امکان‌سنجی شناسایی چاه‌های با پتانسیل ماسه‌دهی زیاد با استفاده از نقشه‌های فرونشست (مطالعه موردی: استان البرز)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

10.22059/ijswr.2022.348859.669365

چکیده

ماسه‌دهی از جمله فرآیندهایی است که می‌تواند عملکرد چاه را تحت تأثیر قرار دهد و استحصال آب را با چالش‌هایی جدی از جمله آسیب‌دیدگی پمپ مواجه کند. به دلیل هزینه‌های بسیار زیاد حفر چاه، تشخیص پدیده ماسه‌دهی قبل از حفاری چاه جدید از اهمیت زیادی برخوردار است. در مناطقی که محیط آبخوان ریزدانه است، بدلیل برداشت آب و پایین افتادن سطح ایستابی، پدیده فرونشست رخ می‌دهد. از طرف دیگر، احتمال بروز پدیده ماسه‌دهی نیز در محدوده‌ای از آبخوان با محیط ریزدانه بیشتر است. در این تحقیق ابتدا به برآورد فرونشست در محدوده استان البرز با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Sentinel-1 در سال‌های 2017 تا 2021 پرداخته شد. سپس با استفاده از بررسی‌های میدانی در بخش‌های جنوبی شهرستان ساوجبلاغ، شواهدی مبنی بر وجود ارتباط بین پدیده‌های ماسه‌دهی و فرونشست ارائه شد. همچنین، اطلاعات تعدادی از چاه‌ها که همراه با ماسه‌دهی بودند جمع‌آوری و با نقشه‌های فرونشست تطبیق داده شد. در نهایت به منظور کمی‌سازی اطلاعات، ضریب Jaccard برای تعیین میزان تشابه بین نقشه‌ فرونشست و ماسه‌دهی استفاده شد. نتایج نشان داد که نقشه‌های ماسه‌دهی و فرونشست زمین در محدوده ضریب Jaccard معادل 65%، متشابه هستند. به بیان دیگر با احتمال 65%، در شعاع 500 متری از چاه‌هایی که در محدوده فرونشست جدی قرار داشته باشند، پدیده ماسه‌دهی نیز وجود خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Feasibility study on identifying wells with high sand production potential using the land subsidence maps (Case study: Alborz province)

نویسندگان [English]

  • Sara Fakouri
  • Mohammad Bijankhan
Water sciences and Eng. Dep., Faculty of agriculture and natural resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
چکیده [English]

Sand production is a process affecting the well performance significantly. It would make severe challenges to water depletion and pump operation. Due to high drilling costs, identifying the sand production phenomenon prior to locating a new well is highly important. Land subsidence would occur in areas with fine-grain aquifers as a consequence of high water depletion. Furthermore, the sand production phenomenon is also related to the fine-grain aquifer. First, the land subsidence was estimated in Alborz province using Sentinel-1 satellite images from 2017 to 2021. Then, the relationship between sand production and the land subsidence phenomenon was investigated using the existing field evidence in southern parts of Savojbolaq. Also, the information on some wells with sand production phenomenon was compared with land subsidence maps. Finally, the Jaccard coefficient was employed to identify the similarity between land subsidence and sand production maps. The results indicated that the maps were identical at the level of the Jaccard coefficient of 65%. In other words, the wells in the high-risk land subsidence area could suffer from the sand production phenomenon with a probability of 65%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fine grain aquifer
  • Land subsidence
  • Sand production
  • Water well
  • Jaccard coefficient