Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

 Visitor : 775649
 
[knowledge] Ground Water Modelling แบบจำลองคณิตศาสตร์น้ำบาดาล  
 

               
Ground Water Modelling แบบจำลองคณิตศาสตร์น้ำบาดาล 

               นักวิทยาศาสตร์ต่างชาติเริ่มมีความสนใจเรื่อง ground water Modelling มาตั้งแต่ปี พ.ศ.2515 และมีการกล่าวถึงในเมืองไทยเมื่อประมาณ ปี พ.ศ.2520ต่อมามีเอกสารงานศึกษาวิจัยเพื่อศึกษาหาศักยภาพน้ำบาดาลและมีการนำground water Modellingมาใช้เป็นครั้งแรกในพื้นที่ใช้น้ำบาดาลเพื่อการเกษตร จังหวัดสุโขทัยโดยสถาบัน AIT และในปีต่อ ๆ มามีสถาบันการศึกษาที่ทำการเรียนการสอนให้ความสนใจด้านนี้มาโดยลำดับ เช่น ศูนย์วิจัยน้ำบาดาล มหาวิทยาลัยขอนแก่น มหาวิทยาลัยเชียงใหม่  มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เป็นต้น

                งานศึกษาวิจัยที่เป็นชิ้นงานใหญ่ ด้านground water Modelling ดำเนินการโดย JICA ร่วมกับกรมทรัพยากรธรณี ระหว่างปีพ.ศ. 25332-2534 เป็นการศึกษาวิจัยพื้นที่ลุ่มน้ำเจ้าพระยาตอนล่าง โดยเฉพาะ กรุงเทพมหานคร และปริมณฑล ซึ่งต่อจากนั้นเป็นต้นมางานground water Modelling ได้ขยายไปสู่บริษัทที่ปรึกษาและมีบริษัทเอกชนรายใหญ่ๆ ที่สนใจงานด้านนี้ แต่ก็ไม่ได้เป็นที่นิยมจนถึงปัจจุบัน

                อันที่จริง ground water Modelling เริ่มมีแนวคิดแรกในต่างประเทศเมื่อประมาณปี พ.ศ.2515 ขณะนั้นเรียกว่า Mathematical  of  ground water Modelling ทำการประมวณผลแบบ Manual ซึ่งใช้เวลานานมากจนต่อมามีการพัฒนาเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนปัจจุบันใช้ Computer ช่วยในการประมวณผลซึ่งใช้เวลาสั้นมาก

                ความเชื่อว่า ground water Modellingจะสามารถวิเคราะห์และประมวลผลและทำนายอนาคตหรือพฤติกรรม ของแหล่งน้ำบาดาลบริเวณนั้นๆ ว่ามีความถูกต้องแม่นยำ เป็นจริงและน่าเชื่อถือหรือไม่นั้น ยังเป็นที่กังขาของนักวิทยาศาสตร์ทั้งไทยและต่างประเทศโดยเฉพาะกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย เพราะแบบจำลองคณิตศาสตร์น้ำบาดาลและความเป็นจริงตามธรรมชาตินั้นยังมีองค์ประกอบ (factor) ภายในความแตกต่างกัน

                น้ำมีชีวิต หรือน้ำให้ชีวิต หรือน้ำสร้างชีวิต ชีวิตที่สูงคือชีวิตที่อาศัยอยู่บนภูเขา ชีวิตที่ต่ำคือชีวิตที่อาศัยอยู่บริเวณที่ลุ่ม เช่น กรุงเทพมหานคร และปริมณฑล บางชีวิตอาศัยอยู่ใต้ได้น้ำ ชีวิตบนดิน ชีวิตใต้ดิน ชีวิตบนฟ้าและชีวิตใต้น้ำและมหาสมุทร เหล่านี้ล้วนเกิด แก่ เจ็บ ตาย ควบคู่กับวัฏจักรของน้ำทั้งสิ้น

                สิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์มีประวัติการเกิด-ตาย บนโลกใบนี้มากกว่า 100 ล้านปี เช่น การพบซากพืชและสัตว์ที่ตายและฝังตัวอยู่ในหินมีทั้งขนาดเล็กมากๆ ที่ต้องมองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์และมีขนาดใหญ่โตมากๆ ไดโนเสาร์ซึ่งล้วนแล้วแต่เติบโตมาจากน้ำ

น้ำทะเลมีรสเค็มจัดแต่เมื่อระเหยกลายเป็นไปไอน้ำ และกลั่นตัวตกลงมาเป็นน้ำฝน (น้ำฟ้า) จะมีรสจืด น้ำฝนที่ตกบนแผ่นดินจะไหลกลับลงสู่ทะเลระหว่างเส้นทางที่น้ำไหลผ่านจะละลายเอาแร่ธาตุเจือปนไปกับน้ำน้ำบริสุทธิ์จะไม่มีแร่ธาตุเจือปน แทบไม่มีคุณประโยชน์ต่อมนุษย์สัตว์และพืช อีกทั้งกระแสไฟยังไหลผ่านไม่ได้ น้ำที่มีแร่ธาตุเจือปน จะมีประโยชน์มากต่อมนุษย์และสัตว์ แต่หากมีมากเกินไปจะมีรสเค็ม

                น้ำบาดาลหรือน้ำใต้ดินคือน้ำที่อยู่ใต้ดินไม่จำจัดความลึกไม่จำกัดทั้งปริมาณและคุณภาพ น้ำบาดาลที่มีคุณภาพกร่อยหรือเค็มแต่หากตรงตามวัตถุประสงค์ของผู้ใช้ถือว่าเป็นน้ำบาดาลขอยกตัวอย่างความหลากหลายของการใช้น้ำ เช่น ผู้ใช้บางรายทำนากุ้งหรือนาเกลือ หรือบางรายทำธุรกิจน้ำดื่มบรรจุขวดและต้องการน้ำจำนวนมาก 100–100,000ลบ.ม. ต่อวัน แต่บางรายต้องการน้ำเพียง 1-5 ลบ.ม. ต่อวัน ต่อ 1 ครัวเรือน ประชากรบางรายอยู่ไกลจากแหล่งน้ำ ถ้าสามารถเข้าถึงน้ำบาดาลได้แม้เพียงน้อยนิดย่อมมีความยินดี เช่นเดียวกับประชากรที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ทะเลทราย ปริมาณและคุณภาพน้ำบาดาล หากมีเพียงพอใช้ก็ถือว่ามีคุณประโยชน์มาก

                น้ำบาดาลที่กระจายตัวอยู่ตามแอ่งต่างๆ มีการเคลื่อนตัวหรือไหลอยู่ตลอดเวลา ปริมาณน้ำบาดาลจะเพิ่มขึ้นถ้าระดับน้ำบาดาลสูงขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากน้ำฝนหรือน้ำในแม่น้ำไหลเติมลงสู่ชั้นน้ำบาดาล (Rainfall Stream Downward flour, Peculation) และเช่นกันปริมาณน้ำบาดาลลดลงถ้าระดับน้ำบาดาลลดลงซึ่งเป็นผลมาจากการระเหยหรือการไหลออกไปตามลำธาร (Discharge Spring) ถ้าพิจารณาจากระบบการขึ้นๆ ลงๆ ของระดับน้ำบาดาลตลอดฤดูกาลเป็นระยะเวลานานๆ จะพบว่ามีการขึ้นๆ ลงๆ สม่ำเสมอทุกๆ ปี ใกล้เคียงกัน นั่นแสดงได้ว่าเกิดสภาวะสมดุลตามธรรมชาติ (Natural water balance)

                เมื่อมีการสูบใช้น้ำบาดาลจะส่งผลกระทบต่อระบบน้ำบาดาลที่เคยสมดุลย์ตามธรรมชาติ ดังที่กล่าวเบื้องต้น กล่าวคือ เมื่อระดับน้ำบาดาลลดลงจะส่งผลให้อัตราการเติมน้ำมีมากขึ้น และทำให้ Natural discharge ลดลง แต่ถ้าอัตราการสูบคงที่เช่นนั้นไปเรื่อยๆ จะส่งผลให้เกิดการสมดุลย์อีกระดับหนึ่งคือระดับน้ำที่ลดลงไปนั้น เมื่อถึงระดับหนึ่งจะไม่ลดลงต่อไปอีกสภาวะสมดุลย์มีได้หลายระดับขึ้นอยู่กับอัตราการสูบ กรณีที่ระดับน้ำบาดาลดังกล่าวลดลงมากอาจส่งผลกระทบต่อระบบการเกษตรและพืชสัตว์ตามธรรมชาติหรือกระทบต่อระบบนิเวศน์ส่งผลให้ระบดับน้ำบาดาลลดลงเรื่อย ๆ จนสุดท้ายไม่มีน้ำพอเพียงให้สูบต่อไปอีก นั่นแสดงว่าอัตราการสูบมีมากกว่าอัตราการสูบที่น้ำไหลเติมลงสู่ชั้นน้ำบาดาล

                การเติมน้ำบาดาลโดยกิจกรรมของมนุษย์สามารถทำได้ เช่น เกษตรกรสูบน้ำจากแม่น้ำแล้วกระจายน้ำเข้าสู่แปลงเกษตร โดยผ่านระบบ คู คลองซึ่งจะคลอบคลุมพื้นที่จำนวนมาก ซึ่งส่วนหนึ่งจะซึมลงสู่ชั้นน้ำบาดาลส่งผลให้ระดับน้ำบาดาลยกตัวสูงขึ้นๆ บางพื้นที่อาจจะพบว่าการเติมน้ำบาดาลมีมากกว่าการสูบใช้ และไหลทิ้งตามธรรมชาติกรณีเช่นนี้จะพบว่าSpring เพิ่มขึ้นซึ่งอาจส่งผลเสียต่อระบบนิเวศน์ได้

                นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะแก้ปัญหาระบบการใช้น้ำบาดาล โดยใช้ทฤษฎีของDarcy Law, Continuity Equation  และ Differential Equation เพื่อเป็นตัวแทนของคุณสมบัติต่างของชั้นน้ำบาดาล เช่น ความกว้าง ยาว ลึก ความหนา (Aquifer Geometry) และคุณสมบัติทางชลศาสตร์น้ำบาดาล เช่น ค่า Transmissivity, Permeability, Storage coefficient และ Aquifer boundary รวมทั้งเงื่อนไขต่างที่จำเป็น ทั้งนี้เพื่อถอดรหัสและแทนค่าในสมการทางคณิตสาสตร์แล้วแปลงเป็นภาษา Computer สำหรับแก้ปัญหาระบบการใช้น้ำบาดาล ดังที่กล่าวข้างต้น

เป็นที่แน่นอนว่าการวิเคราะห์ข้อมูลด้าน Groundwater flow model นั้นเป็นการศึกษาในพื้นที่ขนาดใหญ่ทั้งลุ่มน้ำ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องใช้ข้อมูลจำนวนมาก ฉนั้นการเลือกใช้Finite Difference Equation จึงเหมาะสมและง่ายต่อการศึกษา ในกรณีของ 2-dimensional flow เช่นนี้ ซึ่งทั้งหมดที่กล่าวมานี้จำเป็นต้องใช้high speed computer เป็นเครื่องมือช่วยในการวิเคราะห์ข้อมูลและแสดงผล

1.2 The Model

-  อยู่ระหว่างดำเนินการ

1.3 Scope of the book

- อยู่ระหว่างดำเนินการ

2. ข้อมูลที่ใช้กับ ground water Modeling

2.1 บทนำ

                ขั้นตอนเริ่มต้นของ ground water Modellingคือการรวบรวมข้อมูลพื้นฐาน ประกอบด้วย ข้อมูลด้านธรณีวิทยาและอุทกธรณีวิทยาของแอ่งน้ำบาดาลนั้น ๆ ทั้งที่เป็นข้อมูลบนดินและข้อมูลใต้ดิน เช่น ข้อมูลระดับน้ำ อัตราการระเหย อัตราการคายน้ำ อัตราแลปริมาณการสูบใช้ อัตราการไหลของแม่น้ำ ระดับน้ำในแม่น้ำ  ชนิดชั้นดิน การใช้ประโยชน์ที่ดิน การเพาะปลูก คุณสมบัติทางชลศาสตร์ชั้นน้ำบาดาล  แนวรอยต่อของชั้นน้ำทั้งแนวดิ่งและแนวระนาบ คุณภาพของน้ำบาดาล ทั้งที่เป็นข้อมูลอดีตและข้อมูลในปัจจุบัน กรณีที่ไม่มีข้อมูลเพียงพอหากจำเป็นต้องไปทำการทดลองในภาคสนาม หรือประมาณการโดยอ้างอิงเอกสารที่มีการศึกษาในพื้นที่ใกล้เคียงกัน

ข้อมูลที่จำเป็นต่อการใช้งาน ground water Modellingแยกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ ดังนี้

กลุ่มที่ 1 เป็นข้อมูลทางกายภาพประกอบด้วยข้อมูล

  • ภูมิศาสตร์ ภูมิประเทศ
  • ธรณีวิทยา
  • ชนิดของชั้นน้ำบาดาล
  • ความหนาและการแผ่กระจายตัวของชั้นน้ำบาดาล
  • ขอบเขตของชั้นน้ำบาดาล Aquifer boundary
  • ความเปลี่ยนแปลงภายในของชั้นน้ำแต่ละชั้น Aquifer Lithological variations
  • คุณสมบัติทางชลศาสตร์ของชั้นน้ำบาดาล  AquiferCharacteristics

กลุ่มที่ 2 เป็นข้อมูลทางด้านอุทกธรณีวิทยาประกอบด้วย

  • ข้อมูลระดับน้ำทะเล
  • ชนิดการแผ่กระจายตัวของพื้นที่เติมน้ำ
  • อัตราการเติมน้ำ
  • ชนิดและอัตราการกระจายตัวของพื้นที่ไหลทิ้ง
  • อัตราการไหลทิ้งของน้ำบาดาล

ข้อมูลทั้ง 2 กลุ่มนี้ จะนำไปสู่การจัดทำ ground waterbalance โดยแปลงข้อมูลออกมาในรูปของmathematical model

 

2.2 ข้อมูลทางกายภาพของ ground water Modelling

2.2.1 ข้อมูลด้านภูมิประเทศ

                แผนที่ภูมิประเทศถือว่าเป็นข้อมูลพื้นฐานที่ใช้ในการจัดทำฐานข้อมูลสำหรับดำเนินงานด้าน ground water Modellingกรณีที่เป็นการศึกษาในลุ่มน้ำขนาดใหญ่ เพื่อให้เห็นภาพรวมอาจเลือกใช้แผนที่มาตราส่วน 1:500,000 หรือ 1:25,000 หรือ 1:100,000 แต่หากต้องการศึกษาขั้นรายละเอียดเฉพาะพื้นที่หรือเฉพาะสภาพปัญหา อาจเลือกใช้แผนที่ มาตราส่วน 1:50,000 หรือ 1:25,000 หรือ 1:10,000 ได้ตามความเหมาะสม

                ข้อมูลที่ได้จากแผนที่ ทุกมาตราส่วนจะต้องมีข้อมูลแหล่งน้ำผิวดินครบถ้วน ห้วย หนอง คลอง บึง ลำธาร แม่น้ำ เขื่อน ฝาย คือ ทั้งที่เป็นแหล่งน้ำธรรมชาติและมนุษย์สร้างขึ้นมาและที่สำคัญต้องมี Contour line ที่บอกระดับความสูงต่ำของภูมิประเทศด้วยเสมอ

                ข้อมูลการสำรวจบ่อน้ำบาดาล (Well inventory) จะต้องมีพิกัดอยู่ในแผนที่ มีรายละเอียด หมายเลข ขนาด ความลึก ระดับน้ำ ปริมาณ การสูบใช้ วัตถุประสงค์การใช้น้ำ และรวมทั้งข้อมูลหลุมสำรวจทางธรณีวิทยา เช่นงานสำรวจชั้นดิน ชั้นหิน แหล่งแร่  งานสำรวจฐานรากอาคาร สะพาน เขื่อน ฝาย เป็นต้น

                ข้อมูลระดับน้ำบาดาล โดยทั่วไปวัดความลึกของระดับน้ำบาดาล จากระดับฐานบ่อแล้วแปลงบันทึกเปรียบเทียบจากระดับน้ำทะเล (Mean Sea Level) ดังนั้นการ Leveling Survey บ่อน้ำบาดาลจึงมีความจำเป็นโดยเฉพาะพื้นที่ราบลุ่ม และควรมีหมุดอ้างอิงระดับความสูง (Bench mark) กรณีที่ต้องทำ Ground water Modelling ในลุ่มน้ำเล็กๆ และภูมิประเทศราบเรียบจำเป็นอย่างมากที่ต้องสำรวจระดับความสูงให้ถูกต้องมากยิ่งขึ้น

2.2.2 ข้อมูลด้านธรณีวิทยา (Geology)

ข้อมูลด้านธรณีวิทยาที่มีส่วนสำคัญต่อการศึกษาด้าน Ground water modeling แยกได้เป็น 2 ลักษณะ คือ

  1. ข้อมูลภูมิสันฐานทางธรณีวิทยา (Geomorphology)

ในลุ่มน้ำใด (Ground water basin) จะต้องทำความเข้าใจด้านภูมิสัณฐานทั้งที่เป็นอดีต และปัจจุบันรวมทั้งชนิดหินและสภาพดินฟ้าอากาศ ซึ่งมีองค์ประกอบที่ต้องพิจราณาดังนี้

  1. ชนิดและแหล่งกำเนิด (Rock type , Source)
  2. สภาพภูมิประเทศ อดีต ปัจจุบันและประวัติการเกิด
  3. การเกิดเปลือกโลก ยกตัว-ยุบตัว เคลื่อนตัวและความถี่
  4. การตกตะกอน การพัดพา การทับถม ชนิดตะกอน
  5. สภาวะแวดล้อมขณะการตกตะกอน (Environment depositional)
  6. สภาพภูมิอากาศ ทั้งอดีต และ ปัจจุบัน

การผุกร่อน พังทลาย และการตกตะกอน ของหินแต่ละชนิด เช่น ภูเขาหินแกรนิต (granite) เมื่อผุกร่อนจากการกระทำของฝนหรือลมจะได้ตะกอนที่เป็นเม็ดทราย ส่วนภูเขาที่

เป็นหินดินดาน ( Shale, Mudstone) เมื่อผุกร่อนจะได้ตะกอนที่เป็น ดินมาร์ล (Marl)

                การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก(Tectonics) ทำให้ภูมิประเทศส่วนหนึ่งถูกยกตัวสูงขึ้นแต่อีกส่วนหนึ่งจมลึกหรือทรุดต่ำลง ส่วนที่เป็นที่สูงจะถูกกัดกร่อนและผุกร่อนเป็นดินตะกอน กรวดและทรายในเวลาต่อมา ส่วนที่ยุบตัวจะทำหน้าที่เพื่อรองรับตะกอนซึ่งจะมีความหนาหรือการแผ่กระจายกว้างไกล ย่อมขึ้นอยู่กับมีสภาวะด้านสิ่งแวดล้อมของการเกิดของลุ่มน้ำนั้น ๆ

                สภาวะแวดล้อมขณะที่เกิดการตกตะกอน มีผลอย่างมากต่อความเปลี่ยนแปลงของชนิดหิน ชั้นดิน ชั้นหินที่สะสมตัวในแต่ละยุคสมัย เช่นตะกอนที่เกิดในสภาวะแวดล้อมของยุคหิมะย่อมแตกต่างไปจากยุคน้ำท่วมโลก และตะกอนในทะเลและสภาวะสิ่งแวดล้อมอื่นๆ (Fluvial, Lacustrine, Glacial, Volcanic, Aeolian marine) เป็นต้นในแต่ล่ะลุ่มน้ำที่ควรรู้จัก เช่น River terrace, flood plain (แยกเป็น Natural levees, Point bars, back swamps, oxbow lakes) ซึ่งที่กล่าวมานี้มีวิชาที่ว่าด้วยการตกตะกอนโดยเฉพาะสามารถค้นคว้าหาอ่านได้

                เพื่อให้เกิดความเข้าใจที่ง่าย สามารถแยกพิจารณาลุ่มน้ำหนึ่งๆ เป็น 2 ลักษณะ คือ (1) high land topography และ (2) Lowland topography พื้นที่ที่เป็นhigh landโดยทั่วไป เป็นพื้นที่เติมน้ำบาดาล (Recharge Area) มีลักษณะการไหลของน้ำเป็นแบบ Downward flow ส่วนพื้นที่ที่เป็น Lowland จะเป็น (Discharge Area) มีลักษณะการไหลของน้ำเป็นแบบ Upward flow ยกตัวอย่างพื้นที่ที่เป็น Recharge Area เช่น Natural levees,    point bars และ river terraces ส่วน discharge area ได้แก่ silted-up stream channels เป็นต้น

                ข้อมูล Recharge Area rate และ Discharge Area rate ในแต่ละ Groundwater basin มีความจำเป็นต้องทราบจากภูมิประเทศที่เป็น Highland และ Lowland ดังกล่าว ซึ่งจะมีความสัมพันธ์กับ Natural drainage system (เป็นข้อมูลเชิงปริมาณสามารถประเมินได้จากการสำรวจภาคสนามและส่วนหนึ่งได้จากการแปลภาพถ่ายทางอากาศ)

  1. ข้อมูลธรณีวิทยาใต้ดิน (Subsurface geology)

น้ำบาดาลหรือน้ำที่อยู่ใต้ดินหรือน้ำที่อยู่ในชั้นดินชั้นหิน ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีความรู้ด้านโครงสร้างทางธรณีวิทยาและประวัติการเกิดของชั้นดินชั้นหินนั้น ๆ ซึ่งจะเป็นข้อมูลหลักอีกด้านหนึ่งที่จะเป็นตัวช่วยอธิบายขบวนการเกิดและการไหลของน้ำบาดาลได้

                ชั้นน้ำบาดาลหนึ่งๆ จะมีคุณสมบัติเฉพาะทางกายภาพ ชีววิทยาและทางเคมี ซึ่งจะสัมพันธ์โดยตรงกับสภาวะสิ่งแวดล้อมที่เป็นอยู่ทางธรณีวิทยาโครงสร้างและชนิดของการเกิดตะกอนในขณะนั้น (depositional environment)

                ข้อมูลหลุมเจาะ (Geologywell logs, bore sample) เป็นแหล่งข้อมูลที่มีความสำคัญมากที่จะบ่งบอกถึงโครงสร้างทางธรณีวิทยาใต้ดิน และ องค์ประกอบหลายงอย่าง เช่น Texture, shape, mineral, organic, line, clay, gravel, microfossils และอื่นๆ





 

ดังรูปที่ 2.3 อธิบายได้ว่าการตกตะกอนจะได้ชั้นหินเรียงลำดับตามแนวระนาบมีขนาดของการแผ่กระจายตัวจะกว้างไกลหรือจำกัดอยู่ในวงแคบๆ ขึ้นอยู่กับขนาดของ Ground water basin ความหนาขึ้นอยู่กับระยะเวลาและชนิดของการตกตะกอน โครงสร้างที่เปลี่ยนไปจากเดิมเกิดจาก Tectonic และ Structural deformation

                นักธรณีวิทยาหรือ ช่างเจาะบ่อน้ำบาดาลที่มีประสบการณ์สูงจะสามารถบอกความลึกของชั้นน้ำและการแผ่กระจายตัว ณ พื้นที่หนึ่งๆ ได้ ทั้งนี้โดยอาศัยการสังเกตุจาก typical key bed เช่น ชั้นดินเหนียว ชั้นหินปูนบางๆ ชั้น coal หรือ Lignite, pebble zone, isolable zone, หรือ faunal zone ชั้นต่างๆ เหล่านี้จะเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่อการจัดทำ stratigraphic correlation

                ข้อมูลด้านการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ (Geophysical investigation) ถือเป็นข้อมูลเบื้องต้นของการสำรวจธรณีวิทยาที่สามารถช่วยในการสำรวจธรณีวิทยาใต้ดินได้แต่ส่วนใหญ่มักยุ่งยากต่อการแปลค่าเพราะมีตัวแปลมาก และหลายครั้งไม่น่าเชื่อถือ จัดว่าเป็นข้อมูลพื้นฐานเบื้องต้นที่สามารถช่วยสนับสนุนในการเจาะบ่อน้ำบาดาลได้

การจัดทำภาพตัดขวางทางธรณีวิทยา (Geology cross section) จะบ่งบอกข้อมูลใต้ดิน เช่น vertical and horizontal variation-relationship stratigraphic boundaries รูปที่  2.4 ซึ่งจะเป็นตัวช่วยอธิบายถึง lateral

รูปที่ 2.5 แสดง Aquifer ทั้ง 3 ชนิด โดยมีค่าระดับน้ำและ Hydraulic characteristic และความหนาของแต่ละชั้นน้ำ ดังนี้ ชั้นน้ำบาดาลชนิดที่ 1 เรียกว่า Unconfined aquifer,  ชั้นน้ำบาดาลชนิดที่ 2 เรียกว่า Confine aquifer, ชั้นน้ำบาดาลชนิดที่ 3 เรียกว่าSemi- confine aquiferถ้าชั้นน้ำมีหลายชั้นแต่ล่ะชั้นแยกกันด้วย impermeable หรือ slightly permeable layer เรียกว่า multi – aquifer system

2.2.4 ความหนาและการแผ่กระจายตัวชั้นน้ำบาดาล (aquifer thickness and lateral extent)

ด้วยสัจจะธรรมที่ว่าทุกสิ่งในโลกนี้มีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นชั้นน้ำบาดาลที่มีอยู่ตามลุ่มน้ำต่างๆ ย่อมมีความหนา ความลึกและการแผ่กระจายตัวแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับขนาดของแต่ละพื้นที่นั้นๆ (sedimentary basin, aquifer thickness and lateral extent) และขอแนะให้ไปศึกษารายละเอียดของ Lacustrine environment, river sediment, fluvial semimetal, glacial sediment และอื่นๆ

 

                รูปที่ 2.6แสดงภาพตัดขวางทางธรณีวิทยาและหลุมเจาะผ่านแอ่งน้ำบาดาล ประกอบด้วยตะกอนกรวดและทรายบริเวณขอบแอ่ง ที่หลุมเจาะ 1, 2, 10 และ 11 หลุมเจาะที่ 6 เป็นดินเหนียว 100%ส่วนกลางแอ่งเป็นตะกอนดินเหนียวและมาร์ลกรวดทรายผสมอยู่เป็นสัดส่วนแตกต่างกัน

                ข้อมูลชั้นดินชั้นหินตะกอนกรวดทรายข้างต้นจะต้องจัดทำเป็น Isopach map หรือ แผนที่แสดงความหนาของชั้นน้ำบาดาล (ระดับความสูงของ top aquifer ระดับความสูงของ bottom aquifer) แสดงได้ดังรูปที่ 2.7

รูปที่ 2.7 ภาพตัวอย่างของ Isopack map ภาพบนแสดงเส้นความหนาของตะกอนลุ่มน้ำ ภาพล่างแสดงภาพตัดขวางทางธรณีวิทยาที่ได้จากหลุมเจาะบ่อน้ำบาดาล


 

รูปที่ 2.8 ภาพบนแสดงเส้น Contour ระดับความสูงของ impervious base rock ของชั้นน้ำบาดาล และภาพล่างแสดงแนว Dip-slip fault โดยมีระยะการเคลื่อนตัว 1,100-900 =200 เมตร

2.2.5 ขอบเขตของชั้นน้ำบาดาล (aquifer boundaries)

ข้อมูลที่สำคัญพื้นฐานที่ต้องจัดทำไว้สำหรับการวิเคราะห์งาน Groundwater Modelling คือ ขอบเขตของชั้นน้ำบาดาล แบ่งแยกได้ 3 ชนิด คือ

  1. แนวเขตที่ไม่มีการไหลของน้ำบาดาล (Zero- flow boundary)
  2. แนวเขตของชั้นน้ำบาดาลเชื่อมต่อกับแหล่งผิวดิน (head-control boundary)
  3. แนวเขตที่ไม่มีการไหลของแหล่งน้ำข้างเคียง (flow- control boundary)

Zero-flow boundary

                เป็นแนวเขต Zero-flow หรือ No-flow คือแนวเขตที่น้ำบาดาลไม่สามารถไหลผ่านได้ เช่น ดินเหนียวเนื้อแน่น หินอัคนี แนว fault และอาจเรียกได้ว่าเป็น Groundwater divide นอกจากนี้ยังมี internal Zero-boundary เช่นกรณีพบหินอัคนีอยู่ท่ามกลางตะกอนกรวดทราย ส่วน external-boundary คือแนวชั้นดินหรือแนวหินทึบน้ำด้านนอกของชั้นน้ำบาดาลนั้น

ตะกอนกรวดและทรายที่อยู่ตามลุ่มน้ำหนึ่ง ๆ (basin sediment) มักจะเกิดจากการผุกร่อนของภูเขาแล้วพัดพามาทับถมในที่ราบลุ่ม

 
by admin : 2013-03-25 12:11:06

 
117/43 Moo. Luentong II Village, Ladphao-Wanghin Rd. Ladphao, Bangkok 10230 Tel No: (+66) 02-9317773 Fax No: (+66) 02-5386056