تكنولوجيا ادارة المياه

42
ار لابه وا ا ي م ل در ا صا م د0 ر ه طا ران ف الد خ س ش ن عي راعة ر- ة ي ع را ر ل ا دسة ي ه ل ا- عة راب ل ا ةرق لف ا اه ي م ل ا اداره ا ي ج و ل و ن ك ب ى للا= و ا ره ض حا م ل ا ي ار ح ح مد ح م ود م ح م/.= ا ي ار ح ح مد ح م ود م ح م/.= ا ة ي ع را ر ل ا ة س د ي ه ل ا رغ ف ت م اد ي س= ا ة ي ع را ر ل ا ة س د ي ه ل ا رغ ف ت م اد ي س= ا وري ج ب ل ر ا ه طا ران ف الد د/ خ وري ج ب ل ر ا ه طا ران ف الد د/ خ ساعد م ل ا ة ي ع را ر ل ا ة س د ي ه ل ا اد ي س ا ساعد م ل ا ة ي ع را ر ل ا ة س د ي ه ل ا اد ي س ا[email protected] om Mobil: 0122430907 ة ي ع را ر ل ا ة س د ي ه ل م ا ’س ق ة ي ع را ر ل ا ة س د ي ه ل م ا ’س ق

Transcript of تكنولوجيا ادارة المياه

Page 1: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

/. حجازي. محمد محمود د ./ أ حجازي. محمد محمود د أ

الزراعية الهندسة متفرغ الزراعية أستاذ الهندسة متفرغ أستاذ

طاهر/ فران خالد طاهر/ د فران خالد دالبجورىالبجورى

الزراعية الهندسة الزراعية استاذ الهندسة استاذالمساعدالمساعد

[email protected]: 0122430907

الزراعية الهندسة الزراعية قسم الهندسة قسم

Page 2: تكنولوجيا ادارة المياه

أسابيع علي المقرر أسابيع توزيع علي المقرر توزيعالدراسي الدراسي الفصل الفصل

المحاضرة موضوع األسبوعونوعيتها المياة مصادر األول

المائية ( االحتياجات نتح) – الثاني البخرالمائية ( االحتياجات نتح) – البخر الثالث

المائية االحتياجات الرابعالري جدولة الخامس

التحكم ) وحدة الري نظم تشغيلالمركزى(

السادس

التنقيط ) الري نظم تشغيلوالرش(

السابع

الري نظم بالتنقيطصيانة الثامنالري نظم بالرشصيانة التاسع

بالتنقيط الرى لنظم الفنى التقييم العاشر

الري لنظم الفني بالرش التقييمالحادي

عشرالري نظم اقتصاديات عشر الثاني

الدولية المائية التشريعاتوالمحلية

الثالث عشر

العملي االمتحانالرابع عشر

اسبوع 14توزيع

Page 3: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

Textbook:Textbook:

* * Viessman, W. and C. Welty, Viessman, W. and C. Welty, 2000, Water management 2000, Water management technology and technology and institutions ,Happer & Row Pub.institutions ,Happer & Row Pub.

المياة ادارة المياة تكنولوجيا ادارة تكنولوجيا - المفتوح – التعليم مركز وآخرون - حجازي المفتوح – التعليم مركز وآخرون حجازي

شمس – عين جامعة الزراعة شمس – كلية عين جامعة الزراعة كلية

Page 4: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

مقدمة

المياه عصب الحياة والمصدر الرئيسي

للحياة على الكرة األرضية .

ويرتبط بالمياه كافة العمليات الحيوية

التي تجري على األرض والخاصة

باالنسان واألحياء المختلفة .

للمصادر المائية سبب رئيسي في قيام

العديد من الحضارات القديمة مثل

حضارة مصر والتي قامت على النيل

وغيرها .

Page 5: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

: المياه حول :حقائق المياه حول حقائق الماء الماء يشكل لعمليات % 7070يشكل ويستخدم االالنسان جسم لعمليات % من ويستخدم االالنسان جسم من

. المختلفة الجسم .ونشاطات المختلفة الجسم ونشاطات الماء الماء يشمل .8383يشمل االالنسان % دم .من االالنسان % دم من. مستقرة الجسم حرارة درجة حفظ على الماء .يعمل مستقرة الجسم حرارة درجة حفظ على الماء يعمل كافة منها تتكون التي الخاليا من مهم جزء الماء كافة يشكل منها تتكون التي الخاليا من مهم جزء الماء يشكل

الحية الحية الكائنات الكائنات ،ماء بدون ايام عدة من اكثر العيش االنسان يستطيع ماء، ال بدون ايام عدة من اكثر العيش االنسان يستطيع ال

. طعام دون اسابيع عدة العيش .ويستطيع طعام دون اسابيع عدة العيش ويستطيع االمالح من التخلص في يفيد مستمر بشكل الماء االمالح شرب من التخلص في يفيد مستمر بشكل الماء شرب

. الجسم في .المترسبة الجسم في المترسبة حوالي المياه حوالي تشكل المياه .7070تشكل الكلية % األرض مساحة .من الكلية % األرض مساحة من ) المالحة ) المياه المحيطات ( تشكل المالحة ) المياه المحيطات المياه % 9797تشكل مجموع المياه % من مجموع من

االرض سطح االرض على سطح ..على

Page 6: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

دورة المياه في الطبيعة:كمية المياه ثابتة على سطح الكرة األرضية .

تشمل دورة الماء في الطبيعة عمليات التبخر، النتح، التكثف، الهطول المطري والجريان

السطحي في عملية مستدامة تشمل:• تحت تأثير حرارة الشمس تحدث كميات

هائلة من البخر من المسطحات المائية في المحيطات والبحار والبحيرات واألنهار وكذلك

من سطح األرض والنتح من النباتات.• تتحول هذه المياه إلى أبخرة تندفع إلى

طبقات الجو العليا مكونة سحب تتكثف تحت ظروف جوية معينة وتتساقط على شكل

أمطار أو ثلوج على اليابسة أو على البحار حيث تعود إلى عملية البخر.

Page 7: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

دورة المياه في الطبيعة:

كمية األمطار المتساقطة على األرض جزء •

منها يعود إلى الغالف الجوي بالتبخر، و الجزء

األكبر يجري مكونا أنهار، ونهيرات وبحيرات،

وجزء آخر يتسرب إلى طبقات األرض مكونا

ومغذيا المياه الجوفية .

• تأخذ األنهار طريقها إلى البحار والمحيطات

وتقوم أثناء ذلك بحمل وترسيب وإذابة كميات

من األمالح الي البحار والمحيطات.

• المياه الجوفية بدورها تتحرك وقد تصب في

البحار والمحيطات، البحيرات أو قد تغذي

.األنهار في بعض مواضعها

Page 8: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

دورة المياه في الطبيعة:

قد ينسحب جزء من المياه من هذه الدورة •

في الطبيعة، وذلك في حالة سقوطه على

شكل جليد في المناطق الجليدية الدائمة، وقد

يضاف جزء جديد إلى الدورة بذوبان جزء من

الجليد في هذه المناطق.

• تشكل حركة المياه من سطح الكرة األرضية

بما فيها اليابسة والبحار والمحيطات إلى

الغالف الجوي والحركة العكسية للمياه من

الغالف الجوي إلى سطح الكرة األرضية أهمية

بالغة في توفير المصادر المائية .

Page 9: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

Page 10: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

السيول و األمطار السيول مياه و األمطار مياه1.01.0 - -1.51.5

الجوفية الجوفية المياه المياهالدلتا و الدلتا بالوادى و بالوادى

6.56.5 - -8.8.44

الجوفية الجوفية المياه المياهسيناء و سيناء بالصحارى و بالصحارى

1.01.0 -- 4.04.0

الزراعى الصرف الزراعى مياه الصرف مياهالبحرى البحرى بالوجه بالوجه

55.5.5 - - 8.58.5الصحى الصرف الصحى مياه الصرف مياه

0.70.7 - - 2.02.0 20062006عــامعــام الحالــىالحالــى

عام المستقبلىالمستقبلى عام حتى حتى20172017

النيل نهر النيل مياه نهر مياه55.5 55.5 - - 57.557.5

المحصولى المحصولى التركيب التركيبالرى تطوير الرى و تطوير و

3.03.0+ + 4.04.0

والمستقبلية الحالية لالستخدامات المتاحة المائية الموارد والمستقبلية حصر الحالية لالستخدامات المتاحة المائية الموارد حصر

Page 11: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

م ) مليار 3الكمية) سنة/ المصدر

2017 200457.5 55.5 النيل نهر8.4 6.5 الجوفية المياه

7.4 4.9مياه استخدام إعادة

الزراعي الصرف

1.4 1.4مياه استخدام إعادة

المعالج الصحي الصرف4.0 4.0 النيل إلى عائد1.3 1.3 األمطار0.4 0.4 اسماك

78.4 74.4 إجمالي

عام حتى المائية للموارد الحالي بمصر 2017الموقف ( م سنويا 3مليار ).

Page 12: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

20062006عــامعــام الحالــىالحالــىعام المستقبلىالمستقبلى عام حتى حتى

20172017

والمستقبلية االحتياجاتاالحتياجاتحصر حصر الحالية والمستقبلية المائية الحالية المائية%(%(5.55.5الشرب% - الشرب% - 9.59.5صناعة% - صناعة% - 8585زراعة) زراعة)

ةالزراع 5588..1 - 1 - 67.867.8

الصناعة7.67.6 – – 15.015.0

المنزليه االستخدامات4.84.8 – – 6.66.6

الشبكه من البخر2.12.1 – – 2.52.5

السمكية المزارع من البخر0.40.4 – – 0.40.4

المالحه0.20.2 – – 0.20.2

Page 13: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

نهر النيل يعتبر نهر النيل هو المصدر الرئيسي للماء

الالزم لري االراض الزراعية في جمهورية مصر العربية حيث يبلغ إيراد النهر عند عطبرة

مليار متر مكعب 89علي حدود السودان . qسنويا

نهر النيل هو ثان أنهار العالم طوالq بعد نهر كيلو 6738المسيسبي ويبلغ طول نهر النيل

متر . ينبع نهر النيل من البحيرات االستوائية في جنوب القارة األفريقية ويمر بعدد من الدول

حيث يصب النهر في البحر األبيض المتوسط التالى علماq بأن نصيب مصر شكلكما فى ال

مليار متر 55.5من إيراد نهر النيل (مكعب )سنوياq طبقاq التفاقية الدول المشاركة

في نهر النيل .

Page 14: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة دول حوض األولى

النيل

Page 15: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

األمطار مصدراq رئيسياq لكافة اتعد األمطار بجميع اشكاله

أنواع المياه الموجدة في الطبيعة، فهي تتكون من تكاثف بخار الماء الموجود في الجو وتتساقط على

سطح األرض بشكل سائل أو صلب، والمصدر الرئيسي لبخار الماء هو التبخر من مياه البحار

.والمحيطاتوتعرف كمية المياه على أنها ارتفاع الماء الساقط

على وحدة السطح بالملليمتر في وحدة الزمن، وتقاس بواسطة أجهزة خاصة تسمى أجهزة قياس

األمطار. قياس كميات األمطار

تم تطوير أجهزة مختلفة ومتنوعة لقياس كميات األمطار الساقطة على منطقة معينة، والمطر عادة يقاس إما كمية أو معدل، ويقاس على أساس عمق

الماء الذي يتجمع على سطح أفقي، ووحدات القياس بالنظام المتري بالملليمتر وأجزاءه.

Page 16: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

Non recordingالمقياس القياسي الغير مسجل-1standard gauge :

،qيعد هذا الجهاز من أهم األجهزة وأكثرها استخداما ويتكون هذا الجهاز من األجزاء التالية:

وهو عبارة عن اسطوانة خارجية ):collectorأ- مzجمع (سم، وظيفة المجمع هي تمرير كمية 20.3قطرها

كما فى المطر من خالله إلى اسطوانة القياس الشكل التالى.

وهو اسطوانة يحتوي ):overflowب- وعاء الطفح (بداخله على اسطوانة القياس، وظيفته جمع المياه

الفائضة عن سعة اسطوانة القياس في حالة سقوط كميات كبيرة من المطر.

وهي ):measuring tubeجـ-اسطوانة القياس (اسطوانة تجمع الماء فيها، مساحة مقطعها يساوي عشر مساحة مقطع وعاء التجميع الرئيس. وتقاس

األمطار منها بواسطة مسطرة مدرجة، وبقسمة القراءة على عشرة يمكن معرفة ارتفاع األمطار.

وهي مدرجة ):measuring stickد- مسطرة القياس (مقسمة إلى ملليمترات. وتؤخذ القراءات عادة مرة

ساعة، ويمكن استعمال إناء 12-6كل يوم أو مرة كل كبير في حالة جمع كميات كبيرة من األمطار.

Page 17: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

مجمع

أنبوبة القياس

وعاء التجميع

مسطرة

60 سم

سم20.3

وعاء الطفح

ويتركب جهاز قياس المطر من :

Page 18: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة ويتركب جهاز قياس المطر من :األولى

س45م

س100م

قياس لجهاز تخطيطى رسمالمطر

أ

ب

ج

( أ ) حوض استقبال مياه المطر . ( ب ) حوض تجميع المياه . ( جـ ) صندوق وقاية للحوض ( ب

. (

Page 19: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى (:Recording gauges) األجهزة المسجلة-2

يسجل في هذا النوع من األجهزة تغير ارتفاع األمطار مع يثبت على شكلكما فى الالزمن فوق شريط ورقي بياني

اسطوانة تدور بسرعة ثابته حسب التوقيت الزمني اليومي، ومن أهم هذه األجهزة ما يلي:

(Tipping bucket gaugeمقياس الوعاء القالب )أ- (Weighing gaugeب- مقياس وزني )

(Float gaugeجـ- مقياس ذو العوامة )

سجل بياني يستخدم في أجهزة المطر المسجلةأيام

األسبوع

0 1 2 3 4 5 60

1

2

4

المطر

)سم(

Page 20: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى طرق تقدير متوسط المطر على حوض- 3

:أوالq: طريقة المتوسط الحسابيتعد هذه الطريقة سهلة التطبيق، وتستعمل للمناطق

0 كيلو متر مربع500 فى حدودالتي تتراوح مساحاتها ويتم حساب معدل سقوط المطر بأخذ المتوسط

الحسابي البسيط للمحطات المتوفرة في الحوض، والتقدير بهذه الطريقة جيد في حالة األراضي المنبسطة وكون المقاييس موزعة بصورة منتظمة، على شرط أن

ال تكون هناك اختالفات كبيرة بين قراءات المقاييس والمتوسط العام لها، وذلك حسب المعادلة التالية:

n

PPPPP n

....321

حيث أن:Pمعدل األمطار في المنطقة =

P3 , P2 , P1معدل األمطار السنوي في كل محطة رصد مائي بالملليمتر =nعدد محطات الرصد =

Page 21: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

):Isohyetal methodثانياq: طريقة خطوط تساوي المطر ( تzعد هذه الطريقة من الطرق الدقيقة، حيث إنها تعطي تمثيل

جيد لمتوسط كمية األمطار الساقطة على منطقة معينة، خاصة كما فى الشكل.إذا كان التوزيع غير متجانس في المنطقة

تلخص خطوات العمل بهذه الطريقة كما يلي:ت- ارسم خارطة (مخطط) للحوض المعني بالدراسة، ثم عين 1

عليها مواقع أجهزة القياس مع تحديد قيم األمطار عند كل موقع.) يمثل كل خط منها ارتفاع Isohyets- ارسم خطوط كنتورية (2

(كمية) األمطار المتساوية.- احسب معدل األمطار ما بين كل خطين كنتوريين، ثم أضرب 3

المساحة المحصورة بين كل خطين في معدل المطر.- اجمع ناتج الضرب للمنطقة التي تغطيها الخطوط وأقسمها 4

على المساحة الكلية للمنطقة، وبذلك تحصل على متوسط عمق المطر على تلك المنطقة.

ويمكن استخدام المعادلة التالية في إيجاد معدل سقوط المطر بهذه الطريقة:

2

.....22

1322211 nnn PP

A

APP

A

APP

A

APa

Page 22: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

): Theissen methodثالثاq: طريقة ثايسن (�عد هذه الطريقة جيدة، إال أنها أقل دقة من طريقة خطوط تساوي المطر، بهذه ت

� من رسم خط كنتوري، وهي الطريقة يتم قياس مساحة تأثير كل محطة بدال� وغير معقدة .سهلة نسبيا

وتتلخص خطوات العمل بهذه الطريقة كما يلي: - ارسم خارطة للمنطقة أو للحوض، ثم حدد مواقع أجهزة القياس عليها مع 1

بيان قيم األمطار المسجلة في كل محطة.- أوصل كل محطة وأخرى بخطوط مستقيمة بحيث تكون كل ثالثة خطوط 2

مثلث.- ارسم أعمدة من منتصفات هذه الخطوط الموصلة بين المحطات، وهذه 3

األعمدة ستكون أشكال متعددة األضالع، وكل شكل منها يمثل حدود تأثير كل محطة قياس.

- أحسب مساحة كل شكل من هذه األشكال4حطة الممثلة م- أضرب مساحة كل شكل بمعدل األمطار الساقطة على ال5

لذلك الشكل ثم أقسم مجموع ناتج الضرب على مساحة الحوض الكلية، كما هو Pموضح بالمعادلة التالية:

A P A P A P A P

An n

1 1 2 2 3 3 ......

طريقة ثايس لتقدير متوسط المطر على حوض معين

Page 23: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

المياه الجوفية:مناطق تواجد المياه في التربة -1

توجد المياه تحت سطح األرض ضمن منطقتين هما: :منطقة التهوية

� من الفراغات البينية داخل التربة، بينما يمأل يمأل الماء جزءاالهواء الجزء اآلخر من ذلك الفراغ.

منطقة التشبع :هي الطبقة التي تمتلئ الفراغات فيها بواسطة الماء،

يحدها من األسفل طبقات غير نفاذة أو شبه نفاذة ، ويحدها من األعلى طبقات غير نفاذة، وفي حالة عدم وجود

waterمثل هذه الطبقة من األعلى فتحدها المياه األرضية )table.)

في حالة المياه الشعرية فإن قوى الخاصية الشعرية تتحكم في حركة الماء ، بينما في حالة المياه الجوفية فإن قوى

الجاذبية واالحتكاك الناجمة عن حركة المياه تتحكم في سرعة وحركة واتجاه وكمية المياه.

Page 24: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

أنواع الطبقات الحاملة-2الطبقة الحاملة هي تكوين جيولوجي مسامي يسمح باالحتفاظ

بالماء ويسمح بحركته بسهولة، وتنقسم التكوينات الحاملة بشكل عام إلى األقسام التالية:

الطبقات الحاملة الحرة (الطبقات غير -1المحصورة):

هي التكوينات الهيدرولوجية التي يكون ضغط سطح الماء العلوي فيها مساوي للضغط الجوي ويدعى "سطح الماء

األرضي ". وتوجد هناك حالة خاصة من هذه التكوينات يكون فيها تكوين غير نفاذ موجود عند عمق معين ولمسافة محدودة

ويمنع حركة المياه إلى األسفل وتدعى بالطبقات المعلقة. الطبقات الحاملة االرتوازية (الطبقات -2

المحصورة):هي التكوينات الجيولوجية النفاذة التي تحتجز المياه تحت

الضغط االرتوازي بين طبقتين غير نفاذتين. يرتفع الماء في مثل هذه الطبقات فوق مستوى الطبقة العليا وقد يرتفع إلى

.� سطح األرض إذا كان الضغط كافيا الطبقات غير الخازنة:-3هي تكوينات جيولوجية غير نفاذة ال يمكنها أن تخزن الماء وال

تسمح بحركته ألنها ال تحتوي على مسامات متصلة )مثل صخور .رانيت(جال تكوينات كتميه:-4

هي تكوينات جيولوجية مسامية غير نفاذة ، لها القابلية على خزن الماء ولكنها ال تسمح بحركته ضمن طبقاتها بسهولة ،

وتتصف بقلة إنتاجيتها من الماء )مثل الطبقات الطينية(.

Page 25: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

Page 26: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

1-) المحصورة ) غير الطبقات الحرة الجوفية المياه

Page 27: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

1-) المحصورة ) غير الطبقات الحرة الجوفية المياهيعــوض عن المــاء المســتنزف من البــئر بواســطة الرشــح من خالل التربــة بصــورة أفقيــة، والتصــرف المســتنزف من البــئر يـعادل مـعدل الجرـيان خالل أـحد األـسطح األـسطوانية المحيـطة

) 2x (فلــو أخــذنا اســطوانة قطرهــا، شــكل كمــا فى البــالبئر ا (وارتفاعـه Y ، دار التصـرف من خالل سـطح ) اد مـق يمكن إيـج

:هذه األسطوانة بتطبيق قانون دارسي بالشكل التالي

heY2YY1

hw

rw

x1

x2x

re

Y

Qkr

r

h he

w

e w

ln

2 2

2X

Page 28: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

A xY2

Idy

dx

Q = kdy

dx.2xY

dx

x

k

QYdY

x

x

Y

Y

1

2

1

2 2

.

21

22

1

2

x

xln YY

Q

k

Qkx

x

Y Y

ln 2

1

22

12

Qkr

r

h he

w

e w

ln

2 2

ولكن مساحة سطح األسطوانة يساوي:

والميل الهيدروليكي يساوي:

بالتعويض عن المعادالت نحصل على ما يلي:

وبإجراء التكامل للمعادلة لتأخذ كامل حدود الطبقة الحاملة تصبح المعادلة:

إذن تأخذ المعادلة الشكل التالي بعد التكامل

:"Thiem معادلة ثيمأو بعد إعادة ترتيبها تصبح كما يلي وتدعى "

وفي هذه الحالة يتطلب لحل هذه المعادلة وجود آبار مراقبة لتسجيل مقدار الهبوط فيها ( ، وهذا أمر يحتاج إلى جهد وتكلفة ، وعليه تم تطوير هذه T1 , T2لقياس كل من )

المعادلة بحيث يمكن االستغناء عن آبار المراقبة ، وتدعى المعادلة المطورة التالية وتتطلب هذه المعادلة معرفة نصف قطر دائرة :"Dupuit"بمعادلة ديبوي

( في الطبقة he( وارتفاع الماء )reتأثير البئر )الحاملة قبل بدء الضخ

Q=A.V

Page 29: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

المياه االرتوازية (الطبقة المحصورة)- 2

Page 30: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى المياه االرتوازية (الطبقة المحصورة)2-3-1-2

يتدفق الماء في هذه الحالة نحو البئر فقط من سمك (، وبهذا تكون األسطوانات المحيطة Dالطبقة المحصورة )

شكل، أي أن مساحة كما فى البالبئر متساوية االرتفاع (، 2Dx( يساوي )xسطح اسطوانة نصف قطرها )

وباستخدام قانون دارسي يمكن إيجاد التصرف نحو البئر من خالل األسطوانة كما يلي:

he

Y2YY1D

x1x2x

rerw

hw

QkDre

r

h h

w

e w 2

ln

Page 31: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

Q kdY

dXDx .2

dx

x

kD

QdY

2

dYDQ

k

x

dx Y

Y

x

x

22

1

2

1

lnx

x

kD

QY Y2

12 1

2

QkDx

x

Y Y 2

2

1

2 1

ln

QkDre

r

h h

w

e w 2

ln

يكون التصرف:

بعد ترتيب المعادلة تصبح كما يلي:

:بإجراء التكامل لطرفي المعادلة

تأخذ المعادلة الشكل التالي بعد إجراء التكامل:

بعد إعادة ترتيبها تصبح كما يلي وتدعى ":Thiem"معادلة ثيم

وفي هذه الحالة يتطلب لحل هذه المعادلة وجود آبار مراقبة، وعليه تم تطوير هذه المعادلة بحيث

يمكن االستغناء عن آبار المراقبة ، وتدعى المعادلة المطورة التالية "بمعادلة ديبوي

Dupuit:") وتسلتزم هذه المعادلة معرفة نصف قطر دائرة تأثير البئرre ().heومقدار الضغط البيزومتري في الطبقة الحاملة قبل بدء الضخ (

Q=KIA

Page 32: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى تحديد نصف قطر دائرة تأثير البئر-4

تم اســتنباط عــدة معــادالت تجريبيــة من قبــل العديــد من ئر ( أثير الـب رة ـت دير نصـف قطـر داـئ احثين لتـق )، ومن reالـب

أهم هذه المعادالت ما يلي:

5.0we kD 3000r

w5.0

ee Dkh 575r

حيث أن: Dw(متر) مقدار هبوط سطح الماء الجوفي عند البئر =

heارتفاع الماء الجوفي فوق الطبقة الصماء قبل الضخ =k(م/ثا) نفاذية الطبقة الحاملة =

Page 33: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

تداخل اآلبار-5إذا تم حفــر عــدة آبــار قريبــة من بعضــها البعض بحيث يتقــاطع مخــروط ؤثر على مسـتوى ك ـي إن ذـل ر ـف ع اآلـخ ا ـم ل منـه اء لـك اض سـطح الـم انخـف

الماء فيها وعلى مقدار تصرفاتها. تأثير التداخل على مستوى الماء في اآلبار5-1

ة ) ار المتداخـل اء لآلـب توى الـم دير الخفض الكلي في مـس د Ztيمكن تـق ( عـندير ة، أو العكس، أي يمكن تـق ار معلوـم انت تصـرفات اآلـب أي نقطـة إذا ـك

مقدار التصرف إذا كان مقدار االنخفاض معلوم. ة أثير الناتـج رة الـت ة ـضمن داـئ د أي نقـط اء عـن توى الـم اض في مـس فاالنخـف

تقيم ط مـس ودة على ـخ ار موـج دة آـب ا فى الـشكلعن التـصرف من ـع كـمار، ويمكن التعـبير اتج عن ـكل ـبئر من ـهذه اآلـب يـساوي مجـموع الخفض الـن

عنه بالعالقة التالية:Zt = Z1 + Z2 + Z3 +…….Zn

حيث أن:Zt = ــار ــاتج من مجموعــة اآلب الخفض الكلي في مســتوى المــاء الن

المتداخلةz1+z2+z3+zn= الخفض الكلي في مســتوى المــاء النــاتج من البــئر

nو 3و2و1ة د أي نقطـة في حاـل يمكن تقـدير مقـدار الخفض في منسـوب المـاء عـن

التدفق المستقر للحاالت التالية:

Page 34: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

BB

سطح األرض

طبقة صماء

طبقة صماء

طبقة حاملة

Q3Q2Q1

منحني الخفض Q3 نتيجة

D

منحني الخفض Q2 نتيجة

منحني الخفض نتيجةQ1

الخط البيزومتري قبل الضخ الخفض

الكلي

Page 35: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

Q Q

kD h h

r

r B

e w

e

w

1 2 2

2

ln.

تأثير التداخل على تصرف اآلبار:5-2

) المعادالت التالية إليجاد Muskatاقترح العالم مسقاط (

مقدار التصرف من اآلبار المتداخلة:

أ-الطبقات المحصورة (االرتوازية)

- في حالة بئرين متشابهين تماماq ( أي أن أقطارهما 1

متساوية، والضخ وانخفاض مستوى الماء فيهما بنفس

:)Bالوقت) ، وتفصلهم مسافة تساوي (

Page 36: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

Q Q

kD h hB

r

r

B

B

r

B

r

r

r

e ww

e

w w

e

w

1 3

2

22

ln

ln ln ln ln

Q

kD h hB

r

r

B

B

r

B

r

r

r

e ww

e

w w

e

w

2

22

22

ln

ln ln ln ln

B BQ2 Q3Q1

افة (3 لها مـس اq تفـص ابهة تماـم ار متـش ة آـب ة ثالـث ) B- في حاـل وعلى خط مستقيم:

يكون التصرف في اآلبار الخارجية كما يلي:

التصرف من البئر الوسطى يساوي:

Qt = Q1 + Q2 + Q3أما التصرف الكلي من هذه اآلبار فيساوي:

2w

3e

we321

B.r

rln

hhkD2QQQ

Q1

Q2Q3

B B

B

تماماq تفصل الواحد عن اآلخر -في حالة ثالثة آبار متشابهة2) ومواقعها تشكل مثلث متساوي األضالع:Bمسافة (

Page 37: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

Q Q Q Q

kD h h

rB

e w

e

1 2 3 4 4

3

2

2

ln rw

óQ Q Q Q

kD h h

rr

e w

ew

1 2 3 4

22

ln B r

4 ln 2 rB ln B

2 r ln B

4 2 r

w

e

w wln

B

Q3

Q2

B

Q1

Q4

B

B

B

Q1

Q4

B

B

Q2

Q3B

Q5

) يكون التصرف كما يلي:B طول ضلعه يساوي (- في حالة أربعة آبار على شكل مربع4

وإذا كانت هناك بئر موجودة في وسط اآلبار األربعة يكون التصرف من اآلبار في الزوايا كما يلي:

المعادالت السابقة يمكن تعديلها كي تناسب الطبقات وعن he(2/2D( بمقدارheالحرة وذلك بالتعويض عن قيم

hw بمقدار hw)2/2D(

Page 38: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى الجريان الكروي نحو البئر2-7

ة فـقط ا قـمة الطبـقة الـصماء العلوـي ئر أحياـن كـما يـخترق الـب مـساوياhs q ففي مـثل ـهذه الحاـلة يـكون مـقدار ،ـشكلفى ال

ـصفر، وـهذه الحاـلة تعـتبر من الـحاالت الخاـصة من االـختراق دير التصـرف ( ه يمكن تـق زئي ، وعلـي ذه Qsالـج ل ـه ) من مـث

اآلبار من المعادلة التالية:

Dhwhe نصف قطر

roالتأثير

طبقة غير طبقة نفاذةمحصورة

Q

Q

r

D

r

rs w e

w

.ln

2rw

Q

Page 39: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى

A capacity/drawdown curve Well Testing

Wall TestingMovie

Page 40: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة *Table 1.** Recommended Well Diameters for Various Pumping Ratesاألولى

Anticipated Water Yield Normal Size

of Pump Bowls

Optimum Size of well Casing+

Smallest Size of Well Casing+

gpm m3/day in mm in mm in mm

Less than 100

Less than 545 4 102 6 ID 152 ID 4 ID 102 ID

75 to 175 409 to 954 5 127 8 ID 203 ID 6 ID 152 ID

150 to 350 818 to 1,910 6 152 10 ID 254 ID 8 ID 203 ID

300 to 700 1,640 to 3,820 8 203 12 ID 305 ID 10 ID 254 ID

800 to 1,800

4,360 to 9,810 12 305 16 OD 406 OD 14 OD 356 OD

1,200 to 3,000

6,540 to 16,400 14 356 20 OD 508 OD 16 OD 406 OD

2,000 to 3,800

10,900 to 20,700 16 406 24 OD 610 OD 20 OD 508 OD

3,000 to 6,000

16,400 to 32,700 20 508 30 OD 762 OD 24 OD 610 OD

**Modified from Driscoll - )1986(

*For specific pump information, the well-design engineer should contact a pump supplier, providing the head conditions, and the required pump efficiency.

+The size of the well casing is based on the outer diameter of the bowls for vertical turbine pumps, and on the diameter of either the pump bowls or the motor for submersible pumps.

Page 41: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة Table 2.** Maximum Discharge Rates for Certainاألولى

Diameters of Standard-Weight Casing, Based on Water Velocity of 5 ft/sec )1.5 m/sec(

Casing Size Maximum Dischargein mm* gpm m3/day 4 102 200 1,090 5 127 310 1,690 6 152 450 2,450 8 203 780 4,250 10 254 1,230 6,700 12 305 1,760 9,590 14 337 2,150 11,700 16 387 2,850 15,500 18 438 3,640 19,800 20 486 4,540 24,700 24 591 6,620 36,100 ** After Driscoll - )1986( * Actual inside diameter

Page 42: تكنولوجيا ادارة المياه

المياه مصادرواالبار

فران 0د خالدطاهر

- زراعة - الزراعية الهندسة الرابعة الفرقةشمس عين

المياه ادارة تكنولوجيا

المحاضرة األولى