اعلام جامعة بابل | مناقشة اطروحة دكتوراه في هندسة بابل

مناقشة اطروحة دكتوراه في هندسة بابل

نشر بواسطة : سهير حسين طالب

تاريخ الخبر : 11/6/2024

عدد المشاهدات : 222

ناقش قسم الهندسة المدنية في كلية الهندسة جامعة بابل اطروحة الدكتوراه المقدمة من قبل طالبة الدكتوراه سمية امال الدين مجيد كجزء من متطلبات نيل شهادة الدكتوراه في اختصاص الهندسة المدنية عن اطروحتها الموسومة الإدارة الفعالة للمياه الجوفية باستخدام أساليب مختلفة.
Effective Management of Ground Water Using Different Approaches

حيث أشرف على الاطروحة كل من الأستاذ الدكتور نسرين جاسم حسين والأستاذ الدكتور سيف صلاح مهدي- هندسة بابل وضمت لجنة المناقشة الأستاذ الدكتور جعفر صادق معتوق رئيساً – الجامعة التكنولوجية /هندسة المياه والمنشأت الهيدروليكية وعضوية الأستاذ الدكتور علاء حسين وادي – هندسة كربلاء والأستاذ الدكتور ثائر جبار مزهر – هندسة بابل والأستاذ الدكتور رقية كاظم محمد – هندسة بابل والأستاذ المساعد الدكتور عماد حبيب عبيد – هندسة بابل بالإضافة الى السادة المشرفين .

ملخص الاطروحة تقع منطقة الدراسة في وسط العراق ضمن محافظة كربلاء. جغرافياً إحداثياتها هي (?26 ?43
)?00 ?34 ?43 - ?00خطوط الطول وخطوط العرض ( .)?34 ?34 ?32 - ?00 ?16 ?32وهي
جزء من الصحراء الغربية وتبلغ مساحتها حوالي 464.4كيلومتر مربع. تعتبر طبقة الدمام
الجوفية الوحدة الهيدروجيولوجية المنتجة في المنطقة، وهي عبارة عن مكمن كارستي محصور.
الاتجاه العام لحركة المياه الجوفية من الغرب و الجنوب الغربي نحو الشرق و الشمال الشرقي
(نحو بحيرة الرزازة). في السنوات الأخيرة، ومع تزايد الطلب على المياه في صحراء كربلاء،
ارتفع فجأة عدد الآبار المحفورة لتغطية الاحتياجات الملحة للتطورات الزراعية والصناعية.
وارتفع عدد الآبار خلال ستة سنوات الماضية من 166بئراً في عام 2016إلى أكثر من 1285
بئراً في عام .2021سيتم من خلال هذا البحث تطوير أداة دعم القرار للمساعدة في تحديد كيفية
الاستخدام الأمثل للمياه الجوفية في منطقة الدراسة.
في هذه الدراسة، تم جمع نتائج تحليل اختبار الضخ لفهم إمكانات نقل المياه بشكل أفضل والتنبؤ
بالإنتاجية المحتملة للمياه الجوفية في طبقة المياه الجوفية المتكسرة بالدمام في وسط العراق.
يمكن تقدير الأستنقال ( )Tباستخدام بيانات السعة النوعية ( )Scمن خلال استخدام تقنيات
التجريبية والإحصائية الجغرافية. أشارت نتائج التقنية التجريبية إلى أن مجموعة بيانات السعة
النوعية و الأستنقال التي تم جمعها اتبعت توزيعًا لوغاريتمي طبيعيا و على نطاق واسع من
المقادير في طبقة المياه الجوفية بالدمام. خط الانحدار الأكثر ملائمة هو T = 2.14Sc1.019
(السعة النوعية و الأستنقال بوحدة م/2يوم) و كان معامل الارتباط .R2 = 0.840تم استخدام
التقنيات الجيوإحصائية لتطوير خريطة استكمالية للأستنقال في منطقة الدراسة.
لمحاكاة تدفق المياه الجوفية المحصورة في الدمام في منطقة الدراسة، تم تطوير نموذج رياضي
ثلاثي الأبعاد باستخدام كود MODFLOWفي برنامج .GMSتمت معايرة النموذج للحالة
المستقرة ) (Steady stateوالحالة العابرة ) .(Transientتم إجراء المعايرة في البداية من
خلال نهج التجربة والخطأ ثم من خلال حزمة ( PESTأداة تخمين المعاملات) لتحديد معلمات
طبقة المياه الجوفية. تتطابق الرؤوس الهيدروليكية المحسوبة بالنموذج مع قيم الرؤوس
الهيدروليكية المقاسة، حيث يساوي معامل التحديد ) .( R2= 0.9863يغطي نموذج المحاكاة
للفترة العابرة 12شه ًرا من بيانات مستوى المياه الجوفية البيزومترية (مايو 2022إلى يونيو
)2023مقسمة إلى 12فترة إجهاد. تُستخدم بيانات المراقبة الميدانية في معايرة النموذج في ظل
ظروف الحالة العابرة. أثناء معايرة الحالة العابرة، تم تعديل التخزين المحدد حتى يتم الحصول
على تطابق جيد بين الرؤوس المحسوبة والمرصودة.
في هذه الدراسة، تم استخدام نموذج المحاكاة - الأمثلية لإدارة المياه الجوفية في المنطقة. تمت
محاكاة تدفق نظام المياه الجوفية باستخدام حزم .MODFLOW 6تم دمج هذا النموذج مع
نموذج تحسين الخوارزمية الجينية ) .(NSGA IIتضمن تطوير ادارة المياه الجوفية ثلاثة
أهداف دالة تتعلق بتكاليف الطاقة، والقضايا البيئية، وإمدادات المياه. تم النظر في سيناريوهات
مختلفة للآبار العاملة لإدارة المياه الجوفية للفترة ( .)2026-2023السيناريو الأول، شمل جميع
آبار غسل الرمل لايجاد قيم دوال الهدف. في السيناريوهين الثاني والثالث، تم فحص تأثير غلق
الآبار على توزيع المكاني للضخ. وفي السيناريو الرابع، تم دراسة تأثير التغذية الاصطناعية
للمياه الجوفية. الخطوة الأخيرة في كل سيناريو هي تقديم مجموعة من حلول باريتو المثلى
) (Pareto optimal solutionsلمساعدة متخذ القرار من خلال عدة خيارات مثلى. وأخيرا تم
تقديم طريقة لايجاد الحل المحايد من مجموعة حلول باريتو وفقا لاوليات يتم تحديدها من خلال
ترجيحات صانعي القرار. يمكن تطبيق نموذج تحسين المحاكاة على أي منطقة دراسة أخرى عن
طريق استيراد نموذج MODFLOWللمنطقة المحددة. ويوفر منصة لصناع القرار لضمان
الإدارة المستدامة وفقا لأولوياتهم.
وأخيراً، لتقييم مدى تعرض طبقة المياه الجوفية لخطرالتلوث و لتصميم منظومة مراقبة نوعية
المياه الجوفية، تم تطوير نموذج DRASTICفي منطقة الدراسة

فاضل عباس
اعلام كلية الهندسة / جامعة بابل