[Ders Sunusu] Jeolojik Ortamlar.pdf

Yrd. Doç. Dr. Ferhat BAYRAM

Jeolojik ortamın yeraltısuyu depolaması ve iletimi için

elverişli boşluk geometrisi ve sınır şartlarının olması

gerekmektedir. Bu parametrelere göre jeolojik ortamı

1. akifüj

2. akiklüt

3. akitard

4. akifer

olarak 4 grupta toplamak mümkündür.

Jeolojik Ortamlar


Akifüj, Boşluksuz ya da içerdiği boşlukların birbirleriyle

bağlantısının olmadığı geçirimsiz kayaçlardır.

• İçinde yeraltısuyu akımı olmadığından akım bileşeni

yoktur ve geçirimlilikleri pratik olarak sıfırdır.

• Başlangıçta kısmen bağlantılı boşlukları bulunan

fakat sonradan erimez nitelikli malzemeler ile bu

boşlukları dolan birimler de bu gruba girer.

Akifüj


Akiklüt: Boşluklarına çok uzun süreler boyunca düşük

hızda su alabilen fakat suyun yüzey geriliminden ve

absorbsiyon özelliğinden dolayı suyunu iletmeyen ya da

uzun sürelerde sınırlı iletebilen pratik olarak geçirimsiz

ortamlardır.

• Ayrıca çok zayıf düzenli akış rejiminden (Laminer)

vedüşey doğrultuda (qy) çok çok küçük bir akım

bileşeninden söz edilebilir. Örneğin kil vb.

Akiklüt


Akitard: Boşluklarına aldığı suyu uzun bir sürede de

olsa düşük hızda iletebilen genellikle iki akifer arasında

bulunan jeolojik ortamlardır.

• Düzenli bir akış rejimi ve biri düşey doğrultuda (qy),

diğeri küçük de olsa yatay doğrultuda (qx)

iki akım bileşeni vardır.

• Örneğin iki kumtaşı akiferi arasında yer alan

siltli ve ince kumlu kil vb.

Akitard


Akifer

Akifer: Su dolaşımına elverişli bir geometrisi bulunan

ve bağlantılı boşluklar içeren tabanında geçirimsiz sınır

şartı olan jeolojik ortamlardır.

• Akifer tabakalarda alış rejimi düzenli (Laminer)

olabileceği gibi düzensiz (Türbülanslı) de olabilir.

Dolayısıyla akımın düşey (qy) ve yatay (qx)

bileşeni mevcuttur.

• Örneğin kum-çakıl, kumtaşı, kireçtaşı vb.


Akiferlerin Sınıflandırılması AKİFERLERİN SINIFLANDIRILMASI

JEOHİDROLOJİ HİDROJEOLOJİ

Hidrolik basınç ve

atmosfer basıncı

dengesine göre

Akifer ortam ile sınır

ortamın geçirimlilik

ilişkisine göre

Tanesel ortam Çatlaklı

ortam

Bas

ınçl

ı ak

ifer

Tünek

akif

er

Ser

bes

t ak

ifer

Tam

ser

bes

t ak

ifer

Yar

ı se

rbes

t ak

ifer

Yar

ı bas

ınçl

ı ak

ifer

Tam

bas

ınçl

ı ak

ifer

Su i

şlev

li

Rüzg

ar i

şlev

li

Buzu

l iş

levli

Ayrı

şma

– a

şınm

a

işle

vli

Eri

mes

iz

Yer

el e

rim

eli

Eri

mel

i


Su Tablası

Basınçlı akifer

(Ph>Pa)

Akifer tipleri (Ph-Pa ilişkisine göre)

Serbest Akifer (Ph=Pa)

Yüksek permeabiliteli

seviyeler

Yüzeye kadar ulaşır

Basınçlı seviyeler

ardalanmalı


Tünek akifer

Doymamış zonda düşük permealiliteli materyaller

Mercek şeklinde bulunur

Merceksel “Tünek” Serbest sistemlerdir


Serbest ve basınçlı akiferler birlikte bulunabilir

Sistemler genellikle geçişlidir


Piyozometrik Yüzey

Basıçlı bir akiferde açılan kuyuda suyun yükseleceği

temsili seviyedir.

Eğer Piyozometrik yüzey > yeryüzü

Kuyu kendiliğinden

akar


Akifer tabaka geçirimliliği (Ka) ile tavan kayacı geçirimliliği (Kt)

arasındaki farklılığa göre akifer türleri:

1. Tam serbest akifer (Ka=Kt) : Yeraltısuyu akım

vektörü bileşenleri qx0, qy0 ve qy><qx ‘dir.

2. Yarı serbest akifer (Ka>Kt) : Akitard tabakadan

aşağıya doğru bir su akışı ile süzülme olayı

gerçekleşecektir. Bu akiferlerde akım bileşenleri qx0,

qy0 ve qy>qx ‘dir.

3. Yarı basınçlı akifer (Ka>>Kt) : Akitard yada akiklüt

tabakalardan aşağıya doğru çok yavaş bir akış

gerçekleşir ki bu olaya sızma denir. Bu akiferin akım

bileşenleri ise qx0, qy0 ve qy>>qx ‘dir.

4. Tam basınçlı akifer (Kt=0) : Bu durumda örtü

tabakadan akifere hiç su kaçışı olmayacaktır.


0.01

0.1

1

10

100

0.1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000

Düşü

m (

s)

Zaman (t)

0.01

0.1

1

10

100

0.1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000

Düşü

m (

s)

Zaman (t)

0.01

0.1

1

10

100

0.1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000

Dü

şüm

(s)

Zaman (t)

0.01

0.1

1

10

100

0.1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000

Dü

şüm

(s)

Zaman (t)

Basınçlı akifer Yarı basınçlı akifer

Yarı serbest akifer Serbest akifer

Akiferlere göre düşüm – zaman ilişkisi


Hidrojeoloji Esaslarına Göre Akifer Türleri

1- Taneli kayaç akiferleri:

Su işlevli taneli kayaç akiferleri: Alüvyon, delta, birikinti

konisi vb. taneli ortam içinde oluşan akiferlerdir.

Rüzgar işlevli taneli kayaç akiferleri: Kumul, lös vb. taneli

ortam içinde oluşan akiferlerdir.

Buzul işlevli taneli kayaç akiferleri: Buzulların başlangıç ve

bitiş yerlerine bağlı olan süprüntü malzemeler vb. gibi taneli

kayaçlar içinde oluşan akiferlerdir.

Ayrışma-aşınma işlevli kayaç akiferleri: Yamaç molozu,

arena, skapolit vb. kayaçlar içinde oluşmuş akiferlerdir.


Hidrojeoloji Esaslarına Göre Akifer Türleri

2- Çatlaklı kayaç akiferleri: • Erimesiz çatlaklı kayaç akiferleri: Tüm kayaçların,

(mermerler dışında) fiziko-mekanik etkenlerle çatlaklık

kazanmasıyla oluşturduğu akiferlerdir. Örneğin çatlaklı granit,

kuvarsit, silis çimentolu kumtaşı vb.

• Yerel erimeli çatlaklı kayaç akiferleri: Yerel olarak mermer

ve kristalize kireçtaşı bantları içeren metamorfik kayaçlar ile

bileşiminde veya taneler arasında yer yer karbonat – sülfat gibi

eriyebilir maddeler bulunduran sıkı çimentolanmış sedimanter

kayaçların oluşturduğu akiferlerdir. Örneğin mermer ara katkılı

şistler, az karbonat çimentolu kumtaşları vb.

• Erimeli çatlaklı kayaç akiferleri: Mermer türünden metamorfik

kayaçlar veya bileşiminde ya da taneler arasında eriyebilir

bileşenlerin bulunduğu sıkı çimentolanmış tortul kayaçların

oluşturduğu akiferlerdir. Örneğin çatlaklı mermer, kireçtaşı,

dolomit, jips-anhidrit vb.

[Ders Sunusu] Jeolojik Ortamlar.pdf

Documents

Transcript of [Ders Sunusu] Jeolojik Ortamlar.pdf