توسعه سفره آبی با ایجاد حرکات موجی (surging) به وسیله بالا و پایین بردن پیستون (plunger) در داخل لوله جدار صورت می‌گیرد. این روش توسعه بیشتر برای چاههای حفاری شده به طریقه ضربه‌ای صورت می‌گیرد.

قطر پیستون تقریباً برابر قطر داخلی لوله جدار می‌باشد. به هنگام پایین بردن آن، آب با فشار از شبکه‌ها وارد لایه آبدار می‌گردد و با ایجاد تلاطم و آشفتگی و در نتیجه جابجائی و شستشوی ذرات ریز سیلت، ماسه و رس را موجب شده و بهنگام بالا کشیدن پیستون، آب تزریقی به درون لایه به همراه گل و لای و رسوبات ریزدانه به درون لوله مشبک مکیده می‌شود.

ساده‌ترین نوع پیستون را بوسیله پیچیدن گونی، پارچه و یا طناب به دور گل کش و یا لوله‌های حفاری می‌توان ساخت. بدیهی است که قطر پیستون با قطر داخلی لوله جدار تقریبا هم‌اندازه می‌باشد. پیستون زنی در سفره‌های آبی رسی و سیلتی باعث اندود و انسداد شبکه‌ها توسط این رسوبات می‌گردد.

پیستون‌ها به دو شکل سخت و سوپاپ‌دار ساخته می‌شوند.

پیستون سخت از چند ورقه چوبی یا آهنی گرد با صفحات لاستیکی به قطر بزرگ‌تر مستقر در بین آنها درست شده و در حول محور استم دستگاه ضربه‌ای کابلی و یا سوزن دستگاه روتاری نصب می‌گردد. قبل از اقدام به پیستون زنی با انجام تست بیلر از ورود آب به داخل چاه باید مطمئن بود زیرا پیستون زنی در چاههایی که مشبک‌ها به هر دلیلی بسته باشند، نباید انجام شود. پیستون را داخل لوله جدار کرده و تا لبه بالایی لوله مشبک پایین برده و سپس آن را رو به بالا حرکت می‌دهیم که در اثر بالا و پایین رفتن تلاطم آب شروع می‌شود. به هنگام پایین بردن پیستون آب درون چاه با فشار از شکافهای لوله مشبک وارد لایه آبدار و یا شن‌های پشت لوله جدار می‌گردد و ذرات ریز مابین دانه‌ها را جابجا می‌کند. به هنگام بالا کشیدن ذرات ریز که در فضای بین‌دانه‌های درشت‌تر پل درست کرده‌اند به داخل لوله مشبک مکیده می‌شوند و در نتیجه دانه‌های درشت با فضای خالی بین دانه‌ای بزرگ و تخلخل و نفوذپذیری بیشتر در مجاورت اسکرین باقی می‌ماند. دقت شود که عملیات پیستون زنی به آرامی شروع شده و به تدریج سرعت آن زیاد شود و به شکل ضربه زدن نباشد. عمل پیستون زنی را می‌توان با طرز کار یک سرنگ تزریق پزشکی مقایسه نمود. قطر پیستون باید به اندازه‌ای باشد که درون لوله جدار به راحتی حرکت نماید و سعی شود به هنگام بالاآمدن از آب خارج نشود.

مقدار دامنه حرکت پیستون را در اولین مرحله به اندازه‌ای انتخاب می‌کنیم که مقدار رسوبات ریزدانه وارد شده به چاه، از سطح لوله‌های مشبک بالاتر قرار نگیرد و سپس دقت شود در مراحل بعدی پیستون زنی، وقتی مقدار رسوبات وارده به لوله مشبک تا ارتفاع کمی قبل از سطح فوقانی لایه آبدار رسید، عمل تخلیه رسوبات به بیرون انجام گردد. اگر عمل تخلیه به موقع انجام نشود به علت پر بودن چاه از رسوبات، تاثیر پیستون زنی و در نتیجه توسعه لایه فقط در بخش‌های فوقانی چاه که از رسوبات خالی می‌باشد صورت می‌گیرد. تخلیه در سیستم ضربه‌ای کابلی توسط گل کش و در سیستم روتاری توسط پمپ گل ازطریق سوزنهای درون چاه که پیستون به آن متصل شده، صورت می‌گیرد. عملیات پیستون زنی تا زمانی که ورود رسوبات ریزدانه به داخل چاه متوقف و توسعه لایه کامل شود، ادامه می‌یابد.

چنانچه پیستون زنی بوسیله استم دستگاه حفاری کابلی ضربه‌ای انجام می‌شود، پیستون را حدود 5 متر به زیر سطح آب پایین برده و با حرکات آرام آن را بالا و پایین برده و سعی شود پیستون از آب خارج نگردد. این حرکات بدون عمل ضربه‌زدن به تدریج تندتر می‌شود. در صورت استفاده از دستگاه روتاری پیستون متصل شده به لوله حفاری (سوزن) را حدود 1 تا 1/5 متر زیر سطح آب پایین و بالا می‌بریم. بعد از چند بار موج دادن پیستون را از چاه خارج و رسوبات ریزدانه جمع شده در ته چاه را بوسیله گل کش (بیلر BAILER) و با برقراری جریان آب توسط پمپ گل از چاه خارج نمی‌نمایند و سپس عمل پیستون زنی را تکرار می‌کنند.

پیستون‌های سوپاپ‌دار مشابه پیستون سخت بوده که دارای چند سوراخ به قطر یک اینچ است و در مواردی که سفره آبدار از رسوبات دانه‌ریز با آبدهی ضعیف تشکیل شده باشد استفاده می‌گردد.

در چنین حالتی چون به هنگام حرکت رو به پایین پیستون به علت ریزبودن خلل و فرج لایه آبدار و وجود موانعی نظیر دانه‌های گراول ریخته شده و اسکرین نصب شده در چاه، برگشت آب به داخل لایه به کندی صورت می‌گیرد لذا برای جلوگیری از اعمال فشار زیاد به لایه سفره آب زیرزمینی لازم است از پیستون سوپاپ‌دار استفاده شود تا به صورت فشار شکن عمل نموده و آب اضافی تحت فشار از سوراخهای آن خارج و در بالای پیستون جمع شود.

هنگام بالا کشیدن پیستون، لایه چرمی یا لاستیکی مستقر در روی صفحه سوراخدار پیستون بر اثر فشار آب و هوای موجود روی آن به صفحه می‌چسبد و در نتیجه قدرت مکش پیستون زیاد می‌گردد.

برای مثال وضعیت توسعه در یک چاه حفاری شده به شرح ذیل می‌باشد:

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح