سه جزء مهم ساختار فیزیکی یک چاه آب را موارد زیر تشکیل می دهند:
- جداره چاه (Well Casing)
- صافی چاه (Well Screen)
- گروت ریزی (Grouting)
در ادامه در مورد هر کدام از این اجزا توضیحات بیشتری ارائه می شود:
جداره چاه های آب معمولاً می تواند از جنس لوله های فولادی و یا پلاستیکی باشد. قطر این لوله ها معمولاً بین 4 تا 6 اینچ بوده و از سطح زمین تا سفره آب زیرزمینی امتداد پیدا می کند. لوله جداره چاه باعث راهیابی به سفره آب زیرزمینی و همینطور، امکان خروج آن به سطح زمین را برای استفاده مهیا می سازد. علاوه بر این، جداره چاه باعث می شود تا خاک های سست، سنگ ها، ذرات درشت و آلاینده ها، وارد چاه آب نشده و ضمناً از پمپ و سایر تجهیزات قرار گرفته شده در چاه آب نیز حفاظت شود.
برای اینکه از عدم نفوذ آلاینده ها به چاه آب اطمینان حاصل شود، می بایست جداره چاه مجهز به لوله تهویه و سرپوش باشد. لازمست تا سرپوش جداره چاه بنحوی طراحی شود تا از عبور هوا و حشرات به داخل چاه جلوگیری کند.
تعیین جنس مناسب جداره چاه بستگی به عوامل مختلفی از جمله روش حفاری، نوع زمین و کیفیت آب زیرزمینی دارد. جداره های چاه فولادی برای روش حفاری با مته کابلی و یا در مواقعی که نیاز به مقامت بالا در برابر فشار وجود دارد، مورد استفاده قرار می گیرد. در حالیکه جداره های چاه پلاستیکی از نظر وزنی سبک تر بوده و در مقابل خورندگی آب و همینطور مواد شیمیایی مورد استفاده برای تصفیه و ضدعفونی آب چاه، مقاوم هستند.
جداره چاه از هر جنسی که انتخاب شود، می بایست حداقل تا عمق 15 فوت در داخل زمین نفوذ نموده و کاملاً آب بندی شوند.
زمانی که قرار باشد که آب چاه از داخل سفره آب زیرزمینی شنی و یا ماسه ای خارج شود، معمولاً در انتهای پایین جداره چاه، وسیله ای بنام "صافی چاه" قرار می گیرد. صافی چاه، به شکل استوانه بوده و تا داخل سفره آب زیرزمینی نفوذ پیدا می کند. این وسیله، امکان عبور جریان آب به داخل چاه را داده و در عین حال از ورود شن و ماسه همراه با آن، جلوگیری به عمل می آورد. اندازه حفره های روی صافی چاه، بر اساس نوع و اندازه ذرات شن و ماسه موجود در ساختمان سفره آب زیرزمینی تعیین و انتخاب می شود.
در صورتیکه جداره چاه به داخل سفره آب زیرزمینی با دیواره های محکم مانند سنگ سیاه، آهک و گرانیت نفوذ کرده باشد، نیازی به قرار دادن صافی چاه در انتها آن وجود ندارد.
صافی چاه معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ (Stainless Steel)، فولاد کربنی (Carbon Steel)، پلاستیک و یا برنج است. صافی های با جنس فولاد ضد زنگ و یا پلاستیکی معمولاً برای چاه های دارای آب با خاصیت خورندگی بالا مورد استفاده قرار می گیرند.
طول صافی چاه، معمولاً بین 3 تا 5 فوت برای چاه های خانگی بوده و برای چاه های شهری، صنعتی و کشاورزی، طول آن می تواند بیش از ده ها فوت باشد. قطر صافی چاه معمولاً از قطر جداره چاه آب، کمتر بوده و بصورت جوشی و یا رزوه ای به لوله جداره چاه متصل می شود.
برخی از انواع صافی چاه، بصورت تلسکوپی هستند. این نوع صافی های چاه، از داخل وارد جداره چاه آب شده و توسط وسایلی به نام packer ، به اطراف جداره کاملاً آب بندی می شوند.
معمولاً پس از قرار دادن جداره و صافی چاه در محل خود، لایه هایی از شن و ماسه (که به gravel pack و یا filter pack معروف هستند) در اطراف صافی چاه قرار میدهند. هدف از انجام این کار، جلوگیری از نفود ذرات به داخل حفره های صافی چاه و نیز تسهیل مسیر جریان آب به داخل چاه است.
روش حفاری چرخشی باعث ایجاد حفره ای می شود که قطر آن از قطر جداره چاه بیشتر است. بعد از قرار دادن جداره چاه در محل خود، فضای خالی حلقوی ما بین جداره و حفره چاه می بایست توسط یک ماده مناسب پر شود تا از نفوذ آلودگی های به داخل چاه جلوگیری شود. ماده ای که برای پر کردن این فضا از آن استفاده می شود، به "گروت" (Grout) معروف است. گروت معمولاً مخلوطی با نسبت مشخص از آب و سیمان و یا آب و بنتونیت خاک رس است که گاهی می توان افزودنی هایی هم به آن اضافه کرد.
نکته مهم در گروت ریزی چاه این است که گروت می بایست از قسمت پایین به سمت بالای چاه تزریق شود تا از کیفیت پر شدن مناسب فضای حلقوی مطمئن شویم. برای این کار، معمولاً یک لوله 3/4 تا ¼ 1 اینچ را به بخش تحتانی فضای حلقوی مابین جداره و حفره چاه هدایت نموده و از آن نقطه شروع به تزریق گروت با پمپ می کنند تا وقتی که گروت به سطح زمین برسد. بنابراین همیشه به یاد داشته باشیم که "گروت ریزی نباید از سطح زمین و به سمت پایین انجام شود."
یکی از کارهای مهمی که می بایست پیش از گروت ریزی انجام شود، به well development معروف است. با توجه به اینکه در طول فعالیت حفاری، حجم قابل توجهی از سنگ های خرد شده، گل حفاری و سایر ضایعات در حفره چاه وجود دارد، لازمست تا پیش از گروت ریزی، این مواد از داخل حفره و اطراف جداره و صافی چاه خارج شده و فضای حلقوی کاملاً عاری از این مواد شود. روش های مختلفی برای انجام این کار وجود دارد. تزریق آب و یا هوا به داخل چاه از متداولترین روش ها هستند. روش دیگر، پمپاز آب از داخل چاه با نرخ جریان بیش از حالت عادی است.
آب چاه در حالت عادی نمی بایست دارای شن و ماسه باشد. زیر وجود شن و ماسه می تواند باعث صدمه دیدگی پمپ چاه، سختی گیر، سیستم لوله کشی، شیرآلات و بسیاری از وسایل منزل که آب ازآنها عبور می کند، شود.
نظرات