آبار المراقبة والبيزومترات

تفيد هذه الآبار كنقاط لقياس منسوب المياه الجوفية ضمن الطبقة الحاملة لها كما أن بعض البيزومترات ضرورية لاستمرار مراقبة تغيرات مناسيب المياه الجوفية, وبعضها الآخر يفيد في تنفيذ التجارب بنجاح على طبقة المياه الجوفية.

وتحفر البيزومترات حول آبار الضخ الرئيسية من الناحية العملية, نجد أن حفر أي نموذج من الآبار العمودية في الطبقة الحاملة للمياه, يفيد في مراقبة المياه الجوفية وقياس منسوبها, وهناك بعض القيود الضرورية عند اختيار بئر لمراقبة تغيرات الضاغط الهيدروليكي:

1- إذا كانت الطبقة مؤلفة من حبيبات ناعمة, وتشغل 80% من المساحة, يفضل أن تكون بئر المراقبة ضمن حدود هذا التركيب, وليس ضمن الطبقة نفسها ذات التركيب المختلف التي تشغل 20% المتبقية من المساحة.

2- يجب حفر بئر مراقبة واحدة في كل طبقة حاملة للمياه الجوفية, بحيث لا يقل عدد آبار المراقبة عن عدد الطبقات الحاملة للمياه الجوفية, بهدف تحقيق القياسات المائية كاملةً.

3- في حال وجود جريان شاقولي عبر الطبقة الحاملة للمياه الجوفية, يعود لأسباب مختلفة, كالتسرب وعدم تمام الآبار, يجب ألا يقل عدد آبار المراقبة عن بئرين, لنتمكن من تمييز المناسيب البيزومترية المختلفة في النقطة نفسها, ففي الطبقة المتجانسة النفوذية الحاملة للمياه يكفي أن تخترق البيزومترات القسم العلوي لمنطقة الإشباع ضمن الطبقة الحاملة للمياه تحت منطقة تغيرات المنسوب.

4- يجب ألا تستخدم آبار المراقبة إلا لأغراض تتعلق بمراقبة تغيرات مناسيب المياه الجوفية أو القياسات التي تعتمد عليها.

5- تتأثر القياسات في الآبار بأقطار الآبار نفسها, فعلى سبيل المثال قد يكون للآبار ذات الأقطار الصغيرة تأثيرات شعرية, الأمر الذي يجعل ارتفاعات منسوب المياه الجوفية فيها تبدو أكبر من الارتفاع الحقيقي لها, وعلى العكس تماما في الآبار ذات الأقطار الكبيرة, تحتاج المياه فيها إلى زمن أقصر لكي يصل منسوبها البيزومتري إلى مستوى يكافئ مستوى المياه الجوفية في الطبقة الحاملة لها, أي أن الفرق بين المنسوبين صغير في الآبار ذات الأقطار الكبيرة.

6- يخضع عدد آبار المراقبة لقيود اقتصادية أكثر من أية اعتبارات هيدروجيولوجية, ومن الأفضل استخدام ثلاث آبار مراقبة على الأقل لمراقبة هبوط منسوب المياه الجوفية في أثناء تجربة ضخ فعلية من الطبقة الحاملة للمياه, وتلعب هذه الآبار الثلاث في أثناء فترة توقف الضخ دوراً مساعداً في تحديد الاتجاه العام لجريان المياه الجوفية.

عدا ذلك تزودنا القياسات في آبار المراقبة بمعطيات كافية لتقدير الناقلية الهيدروليكية في حال الجريان المستقر, وتقدير الناقلية المائية وقابلية التخزين اعتماداً على مخططات المسافة-الهبوط, ويجب حفر آبار المراقبة على مسافات واتجاهات مختلفة حول بئر الضخ الرئيسية.

ويفيد توضع آبار المراقبة في الاتجاهات المختلفة في تقديم معلومات جيدة عن تماثل خواص الطبقة الحاملة للمياه, كما أن تباين الأبعاد عن البئر الرئيسية يؤدي إلى استنتاج معلومات عن تجانس الطبقة الحاملة للمياه, ويفيد أيضاً في تطبيق علاقات المسافة-الهبوط.

7- إن حفر آبار المراقبة على أبعاد متباينة عن البئر الرئيسية ضروري لتحديد بعض المفاهيم النظرية والتطبيقية. عملياً تستجيب الطبقة الارتوازية حول البئر للهبوط فيها أكثر مما تستجيب الطبقة الحاملة للمياه الحرة, وتدلنا التجارب الحقلية إلى أن بعد الاضطراب الأعظمي الوسطي عن بئر الضخ يبلغ حوالي 250m في الطبقة الارتوازية.

بينما يبلغ حوالي 100m في طبقة المياه الحرة, ولتحسين القياسات أو بهدف تصميم البئر, نجد أن المعيار المباشر لقياس الفواقد في البئر هو وضع بئر مراقبة في الجوار القريب جداً من البئر الرئيسية, ويمكن وضعها ضمن الحصويات بين جدار البئر الرئيسية وأنابيب اكسائها, ويجب ألا تقل المسافة بين بئر المراقبة البعيدة ومركز البئر الرئيسية عن ضعف سماكة الطبقة الحاملة للمياه الجوفية, لتفادي تأثير عدم تمام البئر.