우물 배수

우물 배수란 농경지가 우물에 의해 배수되는 것을 의미한다. 농경지는 양수장(수직배수)에 의해 배수되어 수위 및 토양 염도를 조절하여 토양을 개선한다.

소개

농경지 내 물대(지하수)와 토양 염도(지상수)의 지하배수는 수평 및 수직 배수 시스템으로 할 수 있다.
수평 배수 시스템은 개방된 도랑(트렌치) 또는 매립된 파이프 배수구를 사용하는 배수 시스템이다.
수직 배수 시스템은 펌핑된 우물을 사용하는 배수 시스템으로서, 열린 굴착 우물 또는 관 우물 중 하나이다.

두 시스템은 같은 목적, 즉 물 테이블 제어와 토양 염도 제어에 사용된다.
두 시스템 모두 배수수(예: 관개용)의 재사용을 촉진할 수 있지만, 웰은 더 많은 유연성을 제공한다.
재사용은 지하수의 질이 허용되고 염도가 낮아야 가능하다.

디자인

지하수와 토양 염분 문제를 몇 헥타르에서 해결하기에 우물 하나가 충분할 수도 있지만, 보통 많은 우물이 필요하다. 왜냐하면 그 문제들이 널리 퍼질 수 있기 때문이다.
웰은 삼각형, 사각형 또는 직사각형 모양으로 배열할 수 있다.
유정장 설계는 유정의 깊이, 용량, 방류 및 간격에 관한 것이다.^[1]

1. 방전된 것은 물의 균형에서 찾을 수 있다.^[2]
2. 깊이는 대수층 특성에 따라 선택된다. 우물 필터는 반드시 투과성 토양층에 놓아야 한다.
3. 간격은 방류, 대수층 특성, 우물 깊이 및 물 테이블의 최적 깊이를 사용하여 유정 간격 방정식으로 계산할 수 있다.

물탁자의 최적 깊이의 결정은 배수 연구의 영역이다.

웰로 흐름

등방성 유압 전도성을 가진 균일한 비정밀(호흡식) 대수층에서 정기적으로 간격을 두고 유정(즉, 불침투성 베이스에 도달하는 유정)을 완전히 관통하는 유정(즉, 유정)에 대한 기본적이고 안정적인 상태의 방정식은 다음과 같다.^[1]

${\displaystyle Q=2\pi K{{b}-D_{m}\오른쪽)\왼쪽(D_{w}-D_{m}\오른쪽)}{\ln {\frac{R_{R_}}{R_{w}}}}}}}}}}}}}}}{{R_{w}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}:{$

토양(m/day), D의 토양 표면 깊이 아래 어디 Q)안전한 건강 상태에 있지 않거나 지하수에서는overdraught의 고갈 발생하는 정상 상태 방전 예-(m3/day)를 다하다, K)교복 유압 도전율), Db{\displaystyle D_{b}})깊이의 바닥의 동등한 대한 깊이의 불침투성의 기본(m), Dm${\$디스플레이 $스타일 D_{m}}$ $$= 우물 사이의 중간 수위(m), $D{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle w_{}}$ ${\$ 스타일 $D_{w}}$는 우물 내부의 수위 깊이(m), R $i{\displaystyle {}_{}}$ ${\$ 스타일 $R_{i}}$ = 우물(m)의 영향 반경, $R{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle w_{}}$ ${\$ 스타일 $R_{w}}$는 우물(m)의 반경이다$$.

우물 영향 반경은 삼각형, 사각형 또는 직사각형일 수 있는 우물장의 패턴에 따라 달라진다. 다음과 같이 확인할 수 있다.

${\displaystyle R_{i}={\sqrt {\좌({\frac {A_{t}}{\pi N}\우)}}}$

여기서 ${\displaystyle t_{}}$ ${\$ $$= 웰 필드의 총 표면적²(m)과 N = 웰 필드의 웰 수입니다.

안전한 우물 방류(Q)는 다음에서도 찾을 수 있다.

${\displaystyle Q=q{\frac {A_{t}}{{\displaystyle Q=q}NF_{w}}}}}$

여기서 q는 대수층(m/day)의 안전한 수율 또는 배수 가능 잉여물이며, $F{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle w_{}}$ ${\$는 우물 운영 강도(일시간/24시간)이다$$. 따라서 기본 방정식도 다음과 같이 쓸 수 있다.

${\displaystyle D_{w}-D_{m}={\frac {qA_{t}}{2\pi K(D_{b}-D_{m})NF_{w}}}\ln \left({\frac {R_{i}}}{R_{w}}\오른쪽)}$

우물 간격

우물 간격 방정식을 사용하면 농경지에서 가장 매력적이거나 경제적인 수위 조절 솔루션을 얻을 수 있도록 다양한 설계 대안을 계산할 수 있다.

비균일성 및 비등방성 대수층에서 부분적으로 관통하는 유정장의 유정 간격을 결정하는 데는 기본 유량 방정식을 사용할 수 없지만, 보다 복잡한 방정식의 수치적 해법이 필요하다.^[3]

가장 매력적인 해결책의 비용은 배수 방정식을 사용하여 배수 간격을 계산할 수 있는 수평 배수 시스템의 비용과 비교할 수 있으며, 이는 어떤 시스템이 선호할 만한지를 결정하기 위한 것이다.

적절한 설계는 에 설명되어^[1] 있다.

관련된 매개변수의 그림이 그림에 나타나 있다. 수압 전도도는 대수층 시험에서 찾을 수 있다.

소프트웨어

수치 컴퓨터 프로그램 웰드레인(WellDrain^[3])은 유정 간격 계산을 위해 완전하고 부분적으로 관통하는 웰, 레이어드 아퀴퍼, 음이소트로피(다른 수직 및 수평 유압 전도성 또는 투과성) 및 입구 저항을 고려한다.

모델링

우물 도입 가능성을 담은 지하수 모델로는 우물 배수 시스템이 사업 지역의 수문학에 미치는 영향을 연구할 수 있다. 수질 평가의 기회를 주는 모델도 있다.

SahysMod는^[4] 관개를 위한 우물물의 사용, 토양 염도에 대한 영향 및 물 테이블의 깊이를 평가할 수 있는 다변형 지하수 모델이다.

참조

외부 링크

• 파키스탄 인더스 계곡의 우물을 이용한 염분 조절 및 매립 프로그램(SCARP)
• 수평 및 수직 배수 시스템에 의한 침수 및 토지 매립에 관한 웹사이트 : [9]