Kuyu testlerine dayalı analitik ve sayısal yöntemlerle akifer hidrolik iletkenliğinin belirlenmesi

Abstract

Son yıllarda büyük gelişmeler gösteren yeraltısuyu kaynaklarını değerlendirme programlarında, akiferlerin hidrolik karakteristiklerinin bilinmesi önem kazanmaktadır. Akifer parametrelerinin belirlenmesi ile o akiferin ne kadarlık bir ihtiyacı, ne kadar süre boyunca karşılayabileceği tespit edilebilir. Pompaj yapılacak yerin jeolojik yapısı, açılan kuyulardan ne kadar verim alınacağının önceden tahmin edilebilmesi, yeraltı suyu planlaması bakımından önemlidir. Bu çalışmada, kuyu testleri ile akiferin hidrolik iletkenliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Neojen Mühendislik tarafından Bursa Küçük Sanayi bölgesinde bulunan basınçsız bir akiferde iki adet kuyu açılmıştır. Açılan iki kuyu arasında yaklaşık 33 metre mesafe bulunmaktadır. Kuyularda yapılan deneyler sonucu elde edilen verilere, analitik yöntemler ve sayısal modellemeler uygulanarak akifer parametrelerine ulaşılmaya çalışılmıştır. Açılan kuyulardan birinde, 7, 10 ve 19 lt olmak üzere 3 farklı hacmin her biri ile inkişaf öncesi 3 ve inkişaf sonrası 3 defa olmak üzere toplamda 18 adet slug test yapılmıştır. Analitik yöntem olarak Bouwer-Rice ve Dagan metotları, sayısal modelleme için de MODFLOW kullanılmıştır. Kuyuyu temizlemek amacıyla yapılan inkişaf işleminin, kuyu civarı hidrolik iletkenliğe etkisi incelenmiş ve kuyu performansı üzerindeki etkisi yorumlanmıştır. Diğer kuyuda ise pompalama testleri yapılmıştır. Kademeli pompalama test verileri kullanılarak, Hantush-Bierschenk ve Rorabaugh metotları uygulanmış ve farklı debi değerleri için düşü tahmini yapılmıştır. Bunlara ek olarak, geri dönüm testi (recovery test) ve çoklu pompaj testi (multirate test) ile hidrolik iletkenlik belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca pompalama testlerinin herbiri, MODFLOW programıyla modellenmiş, grid çözünürlüğüne ve özgül verime dayalı farklı durumlar için simülasyonlar yapılmıştır. Gerçek akiferi en iyi temsil eden durum belirlenmeye çalışılmıştır.

In recently improving groundwater evaluation programs, information on hydraulic characteristics of aquifers has become important. It is possible to predict the amount of available water and the period during which it can be supplied through identification of aquifer parameters. Geological formation of the pumping area, prediction of the efficiency of drilled wells are important for groundwater planning. This study aims to determine the hydraulic conductivity of aquifers by using well tests. Two wells, which are 33 meters away from each other, were drilled in an unconfined aquifer in Bursa Küçük Sanayi region by Neojen Mühendislik. Aquifer parameters were computed by applying analytical methods and numerical modeling to the data obtained from well tests. In one of the wells, slug tests were performed using volumes of 7, 10, and 19 l, with each volume 3 tests were performed before and 3 tests after well development which make a total of 18 tests. Bouwer-Rice and Dagan methods were used as analytical methods and MODFLOW was used for numerical modeling. Effect of well development on near-well hydraulic conductivity and the well performance were investigated. In the other well, pumping tests were applied. Hantush-Bierschenk and Rorabaugh methods were applied to the data from step-drawdown tests and head predictions against varying discharges were made. In addition to these, recovery test and multirate test were used to determine the hydraulic conductivity. Each of the pumping tests were also modelled using MODFLOW program, simulations were made for various cases related to grid resolution and specific yield. The best case that represent the actual aquifer was tried to be determined.