terjadi
menunjukkan kondisi artesis.
13
di
m
seluruh
area,
kecuali
bersama aliran lembah-lembah. Saran ini dikonfirmasi oleh fakta aliran itu garis juga berasal di daerah di mana kepala kurang dari 13 m. Kontur tertutup
(ekuipotensial)
garis)
menunjukkan bagian tengah mengisi ulang daerah tetapi biasanya tidak menunjukkan Dalam
batas-batas
pandangan
daerah.
cross-sectional
dalam sketsa 2, kepala menurun ke
di
sumur
berdiri
permukaan
di
tanah.
bawah
Alhasil,
Gambar 3 dan 4 menunjukkan garis ekuipotensial dan garis aliran masuk sekitar aliran yang mendapatkan air di hulu dan kehilangan air saat mengalir hilir.Dalam mencapai jangkauan, the garis ekuipotensial membentuk V yang menunjuk ke hulu; dalam kekalahan mencapai, mereka membentuk V menunjuk hilir.
bawah di isi ulang daerah dan
Dalam mencapai jangkauan, the garis
menurunkan
daerah
ekuipotensial membentuk V yang
semakin
menunjuk ke hulu; dalam kekalahan
dalam sebuah sumur dibor dalam
mencapai, mereka membentuk V
daerah resapan, semakin rendah level
menunjuk hilir.
pembuangan.
ke
atas
di
Akibatnya,
GERAKAN
TANAH
DAN
STRATIFIKASI
TANAH
unit jarak sepanjang aliran garis adalah puluhan hingga ribuan kali lebih sedikit di akuifer daripada di dalamnya
tempat
tidur
terbatas.
Akibatnya, aliran lateral di tempat tidur yang terbatas biasanya dapat diabaikan, dan garis aliran cenderung untuk "konsentrat" di akuifer dan sejajar dengan batas-batas akuifer (2). Perbedaan
dalam
konduktivitas
hidraulik akuifer danmengosongkan Hampir
semua sistem
air
tanah
meliputi akuifer dan tempat tidur terbatas.Dengan demikian, gerakan air tanah melalui ini sistem melibatkan aliran tidak hanya melalui melintasi tempat tidur yang membatasi (1).
tempat
tidur
menyebabkan
pembiasan atau pembengkokan garis aliran padabatas mereka. Ketika garis aliran berpindah dari akuifer ke dalam batas tempat tidur, mereka dibiaskan menuju arah tegak lurus ke batas.
Konduktivitas hidraulik akuifer adalah
Dengan kata lain, mereka dibiaskan
Dasar
arah yang menghasilkan jalur aliran
Hidrologi
Air
Tanahakuifer
tetapi juga puluhan hingga ribuan kali
terpendek
mereka membatasi tempat tidur. Jadi,
tempat tidur. Ketika garis aliran
akuifer menawarkan paling tidak ada
muncul
hambatan untuk mengalir, hasilnya
membatasi, mereka dibiaskan kembali
adalah,
diberikan
ke arah sejajar dengan batas (1).Sudut
Peringkat dari mengalir, head loss per
dari refraksi (dan jaraknya garis aliran
untuk
yang
dari
dalam
tempat
pengekangan
tidur
yang
masuk akuifer yang berdekatan dan
yang kuatlasi dari air tanah biasanya
membatasi tempat tidur) sebanding
terjadi melalui Dangkal akuifer.
dengan perbedaan dalam hidrolik konduktivitas
(K)
Dalam
bagian
melintang, meja air adalah garis aliran.
Gerakan menjadi lebih dan lebih lesu sebagai kedalaman meningkat.
(3) seperti itu Ini mewakili a melompat
Pengecualian yang paling penting
ke permukaan untuk sistem air tanah;
untuk situasi umum yang dijelaskan
demikian,
pengembangan
dalam paragraf sebelumnya adalah
banyak persamaan aliran air tanah,
mereka sistem di mana satu atau lebih
diasumsikan bertepatan dengan garis
dari akuifer yang lebih dalam miliki
aliran. Namun, selama peri-ods ketika
transmisivitas secara signifikan lebih
mengisi ulang tiba di bagian atas
besar dari 1 surficial dan lainnya
pinggiran
akuifer dangkal. Jadi, di bagian timur
dalam
kapiler,
air
tabel
juga
merupakan titik asal aliran garis (1).
Carolina
Itu pergerakan air melalui sistem air
Limestone,
tanah adalah dikontrol oleh vertikal
kedalaman mulai dari tentang 10
dan konduktivitas hidrolik horizontal
hingga sekitar 75 m
ities
permukaan tanah, adalah akuifer
dan
ketebalan
akuifer
dan
Utara, yang
terjadi
Hayne pada
di bawah
membatasi tempat tidur dan gradien
dominan
hidrolik. Maksimal perbedaan dalam
sangat besar transmisivitas, meskipun
mantan kepala ists antara bagian
ditindih di sebagian besar wilayah
tengah daerah resapan dan debit
oleh satu atau akuifer yang lebih
daerah.
sedikit permeabel.
Karena
relatif
besar
kehilangan kepala yang terjadi sebagai air bergerak melintasi tempat tidur yang membatasi, paling banyak intuisi
karena
Istana
ukurannya
yang
bergerak melalui pada tingkat yang biasa diamati di "vena" dan sungai bawah tanah aliran permukaan. Itu akan menjadi lebih tepat untuk membandingkan laju pergerakan air tanah ke gerakan air di tengah a
KEGIATAN AIR - TANAH
danau yang sangat besar dikeringkan oleh
aliran
yang
sangat
kecil.
Persamaan kecepatan air tanah dapat diturunkan dari akombinasi hukum Darcy dan kecepatannya hidrolik.
Tingkat pergerakan air tanah penting
Membatalkan
bagi banyak orang masalah, terutama
menemukannyadlSaya
yang terkait polusi. Sebagai contoh,
dl~persamaandari(Hukum
jika zat berbahaya dimasukkan ke
(persamaan kecepatan) di mana Q
dalamnya sebuah aquifer upgraYlient
adalah laju aliran atau volume per
dari sumur pasokan, itu menjadi
satuan waktu, K adalah konduktivitas
masalah dari sangat mendesak untuk
hidrolik,
memperkirakan kapan substansi akan
daerah, di sebelah kanan sudut ke
mencapai sumur. Tingkat pergerakan
arah aliran, di mana aliran Q terjadi,
air tanah sangat overesti- dikawinkan
dhldl adalah gradien hidrolik, dan v
oleh banyak orang, termasuk mereka
adalah
yang berpikir dalam hal air tanah
merupakan kecepatan rata-rata dari
A
istilah
adalah
kecepatan
area,
kami
Darcy)
cross-sectional
Darcian,
yang
seluruh
cross-sectional
daerah.
Menggabungkan persamaan ini, kita dapatkan
Karena
mengandung
ini
Persamaan
istilah
untuk
konduktivitas hidraulik- hanya ity dan gradient
saja
belum
merupakan
ekspresi lengkap air tanah kecepatan. Yang hilang istilah adalah porositas (n) karena, seperti yang kita tahu, air bergerak hanya melalui bukaan di
Kecepatan
batu
karang.
porositas,
dihitung
dengan
Menambah
istilah
persamaan 1 adalah, paling banter,
dapatkan
Untuk
rata-rata nilai-nilai .
kita
menunjukkan
Di
tingkat yang relatif lambat air tanah
terlibat, tercepattingkat pergerakan
gerakan, persamaan 1
mungkin beberapa kali tingkat rata-
digunakan
mana
pencemaran
air
tanah
rata. Juga, tingkat pergerakan di gua-
untuk menentukan
gua batu kapur, tabung lava, dan Peringkat dari pergerakan melalui akuifer
dan
tempat
tidur
membatasi. 1 Akuifer terdiri dari
yang
retakan
batuan
besar
dapat
mendekati yang diamati di permukaan aliran. Selanjutnya, pergerakan dalam akuifer bebas tidak terbatas zona di bawah permukaan air atau ke zona jenuh. Air dalam pinggiran kapiler dikenakan sama hidrolik gradien yang ada di permukaan air; air di dalam gerakan kapiler kapiler, oleh karena itu, dalam arah yang sama dengan air
tanah. Sebagai yang menyertainya
Penyimpanan Koefisien adalah unit
menunjukkan sketsa, tingkat lateral
tanpa dimensi, sebagai persamaan
gerakan
kapiler
berikutmenunjukkan, diyang unit-unit
menurun ke atas arah dan menjadi nol
dalam Ukuran penyimpanan koefisien
di bagian atas poni.
tergantung
dalam
pinggiran
Kemampuannya (kapasitas) dari bahan bantalan air menyimpan dan untuk mengirimkan air adalah yang paling penting sifat hidrolik yang penting
.
penggunaan informasi
Tergantung yang
tersebut,
pada
dimaksudkan sifat-sifat
ini
diberikan baik dalam hal a satuan kubus material atau dalam hal prisma satuan akuifer. Milik Satuan kubus materi
Prisma
satuan
Kapasitas
akuifer transmisif
Hidrolikkonduktivitas
(K)
Transmisivitas (T) Penyimpanan yang tersedia Spesifik hasil (Sy) Koefisien penyimpanan
(S)
Koefisien
penyimpanan (S) didefinisikan sebagai volume air bahwa akuifer melepaskan dari atau mengambil penyimpanan per satuan permukaan area aquifer per
unit
berubah
di
kepala.
pada
apakah
Akuifer
terbatas atau tidak terikat (1). Jika itu akuifer
adalah
Didenda,
air
dikeluarkan dari penyimpanan ketika kepala
menurun
berasal
dari
perluasan air dan dari kompresi dari akuifer. Sehubungan dengan akuifer terbatas, perluasan a volume air yang diberikan sebagai tanggapan terhadap penurunan tekanan adalah sangat kecil . Di akuifer terbatas memiliki porositas 0, 2 dan mengandung air pada suhu sekitar 15 ° C, ekspansi air itu sendiri melepaskan sekitar 3x10-7 m3 air per meter kubik aquifer per meter
penurunan
kepala.
Untuk
menentukan koefisien penyimpanan dari akuifer karena ekspansi.
atau hari, tidak langsung dengan
Dasar Hidrologi Air Tanah
penurunan kepala. Karena itu, nilai S yang ditentukan dari tes periode Analisis data uji akuifer menggunakan
pendek mungkin juga kecil .Kedua, jika
persamaan
laju
Theis
melibatkan
pemompaan
besar
dan
merencanakan baik kurva tipe dan
observasisumur dekat dengan sumur
data uji pada logaritmik kertas grafik.
pompa,
Jika aquifer dan kondisi tes memenuhi
mungkin
asumsi Theis, kurva tipe memiliki hal
asumsi bahwa
yang sama bentuk sebagai kerucut
akuifer konstan tidak puas. Pengaruh
depresi
dewatering
di sepanjang garis yang
dewatering menjadi
dari
akuifer
signifikan,
dan
transmisivitas
dari
dari
akuifer
dapat
memancar dari sumur pompa dan
dihilangkan dengan yang berikut ini
grafik penarikan di titik mana pun
persamaan:
dalam kerucut depresi.
dimana s adalah yang diamati pada akuifer bebas, b adalah tebal akuifer, Penggunaan persamaan Theis untuk akuifer
bebas
melibatkan
dua
pertimbangan. Pertama, jika akuifer relatif baik berbutir, air dilepaskan perlahan-lahan selama beberapa jam
dan 'adalah penarikan yang akan terjadi telah terjadi jika akuifer telah terbatas
(yaitu,
jika
dewatering telah terjadi).
tidak
ada
Untuk menentukan transmisivitas dan
sama
koefisien penyimpanan akuifer bebas,
pengeluaran
plot data yang terdiri dari s 'versus t
daripada penarikan di sumur pada
(atau t / rz) dicocokkan dengan kurva
jarak
tipe Theis dari W (u) versus 1 / u. Baik
pengeluaran tetapi terbuka untuk
s dan b dalam persamaan 3 harus
zona lain. Efek yang mungkin dari
dalam satuan yang sama kaki atau
penetrasi
meter. Sebagaimana dicatat di atas,
harus dipertimbangkan dalam analisis
Mereka
dalam
data uji akuifer. Jika batas-batas air
perkembangannya Persamaan bahwa
dan kondisi lainnya izin, masalah
pelepasan baik menembus seluruh
dapat dihindari dengan menemukan
ketebalan dari akuifer. Namun, karena
observasi sumur di luar zona di mana
itu tidak selalu memungkinkan, atau
aliran vertikal ada.
diasumsikan
yang diinginkan, untuk mendesain sumur yang sepenuhnya menembus
zona
yang
sebagai akan
lebih
sama
parsial
sumur
dari
pada
besar
sumur
penarikan
ANALISA TIME-DRAWDOWN
akuifer sedang dalam pengembangan,
Persamaan Theis hanyalah salah satu
sebagian besar menggunakan sumur
dari beberapa metode yang adatelah
terbuka hanya untuk bagian dari
dikembangkan untuk analisis data uji
akuifer
akuifer. (Lihat "Analisis Data Uji
Penetrasi
yang
mereka
parsial
hasilkan.
semacam
itu
menciptakan aliran vertikal di sekitar sumur
pemakaian
mempengaruhi
yang
dapat
penarikan
dalam
pengamatan sumur yang terletak relatif
dekat
dengan
sumur
pengeluaran. Penarikan di sumur observasi yang terbuka untuk hal yang
Akuifer.") Metode lain,
dan satu yang agak lebih nyaman
ideal, plot data sepanjang garis lurus
digunakan, dikembangkan oleh C. E.
daripada
Jacob
Theis.
Namun, penting untuk dicatat bahwa,
metode
sedangkan Theis Persamaan berlaku di
dari
semua waktu dan tempat (jika asumsi
dari
Kenyamanan Yakub
persamaan lebih
sebagian
besar berasal
sepanjang
penggunaan semilogarithmic kertas
terpenuhi),
grafik bukan kertas logaritmik yang
berlaku di bawah tambahan tertentu
digunakan dalam metode Theis dan
kondisi . Kondisi ini juga harus
dari kenyataan bahwa, dalam kondisi
dipenuhi untuk dapatkan jawaban yang
metode
melengkung.
dapat
diandalkan.
memahami Yakub,
Yakub
keterbatasan
kita
harus
hanya
Untuk metode
perhatikan
perubahan yang terjadi pada cone of depression
selama
tes
akuifer.
Perubahan yang menjadi perhatian melibatkan maupun
baik tingkat
bentuk
kerucut
penarikannya.
Sebagai kerucut depresi bermigrasi
keluar dari sumur pompa, itu bentuk
hanya
berlaku
(dan, oleh karena itu, gradien hidrolik
manakondisi bentuk tetap berlaku
pada berbeda poin dalam kerucut)
atau ke seluruh kerucut sajasetelah kondisi
untuk
zona
steady-state
berkembang.
Untuk
di
telah
praktistujuan,
kondisi ini dipenuhi ketika u = (r2S) 1 (4Tt) sama denganatau kurang dari sekitar 0,05. Mensubstitusikan nilai ini dalam persamaanuntuk Anda dan berubah. Kita dapat merujuk pada kondisi ini sebagai bentuk tidak stabil. Pada awal penarikan, seluruh kerucut depresi memiliki bentuk yang tidak stabil
(1).
Setelah
tes
memecahkan untuk t, kita dapat menentukan waktu di mana kondisi bentuk-mantap
berkembang
observasi terluar baiklah. Demikian,
selesai
berlangsung selama beberapa waktu,
pada
t` 7,200 r2S T
kerucut depresi mulai mengasumsikan bentuk yang relatif stabil, pertama pada sumur pompa dan kemudian secara bertahap ke jarak yang lebih besar dan lebih besar (2). Jika penarikan terus cukup lama untuk peningkatan isi ulang dan (atau) pengurangan
debit
menyeimbangkan penarikan,penarikan
untuk tingkat
berhenti,
dan
kerucut depresi dikatakan berada dalam asteady state (3).Metode Yakub
di mana tc adalah waktu, dalam menit, di mana kondisi bentuk-tetap berkembang, r adalah jarak dari sumur pompa, di kaki (atau meter), S adalah koefisien penyimpanan yang diperkirakan (tanpa dimensi), dan T adalah
transmisivitas
diperkirakan,
dalam kaki persegi per hari (atau meter persegi per hari). Setelah kondisi
bentuk-mantap
telah
berkembang, penarikan di sebuah
sumur
observasi
mulai
di
menit, di kaki, t dalam menit, r di kaki,
sepanjang garis lurus pada kertas
dan T dalam kaki persegi per hari. Kita
grafik semilogarithmic, seperti sketsa
dapat memodifikasi persamaan 2 dan
4 menunjukkan. Sebelum waktu itu,
3 untuk substitusi langsung dari unit-
plot
unit ini
drawdown
jatuh
di
bawah
perpanjangan garis lurus . Ketika grafik
waktu-penarikan
drawdowns
diplot
disiapkan,
pada
sumbu
ANALISA
DISTANCE-
DRAWDOWN
vertikal (aritmatika) versus waktu
Hal ini diinginkan dalam tes akuifer
pada sumbu horizontal (logaritmik).
untuk
Kemiringan
garis lurus sebanding
pengamatan sumur terletak pada
dengan pemompaan menilai dan ke
jarak yang berbeda dari pemompaan
transmisivitas.
memperoleh
baik (1). Penarikan diukur pada saat
yang berikut ini persamaan untuk
yang sama di dalam sumur ini dapat
penentuan
dan
dianalisis dengan persamaan Theis
koefisien penyimpanan dari grafik
dan kurva tipe ke menentukan akuifer
waktu-penarikan: di mana Q adalah
transmisivitas
laju pemompaan, Seperti penarikan di
penyimpanan.
satu siklus log, t o adalah waktu pada
berjalan cukup lama, drawdown di
titik di mana garis lurus memotong
dalam sumur juga bisa dianalisis
garis zero-drawdown, dan r adalah
dengan
jarak dari pemompaan sumur ke
penggunaan grafik waktu-penarikan
sumur pengamatan.
menggunakan
data
sumur
melalui
Yakub
transmisivitas
Masih merupakan praktik umum di Amerika
Serikat
untuk
mengekspresikan Qdalam galon per
memiliki
setidaknya
dan
atau
penarikan
koefisien
Setelah
metode
jarak
tiga
tes
Jacob
dari
sudah
melalui
individu
penggunaan jauh
grafik
menggunakan "simultan" pengukuran di semua sumur. Untuk menentukan
kapan waktu yang cukup berlalu, lihat "Waktu- Analisis Drawdown. " Dalam
metode
jarak-jarak
Jacob,
penarikan adalah diplot pada sumbu vertikal (aritmatika) terhadap jarak pada sumbu horisontal (logaritmik) (2). Jika kondisi akuifer dan uji memenuhi
asumsi
keterbatasan
Theis
Metode
dan Yakub,
penarikan yang diukur pada waktu yang sama di sumur yang berbeda harus memplot sepanjang garis lurus (2). Kemiringan garis lurus sebanding dengan pemompaan menilai dan ke transmisivitas.
Yakub
memperoleh
yang berikut ini persamaan untuk penentuan
transmisivitas
dan
penyimpanan koefisien dari grafik jarak-penarikan. menunjukkan
Jarak batas
ro
luar
tidak kerucut
depresi. Karena kondisi bentuk tidak goyang ada di bagian luar kerucut, sebelum pengembangan steadystate kondisi, metode Yakub tidak berlaku untuk itu bagian. Jika persamaan Theis digunakan untuk menghitung
drawdown di bagian luar kerucut,
grafik jarak-tarik diperpanjang ke
akan ditemukan bahwa mereka akan
dalam ke jari-jari sumur pompa,
plot di bawah garis lurus. Dengan kata
penarikan diindikasikan pada saat itu
lain, terukur batas kerucut depresi
adalah penarikan di akuifer di luar
berada di luar jarak ro. Jika garis lurus
sumur. Jika penarikan di dalam sumur
ditemukan penarikan
lebih di
besar
Perbedaan-perbedaan
ini
dapat
perbedaannya
menyebabkan penarikan yang diukur
dapat diatribusikan untuk kehilangan
pada waktu yang bersamaan di sumur
juga. (Lihat "Single-Well Tests.")
pengamatan yang terletak pada jarak
Sebagaimana dicatat dalam bagian
yang sama tetapi berbeda arah dari
"Konduktivitas
pengosongan sumur menjadi berbeda.
konduktivitas
luar,
daripada
Hidraulik," hidrolik
dan,
oleh
Dimana kondisi ini ada, metode
karena itu, transmisivitas dari Akuifer
penarikan jarak mungkin hasil yang
mungkin berbeda dalam arah yang
memuaskan hanya di tempat tiga atau
berbeda.
lebih pengamatan sumur terletak di arah yang sama tetapi pada jarak yang berbeda dari sumur pembuangan.
Tes akuifer yang paling berguna
dan yang lain adalah drawdown (s,)
adalah yang termasuk waterlevel
yang terjadi ketika air bergerak dari
pengukuran dalam sumur observasi.
akuifer ke dalam sumur dan sampai
Tes semacam itu biasanya dilakukan
sumur bor ke asupan pompa. Dengan
disebut sebagai tes multiple-well. Itu
demikian, penarikan di sebagian besar
juga mungkin untuk memperoleh data
sumur pemompaan adalah lebih besar
yang berguna dari sumur produksi,
dari penarikan di akuifer di jari – jari
bahkan di tempat observasi sumur
memompa
tidak tersedia. Tes semacam itu
penarikan (st) dalam sumur pompa
disebut sebagai uji sumur tunggal dan
dapat
dapat terdiri dari pemompaan sumur
persamaan berikut:
pada satu tingkat konstan, atau pada dua atau lebih tingkat yang berbeda
dengan
baik.
dinyatakandalam
Total
bentuk
st = BQ + CQz (1)
tetapi konstan(lihat "Tes Penerimaan
dimana sa adalah penarikan di akuifer
dan Efisiensi Well") atau, jika sumur
pada radius efektif dari sumur pompa,
tidak
pompa,
s, hilang dengan baik, Q adalah laju
dengan diperkenalkan secara "instan"
pemompaan, B adalah faktor yang
volume air yang dikenal ke dalam
terkait dengan karakteristik hidrolik
sumur. Diskusi ini akan terbatas pada
dari akuifer dan panjang periode
tes yang melibatkan tingkat konstan
pemompaan, dan C adalah faktor
tunggal. Untuk menganalisis data,
terkait untuk karakteristik sumur.
perlu dipahami sifat penarikan dalam
Faktor C dalam persamaan 1 biasanya
sumur pompa. Jumlah seluruhnya
dianggap konstan, sehingga, dalam tes
drawdown (s t) di sebagian besar, jika
laju konstan, CQ2 juga konstan.
tidak semua, memompa sumur terdiri
Sebagai
dari dua komponen (1). Salah satunya
meningkatkan
adalah drawdown (sa) dalam aquifer,
memompa dengan baik tetapi tidak
dilengkapi
dengan
hasil,
kerugian total
(s
penarikan
,,) di
mempengaruhi
tingkat
perubahan
dalam penarikan dengan waktu. Oleh karena
itu,
menganalisis pompa
mungkin penarikan
dengan
untuk
di
sumur
waktu-penarikan
Yakub metode menggunakan kertas grafik semilogarithmic. (Lihat "WaktuAnalisis Drawdown. ") Drawdows diplot pada aritmatika skala terhadap waktu pada skala logaritmik (2), dan transmisivitas kemiringan
ditentukan garis
lurus
dari melalui
penggunaan persamaan berikut: Di mana hilangnya baik hadir dalam sumur pompa, penyimpanan Koefisien tidak
dapat
ditentukan
dengan
memperpanjang lurus baris ke garis
Karena gangguan juga mengurangi
drawdown nol. Bahkan di mana
penarikan yang tersedia, itu juga
kehilangan
juga
hadir,
mengurangi hasil maksimum dari
penentuan
koefisien
penyimpanan
sebuah sumur. Gangguan juga Oleh
dari penarikan dalam sumur pompa
karena itu, hal yang penting dalam
kemungkinan besar akan menjadi
desain
besar kesalahan karena radius efektif
diinginkan
dari sumur dapat berbeda secara
dipompa pada yang terbesar tingkat
signifikan dari radius "nominal".
kemungkinan. Kita dapat melihat dari
tidak
bidang untuk
sumur setiap
dimana sumur
persamaan 1 itu, untuk sekelompok Sumur dipompa pada tingkat yang
sama dan pada jadwal yang sama,
air harus menurun selama bertahun-
gangguan juga disebabkan oleh sumur
tahun. Sangat bagus contoh seperti
apa pun di sumur lain di kelompok
akuifer yang mendasari High Dataran
berbanding terbalik dengan kuadrat
dari Texas ke South Dakota. Semua
jarak antara dua sumur (rz). Karena
akuifer dibatasi dalam arah vertikal
itu,
berlebihan
dan arah horizontal. Misalnya, batas
dihindari dengan meningkatkan jarak
vertikal mungkin termasuk tabel air,
antar
dengan
bidang kontak di antara masing-
menempatkan sumur di sepanjang
masing akuifer dan setiap tempat
garis daripada di lingkaran atau dalam
tidur yang membatasi, dan pesawat
pola grid.
yang menandai batas bawah zona
gangguan
juga
sumur
dan
bukaan interkoneksi-in lainnya kata-
BATAS UIFER
kata, dasar dari sistem air tanah.
Salah satu asumsi yang melekat pada persamaan
Theis
(dan
kebanyakan persamaan tanah
mendasar
dalam
aliran
lainnya)
air
bahwa
akuifer yang diterapkan tidak terbatas luasnya. Jelas, tidak ada akuifer seperti itu di Bumi. Namun, banyak akuifer sangat ekstensif, dan, karena pemompaan
tidak
akan
mempengaruhi mengisi ulang atau debit
secara
signifikan
selama
bertahun-tahun,kebanyakan air yang dipompa adalah dari penyimpanan air tanah; sebagai konsekuensi,ketinggian
Secara hidraulik, batas-batas akuifer adalah dua tipe: mengisi ulang batasbatas dan batas kedap air. Pengisian ulang batas adalah batas sepanjang garis aliran yang berasal. Di kata lain, seperti batas akan, di bawah hidrolik tertentu, kondisi, berfungsi sebagai sumber resapan ke akuifer. Contoh batas resapan termasuk zona kontak antara akuifer dan sungai abadi yang sepenuhnya menembus akuifer atau lautan. Batas kedap adalah batas yang mengalir garis yang dilakukan tidak
menyeberang. Batas-batas seperti itu
Di mana memompa sumur berjarak
ada saat akuifer berhenti terhadap
relatif berdekatan, memompa satu
material
Contohnya
akan menyebabkan penarikan pada
termasuk kontak antara akuifer terdiri
yang lain. Penarikanbersifat aditif,
dari pasir dan lateral yang berdekatan
sehingga
tempat tidur terdiri dari tanah liat.
COUNTERPART OF REAL SYSTEMREAL
"kedap
air".
Posisi dan sifat batas-batas akuifer sangat penting penting dalam banyak masalah
air
tanah,
termasuk
pergerakan dan nasib polutan dan respon
akuifer
Tergantung gradien,
untuk
pada
aliran,
penarikan.
arah
hidrolik
misalnya,
dapat
berupa sumber atau tujuan polutan.
total
drawdown
I
IC
SYSTEMDrawdown I Dr.Wdown oleh DiSChargingby 1PLAN VIEW OF THE HYDRAULIC COUNTERPARTadalah dan teori
gambar.
Sketsa
ditampilkan, dalam
1
dan
tampilan
2 dan
profil rencana, bagaimana
sumur
gambar
untuk
digunakan
mengkompensasi, secara hidraulik, untuk efek pengisian ulang dan
Batas-batas lateral dalam kerucut
impermeableboundary.
depresi memiliki aefek mendalam
"Interferensi dengan Baik.") Fitur
pada
terhadap
utama dari batas imbuhan adalah
penarikan. Untuk menganalisis, atau
bahwa penarikan dari aquifer tidak
memprediksi, efek dari batas lateral,
menghasilkan penarikan di seluruh
itu
perbatasan. Aliran abadi dalam kontak
respon
diperlukan
aquifer
untuk
"membuat"
(Lihat
akuifer tampak tak terbatas tingkat.
intim
Prestasi
melalui
batas resapan karena memompa dari
penggunaan imajiner HIDROL depresi
akuifer akan menginduksi pengisian
dengan
dari aliran. Efek hidraulik dari batas isi
ini
dicapai
keduanya
memompa
wellsA
dan
B
ulang
dengan
dapat
anaquifer
diduplikasi
mewakili
dengan
menambahkan bahwa citra isi ulang
ada di sisi batas yang berlawanan
air,
dengan pemakaian yang sebenarnya.
memotongnya pada sudut yang tepat.
Air disuntikkan ke dalam gambar
Teori citra-sumur adalah alat penting
dengan baik pada tingkat yang sama
dalam desain bidang sumur dekat
dan pada sameschedule bahwa air
batas-batas akuifer. Dengan demikian,
ditarik dari sumur yang sebenarnya.
atas dasar mengurangi tingkat air,
Dalam pandangan rencana dalam
berikut ini kondisinya: 1. Sumur
sketsa 1, garis-garis aliran berasal
pemompaan
pada batas, dan garis-garis potensial
sejajar dan sedekat mungkin dengan
paralel batas pada titik terdekat ke
batas
memompa (nyata) dengan baik. Fitur
pemompaan harus terletak tegak
utama dari batas kedap adalah bahwa
lurus dan sedapat mungkin dari batas
sekarang dapat melintasinya. Batas
kedap air. Gabungkan 1 dan 2
seperti itu, kadang-kadang disebut
mengilustrasikan
"noflowboundary,"
tunggal dan menunjukkan bagaimana
menyerupai
dan
efek
permukaan
penggunaan
dari
ekuipotensial
harus
pengisian
pembagian di permukaan air atau potentiometrik
garis
hidraulik
ditempatkan
ulang.
efek
Sumur
dari
batas
dikompensasi satu
citra
oleh
sumur.
aquifer yang terbatas. Efek dari batas
Diasumsikan dalam kerangka bahwa
yang
dapat
batas-batas lain begitu jauh sehingga
diduplikasi dengan mengasumsikan
mereka memiliki efek yang tidak dapat
bahwa gambar adisisi dengan baik ada
diabaikan pada bidang-bidang yang
di sisi batas yang dapat dilepaskan
digambarkan.
dari pemakaian yang sebenarnya.
bagaimanapun,
Citra juga menarik mundur dengan
dipengaruhi oleh dua atau lebih batas.
laju yang sama dan pada jadwal yang
Salah satu contoh adalah akuifer
sama dengan realwell. Garis aliran
aluvial terdiri dari sandCROSS BAGIAN
cenderung sejajar dengan batas kedap
MELALUI
dapat
diremehkan
Di
banyak memompa
tempat, sumur
AQUIFERStreamPumping
baik dan kerikil berbatasan di satu sisi
dari batas akuifer. Arah di mana
oleh aliran abadi (rechargeboundary
penarikan berangkat dari kurva tipe-
a) dan di sisi lain oleh batuan dasar
yaitu, ke arah baik drawdowns lebih
kedap air (batas yang kedap) .Contrary
besar atau drawdowns-show yang
untuk kesan pertama, kondisi batas
lebih sedikit jenis batas.
cannotbe puas dengan hanya isi ulang gambar dengan baik dan pengosongan daya
dengan
baik.
Dibutuhkan
tambahan citra, assketch 3 shows, untuk mengimbangi efek imagewell pada batas yang berlawanan. Karena setiap imagewell baru ditambahkan ke array
mempengaruhi
batas
yang
berlawanan, maka perlu untuk terus menambahkan gambar sumur sampai jaraknya dari batas sangat besar sehingga efeknya menjadi tidak dapat
Penarikan lebih besar daripada yang ditentukan oleh jejak kurva jenis menunjukkan adanya batas kedap air karena, seperti yang disebutkan di atas, pengaruh batas-batas semacam itu dapat terjadi diduplikasi dengan sumur
pengeluaran
Sebaliknya,
batas
menyebabkan
imajiner mengisi
penarikan
(1). ulang
menjadi
kurang dari itu didefinisikan oleh jejak kurva tipe (3).
diabaikan. data awal, dan "match
Dalam
metode
Yakub,
penarikan
point" dipilih untuk digunakan dalam
mulai merencanakan sepanjang garis
menghitung nilai T dan S. Posisi kurva
lurus setelah tes berlangsung selama
jenis, di wilayah di mana penarikan
beberapa waktu. Waktu di mana alur
berangkat dari tipe kurva, dilacak ke
garis lurus dimulai tergantung pada
plot data (1) (3). Jejak tipe kurva
nilai T dan S dari akuifer dan pada
menunjukkan di mana penarikan akan
kuadrat dari jarak antara sumur
diplot jika ada tidak ada efek batas.
pengamatan dan sumur pompa. (Lihat
Perbedaan penarikanantara plot data
"Analisis Time-Drawdown.") Nilai T
dan jejak dari tampilan kurva tipe efek
dan S ditentukan dari segmen garis
lurus pertama yang ditentukan oleh
batas kedap air menyebabkan tingkat
penarikan
uji
penarikan meningkat. Di dalam Yakub
akuifer. Kemiringan ini garis lurus
metode, sebagai hasilnya, penarikan
tergantung pada transmisivitas (T) dan
plot sepanjang lurus barugaris yang
pada memompa tingkat (Q. Jika ada
memiliki dua kali kemiringan garis
batas, penarikan akan berangkat dari
yang ditarik melalui penarikanyang
segmen garis lurus pertama dan mulai
terjadi
turun sepanjang garis lurus lainnya (2)
merasa.Sebuah kata peringatan harus
(4).
disuntikkan
setelah
dimulainya
Menurut teori gambar-baik, efek dari mengisi ulang batas dapat diduplikasi dengan mengasumsikan bahwa air disuntikkan ke dalam akuifer melalui gambar pengisian ulang dengan baik di tingkat yang sama bahwa air ditarik dari sumur sesungguhnya. Saya t mengikuti, oleh karena itu, itu, ketika efek penuh dari mengisi ulang batas dirasakan pada suatu pengamatan dengan baik, tidak akan ada lagi peningkatan
penarikan,
dan
ketinggian air di dalam sumur akan stabil . Pada titik ini baik dalam metode Theis dan Jacob, drawdowns plot sepanjang garis lurus memiliki konstanta
drawdown
(Sebaliknya,
sebelum
efek
di
sini
batas
itu
mengenai
penggunaan metode Yakub ketika dicurigai bahwa tes akuifer dapat dipengaruhi oleh kondisi batas. Dalam banyak
kasus,
itu
batas
mulai
mempengaruhi penarikan sebelum metode tersebut berlaku, hasilnya adalah bahwa nilai-nilai T dan S ditentukan dari data yang salah, dan efek
dari
batas
tersebut
tidak
teridentifikasi . Ketika diduga bahwa tes akuifer mungkin dipengaruhi oleh kondisi batas, setidaknya data harus awalnya, dianalisis dengan metode Theis. Posisi dan sifat dari banyak batasan sudah jelas . Misalnya, batas mengisi ulang yang paling umum adalah sungai dan danau; mungkin, yang paling umum kedap air batas-
batas adalah dinding batuan dasar
baik, t, adalah waktu di mana
alluvial lembah-lembah. Jarak hidrolik
penarikan S, disebabkan oleh sangat
ke batas-batas ini, bagaimanapun,
baik pada pengamatan dengan baik,
mungkin tidak jelas. Sungai atau
dan ti adalah waktu di mana a
danau hanya dapat menembus a jarak
penarikan si disebabkan oleh gambar
pendek ke akuifer, dan pantat mereka
dengan
mungkin didasari oleh bahan halus
baiklah. Memecahkan persamaan 1
yang menghambat pergerakan air ke
untuk jarak ke gambar dengan baik
dalam akuifer. Secara hidraulik, batas-
pengamatan
batas
air
dapatkan Lingkari yang mana gambar
permukaan ini akan tampak lebih jauh
dengan baik adalah terletak Gambar
dari sumur pompa dari dekat pantai.
dengan baik terletak di beberapa titik
Begitu pula jika kecil jumlah air
pada lingkaran yang memiliki radius ri
bergerak melintasi dinding batuan
berpusat pada sumur pengamatan.
dasar lembah, jarak hidrolik ke batas
Karena Citra dengan baik adalah jarak
kedap air akan lebih besar dari jarak
yang sama dari batas sebagai nyata
ke dinding lembah. Untungnya, jarak
baik, kita tahu batasnya ada di antara
hidraulik ke batas dapat ditentukan
gambar sumur dan sumur pompa. Jika
dari analisis data uji akuifer. Menurut
batasnya adalah dinding sungai atau
ke
kita
lembah atau lainnya fitur yang posisi
berurusan dengan drawdown yang
fisik jelas, "posisi hidraulik" nya dapat
sama disebabkan oleh nyata baik dan
ditentukan dengan menggunakan data
gambar dengan baik (dengan kata
dari satu pengamatan baiklah. Jika, di
lain, jika s, = S), lalu dimana r, adalah
sisi lain, batas adalah dinding a
jarak dari pengamatan dengan baik ke
terkubur lembah atau beberapa fitur
yang nyata yah, ri adalah jarak dari
lain yang tidak jelas dari darata
pengamatan dengan baik ke gambar
npermukaan, jarak ke gambar dengan
terbentuk
persamaan
oleh
Theis,
badan
jika
baik
pada
dengan
pengamatan
baik,
kami
baik dari tiga pengamatan sumur
pada
mungkin
penggunaan
diperlukan
untuk
mengidentifikasi posisi batas.
UJI
dikembangkan
TERPENGARUH
TERPANJANG Dalam
akuifer
ini
membutuhkan
metode untuk
yang
telah
semi-final
akuifer (juga disebut dalam literatur air tanah sebagai "bocor akuifer "). Sketsa 1 hingga 3 menggambarkan
pengembangan
persamaan
tiga kondisi yang berbeda biasa
Theis untuk analisis data uji akuifer,
ditemui
diasumsikan bahwa semua air dibuang
menunjukkan batasanakuifer dibatasi
dari sumur pompa diturunkan secara
oleh tempat tidur yang tebal dan
instan dari penyimpanan di akuifer.
kedap air.
(Lihat "Analisis Data Uji Akuifer.")Oleh
Air yang awalnya dipompa dari akuifer
karena
akuifer
tersebut berasal dari penyimpanan,
terbatas, setidaknya selama periode
dan data uji akuifer dapat dianalisis
tes, pergerakan air ke akuifer di
dengan
atasnya
dan
Theis . Sketsa 2 menunjukkan akuifer
mendasari tempat tidur diabaikan .
ditindih oleh kungkungan yang tebal
Asumsi ini dipenuhi oleh banyak
dan bocor tidur itu, selama tes akuifer,
akuifer yang terbatas. Banyak akuifer
menghasilkan air yang signifikan dari
lainnya, bagaimanapun, dibatasi oleh
penyimpanan. Akuifer dalam hal ini
pembatas yang bocor tempat tidur
dapat dirujuk dengan benar sebagai
yang mengirimkan air ke dalam
akuifer semi tertutup, dan pelepasan
akuifer sebagai respons terhadap
air dari penyimpanan di tempat tidur
penarikan
menyebabkan
terbatas mempengaruhi analisis uji
penarikan untuk berbeda dari yang itu
akuifer data. Sketsa 3 menunjukkan
akan diprediksi oleh persamaan Theis.
akuifer ditindih oleh pengencangan
itu, dalam
yang
dan
kasus
membatasi
Analisis dari tes akuifer yang dilakukan
di
lapangan.
menggunakan
Sketsa
1
persamaan
tipis
tempat
tidur
yang
tidak
lateral atau tempat tidur penguncian
menghasilkan air yang signifikan dari
yang bocor. Baik geologi wilayah
penyimpanan.
maupun bentuk plot data dapat
Dalam merencanakan dan melakukan tes akuifer, berikan pertimbangan yang cermat pada hidrolikakuifer dan untuk jenis kondisi batas (baik mengisi ulang
atau
kedap
air)
yang
kemungkinan ada di sekitarnya dari situs uji. Setelah menyelesaikan tes, berikutnya
Masalahnya
adalah
memberikan petunjuk tentang yang mana dari ini kondisi kemungkinan besar ada. Penting untuk dicatat, bagaimanapun, bahwa beberapa plot data untuk tes dipengaruhi oleh kedap air
batas-batas
bentuknya
mirip
dengan kurva Hantush. Tujuh metode konstruksi sumur yang
memilih metode analisis yang paling
berbeda
erat mewakili kondisi geologi dan
umum tercantum dalam tabel. Empat
hidrologi
tersebut
metode pertama adalah terbatas pada
dipengaruhi oleh tes. Ketika kondisi ini
kedalaman yang relatif dangkal dan
tidak baik dikenal, praktik umum
paling
adalah menyiapkan plot data s versus
pembangunan sumur domestik. Salah
t pada kertas logaritmik dan cocokkan
satunya tiga metode terakhir biasanya
dengan tipe Theis kurva. Jika data
digunakan dalam konstruksi sumur
sangat cocok dengan kurva tipe, maka
kota
nilai T dan S ditentukan dengan
domestik dalam konsolidasi rock.
menggunakan
Tujuan
di
seharusnya
daerah
persamaan dapat
Theis
diandalkan.
secara
sering
dan
adil
digunakan
industri
konstruksi
menggali
penggunaan
serta
sumur
lubang,
sumur
adalah biasanya
Keberangkatan data yang signifikan
berdiameter
dari
dengan kedalaman, ke sebuah akuifer
jenisnya
mencerminkan
kurva
umumnya
keberadaan
batas
kecil
dalam
dibandingkan
dan menyediakan sarana bagi air
untuk memasuki lubang sedangkan
bagian tersebut Atlantic dan Gulf
material batuan dikecualikan. Sarana
Coastal Plains didasari oleh pasir
penggalian Lubang berbeda untuk
permeabel.
metode yang berbeda.
dengan menggali lubang dengan jet
KESESUAIAN
METODE
BAIK-
Sumur
jets
dibangun
bertekanan tinggi air. Di tanah liat padat,
tempat
tidur
shell,
dan
KONSTRUKSI YANG BERBEDA KE
sebagian lapisan disemen, mungkin
KONDISI GEOLOG.
perlu untuk memasang pahat bit ke
Bored wells dibangun dengan auger bumi juga dengan tangan atau oleh peralatan
listrik
dan
merupakan
pipa jet dan bergantian menaikkan dan menjatuhkan pipa ke memotong lubang.
ekuivalen modern dari "galian tangan"
Metode pengeboran perkusi (biasa
dengan baik. Sumur yang bosan relatif
disebut
efektif dalam bahan konduktivitas
terdiri
hidrolik rendah dan di daerah didasari
menjatuhkan
oleh lapisan permukaan yang tipis dari
dilengkapi dengan sedikit pahat. Batu
pasir
di bagian bawah lubang dengan
berlumpur
dan
lempung.
sebagaimetode dari
kabel-alat)
menaikkan beban
berat
dan yang
Didorong sumur dibangun dengan
demikian
mengendarai
dengan air, membentuk bubur yang
casing
dilengkapi
hancur
dan,
bersama
dengan titik drive yang disaring.
dihapus
Karena mereka relatif kecil diameter,
terkonsolidasi
sumur ini hanya cocok untuk relative
didorong beberapa kaki pada suatu
Akuifer
waktu menjelang pengeboran. Setelah
menyerap
permukaan air.
yang
Mereka
dapat banyak
dengan
pengeboran
bailer.
material,
hingga
Tidak casing
kedalaman
digunakan sebagai sumber pasokan
maksimum dicapai oleh sumur, layar
domestik dan pertanian air di bagian-
"telescoped" di dalam Casing dan
ditahan di tempat sementara casing
sisi lubang dan, bersama dengan
ditarik kembali untuk mengekspos
tekanan yang diberikan dalam lubang
layar (1). Bagian atas layar disegel
oleh cairan pengeboran, mencegah
terhadap casing dengan memperluas
caving dari bahan formasi. Jadi, dalam
pengemas prospek. Dalam sumur di
putaran hidrolikmetode, tidak perlu
konsolidasi
menginstal
Dibor
Percussion
casing
permanen-baik
RotaryBored Driven jetted (alat kabel)
selama proses pengeboran. Ketika
Air Hidrolik rock, praktik normal
lubang mencapai yang diinginkan
adalah "menempatkan" casing dengan
kedalaman, garis casing berisi bagian
kuat di dalam atas batu dan mengebor
layar di interval yang diinginkan
lubang terbuka ke kedalaman yang
diturunkan ke dalam sumur. Rotari
diperlukan untuk dapatkan hasil yang
hidrolik adalah metode yang paling
dibutuhkan (2).
umum digunakan dalam pengeboran
Metode
putar
hidraulik
menggali
lubang dengan memutar a pipa bor yang salah satu dari beberapa jenis drag atau roller bit terlampir. Air yang mengandung tanah liat disirkulasikan di bawah bor pipa dalam metode "putar normal" dan naik ke ruang annular, baik untuk mendinginkan bit dan menghilangkan potongan batu. Dalam "reverse rotari" metode, cairan pengeboran disirkulasikan ke bawah ruang melingkar dan naik pipa bor. Clay di pengeboran cairan melekat ke
hasil besar sumur di daerah bawah laut by oleh sekuens-sekumpulan terkonsolidasi yang tak terkonsolidasi, seperti Pesisir Pantai Atlantik dan Teluk. Di mana-mana terdiri dari bergantian tempat tidur tipis dari pasir dan tanah liat, praktek umum adalah memasang amplop kerikil di sekitar hutan. Sumur tersebut disebut sebagai kerikil yang dikemas (3). Metode rotasi udara mirip dengan metode putar hidraulik, kecuali bahwa cairan
pengeboran
adalah
udara
daripada lumpur. Metode putar udara
hanya cocok untuk pengeboran dalam
putaran hidrolik. Untuk sumur-sumur
bentuk konsolidasi. Kebanyakan rig
ini, perlu untuk menggunakan blok
rotari udara juga dilengkapi dengan
lonjakan atau beberapa cara lain
lumpur, yang memungkinkan mereka
untuk secara bergantian menanamkan
untuk digunakan dalam rotarymode
air ke dalam formasi dan menariknya
hidrolik untuk pengeboran melalui
kembali ke dalam sumur. Salah satu
batuan
jenuh.
metode yang paling efektif adalah
Metode ini banyak digunakan dalam
memompa air di bawah pres-SUPPLY
pembangunan sumur di fraktur dasar.
WELL (Multiple screen, gravel pack)
Ketika tahap konstruksi telah selesai,
yang tinggi melalui lubang yang
perlu
yang
diarahkan ke bagian dalam layar.
disebut juga pengembangan. Tujuan
Partikel berbutir thecoarser ditarik ke
fase ini adalah untuk menghilangkan
dalam sumur selama pengembangan
tanah liat, endapan lumpur, dan
untuk menempel ke dasar sumur dan
butiran
harus dilepas dengan gayung atau
tak
terkonsolidasi
untuk
halus
memulai
dari
fase
area
yang
berdekatan dengan layar atau lubang
pompa.
terbuka sehingga sumur tersebut akan
menyebarkan tanah liat dan partikel
menghasilkan air yang bebas endapan.
haluslainnya juga digunakan sebagai
Metode yang paling sederhana dari
bantuan dalam pembangunan sumur.
pengembangan adalah memompa air
Bagian penting dari konstruksi sumur
dari sumur pada laju yang meningkat
adalah menentukan karakter dan
secara agraria, tingkat akhir menjadi
ketebalan
lebih besar dari tingkat produksi yang
berbeda ditembus oleh sumur dan
direncanakan. Namun, metode ini
kualitas
biasanya tidak berhasil di dalam
Informasi ini penting untuk instalasi
sumur-sumur
dan
casing dan untuk penempatan layar
berkerikil yang dibor oleh metode
yang tepat. Informasi pada material
yang
tersaring
Bahan
lapisan
air
di
kimia
material
zona
yang
yang
permeabel.
yang ditembus dicatat dalam bentuk
dengan baik akan menyimpan sampel
"log." Log yang paling sering disiapkan
material dari zona air-bantalan utama
untuk sumur suplai adalah mata bor
untuk
dan log geofisika (listrik). Salinan log
ukuran slot layar.
harus dilestarikan dengan hati-hati oleh pemilik sumur sebagai bagian dari file di masing-masing dengan baik. Log Drillers terdiri dari deskripsi tertulis dari materi ditembus oleh sumur. Deskripsi ini didasarkan pada keduanya dibawa
contoh ke
potongan
permukaan
batu selama
pengeboranoperasi dan perubahan dalam tingkat penetrasi bor dan getaran dari rig. Pengeboran juga bias mengumpulkan contoh potongan batu untuk dipelajari oleh ahli geologi stafnya atau orang-orang di staf survei geologi Negara atau Lembaga sumber daya air Federal dan Negara Bagian. Deskripsi
dari
sampel-sampel
dibuat
dengan
ini
memanfaatkan
mikroskop dan alat bantu lainnya biasanya disebut sebagai log geologis untuk membedakan mereka dari log pengeboran.
Jika
diselesaikan
dengan
sumur
harus
layar,
driller
digunakan
dalam
memilih
Arah peningkatan nilai Log geofisika memberikan informasi tidak langsung pada karakter lapisan batuan. Jenis geofisika yang paling umum log, jenis biasanya disebut sebagai log listrik, terdiri dari catatan potensi listrik spontan yang dihasilkan lubang bor dan tahanan listrik yang jelas dari batu unit. Beberapa jenis penebang listrik tersedia, tetapi hampir semuanya menyediakan grafik potensi spontan yang berkelanjutan dan resistivitas sebagai alat penginderaan diturunkan dan dibuang dari lubang bor. Log listrik dapat dibuat hanya di yang tidak dikerjakan bagian lubang bor. Bagian dari lubang yang akan dicatat juga harus mengandung lumpur atau air pemboran. Log potensial spontan (yang biasanya disebut sebagai log SP) adalah
catatan
tegangan
perbedaan
sebuah
dalam
elektroda
di
permukaan
tanah
dan
sebuah
dari
air
dan
porositas
material.
elektroda di lubang bor. Variasi
Lapisan tanah liat biasanya memiliki
tegangan
resistivitas
terjadi
sebagai
akibat
rendah
karena
elektrokimia dan efek listrik spontan
porositasnya yang besar, dan air yang
lainnya. SP Grafik relatif tidak memiliki
dikandungnya
sifat
hanya
sangat termineralisasi . Sebaliknya,
menembus zona air tawar. Batas
lapisan pasir jenuh dengan air tawar
kanan
umumnya
cenderung memiliki resistivitas tinggi.
menunjukkan tempat tidur kedap air
Lapisan pasir mengandung air asin, di
seperti tanah liat, serpih, dan batuan
sisi
dasar.
biasanya
resistivitas rendah yang menyerupai
kapur
bahwa lapisan tanah liat. Lapisan
di
air
dari
dangkal
log
Batas
menunjukkan
SP
itu
kiri pasir,
batu
cenderung
lain,
cenderung
memiliki
kavernosa, dan permeabel lainnya
semacam
lapisan. Log resistivitas adalah catatan
negative potensi spontan itu, dilihat
resistensi terhadap aliran arus listrik
bersama
bolak-balik yang ditawarkan
membantu identifikasi lapisan.
oleh
lapisan batuan dan cairan mereka yang terkandung dan cairan di lubang bor. Beberapa pengaturan elektroda yang
berbeda
digunakan
untuk
mengukur resistivitas volume material yang berbeda, tetapi pengaturannya paling sering digunakan oleh industri air sumur disebut sebagai elektroda titik
tunggal.
waterbearing
Resistivitas materi
air
terutama
tergantung pada kandungan garam
itu
relatif
cenderung
dengan
sangat
resistivitas,
Beberapa jenis log geofisika lainnya
tersedia,
termasuk
sinar
gamma-ray yang mencatat tingkat emisi sinar gamma oleh lapisan batuan
yang
berbeda.
Bahkan,
penebangan geofisika adalah topik kompleks yang telah dikembangkan, sebagian besar oleh industri minyak, menjadi bidang teknis lanjutan. Itu sedang terjadidimanfaatkan ke tingkat
yang semakin jauh oleh industri air
berbeda, tetapi pengaturannya paling
bersih, terutama dalam hubungannya
sering digunakan oleh industri air
dengan pembangunan hasil besar
sumur disebut sebagai elektroda titik
sumur
tunggal. Resistivitas air waterbearing
dengan
metode
putaran
hidrolik. Ini juga penting, baik selama konstruksi
sumur
penebangan
atau
mengikuti
geofisika,
untuk
mengumpulkan, untuk analisis kimia, sampel air dari zona permeabel yang mungkin memasok air ke sumur yang sudah selesai. Analisis kimia dibuat
materi
terutama
kandungan
tergantung
garam
dari
pada
air
dan
porositas material. Lapisan tanah liat biasanya memiliki resistivitas rendah karena porositasnya yang besar, dan air yang dikandungnya cenderung relatif
sangat
termineralisasi
.
Sebaliknya, lapisan pasir jenuh dengan
sampel-sampel ini harus mencakup
air
konsentrasi konstituen apa pun yang
resistivitas
dikenal sebagai masalah di sumur
mengandung air asin, di sisi lain,
pasokan lainnya menggambar dari
cenderung memiliki resistivitas rendah
akuifer.
mungkin
yang menyerupai bahwa lapisan tanah
termasuk besi, mangan, klorida, sulfat,
liat. Lapisan semacam itu cenderung
nitrat, total terlarut zat padat, dan
sangat negatif potensi spontan itu,
lainnya. (Lihat "Kualitas Air Tanah.")
dilihat bersama dengan resistivitas,
Konstituen
ini
tawar
cenderung tinggi.
memiliki
Lapisan
pasir
membantu identifikasi lapisan. Log resistivitas adalah catatan resistensi terhadap aliran arus listrik bolak-balik
yang
ditawarkan
oleh
lapisan batuan dan cairan mereka yang terkandung dan cairan di lubang bor. Beberapa pengaturan elektroda yang berbeda digunakan untuk mengukur resistivitas
volume
material
yang
Beberapa jenis log geofisika lainnya
tersedia,
termasuk
sinar
gamma-ray yang mencatat tingkat emisi sinar gamma oleh lapisan batuan yang berbeda. Bahkan, penebangan geofisika adalah topik kompleks yang telah dikembangkan, sebagian besar oleh industri minyak, menjadi bidang
teknis lanjutan. Itu sedang terjadi dimanfaatkan ke tingkat yang semakin jauh oleh industri air bersih, terutama dalam
hubungannya
pembangunan
hasil
dengan
besar
sumur
dengan metode putaran hidrolik. Ini juga penting, baik selama konstruksi
sumur
penebangan
atau
geofisika,
mengikuti untuk
mengumpulkan, untuk analisis kimia, sampel air dari zona permeabel yang mungkin memasok air ke sumur yang sudah selesai. Analisis kimia dibuat sampel-sampel ini harus mencakup konsentrasi konstituen apa pun yang dikenal sebagai masalah di sumur Sebelum desain awal dimulai,
pasokan lainnya menggambar dari mungkin
itu perlu untuk mengetahui hasil yang
termasuk besi, mangan, klorida, sulfat,
diharapkan dari sumur, kedalaman
nitrat, total terlarut zat padat, dan
untuk akuifer yang mendasari area
lainnya. (Lihat "Kualitas Air Tanah.")
tersebut,
Log Yah 53.
karakteristik
akuifer.
Konstituen
ini
DESAIN AIR-WELL
komposisi akuifer
dan
hidrolik
tersebut,
dan
kualitas air di akuifer. Jika informasi tentang akuifer belum tersedia dari sumur lain di daerah itu, perlu dibangun tes dengan baik sebelum menyelesaikan desain. Selesai desain harus
menentukan
diameter,
kedalaman total sumur dan posisi layar
atau bagian lubang terbuka, metode
tingkat pemompaan. Data tentang laju
konstruksi,
pemompaan,
bahan
yang
akan
pompa
ukuran,
dan
digunakan dalam konstruksi, dan, jika
diameter dengan baik diberikan dalam
paket kerikil diperlukan, ketebalannya
tabel 1. Dalam beberapa desain, bagian
dan komposisi (1).
atas sumur dibuat lebih besar dari
Diameter
sumur
ditentukan
terutama oleh dua faktor hasil yang
bagian
sisanya
sumur
untuk
menampung pompa.
diinginkan dan kedalaman ke sumber akuifer. Itu diameter memiliki efek yang relatif tidak signifikan pada hasil (2). Misalnya, menggandakan diameter dari
15
hingga
30
sentimeter
menghasilkan hanya sekitar 10 persen Diameter dan panjang layar,
peningkatan hasil.
ukuran slot, dan memompa tingkat menentukan kecepatan di mana air lewat melalui layar (yaitu, apa yang disebut
"kecepatan
masuk").
Kecepatan masuk seharusnya tidak melebihi biasanya sekitar 6 kaki min '(1 .8 m menit-'). Jika hasil yang diantisipasi dalam kaki kubik per menit ditampilkan dalam tabel 1 dibagi dengan 6 ft min - ', hasilnya adalah Pengaruh utama dari diameter sumur pada hasil berhubungan dengan ukuran pompa yang dapat dipasang, yang pada gilirannya, menentukan
area terbuka minimum layar yang dibutuhkan dalam kaki persegi. ' Karena terhalang
bukaan oleh
layar
sebagian
akuifer
ataubahan
berkerikil, beberapa pengebor sumur
meningkatkan pembukaan dibutuhkan
sejauh
50
untuk
mencapai akuifer lebih dari beberapa
memastikan pintu masuk itu kecepatan
ratus kaki di bawah permukaan tanah
tidak akan berlebihan.
harus cukup besar untuk menerima alat
hingga
100
persen
Jumlah area terbuka per satuan
yang
diharapkan
untuk
atau bor kabel diameter yang lebih
panjang layar sumur tergantung pada
besar
diameter, ukuran slot, dan jenis layar.
mencapai kedalaman ini. Kedalaman
Tabel 2 menunjukkan, misalnya, area
total
terbuka dari layar yang diproduksi
kedalaman di bawah tanah permukaan
oleh Edward E. Johnson Co.z Jika area
ke zona bantalan air terendah untuk
terbuka dibutuhkan dalam kaki persegi
disadap.
dibagi dengan area terbuka per linear
batang
diperlukan
sumur
tergantung
Kedalaman
total
untuk
pada
sumur
kaki, hasilnya adalah panjang layar, di
tergantung pada kedalaman di bawah
kaki,
permukaan tanah ke zona penyangga
yang
dibutuhkan
untuk
menyediakan hasil tanpa melebihi pintu
masuk
yang
terendah yang harus disadap.
disarankan
kecepatan. 'Karena dimensi layar yang diproduksi di Amerika Serikat masih dinyatakan dalam inci atau kaki, unitunit ini akan digunakan dalam diskusi ini. Satuan SI hanya akan ditambahkan
Posisi layar tergantung pada
jika berguna untuk melakukannya.
ketebalan
'Penggunaan nama perusahaan hanya
akuifer dan apakah sumur sedang
untuk tujuan identifikasi dan tidak
dirancang untuk mendapatkan hasil
menyiratkan dukungan oleh U. S.
semaksimal
Survei Geologi.
penarikan
Kedalaman ke sumber akuifer juga mempengaruhi sumur diameter
dan
menyebabkan
komposisi
mungkin. dari
sumber
Karena
akuifer
bebas
pengeringan
akuifer,
sumur di akuifer ini biasanya disaring hanya
di
bagian
bawah
untuk
mendapatkan maksimum yang tersedia penarikan. Dalam akuifer tertutup, layar disetel di bagian yang paling permeabel dari akuifer, atau di mana perbedaan
vertikal
dalam
konduktivitas hidrolik tidak signifikan, dalam bagian tengah dari akuifer. Panjang layar yang ditentukan dalam desain sumur tergantung pada ketebalan
akuifer,
hasil
yang
diinginkan, apakah akuifer bebas atau
Banyak kontrak pasokan-sumur
terkurung, dan ekonomi pertimbangan.
membutuhkan imbal hasil "terjamin",
Ketika suatu upaya sedang dilakukan
dan
untuk mendapatkan hasil maksimum
sumur mencapai tingkat "efisiensi"
yang tersedia, layar biasanya dipasang
tertentu "Sebagian besar kontrak juga
di lebih rendah 30 hingga 40 persen
menentukan panjang" penarikan tes
dari akuifer bebas dan di pertengahan
"yang
70 hingga 80 persen akuifer tertutup.
menunjukkan bahwa kebutuhan hasil
air
terpenuhi. Misalnya, banyak negara
beberapa
harus
menetapkan
dilakukan
bahwa
untuk
membutuhkan bahwa tes sumur suplai
UJI AKSES PENERIMAAN DAN EFISIENSI YANG BAIK
publik setidaknya 24 jam. Tes dari sebagian besar sumur industri dan irigasi mungkin tidak melebihi sekitar 8 jam Tes
penerimaan-baik,
jika
dilakukan dengan benar, tidak hanya bisa mengkonfirmasi hasil dari sumur
dan ukuran produksi pompa yang dibutuhkan
tetapi
juga
bisa
Dari persyaratan ini, konstanta, diatur
secara
hati-hati
memompa
memberikan informasi yang besar nilai
tingkat atau tarif dan tingkat air yang
dalam
operasi
akurat pengukuran adalah yang paling
dengan
baik.
dan Tes
pemeliharaan semacam
itu
penting. Ketika tingkat konstan tes
seharusnya, Oleh karena itu, dilakukan
penerimaan baik telah selesai, data
dengan perawatan yang sama seperti
penarikan
tes akuifer dibuat untuk menentukan
menentukan
karakteristik
(Lihat "Single-Well Tests.")
hidrolis
akuifer.
SEBUAH tes yang dilakukan dengan benar akan mencakup:
dianalisis
akuifer
untuk
transmisivitas.
Banyak tes penerimaan yang baik dibuat dengan sementara instalasi
1. 1 Penentuan gangguan sumur dari
dapat
pemompaan
sumur,
terdekat
berdasarkan
pompa, biasanya didukung dengan bensin atau solar mesin. Alih-alih mempertahankan
tingkat
konstan
pengukuran tingkat air yang
untuk durasi dari tes, mesin sering
akurat
berhenti untuk menambah bahan bakar
dibuat
sebelum
uji
penarikan.
atau periksa tingkat minyak atau
2. 2 Tingkat pemompaan yang dipegang
berbagai
alasan
lainnya.
selama
Tingkatnya dapat juga ditingkatkan
seluruh tes (1) atau meningkat
dan diturunkan secara tidak teratur,
dalam langkah dengan panjang
tidak terencana jadwal atau, lebih
yang
Tingkat
umum,
dikurangi
secara
bertahap
setiap
selama
tes
dalam
upaya
sama
pemompaan langkah
konstan
karena
(2). selama
harus
dipegang
mempertahankan tingkat pemompaan
konstan, dan panjang setiap
di atas asupan pompa. Dalam tes
langkah harus di minimal 2
semacam itu, "hasil" dari sumur
jam.
biasanya dilaporkan sebagai tingkat pemompaan akhir.
Menentukan
hasil
jangka
Sebelum
pengembangan
panjang dari suatu sumur dari data
kondisi
yang
tes
dipompa dari akuifer berasal dari
pendek
penyimpanan. Waktu yang dibutuhkan
adalah salah satu dari yang paling
untuk kondisi steady-state berkembang
penting, masalah praktis di air tanah
sangat tergantung pada jarak dan
hidrologi. Dua faktor terpenting yang
karakteristik dari mengisi ulang dan
harus diperhatikan dipertimbangkan
daerah debit dan karakteristik hidrolik
adalah
akan
dari akuifer. Waktu yang dibutuhkan
menurun jika Sumur dipompa terus
untuk mencapai kondisi mapan adalah
menerus selama lebih dari periode
independen dari tingkat pemompaan.
periode uji dan efek pada hasil
Di beberapa
perubahan
(Daerah)
Akuifer, kondisi mapan akan dicapai
tingkat air dari yang ada pada saat tes.
dalam beberapa hari, sedangkan, pada
Ketika data hanya tersedia dari sumur
orang lain, enam bulan hingga satu
produksi dan ketika laju pemompaan
tahun mungkin diperlukan; di beberapa
tidak konstan selama tes penerimaan,
daerah kering, kondisi steady-state
perkiraan hasil jangka panjang harus
mungkin tidak akan pernah terjadi
biasanya didasarkan pada analisis data
tercapai. Tergantung pada panjang
kapasitas spesifik. Kapasitas spesifik
penerimaan yang baik pengujian dan
adalah hasil per unit penarikan dan
periode
ditentukan
laju
mencapai kondisi mapan, mungkin
pemompaan kapan saja selama tes
tepat, dalam memperkirakan hasil
dengan penarikan pada saat yang
jangka panjang dari a baik, untuk
sama. Demikian,
menggunakan kapasitas spesifik yang
kapasitas spesifik = laju pemompaan –
lebih kecil dari yang ditentukan selama
Q (1)
pengujian .
dikumpulkan
penerimaan
baik
sejauh
penarikan St
selama
periode
mana
dalam
dengan
hasil
statis
membagi
mapan,
yang
bagian
tempat
air
di
diperlukan
yang
beberapa
untuk
lebar
band
pada
sketsa.
Ketika
penarikan sepenuhnya berasal dari penyimpanan, kapasitas spesifik akan berkurang sekitar 40 persen selama tahun pertama . Dalam
memprediksi
hasil
jangka panjang dari suatu sumur, itu juga
diperlukan
untuk
mempertimbangkan perubahan dalam tingkat air statis yang dihasilkan dari variasi musiman dan jangka panjang dalam mengisi ulang dan menurun menunjukkan
karena penarikan lain dari akuifer. The
penurunan kapasitas spesifik dengan
jangka panjang hasil adalah sama
waktu ketika sebuah sumur dipompa
dengan kapasitas spesifik, ditentukan
terus
dari tes penerimaan yang baik, dan
Sketsa
menerus
3
dengan
laju
yang
konstan dan semua air berasal dari
dikurangi
seperlunya
untuk
penyimpanan dalam isotropik dan
dikompensasi untuk penurunan jangka
homogen akuifer. Untuk kemudahan
panjang yang dibahas dalam paragraf
dalam menyiapkan sketsa, a nilai 100
di atas, dikalikan dengan penarikan
persen ditugaskan untuk kapasitas
yang tersedia.
spesifik 1 jam setelah pompa dimulai.
Penarikan yang tersedia pada
Tingkat di mana kapasitas spesifik
saat penerimaan yang baik tes sama
menurun tergantung pada penurunan
dengan perbedaan antara level air
ketinggian
statis
air
karena
menipisnya
di
waktu
itu
dan
level
yang
bisa
pemompaan
terendah
karakteristik akuifer. Perbedaan tarif
dikenakan
di
untuk berbeda akuifer dipisahkan oleh
pemompaan terendah dalam sumur
penyimpanan
dan
pada
hidrolik
yang
disaring
sumur.
adalah
Level
biasanya
dianggap sebagai satu atau dua meter
sumur observasi jangka panjang di
di atas bagian atas layar . Dalam
daerah tersebut akan berguna dalam
lubang yang tidak disaring (lubang
upaya ini. Efisiensi juga merupakan
terbuka),
pertimbangan penting baik dalam hal
mungkin
di
tingkat
pembukaan air tertinggi atau terendah
ini
ditembus oleh sumur. Pilihan tertinggi
pengembangan dengan baik. Objektif,
atau terendah pembukaan tergantung
tentu saja, adalah menghindari biaya
pada komposisi kimia air dan apakah
energi
air mengalir dari bukaan di atas
merancang dan membangun sumur
pemompaan
dalam
yang akan menghasilkan air yang
presipitasi mineral di sisi baik dan
dibutuhkan drawdown paling sedikit.
pada asupan pompa. Jika curah hujan
Efisiensi
seperti
sebagai rasio penarikan (sa) di akuifer
hasil
itu
tingkat
diharapkan,
tingkat
desain
dan
yang
konstruksi
berlebihan
juga
didefinisikan
pada
bawah yang tertinggi pembukaan.
drawdown (s t) di dalam sumur. (Lihat
Hasil
"Single-Well
suatu
sumur
tidak
sumur
dengan
pemompaan maksimum tidak boleh di
dari
radius
dapat
dan
pompa
Tests.")
ke
Jadi,
meningkat dengan memompa tingkat
persamaannya menyatakan efisiensi
di bawah pembukaan terendah, dan
dengan baik sebagai persentase.
hasil maksimum dapat, sebenarnya,
Drawdows dalam memompa
dicapai pada tingkat yang jauh lebih
sumur
tinggi.
Untuk
jangka
panjang
selama
penerimaan
memprediksi
hasil
sumur tes. Menentukan drawdown
maksimum
yang
pada akuifer adalah masalah yang jauh
adalah
lebih sulit. Ini dapat dihitung jika
berkesinambungan, diperlukan
diukur
itu
untuk
memperkirakan
karakteristik
hidrolis
dari
akuifer,
berapa banyak level air statis, dan
termasuk efek kondisi batas, diketahui.
sehingga penarikan yang tersedia,
Perbedaan antara s t dan s a
dapat
menurun
ditempati
selama
dari tes
posisi
yang
dikaitkan dengan
kerugian
kepala
penerimaan.
ketika air bergerak dari akuifer ke
Rekaman tingkat air fluktuasi dalam
dalam sumur dan naik ke sumur
membosankan. Kerugian ini dapat
sa, yah efisiensi umumnya ditentukan
dikurangi dengan mengurangi pintu
dalam hal "optimal" kapasitas spesifik
masuk kecepatan air, yang dapat
berdasarkan sumur produksi lainnya di
dilakukan dengan memasang jumlah
sekitar.
maksimum layar dan memompa pada
Di
bawah
kondisi
terbaik,
yang terendah tingkat yang dapat
efisiensi sekitar 80 persen adalah
diterima. Tes telah dirancang untuk
maksimum
menentukan dengan baik kerugian, dan
dicapai di sebagian besar sumur
hasilnya
tersaring.
dapat
digunakan
untuk
yang
Di
biasanya
bawah
dapat
kurang dari
menentukan efisiensi dengan baik .
kondisi ideal, sebuah efisiensi 60
Namun,
persen mungkin lebih realistis.
tes-tes
ini
sulit
untuk
dilakukan tidak banyak digunakan. Karena kesulitan dalam menentukan
KAPASITAS KHUSUS DAN TRANSMISSIVITAS
Kapasitas
sumur
konstruksi dan fitur lain dari sumur.
keduanya
Nilai kapasitas khusus, tersedia untuk
karakteristik hidrolis dari akuifer dan
banyak sumur suplai untuk data uji
tergantung
spesifik pada
akuifer
tidak
tersedia,
banyak
tingkat,
mempengaruhi
kehilangan
digunakan oleh ahli hidrologi untuk
dengan baik dan dapat ditentukan
memperkirakan
transmisivitas.
hanya dari uji loncatan-tingkat atau tes
Perkiraan tersebut digunakan untuk
akuifer di mana drawdowns diukur
mengevaluasi
baik dalam sumur pemompaan dan
dalam
regional
transmisivitas
mempersiapkan
perbedaan dan
untuk peta
Persamaan Theis, dimodifikasi
untuk digunakan dalam model sistem
untuk penentuan transmisivitas dari
air
kapasitas tertentu, adalahT - W(u) x Q
tanah.
transmisivitas
observasi sumur.
Faktor-faktor
mempengaruhi
kapasitas
yang khusus
termasuk:
(1) 4a S
1. 1 Transmisivitas zona yang
di
mana
T
adalah
memasok air ke sumur, yang
transmisivitas, Q / s adalah kapasitas
tergantung pada panjang layar
khusus, Q adalah laju pemompaan,
atau terbuka lubang, mungkin
adalah penarikan, dan W (u) adalah
jauh lebih sedikit daripada
fungsi sumur dari kamu, dimana u =
transmisivitas dari akuifer.
r1S (2)
2. 2
Koefisien
penyimpanan
4Tt
akuifer.
dimana r adalah jari-jari efektif
3. 3 Panjang periode pemompaan.
dari
4. Jari-jari efektif dari sumur,
penyimpanan, dan t adalah panjang
yang
mungkin
signifikan
lebih
secara besar
dari
periode
Theis
adalah
pemompaan
Untuk
5. Tingkat pemompaan.
S
koefisien
sebelumnya
penentuan kapasitas khusus.
radius "nominal".
Persamaan
sumur,
kenyamanan
dalam
menggunakan persamaan 1, diinginkan dapat
digunakan untuk mengevaluasi efek empat faktor pertama pada kapasitas khusus. Faktor terakhir, memompa
untuk
diekspresikan
W
(u) 147r
sebagai konstanta. Untuk
melakukannya,
pertama-tama perlu tentukan nilai
untuk u dan, gunakan tabel nilai u
(u). Nilai W (u) diberikan untuk nilai 1
(atau 1 / u) dan W (u), tentukan nilai
/ u dari 7, 69 x 108 dan 10 x 108 tetapi
yang sesuai untuk W (u). Nilai-nilai u
tidak untuk 9, 91 x 108. Namun, itu
ditentukan dengan mengganti dalam
nilai 10 cukup dekat hingga 9,91 untuk
persamaan 2 nilai T, S, r, dan t yang
tujuan memperkirakan transmisivitas
mewakili kondisi di daerah . Untuk
dari kapasitas tertentu. Dari tabel,
mengilustrasikan, berasumsi, di area
kami menentukan bahwa, untuk nilai 1
yang sedang diselidiki dan yang
/ u dari 10x108, yang nilai W (u)
sejumlah besar nilai kapasitas khusus
adalah 20.15. Mensubstitusikan nilai
tersedia, bahwa:
ini dalam persamaan 1, kami temukan
1
Akuifer
utama
terbatas,
dan
konstanta W (u) 147r menjadi 1,60.
menunjukkan tes akuifer bahwa ia memiliki sekitar
koefisien 2
x
10
penyimpanan -4
dan
suatu
Persamaan 1 dalam satuan yang konsisten. Namun, transmisivitas adalah
umumnya
dinyatakan
di
transmisivitas dari sekitar 11.000 ftz d
Amerika Serikat dalam satuan kuadrat
- '.
kaki per hari, tingkat pemompaan
2 Kebanyakan sumur suplai 8 inci. (20
dilaporkan dalam satuan galon per
cm) dengan diameter (radius, 0, 33
menit, dan penarikan diukur dalam
kaki).
satuan
3 Sebagian besar nilai kapasitas
persamaan
khusus didasarkan pada penerimaan 12
digunakan,
jam tes (t = 0,5 d).
mengkonversi persamaan 1 ke unit
Sebuah tabel nilai W (u) untuk nilai 1 / u terkandung dalam bagian dari
laporan
ini
berjudul
"Tes
kaki.
Untuk
yang
memperoleh
nyaman
diinginkan
untuk untuk
yang tidak konsisten ini. Banyak pembaca akan merasa berguna
pada
titik
ini
untuk
Aquifer." Karena itu, nilai dari u
menggantikan nilai-nilai yang berbeda
ditentukan di atas harus dikonversi ke
dari T, S, r, dan t dalam persamaan 2
1 / u, yaitu 9, 91 x 108, dan nilai ini
untuk menentukan bagaimana nilai
digunakan untuk menentukan nilai W
yang berbeda mempengaruhi konstanta
dalam
persamaan
Dalam
seluruh ketebalan akuifer. Itu nilai
3,
transmisivitas ditentukan oleh metode
dimodifikasi seperlunya agar sesuai
ini terlalu besar jika zona yang
dengan kondisi dalam daerah, penting
mensuplai air ke sumur lebih tebal dari
untuk
pada
menggunakan
3.
persamaan
mengenali
keterbatasannya.
panjang
layar
atau
lubang
Diantara faktor paling penting yang
terbuka. Begitu pula jika efektif radius
mempengaruhi penggunaannya adalah
sumur
akurasi dengan mana ketebalan zona
"nominal"
memasok air ke dapat diperkirakan,
radius "nominal" digunakan dalam
besarnya kehilangan sumur dalam
persamaan
perbandingan dengan penarikan di
berdasarkan kapasitas khusus lagi juga
akuifer, dan perbedaan antara radius
akan terjadi besar.
"nominal"
sumur
dan
efektifnya
radius. Sehubungan faktor
ini,
praktik
dengan
faktor-
umum
adalah
berasumsi bahwa nilai transmisivitas diperkirakan dari spesifik kapasitas hanya disaring
berlaku atau
untuk ke
zona
tempat
yang
terbuka
lubang. Untuk menerapkan nilai ini ke seluruh akuifer, transmisivitas dibagi dengan panjang layar atau lubang terbuka konduktivitas
(untuk hidrolik
menentukan per
satuan
panjang), dan hasil dikalikan dengan
DESAIN WELL
lebih
besar
(dengan
2),
dari
radius
asumsi
bahwa
transmisivitas
Di sisi lain, jika bagian penting dari
penarikan
masuk
Sumur
pemompaan adalah karena kehilangan yang baik, yang berbasis transmisivitas pada kapasitas tertentu akan terlalu kecil. Apakah efek dari ketiga faktor ini
membatalkan
tergantung
pada
karakteristik baik akuifer maupun sumurnya. Dimana cukup jumlah tes akuifer telah dilakukan, mungkin layak untuk
memanfaatkan
memodifikasi
hasil
konstanta
untuk dalam
persamaan 3 untuk memperhitungkan pengaruh faktor-faktor ini.
Pengembangan
suplai
air
rincian
tentang
konstruksi
dan
sedang hingga besar dari kebanyakan
penyelesaian dengan baik, termasuk
akuifer membutuhkan lebih dari satu
informasi
sumur;
itu
kedalaman, dan posisi layar atau buka
membutuhkan apa yang sering disebut
lubang, jenis casing dan layar, dan
sebagai bidang sumur. Akibatnya,
tipe, ukuran, dan pengaturan pompa.
desain
di
lain
bidang
kata-kata,
sumur
baik
pada
diameter,
merupakan
Elemen-elemen kunci dalam
masalah penting dalam pembangunan
desain lapangan adalah jumlah total air
air tanah. Tujuan dari sumur-lapangan
yang akan diperoleh dari lapangan,
desain adalah untuk mendapatkan
tingkat di mana masing-masing baik
jumlah air yang dibutuhkan untuk
dapat dipompa (yang menentukan
yang paling sedikit biaya, termasuk
jumlah sumur yang akan diperlukan),
biaya konstruksi awal sumur dan
dan jarak dari sumur.
jaringan pipa, biaya
operasi
dan
Tingkat
pemeliharaan, dan biaya pengganti
setiap
yang baik.
dengan
sumur
pemompaan dapat
Modifikasi
untuk
diperkirakan Yakub
dari
Produk akhir dari suatu desain
persamaan Theis. (Lihat "Distarce-
adalah rencana yang menunjukkan
Analisis Drawdown. ") Itu tergantung
pengaturannya dan jarak dari sumur
pada
dan spesifikasi
storge dari akuifer, jarak ke dan sifat
yang mengandung
transmisivitas
dan
koefisien
batas lateral, karakteristik hidrolis dari
dengan sekitar setengahnya penarikan
pembatasan tempat tidur, penarikan
yang tersedia, 'dan Qe adalah perkiraan
yang
periode
pertama dari laju pemompaan dalam
pemompaan. Untuk tujuan diskusi ini,
meter kubik per hari (atau kaki kubik
kami tidak akan mempertimbangkan
per hari). Untuk mengkonversi ke
efeknya batas-batas atau membatasi
galon per menit, saat Qe dalam meter
tempat
kubik per hari, dibagi dengan 5, 45
tersedia,
tidur.
tersedia
dan
(Untuk
pembahasan
drawdown,
lihat
"Well
Interference" dan "Well-Acceptance
(ketika Qe dalam kaki kubik per hari, bagi dengan 192).
Tes dan Efisiensi Yah. ") Periode
Perkiraan tingkat pemompaan
pemompaan biasanya diambil sebagai
Qe dibagi menjadi total kuantitas air
1 tahun. Untuk menentukan laju
yang dibutuhkan dari lapangan sumur
pemompaan
untuk menentukan jumlah sumur yang
di mana r o adalah jarak dari
akan dibutuhkan. Langkah selanjutnya
sumur pompa, dalam meter (atau
adalah untuk menentukan jarak sumur
kaki), ke titik penarikan nol pada
yang
semilogarithmic
melibatkan
grafik
di
mana
optimal. baik
ini
pertimbangan
drawdown berada pada skala dan jarak
hidrologi
aritmetika
pertimbangan hidrologi meliputi hal-
adalah
pada
skala
maupun
Penentuan
ekonomi.
Itu
logaritmik, T adalah transmisivitas
hal berikut:
akifer, dalam meter persegi per hari
1 Jarak minimum antara memompa
(atau kaki persegi per hari), t adalah
sumur seharusnya setidaknya dua kali
365 hari (1 tahun), S adalah koefisien
ketebalan akuifer jika sumurnya buka
penyimpanan akuifer (tanpa dimensi),
kurang dari sekitar setengah ketebalan
As adalah penarikan, dalam meter
akuifer.
(atau kaki), di satu siklus log bersama
2 Sumur dekat batas pengisian harus
garis yang menghubungkan titik ro dan
ditempatkan bersama garis sejajar
titik pada radius yang diusulkan Sumur
dengan batas dan sedekat mungkin
pemompaan di mana penarikan sama
dengan batas batas mungkin.
3 Sumur dekat perbatasan kedap air
banyak
harus ditempatkan sepanjang garis
dibutuhkan, dan biaya listrik lebih
tegak lurus dengan batas dan sejauh ini
tinggi. Biaya tambahan sumur dan
dari batas mungkin.
biaya pemompaan yang lebih besar
'Pada
titik
ini,
kami
sumur
dan
pompa
harus dievaluasi sehubungan dengan
menggunakan setengah dari penarikan
biaya
yang tersedia untuk mendapatkan yang
interkoneksi yang lebih pendek.
pertama perkiraan kehilangan sumur dan
gangguan
sumur.
Jika
kita
yang
pipa
dan
saluran
listrik
Sketsa 1 menunjukkan grafik jarak-tarik untuk pemompaan baik
menentukan itu, pada pemompaan
pada
tingkat
akuifer
kontinu satu tahun untuk akuifer yang
kurang dari penarikan yang tersedia
memiliki transmisivitas (T) 5.000 kaki
dan penarikan di dalam sumur berada
2 d - ' (465 m3 d - '), koefisien
di atas bagian atas layar, kita bisa
penyimpanan (S) 5x] 0-4, dan sebuah
berasumsi
tersedia drawdown 60 ft (18 m).
Qe, penarikan
lebih
besar
di
nilai
dan
akhir
pemompaan
menghitung ulang Qe. Penting juga
Radius
untuk dicatat bahwa, dalam penentuan
memompa dengan baik (r te,) adalah
awal dari drawdown yang tersedia,
0,33 ft (diameter, 8 inci atau 20 cm).
fluktuasi musiman dari level air statis
Kapan satu-setengah drawdown yang
harus diperhatikan .
tersedia digunakan, bersama dengan
Pertimbangan ekonomi utama terlibat
dalam
jarak
yang
yang
periode
diasumsikan
dari
yang lain nilai-nilai seperti yang
baik
dinyatakan, persamaan 2 menghasilkan
termasuk biaya sumur dan pompa,
perkiraan laju pemompaan (Qe) dari
biaya listrik, dan biaya saluran pipa
350 gal min- 'atau 504,000 gal d- 1.2
dan saluran listrik interkoneksi. Lebih
Untuk
mengilustrasikan
dekat Sumur berjarak, semakin kecil
penggunaan
sketsa
1
hasil masing-masing sumur karena
menganalisis
gangguan juga. Hasil yang lebih kecil
kita akan berasumsi bahwa hasil
dari sumur berjarak dekat berarti lebih
1,500,000 gal d - '(1,040 gal min-')
wellspacing
dalam masalah,
diinginkan dari akuifer. Hasil ini dapat
penarikan di akuifer di radius sumur
diperoleh
yang
akan menjadi onehalf drawdown yang
menghasilkan 500.000 gal d- ' (350 gal
tersedia, atau 30 ft. Sisanya 30 kaki
min- ') masing-masing. Asumsikan
dari drawdown yang tersedia harus
bahwa sumur terletak pada garis lurus
dibagi antara dengan baik kerugian
dan diberi nomor 1, 2, dan 3. Nah 2,
dalam sumur 2 dan gangguan dari
berada di dalam tengah, jelas akan
sumur 1 dan 3. Menurut untuk
memiliki gangguan yang paling baik
membuat sketsa 1, jika sumur 2 100
dan, Sketsa 2 menunjukkan bahwa
persen efisien,
dari
tiga
sumur
sumur yang memompa 350 gal min'dari
Akuifer
akan
berasumsi,
menghasilkan
bagaimanapun, bahwa sumur 2 hanya
drawdown 11 ft pada jarak sekitar
akan 80 persen efisien. Jika demikian,
1.250 kaki. Oleh karena itu, jarak
kapasitas spesifiknya akan 11,7 gal´-
antara sumur 1 dan 2 2 Inch-pound
'ft-' __ X 100 persen = 9,4 gal min- 'ft -
unit digunakan dalam contoh ini untuk
' 80 persen dan hasil 350 gal min -
kenyamanan mereka -pemilik yang
'akan menghasilkan penarikan dengan
belum terbiasa menggunakan unit
baik 2 sekitar 37 ft (350/9 .4).
metrik. Oleh karena itu, penarikan
Mengurangi 37 ft dari 60 ft daun a
terbesar. Seberapa dekat dengan sumur
perbedaan 23 ft, yang dapat ditugaskan
1 dan 3 tanpa drawdown-nya melebihi
untuk gangguan juga dari sumur 1 dan
drawdown yang tersedia dari 60 ft
3.
Ketika
akan
Kami
sumur
2
dipompa
dengan laju 350 gal min- ', the
Jika
kaki
pecahan
diabaikan,
jumlahnya interferensi oleh masingmasing sumur adalah sekitar 11 ft.
Sketch 2 shows that a well pumping
ini, sumur 1 dan 3 akan terpisah 2.500
350 gal min-' from the aquifer will
kaki.
produce a drawdown of 11 ft at a
drawdown pada 2.500 ft menjadi
distance of about 1,250 ft. Therefore,
sekitar 9 ft. Akibatnya, drawdown di
the spacing between wells 1 and 2
kedua sumur 1 dan 3 akan menjadi 58
dan antara sumur 2 dan 3 harus 1.250
ft, atau sekitar 2 ft kurang dari
kaki agar tidak melebihi penarikan
drawdown
yang tersedia di sumur 2. Dengan jarak
KUALITAS AIR TANAH
Sketsa
2
di
menunjukkan
sumur
2.
KARAKTERISTIK KIMIA AIR DASAR YANG DITENTUKAN OLEH KIMIA DAN REAKTIF BIOLOGIS DI ZONA MELALUI ALIRAN AIR Air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu oxy-gen, yang memberikannya rumus kimia HZO. Bebas air quently disebut sebagai pelarut universal karena memiliki kemampuan untuk melarutkan setidaknya jumlah kecil dari hampir semua zat yang dihubungi. Dari air domestik yang digunakan oleh manusia, air tanah biasanya mengandung jumlah terbesar padatan terlarut. Komposisi dan konsentrasi substance dilarutkan dalam air tanah tercemar tergantung pada komposisi kimia pengendapan, pada biologi dan reaksi kimia yang terjadi di permukaan tanah dan di zona tanah, dan pada komposisi mineral akuifer dan membatasi tempat tidur di mana air bergerak. Konsentrasi zat yang larut dalam air adalah biasanya dilaporkan dalam satuan berat per volume. Di Inter Sistem nasional (SI), unit yang paling umum digunakan adalah miligram per liter. Miligram sama dengan 1 / 1.000 (0,001) dari a gram, dan satu liter sama dengan 1 / 1.000 meter kubik,
sehingga 1 mg / L sama dengan 1 gram m -3. ' Konsentrasi zat dalam air dilaporkan selama bertahun - tahun di Amerika Serikat pada tahun 2007 satuan berat per berat. Karena konsentrasi paling banyak Zat-zat terlarut dalam air relatif kecil, berat satuan berat badan yang umum digunakan adalah bagian per juta (ppm). Di satuan inch-pound, 1 ppm sama dengan 1 Ib zat yang disdipecahkan dalam 999.999 Ib air, berat larutan demikian menjadi 1 juta pound. Kualitas air tanah tergantung pada keduanya zat-zat terlarut dalam air dan pada sifat-sifat tertentu dan karakteristik yang diberikan zat-zat ini ke air.Tabel 1 berisi informasi tentang sub-materi anorganik terlarut sikap yang biasanya terjadi pada konsentrasi terbesar dan kemungkinan besar mempengaruhi penggunaan air. Tabel 2 daftar karakter lainnya teristik air yang biasa dilaporkan dalam air menganalisis dan yang dapat mempengaruhi
penggunaan air. Konstituen terlarutents yang batas konsentrasi
telah ditetapkan untuk air minum dibahas dalam "Pencemaran Air Tanah
Polusi air tanah Polusi air tanah menerima perhatian yang meningkatdari kedua lembaga pengatur Federal dan Negara dan daripengguna air. Akibatnya, polusi telah ditemukan banyaklebih luas daripada yang kita percayai hanya beberapa tahun yang lalu.Perhatian ini juga telah menghasilkan pengakuan luasfakta-fakta yang mencemari air tanah dapat menjadi ancaman seriusuntuk kesehatan yang sering tidak jelas bagi mereka yang terkena dampak dan itupemurnian sistem air tanah tercemar mungkin diperlukanberabad-abad atau pengeluaran sejumlah besar uang. Inifakta saja membuatnya penting bahwa polusi tanahair dengan zat berbahaya benar-benar dihindarisemaksimal mungkin. Polusi air tanah, seperti yang digunakan dalam diskusi ini,mengacu pada penurunan kualitas air yang dihasilkandari kegiatan manusia. Definisi ini termasuk air Area yang terkena beragam ukurannya dari sumber titik, seperti tangki septik, hingga daerah perkotaan besar yang memiliki sistem
asinperambahan ke dalam akuifer air tawar yang dihasilkan daripenurunan buatan dari kepala air tanah. Topik itu,Namun, dibahas dalam diskusi terpisah. (Lihat "Air AsinPerambahan. ") Sebagian besar pencemaran air tanah dihasilkan dari pembuangan limbah di permukaan tanah, di penggalian dangkal termasuk tangki septik, atau melalui sumur dalam dan ranjau; penggunaan pupuk dan bahan kimia pertanian lainnya; kebocoran di selokan, tangki penyimpanan, dan saluran pipa; dan tempat pemberian pakan hewan. Besarnya masalah polusi tergantung pada ukuran area yang terkena dan jumlah polutan yang terlibat,kelarutan, keracunan, dan kepadatan polutan, komposisi mineral dan karakteristik hidrolis tanah dan batuan di mana polutan bergerak, dan efek atau efek potensial pada penggunaan air tanah. pembuangan limbah dan banyak tempat pembuangan limbah kota dan industri. Hampir semua zat larut dalam air, dan banyak limbah kimia
sangat beracun. bahkan dalam konsentrasi menit. Sebagai contoh, tabel 1 daftar konsentrasi maksimum zat anorganik yang diizinkan dalam persediaan air minum. Batas juga telah ditetapkan oleh Badan Perlindungan Lingkungan untuk zat radioaktif dan zat organik tertentu. Kepadatan zat cair - yaitu, berat perunit volume zat relatif terhadap air mempengaruhi gerakan bawah tanahnya. Kepadatan berkisar dari
Komposisi mineral dan karakteristik fisik tanah dan batuan di mana polutan bergerak dapat mempengaruhi polutan dalam beberapa cara. Jika polutan masuk ke tanah di a"titik," itu akan tersebar
produk-produk minyak bumi yang kurang padat daripada air untuk air asin dan zat-zat lain yang lebih padat daripada air. Zat yang kurang padat dari air cenderung menumpuk di bagian atas zona jenuh; jika, seperti minyak bumi, mereka tidak bercampur, mereka akan cenderung menyebar ke segala arah sebagai film tipis. Zat-zat yang lebih padat dari air cenderung bergerak ke bawah melalui zona jenuh ke alas pengurasan pertama yang luas.
longitudinal dan lateralbahan granular sehingga konsentrasinya akan berkurangarah pergerakan. (Lihat "Arus Jenuh dan Dis-persion. ") Zat organik dan pasangan yang dapat terurai lainnya-rials cenderung
dipecah baik oleh oksidasi dan olehaksi bakteri di zona tak jenuh. Bumi tertentu bahan, terutama tanah liat dan bahan organik, juga bisaMenyerap logam bekas dan polutan organik kompleks tertentu dandengan demikian mengurangi konsentrasi mereka saat mereka bergerak melalui lingkungan bawah tanah. Karakteristik hidrolik dari tanah dan batuan menentukan jalur yang diambil dan laju pergerakan polutan. Zat yang terlarut dalam air bergerak dengan air kecuali pada tingkat diikat atau ditunda oleh adsorpsi. Dengan demikian, pergerakan polutan cenderung melalui zona yang paling permeabel; semakin jauh titik asal mereka dari daerah pembuangan air tanah, semakin dalam mereka menembus ke dalam sistem air tanah dan semakin besar daerah yang pada akhirnya terpengaruh. Faktor-faktor yang terkait dengan pergerakan polutan yang dibahas
dalam paragraf sebelumnya harus dipertimbangkan secara hati-hati dalam pemilihan lokasi pembuangan limbah, tempat pemberian pakan ternak, dan lokasi untuk operasi lain yang dapat menyebabkan pencemaran air tanah. Dengan mempertimbangkan faktor-faktor ini, jelas bahwa pencemaran air tanah yang signifikan dapat dihindari hanya jika tempat-tempat pembuangan sampah dipilih sedemikian rupa sehingga 1. Ketebalan material tak jenuh yang signifikan mengandung liat dan (atau) bahan organik hadir. 2. Area sedekat mungkin dengan tempat pembuangan air tanah alami. 3. Limpasan overland dikecualikan, dan infiltrasi permukaan dipertahankan hingga jumlah minimum yang mungkin.
PERAMBAHAN AIR BERSIH Di wilayah pesisir, air tanah segar yang berasal dari presipitasi di darat bersentuhan dengan dan membuang
ke laut atau ke muara yang mengandung air payau. Hubungan antara air tawar dan air laut, atau air
payau, dikendalikan terutama oleh perbedaan kepadatan mereka. Kepadatan suatu zat adalah massanya per satuan volume; dengan demikian, kerapatan air dipengaruhi oleh jumlah mineral, seperti garam biasa (NaCI), yang mengandung air dalam larutan. Dalam satuan metrik, kerapatan air tawar adalah sekitar 1 gm cm -3, dan densitas air laut sekitar 1 0,025 gm cm -3. Jadi, air tawar, yang kurang padat dari air laut, cenderung mengesampingkan atau mengapung di air laut. Di pulau-pulau, seperti Outer Banks of North Carolina, curah hujan membentuk lensa air tawar yang "mengapung" di air asin yang mendasari (1). Semakin tinggi tabel air berdiri di atas permukaan laut, semakin tebal lensa air tawar. Hubungan ini antaraketinggian permukaan air dan ketebalan lensa air tawar ditemukan, secara mandiri, oleh seorang Belanda, Badon Ghyben, dan seorang Jerman, B. Herzberg, dan disebut sebagai hubungan GhybenHerzberg. Hubungan ini, dinyatakan sebagai persamaan, adalah
hs =pf rumus
dimana hs adalah kedalaman air tawar di bawah permukaan laut, pf adalah kerapatan air tawar, ps adalah densitas air laut, dan hf adalah ketinggian muka air di atas permukaan laut. Atas dasar persamaan 1 dan perbedaan antara kepadatan air tawar dan air laut, zona air tawar harus meluas ke kedalaman di bawah permukaan laut (hs) sebesar 40 kali tinggi permukaan air di atas permukaan laut (h f). The GhybenNamun, hubungan Herzberg berlaku ketat, hanya pada akuifer yang homogen dan isotropik di mana air tawar itu statis dan bersentuhan dengan laut atau tubuh yang tidak rata dari air payau. Tides menyebabkan air asin secara bergantian menyerang dan mundur dari zona air tawar, hasilnya menjadi zona difusi di mana salinitas berubah dari air tawar ke air laut (1). Bagian dari air laut yang menyerang zona air tawar masuk di air tawar dan disiram kembali ke laut oleh air tawar ketika bergerak ke laut untuk dibuang.
Karena baik air laut dan air tawar bergerak (tidak statis), ketebalan zona air tawar dalam akuifer homogen dan isotropik lebih besar dari yang diprediksi oleh persamaan GhybenHerzberg. Di sisi lain, di akuifer stratifikasi (dan hampir semua akuifer distratifikasi), ketebalan lensa air tawar kurang dari yang diprediksi
karena kehilangan kepala yang terjadi saat air tawar bergerak melintasi lapisan yang paling permeabel. Ketika kepala air tawar diturunkan oleh penarikan melalui sumur, kontak air tawar-air asin bermigrasi ke arah penarikan sampai keseimbangan baru terbentuk (2). Pergerakan air asin ke
zona yang sebelumnya diduduki oleh air tawar disebut sebagai perambahan air asin. Perambahan air asin merupakan masalah serius di beberapa wilayah pesisir. Mengomentari air asin di bawah sumur pompa adalah masalah yang lebih dekat daripada perambahan lateral di sebagian besar wilayah. Salah satu alasannya adalah bahwa perambahan lateral harusmemindahkan volume air tawar jauh lebih besar daripada yang dipindahkan dengan upconing. Alasan lain adalah bahwa sekitar dua pertiga dari Amerika Serikat didasari oleh akuifer yang menghasilkan air yang mengandung lebih dari 1.000 mg / l. dari total terlarutpadatan (3). (Lihat
tabel 2 di "Kualitas Air Tanah.") Di sebagian besar tempat, akuifer ini ditindih oleh akuifer lain yang mengandung air tawar dan yang berfungsi sebagai sumber pasokan air. Namun, di mana pasokan sumur dibor terlalu dalam ataudipompa pada tingkat terlalu besar, upconing dari air mineral (asin) dapat terjadi. Dalam desain sumur pasokan di daerah yang didasari oleh atau berdekatan dengan air asin, pertimbangan harus diberikan kepada kemungkinan perambahan air asin. Pertimbangan ini mungkin melibatkan pemilihan akuifer dangkal atau tingkat pemompaan keciluntuk menghindari upconing atau melibatkan memindahkan sumur ke lebih banyak lokasi pedalaman untuk menghindari perambahan lateral.
SUHU AIR TANAH Suhu air tanah adalah salah satu karakteristik yang paling berguna. Air tanah telah digunakan selama bertahun-tahun di Long Island, N .Y., Dan di tempat lain sebagai media pertukaran panas untuk sistem AC. Sebagai hasil dari kenaikan biaya energi baru-baru ini, air tanah juga
menjadi semakin penting sebagai sumber panas untuk "pompa panas". Suhu air tanah merespon variasi musiman dari panas yang diterima di permukaan Bumi dari Matahari dan oleh pergerakan panas dari interior Bumi. Gerakan musiman panas masuk dan keluar dari lapisan atasKerak bumi menyebabkan fluktuasi musiman suhu air tanah hingga kedalaman 10 hingga 25 m (1). Fluktuasi sangat besar di dekat permukaan, sebesar 5 ° hingga 10 ° C pada kedalaman beberapa hingga beberapa meter. Di zona terpengaruh oleh musimanfluktuasi, suhu air tanah rata-rata tahunan adalah 1 ° sampai 2 ° C lebih tinggi dari rata-rata suhu udara tahunan (1). Akibatnya, peta yang menunjukkan suhu tahunan rata-rata air tanah
dangkal dapat disiapkan berdasarkan suhu udara meanannual (sketsa 2, berdasarkan peta yang menunjukkan rata-rata suhu udara tahunan yang disiapkan oleh National Weather Service). Pergerakan panas dari interior bumi menyebabkan suhu air tanah meningkat dengan kedalaman (1). Peningkatan ini disebut sebagai gradien geotermal dan berkisar dari sekitar 0,8 ° C per 100 m di daerah yang didasari oleh bagian tebal batuan sedimen hingga sekitar 3,6 ° C per 100 m di daerah aktivitas gunung berapi baru-baru ini. Efek dari gradien geothermal tidak mudah terlihat di zona yang dipengaruhi oleh fluktuasi suhu musiman
Pergerakan air tanah menyebabkan distorsi dalam isoterm (garis yang menggambarkan temperatur yang sama). Efek ini paling terlihat ketika penarikan air tanah menginduksi
pergerakan air dari aliran ke akuifer. Distorsi dalam suhu air tanah paling menonjol di zona yang lebih permeabel dari akuifer.
PENGUKURAN KETINGGIAN AIR DAN HARGA PUMPING
Setiap pasokan dengan baik, terlepas dari apakah itu digunakan untuk kebutuhan domestik, irigasi, industri, atau pasokan publik, harus disediakan sarana untuk mengukur posisi ketinggian air di dalam sumur. Suplai umum dan sumur industri juga harus dilengkapi dengan sarana untuk mengukur laju pemompaan. Penggunaan pengukuran level air dan laju pemompaan dibahas dalam "Masalah Penyediaan-Baik-Penurunan Hasil." Langkah pertama dalam mengukur posisi ketinggian air adalah untuk mengidentifikasi (dan menggambarkan) titik tetap - yaitu, titik ukur yang semua pengukurannya akan dirujuk. Titik ini biasanya bagian atas casing, tutup sumur, atau port akses. Tiga metode yang paling umum digunakan dalam mengukur kedalaman air dalam sumur adalah pita basah, pita listrik, dan saluran udara. Metode yang dibasahi mungkin adalah metode yang paling umum dan paling akurat dari tiga metode (1). Metode ini menggunakan pita baja yang sudah diluluskan dengan beban yang melekat pada ujungnya. Kelulusan pada meteran bawah (3 hingga 4 kaki) dari rekaman itudilapisi dengan kapur biru tukang kayu, dan rekaman itu
diturunkan ke dalam sumur sampai bagian bawah pita terendam dan tanda bahkan meter (atau kaki) berada pada titik pengukuran. Rekaman itu kemudian dengan cepat ditarik, dan nilai yang dipegang dititik pengukuran dan jumlah selotip yang terendam dimasukkan pada formulir rekaman. Jumlah pita yang terendam jelas dari perubahan warna lapisan kapur. Kedalaman ke tingkat air di bawah titik pengukuran ditentukan dengan mengurangi panjang pita basah dari total panjang pita yang diturunkan ke dalam sumur. Metode pita listrik melibatkan sebuah ammeter yang terhubung melalui sepasang kabel terisolasi yang ujungnya terpapar dipisahkan oleh celah udara dalam elektroda dan mengandung, di sirkuit, sumber daya seperti baterai senter (2). Kapan elektroda kontak permukaan air, arus mengalir melalui sirkuit sistem dan ditunjukkan oleh defleksi jarum ammeter. Kabel yang terisolasi ditandai pada interval 1 m (atau 5 kaki). Paku jari telunjuk ditempatkan pada kawat sulated pada titik pengukuran ketika ammeter menunjukkan bahwa sirkuit tertutup. Pita baja atau aturan tukang kayu digunakan untuk
mengukur jarak dari titik yang ditunjukkan oleh kuku ke meteran tertinggi berikutnya (atau 5 kaki). Jarak ini dikurangi dari nilai tanda untuk menentukan kedalaman ke air. Satu perbedaan antara metode wetted-tape dan metode electric-tape adalah bahwa, dalam metode wettedtape, pengurangan melibatkan panjang pita yang terendam, sedangkan, dalam metode pita listrik, pengurangan melibatkan jarak antara titik pengukuran dan tanda tertinggi berikutnya. Metode saluran udara umumnya hanya digunakan pada sumur di mana pompa dipasang. Metode ini melibatkan pemasangan pipa atau tabung berdiameter kecil (saluran udara) dari bagian atas sumur ke titik sekitar 3 m (10 kaki) di bawah antisipasi terendah posisi ketinggian air selama periode pemompaan yang diperpanjang (3).
Ketinggian air di pipa ini sama dengan yang ada di sumur. Untuk menentukan kedalaman air, pompa udara dan pengukur tekanan dipasang di bagian atas saluran udara. Udara dipompa ke dalam garis untuk memaksa air keluar dari ujung bawah. Ketika tingkat air di garis udara ditekan, tekanan yang ditunjukkan oleh pengukur meningkat. Ketika semua air telah dipaksa keluar dari garis, pembacaan tekananpengukur menstabilkan dan menunjukkan panjang kolom air aslinya di garis udara. Jika pembacaan tekananpengukur dikurangi dari panjang saluran udara di bawah titik pengukuran, yang ditentukan secara hati-hati ketika saluran udara dipasang, sisanya adalah kedalaman air di bawah titik pengukuran.
akan berdiri di ketinggian tertentu di atas permukaan tanah. Daerah-daerah ini disebut sebagai area aliran artesis, dan pengukuran tingkat air di sumur, di mana casing belum diperpanjang di atas tingkat statis, dapat menimbulkan masalah. JikaSumur dilengkapi dengan katup dan ulir berulir, ketinggian tingkat air dapat ditentukan dengan memasang sambungan pipa yang sesuai dan pengukur tekanan atau tabung plastik transparan.
Pembahasan sebelumnya telah mencakup pengukuran ketinggian air di sumur yang tidak mengalir — yaitu, di sumur di mana ketinggian air berada di bawah titik pengukuran. Di banyak wilayah pesisir dan lembahlembah yang didasari oleh akuifer yang tertutup, permukaan airdi sumur
Mengukur tingkat air dari sumur yang mengalir yang tidak dilengkapi dengan katup atau ulir berulir membutuhkan penggunaan colokan uji tanah atau perangkat lain untuk mengontrol aliran. Posisi tingkat air statis di atas titik pengukuran ditentukan baik dengan pengukur tekanan atau dengan tabung plastik (4).
PERLINDUNGAN SUPPLY BAIK
Sebagian besar, jika tidak semua, Negara memiliki undang-undang yang terkait dengan lokasi danpembangunan sumur pasokan publik. Hukum dan peraturan inidan peraturan yang dikembangkan untuk administrasi dan penegakannyakhawatir, antara lain, dengan melindungimenyediakan sumur dari polusi. Pencemaran lingkunganhasil dari kegiatan manusia, dan, akibatnya, kecuali di manasumur dalam atau ranjau digunakan untuk pembuangan limbah, terutamamempengaruhi permukaan tanah, zona tanah, dan bagian ataszona jenuh (air tanah).Karena itu, perlindunganpasokan sumur termasuk menghindari daerah yang saat
iniMencemari dan menyegel sumur sedemikian rupa untuk mencegahpolusi di masa depan.Untungnya, kebanyakan pencemaran air tanah saat iniwaktu hanya mempengaruhi area yang relatif kecil yang dapat dengan mudahdihindari dalam pemilihan lokasi sumur. Di antara area diyang setidaknya polusi air tanah dangkal seharusnyadiharapkan adalah: 1 Kawasan industri yang mencakup kimia, pengerjaan logam,penyulingan minyak bumi, dan industri lain yang terlibatcairan selain air pendingin. 2 Area pemukiman tempat limbah domestik dibuangmelalui septic tank dan tangki septik.
3. Animal feedlots dan area lainnya yang banyak jumlahnyahewan-hewan disimpan dalam jarak dekat. 4. Tempat pembuangan limbah cair dan padat, termasuk sanitasitempat pembuangan sampah, "kolam penguapan," laguna limbah, dansitus yang digunakan untuk pembuangan limbah buangan pabrikdan limbah padat. 5. Stok kimia, termasuk garam yang digunakan untuk deicejalan-jalan dan jalan raya dan zat-zat kimia lainnyalarut dalam air.Dalam pemilihan lokasi sumur, area yang harus dihindaritermasuk tidak hanya yang terdaftar tetapi juga zona sekitarnyamereka yang mungkin tercemar oleh pergerakan limbah sebagai jawabanuntuk gradien hidrolik alami dan buatangradien yang akan dikembangkan oleh pasokan dengan baik.Aturan dan peraturan dimaksudkan untuk mencegah polusi di masa depantermasuk penyediaan zona "pengecualian" di sekitar pasokan sumur,persyaratan untuk casing dan untuk menyegel ruang annular,dan menyegel ujung atas sumur.Banyak peraturan negara mengharuskan sumur pasokan ditempatkansetidaknya 100 kaki (30 m) dari berbagai sumber atau sumber potensialpolusi. Dalam kasus sumur
pasokan publik, pemilik sumurharus memiliki atau mengendalikan tanah dalam 100 kaki (30 m) dari sumur.Di beberapa negara, sumur pasokan publik dapat ditempatkan sebagaisedekat 50 ft (15 m) ke saluran pembuangan jika sambungan di saluran pembuanganmemenuhi standar air utama.Beberapa peraturan negara mensyaratkan bahwa semua sumur suplai menjadicasing hingga kedalaman minimal 20 ft (6 m) dan yang annularruang antara permukaan tanah dan kedalaman 20 kaki (6 m)benar-benar penuh dengan nat semen. Casing pasokanSumur yang menarik air dari batuan dasar yang pecah harus didudukkan dan disegel ke bagian atas batu.Kebanyakan peraturan mengharuskan casing semua sumur pasokanberakhir di atas permukaan tanah dan permukaan tanah disitus dinilai atau miring sehingga air permukaan dialihkandari sumur. Banyak Negara juga mensyaratkan suplai public sumur memiliki lempengan beton kontinyu atau betonlantai rumah setidaknya 4 inci. (10 cm) tebal dan memanjang padaminimal 3 kaki (1 m) secara horizontal di sekitar bagian luar casing sumurBagian atas casing sumur harus
memproyeksikan tidak kurang dari 6 inci. (15 cm) di atas lantai beton atau lantai rumah. Bagian atascasing sumur juga harus memproyeksikan setidaknya 1 inci. (2, 5 cm) di atasalas pompa. Bagian atas casing sumur harus disegelkedap air kecuali untuk pipa ventilasi atau tabung ventilasi yang memiliki downward-dialed screen opening.Peraturan yang dikutip di atas memberikan, paling banter, hanya minimalperlindungan untuk sumur suplai. Ada banyak situasi diyang keduanya ukuran zona eksklusi dan kedalamancasing tidak memadai. Relatif terhadap radius pengucilanzona, tidak ada batas yang sewenang-wenang, kecuali batasbatas fisikdari akuifer, melewati air tanah mana yang tidak bisa bergerak.Sehubungan dengan casing minimum yang dibutuhkan, tidak ada vertical batas, kecuali untuk dasar kedap air tanahsistem, masa lalu yang air yang tercemar tidak bisa bergerak.Di sisi lain, ada situasi geologi dan hidrologidi mana peraturan ini mungkin tidak perlu membatasi. Contohnya adalah pencemaran di akifer yang tidak
dibatasigradien hidrolik dari sebuah sumur suplai menggambar dari dalamAkuifer terkurung ditindih oleh tempat tidur penguncian yang tak bergerak.Karena faktor-faktor ini, penting bagi para pejabat yang terlibatdalam mengatur lokasi dan konstruksi pasokansumur cukup terlatih di bidang geologi air tanahdan hidrologi sehingga mereka dapat melindungi kesehatan masyarakatatas dasar pengetahuan ilmiah dan penilaian teknisbukan itu aplikasi buta peraturan sewenang-wenang.
MENYEDIAKAN - MASALAH BAIK - PENURUNAN DI DEPAN
Hasil dari setiap sumur pasokan air tergantung pada tiga elemen:akuifer, sumur, dan pompa. Penurunan hasiladalah karena perubahan di salah satu elemen ini, dan koreksimasalahnya tergantung pada identifikasi elemen yang adaterlibat . Identifikasi ini dalam banyak kasus hanya dapat dilakukanjika data tersedia di kedalaman ke level air di dalam sumurdan tingkat pemompaan. Ketidakmampuan untuk mengidentifikasi alasan untukpenurunan hasil sering menghasilkan penghentian penggunaanair tanah dan mengembangkan pasokan lebih mahal darisumber air permukaan.Kedalaman ke level air dalam sumur dilengkapi dengan pompadapat ditentukan dengan menggunakan pita baja, pita
listrik, ataugaris udara dan pengukur tekanan. Tingkat pemompaan pasokanbaik dapat ditentukan oleh salah satu dari beberapa jenisperangkat meteran (1). (Lihat "Pengukuran Tingkat Air danMemompa Tarif. ")Hasil dari suatu sumur tergantung pada penarikan dan padakapasitas khusus. Kapasitas spesifiknya adalah hasil per unitpenarikan, dan, di hampir semua sumur pompa, itu bervariasi dengantingkat pemompaan. Oleh karena itu, diskusi tentang penurunan hasil adalahberarti hanya dalam hal hasil maksimum. Maksimalhasil dari suatu sumur dikendalikan oleh penarikan yang tersediadan kapasitas spesifik saat penarikan di sumursama dengan drawdown yang tersedia. (Lihat "Tes Penerimaan-Baikdan
Efisiensi Yah. ")Penarikan yang tersedia ditentukan pada saat konstruksidari sebuah sumur suplai dan terdiri dari perbedaan antaratingkat air statis (nonpumping) dan terendahtingkat pemompaan praktis. Tingkat pemompaan praktis terendahtergantung pada jenis sumurnya. Di sumur yang disaring, itu berada di atasdari layar paling atas. Di sumur lubang retak-lubang terbuka, ituberada pada posisi fraktur bantalan air terendah atau padatingkat terendah di mana asupan pompa dapat ditempatkan.Kapasitas spesifik dan "hasil" dari sumur suplai adalahditentukan pada saat konstruksi sumur. Jika memompatingkat selama tes penerimaan yang baik relatif dekat (dalambeberapa meter) ke tingkat praktis terendah, kapasitas spesifikditentukan selama tes dapat digunakan untuk memperkirakan secara akurathasil maksimal. Namun, penting untuk dicatat bahwapenurunan nyata dalam hasil setelah sumur ditempatkan dalam produksimencerminkan, dalam banyak kasus, melebih-lebihkan hasil pada saat itukonstruksi. Penurunan yang nyata dalam hasil setelah sumur ditempatkandalam operasi hasil dari kerusakan pompa, penurunantingkat air statis atau kapasitas, atau kombinasi tertentudari ketiganya.Hasil
dari bidang sumur adalah jumlah hasil individusumur. Operasi yang sukses, oleh karena itu, membutuhkan periodic pengukuran kapasitas spesifik dan tersediapenarikan untuk setiap sumur. Perubahan nilai-nilai ini digunakan untukmemprediksi hasil lapangan pada waktu yang berbeda di masa depandan, ketika digunakan bersama dengan prediksikebutuhan, untuk merencanakan rehabilitasi sumuryang ada atau konstruksidari sumur baru.Pengukuran kapasitas spesifik dan penarikan yang tersediatidak sulit dan tidak memakan waktu. Tekadnyakeduanya hanya membutuhkan tiga pengukuran yang terdaftardi bawah: 1 Tingkat air statis (nonpumping) (w. I.), Diukur setiap minggudekat akhir periode nonpumping terpanjang,yang, dalam kebanyakan sistem dengan penggunaan industri besar, adalahmenjelang akhir pekan. 2 Maksimum tingkat air pemompaan, diukur setiap minggu dekatakhir periode terpanjang penggunaan
berkelanjutan, dalamkebanyakan sistem mendekati akhir hari kerja.
yang, air,
permanenfile pada masing-masing dengan baik. (Lihat "Catatan dan File.") Merekaharus dianalisis setidaknya setiap tiga bulan untuk menentukan apakah ada perubahanbaik sedang terjadi. Analisis ini dapat dilakukan dengan sangat mudahjika nilai diplot pada kertas grafik versuswaktu penentuan (2). Perubahan dalam penarikan yang tersediadan (atau) kapasitas khusus dan penyebab yang disarankan dan korektiftindakan tercantum dalam tabel yang menyertainya.
3 Tingkat pemompaan, diukur pada saat yang bersamaan sebagai maksimummemompa tingkat air. Ketiga item data dianalisis sebagai berikut untuk menentukanhasil maksimal dari sumur.Penentuan kapasitas spesifik dan penarikan yang tersediaharus dilestarikan dengan hati-hati sebagai bagian dari ANALISIS PENURUNAN YANG BAIK DI DEPAN Mengidentifikasi kriteria
Sebab
Tindakan perbaikan
Menurun dalam penarikan yang tersedia, tidak ada perubahan dalam kapasitas tertentu.
Akuifer, karena penurunan tingkat air tanah yang dihasilkandari menipisnya penyimpanan yangdisebabkanoleh penurunan imbuhan atau berlebihanpenarikan. Sumur, karena peningkatan kehilangan sumur akibatpenyumbatanlayar oleh partikel-partikel rock atau olehpengendapan karbonat atau besisenyawa; atau pengurangan Panjang dari lubang terbuka dengan gerakansedimen ke dalam sumur.
Meningkatkan jarak pasokan sumur baru.Lembaga mengukur untuk mengisi ulang buatan.
Tidak ada perubahan dalam penarikan yang tersedia, penurunan kapasitas spesifik.
Membangun kembali sumur melalui penggunaan a blok lonjakan atau sarana lainnya. Gunakan asam untuk melarutkan encrustations.
Tidak ada perubahan dalam penarikan yang tersedia, tidak ada perubahan dalam kapasitas tertentu.
Pompa, karena memakai impeler dan bagian yang bergerak lainnya atau hilang daya dari motor.
Rekondisi atau ganti motor, atau tarik pompadan mengganti bagian yang aus atau rusak.
MENYEDIAKAN - MASALAH BAIK - PERUBAHAN DALAM KUALITAS AIR Masalah yang paling sering ditemui dalam operasidari sumur suplai berhubungan baik denganpenurunan imbal hasil atau kerusakandalam kualitas air. Penurunan hasil dibahasdalam "Supply-Well ProblemsDecline in Yield."Memburuknya kualitas air dapat dihasilkan baik dariperubahan kualitas air di akuifer atau perubahan dalambaiklah. Perubahan ini dapat mempengaruhi kualitas biologis, yangkualitas kimia, atau kualitas fisik. Memburuknyakualitas biologi dan kimia umumnya dihasilkan dari kondisidi akuifer, sedangkan perubahan dalam kualitas fisik Ini adalah praktik yang baik secara berkalamenentukan kualitas biologis dan kimia air darisemua sumur, terutama yang memasok kebutuhan domestik, secara berurutanuntuk menentukan apakah perubahan dalam kualitas sedang terjadi.Kerusakan kualitas biologis mengacu pada penampilandalam air bakteri dan (atau) virus yang terkait dengan
hasildari perubahan dalam sumur.Baik kualitas biologis dan kimia dari airsumur pasokan publik baru harus dianalisa sebelum sumur beradaditempatkan digunakan untuk menentukan apakah air memenuhi pasokan airstandar dan, jika tidak, pengobatan apa yang diperlukan.Peraturan air minum AS. Perlindungan lingkunganAgensi juga mengharuskan analisis kualitas biologis dilakukan setiap bulan dan analisis kualitas anorganik dibuatsetidaknyasetiap 3 tahun untuk semua sistem komunitas disediakan sepenuhnyadengan air tanah. manusiaatau kotoran hewan. Kerusakan tersebut disebut di bawahpolusi istilah umum dan menunjukkan, dalam hampir semua kasus, koneksiantara permukaan tanah atau zona dekat permukaan danbagian terbuka dari sumur. Koneksi paling seringada di ruang annular antara casing dan akuifer.Untuk menghindari polusi
sumur, banyak peraturan konstruksi yang baikmensyaratkan bahwa ruang annular benar-benar dipenuhisemen nat dari permukaan tanah hingga kedalaman minimal 20 ft(6 m).Kemerosotan dalam kualitas kimia mengacu pada kedatangan di sumur pasokan air yang mengandung bahan kimia terlarut dalamkonsentrasi besar yang tak diinginkan. Penarikan air darijuga menyebabkan air berkumpul di sumur dari berbagai arah.Jika konvergensi ini melibatkan air yang mengandung besarkonsentrasi zat apa pun, konsentrasi ituzat akan, setelah beberapa waktu, mulai meningkat.Peningkatan konsentrasi yang paling sering diamati melibatkanNaCl (natrium klorida atau garam biasa) dan TIDAK,(nitrat), tetapi, jika sumur dekat dengan sanitary landfill atau lainnyasitus pembuangan limbah, peningkatannya mungkin melibatkan hampir semuazat yang biasa digunakan oleh manusia.Nitrat adalah konstituen penting dalam pupuk dan hadirdalam konsentrasi yang relatif besar pada manusia dan hewanlimbah. Karenanya, konsentrasi nitrat lebih dari beberapamiligram per liter hampir selalu menunjukkan bahwa air sudah tibadi sumur dari akuifer dangkal yang tercemar olehtangki septik atau tempat pemberian pakan
ternak atau yang terkontaminasi olehnitrat berlebih digunakan dalam operasi pertanian.Natrium klorida adalah konstituen utama air lautdan juga hadir dalam konsentrasi yang signifikan pada manusia dankotoran hewan dan dalam beberapa limbah industri. Peningkatankandungan klorida dalam air sumur paling umum menunjukkangerakan ke atas air dari zona asin yang mendasariair. Kenaikan lain adalah karena polusi oleh sumber di ataudekat permukaan tanah, seperti operasi deicing di jalanjalandan jalan raya di bagian utara negara itu.Meskipun peningkatan kadar klorida dan nitrat mungkinperubahan paling umum dalam kualitas kimia ituterjadi di air tanah, perubahan mungkin melibatkanhampir semua zat yang larut dalam air.Dengan demikian, penting untuk diperhatikanpelepasan polusi potensial yang disengaja atau disengajadi dalam area pengaruh semua sumur pasokan. Zat-zatyang menjadi perhatian khusus dalam hal ini termasuk herbisida,pestisida dan organik kompleks lainnya, produk minyak bumi,dan zat-zat yang mengandung konsentrasi jejaklogam. Dalam merencanakan program sampling, untuk zat-zat iniatau yang lain, penting untuk mempertimbangkan tingkat lambat di
manakebanyakan gerakan air tanah.Kemerosotan dalam kualitas fisik melibatkan perubahan penampilan,rasa, dan suhu. Paling penampakan partikel batuan di air.
sering, perubahan dalam penampilanatau warna melibatkan secara bertahap atau tiba-tiba
Partikel-partikel ini bisaberbagai ukuran dari tanah liat, yang memberi air keruh ataupenampilan "kebiruan", ke pasir. Ukuran partikel ditunjukkanoleh tingkat di mana partikel menetap. Jika partikelmenyelesaikan sangat lambat, atau tidak sama sekali, mereka adalah ukuran tanah liat. Jikamereka langsung puas, mereka ukuran pasir.Penampilan bertahap partikel umumnya menunjukkanbahwa bahan berbutir halus tidak dibuang secara memadaidari zona yang berdekatan dengan sumur selama pengembangan
sumur.(Lihat "Metode Konstruksi yang Baik.") Selama penggunaan sumur,partikel-partikel ini perlahanlahan bermigrasi ke dan ke dalam sumur. Tiba-tibapenampakan partikel — yaitu, ketika konsentrasipartikel besar (sangat jelas) dari awalumumnyamenunjukkan kegagalan (runtuhnya) layar atau rupture casing dengan baik.Perubahan kualitas air yang dihasilkan oleh sumur, kemungkinanpenyebab perubahan, dan tindakan korektif yang disarankan adalahtercantum di tabel terlampir.
CATATAN BAIK DAN FILE Pengumpulan dan pelestarian catatan pada konstruksi,operasi, pemeliharaan, dan pengabaian pasokanSumur merupakan kegiatan yang penting tetapi sebagian besar terabaikan. Initanggung jawab sebagian besar bergantung pada pemilik atau operator sumur. Itukonsekuensi dari kelalaian ini adalah bahwa tidak mungkin untuk mengidentifikasidan untuk secara ekonomis memperbaiki masalah
penurunan hasil ataupenurunan kualitas air, dan desain sumur barutidak dapat menggabungkan pengalaman operasional masa lalu.Suatu file harus dibuat pada setiap persediaan dengan baik pada saat ituketika rencana untuk konstruksinya dimulai. Dari awalperencanaan untuk pengabaian akhir dari sumur, berikut inicatatan harus dibuat dan disimpan dengan hati-hati dalam hal inifile:
1. Desain awal, termasuk gambar atau spesifikasi tertulispada diameter, kedalaman total yang diusulkan, posisi layer atau lubang terbuka, metode konstruksi, dan materialuntuk digunakan dalam konstruksi. (Lihat "Air-Well Design.") 2. Rekor konstruksi, termasuk metode konstruksidan bor pengebor serta log geofisika dari bahan-bahan itumenembus selama konstruksi, diametercasing dan layar, ukuran slot dan komposisi logamlayar, kedalaman casing dan layar,kedalaman total sumur, dan berat casing.(Lihat "Metode Well-Construction" dan "Well Logs.")Rekaman dan log juga harus disimpan untuk semua tessumur, termasuk sumur yang tidak berhasilkarena hasil yang kecil. 3. Tes penerimaan yang baik, termasuk salinan tingkat airpengukuran dilakukan sebelum, selama, dan sesudahuji drawdown (pemompaan), rekaman pemompaantingkat atau tarif, salinan grafik apa pun dari data, dan asalinan laporan hidrologi tentang interpretasi8 0 Dasar Hidrologi Air Tanahdari hasil tes. (Lihat "Tes Penerimaan-Baik danEfisiensi Yah. ") 4. Data pompa dan instalasi, termasuk jenis pompa,horsepower
motor, kedalaman ke pompaasupan, salinan kinerja produsen pompaance dan data efisiensi, dan data tentang Panjang garis udara atau deskripsi fasilitas yang disediakan untukpengukuran tingkat air, termasuk deskripsititik pengukuran. (Lihat "Pengukuran AirTingkat dan Kecepatan Memompa. ") 5. Catatan operasi, termasuk data pada jenis meter yang digunakanuntuk mengukur laju aliran, pembacaan mingguan flowmeterpanggil, pengukuran mingguan statis danmemompa tingkat air, dan analisis air secara periodic kualitas. (Lihat "Masalah PenyediaanPersediaan dengan Baik diHasil. ") 6. Rekam perawatan yang baik, termasuk tanggal dankegiatan yang dilembagakan untuk meningkatkan hasil atau untuk meningkatkankualitas air dan data yang menunjukkan hasiltercapai. (Lihat "Masalah Penyediaan-Persediaan dengan Baik diYield "dan" Supply-Well ProblemsChanges inKualitas air .") 7. Rekam ditinggalkan dengan baik, termasuk tanggal yang digunakandari sumur itu dihentikandan deskripsi tentangmetode dan bahan yang digunakan untuk menutup atau menyumbat sumur.Jenis formulir yang
digunakan untuk catatan yang dijelaskan di atas adalahbukan sangat penting. Adalah lebih penting bahwacatatan dikumpulkan, terlepas dari jenis formulirnyadigunakan. Namun, penting bahwa tanggal dan jam tanganwaktu dicatat dengan setiappengukuran laju pemompaan dankedalaman air dan pada setiap sampel air yang dikumpulkan untuk kualitas airanalisis.
REFERENSI Sejumlah besar publikasi tentang hidrologi air tanah dikonsultasikan dalam persiapan laporan ini. Kutipan adalahditampilkan dalam teks hanya jika suatu publikasi digunakan sebagai sumber data tabular tertentu.Daftar referensi pokok berikut yang dikonsultasikan dimasukkan untukmengidentifikasi sumber informasi spesifik dan untukmanfaat dari mereka yang ingin memperoleh informasi tambahan.
Referensi Umum Bouwer, Herman, 1978, hidrologi air tanah: New York, McGraw-Hill, 480 p. Fetter, C. W., Jr., 1980, Hidrogeologi Terapan: Columbus, CharlesE. Merrill, 488 hal. Bekukan, R. A., dan Cherry, J. A., 1979, Air Tanah: Englewood Cliffs,N. J., Prentice Hall, 604 hal. Heath, R. C., dan Trainer, F. W., 1981, Pengantar air tanahhidrologi: Worthington, Ohio, Penerbitan Jurnal Air-WellCo., 285 p. Todd, D. K., 1980, hidrologi air tanah, 2d ed. : New York, JohnWiley, 535 p. ' Walton, W. C., 1970, evaluasi sumber daya Air Tanah: New York,McGraw-Hill, 664 hal.
Bagian Referensi Beberapa publikasi dikonsultasikan dalam persiapan dua ataulebih banyak bagian. Untuk menghemat ruang, kutipan lengkap untuk suatu publikasi adalahhanya ditampilkan pertama kali disebutkan.