Akiferler genel olarak sınırlı ve serbest akiferler olmak uzere iki ana sınıfa ayrılır. Ancak sızıntılı ve catlaklı akiferler yanında bazen, başka akiferler turleri de sınıflandırma da yer almaktadır. Bu yazıda yeraltı sularının akifer turleri ve akifer turlerinin ozellikleri hakkında bilgiler yer almaktadır.
[h=3]Akifer Turleri[/h] Sınırsız bir akifer, basıncın atmosfer basıncına eşdeğer hale geldiği yeraltı suyu tablası olarak adlandırılan, yeraltı suyunun tepesinde sınırlayıcı bir yatağı olmayan, su taşıyan oluşumlar veya kayalardan oluşan bir tabakadır. Yeraltı suyu seviyelerinin değişimi değişir ve kuyulardan pompalamaya, gecirgenliğe, doldurma ve boşaltma alanına bağlıdır ve aslında akiferlerden cıkarılan kuyulardaki artan veya azalan su oranlarını etkiler. Su tablası, genellikle serbest veya su yuzeyi olarak adlandırılan, yukselmek veya duşmek icin serbesttir. Mevcut su miktarlarının yanı sıra su dağıtımını ve hareketini belirlemek icin suyu kullanan kuyuların kontur grafikleri ve su tablası profilleri, kuyu kotlarından hazırlanabilir. Biriken su kaynakları, bir serbest akifer durumudur ve kirlenmeye karşı yuksek duyarlılıkları, sınırlandırılmamış akiferlerle ilgili buyuk bir sorundur. Yuzeye bir şey dokulurse, dikey olarak nufuz eder ve yeraltı suyu deposuna iner.
[h=3]Kapalı Akifer[/h] Kapalı akiferin tanımı yeraltı suyunun deşarj noktasında gecirimsiz jeolojik oluşumlar tarafından atmosferden izole edildiği oluşumdur ve sınırlı yeraltı suyu genellikle atmosferik basınctan daha buyuk bir basınca tabidir. Artezyen veya basınclı akiferler olarak da bilinir ve coğunlukla, onu yuzey kirliliğinden koruyabilen, coğunlukla kilden oluşan sınırlı kaya kutlelerinin veya katmanlarının tabanının hemen uzerinde oluşur. Artezyen akiferlerinden delinmiş kuyular, depolanan su miktarından ziyade basınctaki değişiklikler nedeniyle su derinlikleriyle dalgalanmaya daha yatkındır. Boyle bir akifer iyi nufuz edildiğinde, akan ve artezyen kuyularında olduğu gibi, su seviyesi kapalı tabakanın tabanı uzerinde artmalıdır. Su, sınırlayıcı tabakanın yuzeye ulaştığı bir bolgede sınırlı bir akifere ulaşır.
Akiferlere yeraltı suyu akış sistemi, dikey veya yatay olarak bu tur alanlarda yercekimi ve jeolojik oluşumlardan sıklıkla etkilenir. Kısıtlı bir alana su sağlayan bir bolge, bir besleme alanı olarak kabul edilir ve su sınırlı bir yatağa bile sızabilir. Kuyulara nufuz eden kapalı akiferlerdeki su iniş ve cıkışları, esas olarak depolama hacmi değişikliklerinden ziyade basınc değişikliklerinden kaynaklanır. Bu nedenle sınırlı akiferler, depolamada yalnızca sınırlı farklılıklar gosterir ve ağırlıklı olarak, suyu besleme alanlarından doğal veya yapay deşarjlara taşımak icin kanallar olarak kullanılır.
[h=3]Sızdıran Akifer[/h] Tamamen serbest veya sınırlı akiferler, sızıntılı veya yarı sınırlı akiferlerden daha az gorulur. Bu, ovaların, aluvyon vadilerinin, yarı gecirgen bir akitardın, yarı sınırlayıcı bir yatağın altında veya gecirgen bir tabaka ile kaplandığı eski gol havzalarında yaygın bir durumdur. Bir kuyudan sızdıran bir akifere su pompalamak, akitarddan akifere dikey akış ve akiferdeki yatay akış gibi iki yonde suyu ortadan kaldırır.
[h=3]Kırık Akifer[/h] Kırık kaya akiferleri, jeolojik formasyonda depolanan yeraltı su sistemlerinden farklılık gosterir. Sedimanter akiferler, belirli tortul granuller arasında gozenek boşlukları boyunca onemli miktarda suyu tutmasına ve hareket ettirmesini sağlar. Bu hareketlere rağmen, kırık kaya akiferleri, aksi takdirde gecirimsiz bir kaya kutlesindeki suyu catlaklar, eklemler ve kırıklar olarak tutar ve hareket ettirir.
Bu nedenle kırık kaya akiferleri, erişilebilir suya sahip tortul akiferlerde bulunanlardan farklılık gosteren (sondaj verimi olarak tanımlanacak terimlerle ortak) hidrolik ozelliklere sahiptir. Ve tipik olarak doğa (acılış, boyut ve kapsam) ve sureksizlikler arasındaki kaya kutlesinde bağlantı derecesi ile tanımlanır. Kırık kaya akiferlerinde kuyudan uzun vadeli verim, cıkarma aşamasına yakın jeolojik maddelerin gecirgenliği yerine sureksizlik derecesinin konumuna ve sureksizliklerin toplam kaya kutlesindeki ilişkisine bağlıdır. Dahası kırık kayadaki akiferler, tipik olarak, duz bolgelerdekinden onemli olcude daha fazla olan yuzey suyu akışına neden olan yağış miktarına bağlıdır.
[h=3]Akiferin Ozellikleri[/h] Akiferin tanımlanmasına ve karakterizasyonuna katkıda bulunan ceşitli ozellikler vardır. Akiferin bu ozellikleri aşağıdaki gibidir:
Gozeneklilik
Gozeneklilik (n) bir maddenin icsel ozelliğidir ve her malzemedeki boşluk veya boş alan miktarını ifade eder. Gozeneklilik (boşluk), toprak veya kaya parcaları arasında oluşurken, boş alanın hacmi ile kayaların/toprakların hacmi arasındaki oran ile tanımlanır. Oran: n=VvV 100%n=VvV 100%E1 ’dir. VvVv birim hacimdeki toprak malzemesi icindeki boşluk hacmidir ve VV toprak malzemesinin (katılar ve boşluklar) birim hacmidir.
Hidrolik iletkenlik ve gecirgenlik
Gecirgenlik, doğrudan gozeneklilik ile ilgili olan ve kaya veya topraktaki birbirine bağlı gozenek boşlukları icin gecerli olan, suyun kaya veya toprak boyunca hareket etme yeteneği olarak tanımlanır. Gozenekli ortama akış sırasında mikroskobik olcekte itici ve direnen kuvvetler arasındaki ilişki goz onune alındığında, dolayısıyla gecirgenlik K tanımlanmış, yalnızca hidrolik iletkenliğin gercekleştiği alanın bir fonksiyonudur.
k=K; gk=K; gE2: kk gecirgenlik, KK hidrolik iletkenlik, GG yercekimi ivmesi; sıvı yoğunluğu ve viskozitedir.
Hidrolik iletkenlik (K), kaya/zemin gozenek boşlukları ve catlakları boyunca suyu aktarmak icin uygulanan bir hidrolik gradyan bağlamında maddenin kapasitesini hesaplayan fiziksel bir ozelliktir. Gozeneklilik, toprak matrisinin yapısı, tane boyutu dağılımı, toprak sıvısının turu, parcacık duzeni, su iceriği, boşluk oranı ve diğer faktorler dahil olmak uzere ceşitli fiziksel değişkenlere bağlıdır.
İletkenlik
İletim (T), suyun bir akiferin birim genişliği boyunca hidrolik bir eğim altında aktarıldığı deşarj oranıdır. Bu, bir formul ile hesaplanır ve m cinsinden ifade edilir Formul: 2 / s veya m 3 / gun / m veya L / gun / m.
T= Kb ( c o n f I , n , e d bir q u ı f e r )T=KB sınırlı E3
T= Kh ( u , n C o n f I , n , e d bir q u ı f e r )T=KH sınırlandırılmamış E 4 :KK hidrolik iletkenlik, BB akifer kalınlığı ve HH kapalı akiferlerin derinliğine eşittir.
Spesifik verim
Spesifik verim (SySy) Freeze ve Cheery tarafından tanımlandığı şekliyle serbest akifer icin depolama terimidir.su tablasındaki birim duşuş başına akiferin birim yuzey alanı başına depolamadan serbest akifer salınan su miktarıdır ve bu sınırsız depolama olarak da bilinir.
Diğer bir bakış acısına gore, ozgul verim, doymuş bir kaya veya toprağın yercekimi ile ureteceği su hacminin, kaya veya toprağın toplam hacmine oranı olarak tanımlanabilir ve buda yuzde olarak ifade edilir.
Formul: Sy=VwV % 100Sy=VwV 100%E5 : VwVw birim hacimdeki toprak malzemelerindeki su hacmini belirtir ve VV hem boşluklar hem de katılar dahil olmak uzere toprak malzemesinin birim hacmini gosterir.
Ozel depolama
Ozel depolama (Ss ) mineral iskeletinin sıkıştırılabilirliği ve birim yukteki boşluk suyu değişimi nedeniyle depodan biriken doymuş bir formasyonun birim miktarı başına hacmidir. Spesifik depolama, Jacob (1940) tarafından verilmiştir ve tipik olarak cm- 1 veya m- 1 olarak temsil edilir.
Formul: Ss:G (+ n) Ss=G +n E6: su yoğunluğunu gosterir, GG yercekimi ivmesidir, akifer iskeletinin sıkıştırılabilirliğini gosterir, nn gozenekliliği gosterir ve suyun sıkıştırılabilirliğidir.
Kaynakca:
waterencyclopedia.com/A-Bi/Aquifer-Characteristics.html
nationalgeographic.org/encyclopedia/aquifers/
researchgate.net/publication/326750565_Aquifer_Classification_and_Characterizat io
digitalatlas.cose.isu.edu/hydr/concepts/gwater/aquifer.htm
Yazar: Ozlem Guvenc Ağaoğlu
[h=3]Akifer Turleri[/h] Sınırsız bir akifer, basıncın atmosfer basıncına eşdeğer hale geldiği yeraltı suyu tablası olarak adlandırılan, yeraltı suyunun tepesinde sınırlayıcı bir yatağı olmayan, su taşıyan oluşumlar veya kayalardan oluşan bir tabakadır. Yeraltı suyu seviyelerinin değişimi değişir ve kuyulardan pompalamaya, gecirgenliğe, doldurma ve boşaltma alanına bağlıdır ve aslında akiferlerden cıkarılan kuyulardaki artan veya azalan su oranlarını etkiler. Su tablası, genellikle serbest veya su yuzeyi olarak adlandırılan, yukselmek veya duşmek icin serbesttir. Mevcut su miktarlarının yanı sıra su dağıtımını ve hareketini belirlemek icin suyu kullanan kuyuların kontur grafikleri ve su tablası profilleri, kuyu kotlarından hazırlanabilir. Biriken su kaynakları, bir serbest akifer durumudur ve kirlenmeye karşı yuksek duyarlılıkları, sınırlandırılmamış akiferlerle ilgili buyuk bir sorundur. Yuzeye bir şey dokulurse, dikey olarak nufuz eder ve yeraltı suyu deposuna iner.
[h=3]Kapalı Akifer[/h] Kapalı akiferin tanımı yeraltı suyunun deşarj noktasında gecirimsiz jeolojik oluşumlar tarafından atmosferden izole edildiği oluşumdur ve sınırlı yeraltı suyu genellikle atmosferik basınctan daha buyuk bir basınca tabidir. Artezyen veya basınclı akiferler olarak da bilinir ve coğunlukla, onu yuzey kirliliğinden koruyabilen, coğunlukla kilden oluşan sınırlı kaya kutlelerinin veya katmanlarının tabanının hemen uzerinde oluşur. Artezyen akiferlerinden delinmiş kuyular, depolanan su miktarından ziyade basınctaki değişiklikler nedeniyle su derinlikleriyle dalgalanmaya daha yatkındır. Boyle bir akifer iyi nufuz edildiğinde, akan ve artezyen kuyularında olduğu gibi, su seviyesi kapalı tabakanın tabanı uzerinde artmalıdır. Su, sınırlayıcı tabakanın yuzeye ulaştığı bir bolgede sınırlı bir akifere ulaşır.
Akiferlere yeraltı suyu akış sistemi, dikey veya yatay olarak bu tur alanlarda yercekimi ve jeolojik oluşumlardan sıklıkla etkilenir. Kısıtlı bir alana su sağlayan bir bolge, bir besleme alanı olarak kabul edilir ve su sınırlı bir yatağa bile sızabilir. Kuyulara nufuz eden kapalı akiferlerdeki su iniş ve cıkışları, esas olarak depolama hacmi değişikliklerinden ziyade basınc değişikliklerinden kaynaklanır. Bu nedenle sınırlı akiferler, depolamada yalnızca sınırlı farklılıklar gosterir ve ağırlıklı olarak, suyu besleme alanlarından doğal veya yapay deşarjlara taşımak icin kanallar olarak kullanılır.[h=3]Sızdıran Akifer[/h] Tamamen serbest veya sınırlı akiferler, sızıntılı veya yarı sınırlı akiferlerden daha az gorulur. Bu, ovaların, aluvyon vadilerinin, yarı gecirgen bir akitardın, yarı sınırlayıcı bir yatağın altında veya gecirgen bir tabaka ile kaplandığı eski gol havzalarında yaygın bir durumdur. Bir kuyudan sızdıran bir akifere su pompalamak, akitarddan akifere dikey akış ve akiferdeki yatay akış gibi iki yonde suyu ortadan kaldırır.
[h=3]Kırık Akifer[/h] Kırık kaya akiferleri, jeolojik formasyonda depolanan yeraltı su sistemlerinden farklılık gosterir. Sedimanter akiferler, belirli tortul granuller arasında gozenek boşlukları boyunca onemli miktarda suyu tutmasına ve hareket ettirmesini sağlar. Bu hareketlere rağmen, kırık kaya akiferleri, aksi takdirde gecirimsiz bir kaya kutlesindeki suyu catlaklar, eklemler ve kırıklar olarak tutar ve hareket ettirir.
Bu nedenle kırık kaya akiferleri, erişilebilir suya sahip tortul akiferlerde bulunanlardan farklılık gosteren (sondaj verimi olarak tanımlanacak terimlerle ortak) hidrolik ozelliklere sahiptir. Ve tipik olarak doğa (acılış, boyut ve kapsam) ve sureksizlikler arasındaki kaya kutlesinde bağlantı derecesi ile tanımlanır. Kırık kaya akiferlerinde kuyudan uzun vadeli verim, cıkarma aşamasına yakın jeolojik maddelerin gecirgenliği yerine sureksizlik derecesinin konumuna ve sureksizliklerin toplam kaya kutlesindeki ilişkisine bağlıdır. Dahası kırık kayadaki akiferler, tipik olarak, duz bolgelerdekinden onemli olcude daha fazla olan yuzey suyu akışına neden olan yağış miktarına bağlıdır.
[h=3]Akiferin Ozellikleri[/h] Akiferin tanımlanmasına ve karakterizasyonuna katkıda bulunan ceşitli ozellikler vardır. Akiferin bu ozellikleri aşağıdaki gibidir:
Gozeneklilik
Gozeneklilik (n) bir maddenin icsel ozelliğidir ve her malzemedeki boşluk veya boş alan miktarını ifade eder. Gozeneklilik (boşluk), toprak veya kaya parcaları arasında oluşurken, boş alanın hacmi ile kayaların/toprakların hacmi arasındaki oran ile tanımlanır. Oran: n=VvV 100%n=VvV 100%E1 ’dir. VvVv birim hacimdeki toprak malzemesi icindeki boşluk hacmidir ve VV toprak malzemesinin (katılar ve boşluklar) birim hacmidir.
Hidrolik iletkenlik ve gecirgenlik
Gecirgenlik, doğrudan gozeneklilik ile ilgili olan ve kaya veya topraktaki birbirine bağlı gozenek boşlukları icin gecerli olan, suyun kaya veya toprak boyunca hareket etme yeteneği olarak tanımlanır. Gozenekli ortama akış sırasında mikroskobik olcekte itici ve direnen kuvvetler arasındaki ilişki goz onune alındığında, dolayısıyla gecirgenlik K tanımlanmış, yalnızca hidrolik iletkenliğin gercekleştiği alanın bir fonksiyonudur.k=K; gk=K; gE2: kk gecirgenlik, KK hidrolik iletkenlik, GG yercekimi ivmesi; sıvı yoğunluğu ve viskozitedir.
Hidrolik iletkenlik (K), kaya/zemin gozenek boşlukları ve catlakları boyunca suyu aktarmak icin uygulanan bir hidrolik gradyan bağlamında maddenin kapasitesini hesaplayan fiziksel bir ozelliktir. Gozeneklilik, toprak matrisinin yapısı, tane boyutu dağılımı, toprak sıvısının turu, parcacık duzeni, su iceriği, boşluk oranı ve diğer faktorler dahil olmak uzere ceşitli fiziksel değişkenlere bağlıdır.
İletkenlik
İletim (T), suyun bir akiferin birim genişliği boyunca hidrolik bir eğim altında aktarıldığı deşarj oranıdır. Bu, bir formul ile hesaplanır ve m cinsinden ifade edilir Formul: 2 / s veya m 3 / gun / m veya L / gun / m.
T= Kb ( c o n f I , n , e d bir q u ı f e r )T=KB sınırlı E3
T= Kh ( u , n C o n f I , n , e d bir q u ı f e r )T=KH sınırlandırılmamış E 4 :KK hidrolik iletkenlik, BB akifer kalınlığı ve HH kapalı akiferlerin derinliğine eşittir.
Spesifik verim
Spesifik verim (SySy) Freeze ve Cheery tarafından tanımlandığı şekliyle serbest akifer icin depolama terimidir.su tablasındaki birim duşuş başına akiferin birim yuzey alanı başına depolamadan serbest akifer salınan su miktarıdır ve bu sınırsız depolama olarak da bilinir.
Diğer bir bakış acısına gore, ozgul verim, doymuş bir kaya veya toprağın yercekimi ile ureteceği su hacminin, kaya veya toprağın toplam hacmine oranı olarak tanımlanabilir ve buda yuzde olarak ifade edilir.
Formul: Sy=VwV % 100Sy=VwV 100%E5 : VwVw birim hacimdeki toprak malzemelerindeki su hacmini belirtir ve VV hem boşluklar hem de katılar dahil olmak uzere toprak malzemesinin birim hacmini gosterir.
Ozel depolama
Ozel depolama (Ss ) mineral iskeletinin sıkıştırılabilirliği ve birim yukteki boşluk suyu değişimi nedeniyle depodan biriken doymuş bir formasyonun birim miktarı başına hacmidir. Spesifik depolama, Jacob (1940) tarafından verilmiştir ve tipik olarak cm- 1 veya m- 1 olarak temsil edilir.
Formul: Ss:G (+ n) Ss=G +n E6: su yoğunluğunu gosterir, GG yercekimi ivmesidir, akifer iskeletinin sıkıştırılabilirliğini gosterir, nn gozenekliliği gosterir ve suyun sıkıştırılabilirliğidir.
Kaynakca:
waterencyclopedia.com/A-Bi/Aquifer-Characteristics.html
nationalgeographic.org/encyclopedia/aquifers/
researchgate.net/publication/326750565_Aquifer_Classification_and_Characterizat io
digitalatlas.cose.isu.edu/hydr/concepts/gwater/aquifer.htm
Yazar: Ozlem Guvenc Ağaoğlu