Download Jeoloji Muh Hidorjeoloji Bolum 1 PDF

TitleJeoloji Muh Hidorjeoloji Bolum 1
File Size1.4 MB
Total Pages40
Table of Contents
                            1.1. HÝDROJEOLOJÝ VE DÝÐER DÝSÝPLÝNLERLE OLAN
                        
Document Text Contents
Page 1

1

BÖLÜM I.


1. HİDROJEOLOJİ NEDİR?


Hidrojeoloji, kısaca yeraltısuyu jeolojisi anlamına gelip, yeraltısuyunun özellikleri,
kökeni, yeraltındaki hareketi, ve yüzey sularıyla olan etkileşimi hidrojeolojinin ana
çalışma konularını oluşturmaktadır. Yeraltı su sistemlerini ve onun yüzey sularıyla olan
etkileşimini araştırmakta kullanılan arazi yöntemleride arazi hidrojeolojisi çalışma
konularını kapsamaktadır. Yeraltı koşullarının sondaj, jeofizik, yada diğer yeraltı
örnekleme metodları kullanarak tespiti; yeraltısuyun akış yönünün ve hızının bulunması
ve değerlendirilmesi; sığ yeraltı çökellerindeki ve akiferlerdeki su kirliliği hareketinin
modellenmesi; kirliliğin yeraltısuyu rezervlerine olan etkisinin araştırılması; yeraltısu
kirliliğinin temizlemesi için metodlar geliştirilmesi ve bu metodların uygulanışı ve
başarısının test edilmesi gibi konularda hidrojeolojinin çalışma konularını
oluşturmaktadır.


1.1. HİDROJEOLOJİ VE DİĞER DİSİPLİNLERLE OLAN İLİŞKİSİ

Hidrojeoloji çalışma konusu itibariyle birçok bilim dalıyla yakından ilişkilidir. Bu temel
bilim dallarından bazıları ve hidrojeoloji ile olan ilişkileri aşağıda açıklanmıştır (Tablo
1):



Jeomorfoloji
Stratigrafi
Tektonik
Topoğrafya

Yeraltısuyu akımının meydana geldiği
hazne kayacın makroskopik jeolojik
özellikleri

Mineraloji ve Petroğrafi
Kimya
Biyoloji

Jeolojik ortamın fiziksel, kimyasal ve
biyolojik özellikleri

Meteroloji Dış bir etken
Fizik
Akışkanlar Mekaniği
Matematik
İstatistik

Akışkanların hareketi
Akışkanın ve hazne kayaçın özellikleri
Yeraltısuyu hareketinin matematiksel
modellemesi



Tablo 1. Hidrojeolojinin diğer disiplinlerle olan ilişkisi












Hidrojeoloji Ders notları/ Güz 2004 Dönemi Dr. İrfan Yolcubal

Page 2

2

3000-5000 yıl önce
Çin

Pompaj Kuyuları
Maden Suyunun sağlık alanında kullanımı


Milattan önce 5. yüzyıl
Yunanistan

Miletus’un Hikayelerinden:
• Karaların su üzerinde yüzdüğünden
• Deniz suyunun rüzgarın etkisiyle

yerin iç kısımalarına girdiğinden ve
kayaçlardaki basınçın etkisiyle
deniz suyunun yüzeye doğru
yükseldiğinden bahsetmiştir.

Milattan önce 4. yüzyıl
Yunanistan

Aristotle:
• Deniz suyunun buharlaşıp kara

üzerine tekrar yağış olarak
düştüğünden

• Kayaç boşluklarındaki soğuyan
havanın yeraltısuyunu
oluşturduğundan

• Kayaçların, sudaki kimyasal
bileşiklerin kaynağı olduğundan
bahsetmiştir.

Milattan önce 1. yüzyıl
Roma

Pollio:
• Yağmur ve kar sularının kayaçların

içlerine doğru süzüldüğünden
• Suyun doğadaki döngüsünden

bahsetmiştir.
Milattan sonra 1000 yılı

İran

Karadi:
• Suyun döngüsünden
• Su kalitesiden
• Arazi deneylerinden bahsetmiştir.




1674
Fransa

Perrault:
• Yağış miktarlarını ölçen aletlerden

alınan verilerden
• Sen nehrinden ayrılan su miktarının

ilk tespiti
• İlk sayısal Hidroloji

1684
Fransa

Mariotte:
• Perrault’aya benzer gözlemler
• Süzülme, su taşıyan ve gecirimsiz

tabakalardan, yağış ve akifer
beslemesinden bahsetmiştir.

• Hidroloji’nin babası
1693 Edmund Halley:

• Yeterli miktardaki suyun


Hidrojeoloji Ders notları/ Güz 2004 Dönemi Dr. İrfan Yolcubal

Page 20

20


1.4.3.1 Sızmanın ölçüm yöntemleri

Toprağın infiltrasyon kapasitesini belirlemede yaygın olarak kullanılan metodlar
hidrograf analizi ve infiltrometre çalışmalarıdır. İnfiltrometreler genellikle yagmur
simülatörü yada taşkın araçı olarak sınıflandırabilirler(Şekil 10). Yağmur
simülatörlerinde, yapay yağmur belli bir test alanı üzerine uygulanır ve infiltrasyon; yağış
ve yüzey akışı gözlemlerinden hesaplanır (yüzeyde ve çukur alanlarda su birikimini
dikkate de alarak). Taşkın infiltrometerler, yeryüzeyinin altına yerleştirilen halka veya
silindrik kaplardır. Su üzerlerine uygulanır ve sabit derecede tutulur. İnfiltrasyon hızı ile
ilgili gözlemler, su miktarının eklenme oranına bakılarak yapılır. Bu ölçümler sadece
yapılan alan için doğru sonuçlar vermekle birlikte tüm alan için genelleme yapmakta
kullanılmamalıdır.

Hidrograf analizlere dayanan infiltrasyon tahminleri infiltrometreler üzerinde avantajları
vardır. Fakat, bu tahminler yağış ve yüzey akışının ölçüldüğü doğruluk derecesinden
daha iyi değildir. Yeterli akarsu debi verisi olması durumunda baz akımın hesaplanarak
sızma oranı hesaplanabilir. Baz akım (Baseflow), yeraltı su akışıdır ve bu akışın
olabilmesi için aynı miktarda suyun yeraltına sızmış olması gerekir. Dolayısı ile
hidrograflar kullanılarak bulunan baz akım sızmaya eşittir. Baz akım denetleyen etmenler
ile sızmayı denetleyen etmenler benzerlik göstermektedir.







Sekil 12. Çift halka infiltrometre (double-ring infiltrometer)






Hidrojeoloji Ders notları/ Güz 2004 Dönemi Dr. İrfan Yolcubal

Page 39

39

1.8. TOPRAKTAKİ TANELER İLE KONTAK HALİNDE BULUNAN SULAR





Harekesiz higroskopik sular (Hygroscopic immobile water) : Tane
yüzeyindeki ilk bir veya üç su molekül tabakası moleküler arasındaki
çekime bağlı olarak tane yüzeyinde tutunmaktadırlar. Bu su molekülleri
150 ºC sıçaklıkta tane yüzeyinden uzaklaştırılabilirler.

Zar suyu (Pellicular, pe
bir film şeklinde saran s
arasındaki çekim kuvvetl

Serbest su (Free water)
sular serbest sulardır.


1.9. YERALTI SUYUN


Meteorik sular (Meteo
kökenli olan sulardır. Y
Günümüz hidrolojik dön
kimyasal bileşime sahipt
ulaşmaktadırlar. Meteori
yeraltı ortamında bulunm

Konne veya formasyon
gözeneklerinde sediman
hidrolojik döngünün bir
ortamla bir kimyasal den

Juvenil Sular (Juvenile
sular günümüz hidrolojik
döngüye katılmış olabil
Duraylı oksijen ve hidro
juvenil sular bulunduğun




Hidrojeoloji Ders notları/ Güz 2004 D
Hareketli higroskopik su (Hygroscopic mobile water):
İlk üç su tabakasından sonra bulunan 10 ile 20 arasındaki su
molekülleri tabakası 90 ºC sıcaklıkta tane yüzeyinden
uzaklaştırılabilirler. Killerin içerdiği suyun yaklaşık %15-
20’si iri taneli malzemelerdeki suyunda %5’den daha az
oranı bu tür sulardır.
Hareketli higroskopik sular mineralojiye bağlı olarakta
değişmektedirler. Örneğin, Kuvars (0.9%), Feldispar (%8-
16), Mikalarda (%36-48)



ndular yada adhesıive water): Higroskopik su tabakası üstünü
ulardır. Hareketlidirler ve bulundukları yerde, moleküller
erine bağlı olarak yer alırlar.

: Minerallerin bünyesinde ve yerçekimi etkisiyle hareket eden

UN KÖKENİ

ric water): Günümüz hidrolojik döngüsüne katılan atmosferik
ağmur sularının yerkabuğu içerisinde süzülmesiyle oluşular.
güsüne katıldıkları içinde bu tür sular yağmur sularıyla aynı

irler, fakat zamanla bulundakları ortam ile bir kimyasal dengeye
k sular hidrojeolojinin ilgi alanıdadır. Bunun baslıça sebebide sığ
asından kaynaklanmaktadır.

suları (Connate or formation water): Sedimanların
tasyon sırasında hapsolmuş olan konne sular bir zamanlar
parçasıydılar. Çok yavaş hareket ettikleri için bulundukarı
geye ulaşma imkanı bulmuşlardır.

water): Yerkabuğu’nun derinliklerinden türeyen sulardır. Bu tür
döngünün bir parçası değildirler ancak bir zamanlar hidrolojik
irler. Magmatik sular juvenil sulara örnek olarak verilebilir.
jen isotopları meteorik sular içerisinde %1’den fazla olmayan
u işaret etmektedir.

önemi Dr. İrfan Yolcubal

Similer Documents