ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเติมน้ำใต้ดิน โดยแรงโน้มถ่วงของโลกกับการกระจายตัวของขนาดทราย

Abstract

เนื่องจากการใช้น้ำบาดาลมีอัตราการใช้มากขึ้น ทำให้ระดับน้ำใต้ดินมีระดับลดตัวลง จึงมีการศึกษาหาวิธีการ เพิ่มระดับน้ำใต้ดิน โดยนำน้ำจากผิวดินเติมลงสู่ชั้นน้ำใต้ดินโดยวิธีเติมน้ำจากสระ หรือบ่อบาดาลในการศึกษาครั้งนี้ได้ทดลอง หาอัตราการเติมน้ำใต้ดินโดยแรงโน้มถ่วงที่สัมพันธ์กับตัวกลางทราย ที่มีขนาดการกระจายตัวต่าง ๆ ในห้องปฏิบัติการเทียบกับผลการทดลองเติมน้ำภาคสนาม การศึกษาได้จัดทำแบบจำลองการเติมน้ำใต้ดินโดยแรงโน้มถ่วงของโลกในห้องปฏิบัติการขนาดแบบจำลอง กว้าง 1.0 เมตร ยาว 2.1 เมตร สูง 0.5 เมตรเพื่อศึกษา ความนำชลศาสตร์ในแนวราบ อัตราการซึม อัตราการเติมน้ำ ระยะทางที่น้ำใต้ดินยกตัว ระดับน้ำยกตัวหลังการเติมน้ำ และอัตราการเติมน้ำ ใต้ดินที่ขนาดการกระจายตัวของทรายต่าง ๆ ของการเติมน้ำ แบบสระและบ่อบาดาล พร้อมทั้งทดลองเติมน้ำด้วยสระขนาด กว้าง 10 เมตร ยาว 115 เมตร ลึก 2 เมตร และบ่อบาดาลขนาด เส้นผ่าศูนย์กลาง 15 ซม. ในภาคสนามที่หมู่บ้านกิโลสอง ต.สระแก้ว อ.เมือง จ.กำแพงเพชร ผลการทดลองพบว่า อัตราการเติมน้ำใต้ดินที่เปลี่ยนแปลงเป็นผลมาจากคุณสมบัติของตัวกลาง และระดับน้ำใต้ดิน ค่าความนำชลศาสตร์ในแนวราบแปรผันตามขนาดทราย โดยมีค่ามากขึ้นตามขนาดที่มากขึ้น ค่าอัตราการซึมและอัตราการ เติมน้ำมีค่าใกล้เคียงกัน มีค่าประมาณ 12 เปอร์เซ็นต์ ของค่าความนำชลศาสตร์ในแนวราบ อัตราการเติมมีค่าใกล้เคียงกับ อัตราการซึม และมีค่าลดลงเมื่อระดับน้ำใต้ดินมีค่าสูงขึ้น ลักษณะการยกตัวของระดับน้ำใต้ดินที่ตำแหน่งเติมน้ำในตัวกลาง ทรายที่ใหญ่ขึ้นมีค่าลดลง การกระจายของระดับน้ำใต้ดินจากตำแหน่งเติมน้ำ ขึ้นกับระดับน้ำใต้ดินและความลึกของสระเติมน้ำ การออกแบบหาขนาดของสระหรือบ่อเติม สามารถใช้สมการความสัมพันธ์ที่ใด้จากการทดลองไปประมาณหาอัตราการเติมน้ำโดยอาศัยข้อมูลของขนาดทรายที่ใช้ทดลอง