Προσδιορισμός και διερεύνηση της μεταβλητότητας των υδρογεωλογικών παραμέτρων του υδροφορέα των Νέων Μουδανιών
Creators: name: Κίρλας, Μάριος Χρύσανθου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: υδροφορέας Νέων Μουδανιών
μέθοδος της επαναφοράς της στάθμης
μέθοδος των Cooper – Jacob
Nea Moudania aquifer
Recovery test method
Cooper – Jacob method

description: Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι ο προσδιορισμός και η διερεύνηση της μεταβλητότητας των υδρογεωλογικών παραμέτρων, δηλαδή της μεταφορικότητας (Τ), της υδραυλικής αγωγιμότητας (k) και της αποθηκευτικότητας (S) του υδροφορέα των Νέων Μουδανιών. Η περιοχή έρευνας βρίσκεται στο νοτιοδυτικό τμήμα της Περιφερειακής Ενότητας (Π.Ε.) Χαλκιδικής και διοικητικά ανήκει στους Δήμους Νέας Προποντίδας και Πολυγύρου. Η περιοχή αυτή χαρακτηρίζεται ως μία σημαντική γεωργική περιοχή του νομού Χαλκιδικής με εντατικές καλλιέργειες (76% της συνολικής έκτασης) και συστηματική άρδευση, ενώ παράλληλα και οι υδρευτικές ανάγκες εξαιτίας του τουρισμού κατά τους θερινούς μήνες είναι υψηλές. Η συνολική έκταση της λεκάνης απορροής των Νέων Μουδανιών είναι 127,22 km2 και το μέσο υψόμετρο εδάφους είναι περίπου 210 m. Ο μόνιμος πληθυσμός είναι πάνω από 16.000 κάτοικοι ενώ ο πληθυσμός αιχμής ξεπερνάει τους 40.000 κατοίκους. Στην περιοχή των Νέων Μουδανιών διακρίνουμε δύο ομάδες γεωλογικών σχηματισμών βάσει της υδρογεωλογικής τους συμπεριφοράς (κίνηση υπόγειου νερού, ικανότητα αποθήκευσης και απόληψης νερού). Η πρώτη ομάδα αποτελείται από χαλαρούς σχηματισμούς (Νεογενείς και Τεταρτογενείς αποθέσεις) και η δεύτερη ομάδα είναι οι βραχώδεις σχηματισμοί (γνεύσιοι, οφειόλιθοι και αργιλικοί σχιστόλιθοι). Γενικά, οι βραχώδεις σχηματισμοί θεωρούνται αδιαπέρατοι, γι’ αυτό και οι χαλαροί σχηματισμοί είναι αυτοί που παρουσιάζουν το μεγαλύτερο υδρογεωλογικό ενδιαφέρον και στους οποίους αναπτύσσεται ο κύριος εκμεταλλεύσιμος υδροφορέας για την κάλυψη των υδατικών αναγκών της περιοχής έρευνας. Εντός των χαλαρών αποθέσεων σχηματίζεται μία ακανόνιστη υπό πίεση-φρεάτια υδροφορία, με κύριο της γνώρισμα την επαλληλία υπό πίεση υδροφόρων στρωμάτων χωρίς κανονική γεωμετρική ανάπτυξη. Για τον προσδιορισμό των υδρογεωλογικών παραμέτρων έγινε συλλογή όλων των δεδομένων (real time μετρήσεις) της στάθμης του υπόγειου νερού σε 8 γεωτρήσεις, οι οποίες είναι διαθέσιμες στον ιστότοπο https://meteoview2.gr/data. Έπειτα, με τη χρήση του λογισμικού AquiferTest, αξιοποιήθηκαν τα δεδομένα της στάθμης για τον προσδιορισμό των υδραυλικών παραμέτρων (T, k, S) του υδροφορέα των Νέων Μουδανιών. Η επεξεργασία των δεδομένων έγινε με την εφαρμογή της μεθόδου της επαναφοράς της στάθμης (υπολογισμός Τ, k) και της πρώτης μεθόδου των Cooper – Jacob (υπολογισμός T, k, S). Εν συνεχεία, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Global Mapper, για την απεικόνιση σε χάρτη των τιμών της μεταφορικότητας (Τ), έτσι ώστε να διερευνηθεί η μεταβλητότητά της στον υδροφορέα των Νέων Μουδανιών. Επίσης, γνωρίζοντας το πάχος του υδροφορέα σε κάποιες γεωτρήσεις, υπολογίσθηκε η υδραυλική αγωγιμότητα (k). Η τιμή της αποθηκευτικότητας (S) που προέκυψε από την εφαρμογή της μεθόδου των Cooper – Jacob είναι κοντά στην μονάδα (S=7,75 x 10-1) επομένως δεν είναι ρεαλιστική. Γι’ αυτό θα πρέπει να προσδιοριστεί ξανά με νέα δεδομένα στάθμης και σε διαφορετικές γεωτρήσεις ή και με άλλη μέθοδο. Αντιθέτως, οι τιμές της μεταφορικότητας (Τ) και της υδραυλικής αγωγιμότητας (k) που προέκυψαν θεωρούνται πολύ ικανοποιητικές και αποδεκτές. Πιο συγκεκριμένα, οι αποκλίσεις που παρατηρήθηκαν μεταξύ των τιμών της μεταφορικότητας (Τ) που υπολογίσθηκαν στην παρούσα εργασία και των τιμών που είχαν υπολογισθεί κατά τις δοκιμαστικές αντλήσεις των ετών 2011 και 2014 είναι μικρές και αποδεκτές (μέση απόκλιση περίπου 15%). Συνεπώς, στην παρούσα διπλωματική εργασία, η μεθοδολογία που εφαρμόσθηκε ήταν επιτυχής και οι υπολογισμοί που πραγματοποιήθηκαν ήταν ορθοί και αποδεκτοί. Τέλος, οι μέσες τιμές των υδρογεωλογικών παραμέτρων που προέκυψαν από την επεξεργασία των δεδομένων για όλο τον υδροφορέα των Νέων Μουδανιών είναι οι εξής: υδραυλική αγωγιμότητα k= 1,78 10-6 m/s, μεταφορικότητα Τ= 8,5 x 10-3 m2/min περίπου και μέσο πάχος του υδροφορέα D= 150 m περίπου.
description: The purpose of this Master Thesis is the determination and the investigation of the variability of hydrogeological parameters, namely transmissivity (T), hydraulic conductivity (k) and storativity (S), in the aquifer of Nea Moudania, in Greece. The study area is located in central-north Greece and more specifically in the south-western part of Chalkidiki peninsula and belongs to the municipalities of Nea Propontida and Polygyros. The area constitutes a major agricultural land of the peninsula (76% of the total area is intensively cultivated and irrigated), whilst at the same time water supply needs are high, especially during summer time because of the tourism. The total area of Nea Moudania basin is 127,22 km2 and the mean altitude is approximately 210 m. The permanent population exceeds 16.000 people, whereas maximum population can be higher than 40.000 people. Based on the hydrogeological behaviour (underground water movement, ability for water storage and withdrawal) the study area of Nea Moudania is separated in two geological formations. The first one consists of Neogene and Quaternary deposits and the second of rocky formations (gneiss, ophiolite and clay schists). Generally, the rocky formations are supposed to be impermeable, hence hydrogeological interest is concentrated on the recent deposits. A complex water system is formed inside these deposits consisting of a set of confined - unconfined aquifers, without a normal geometric development. In order to determine the hydrogeological parameters, real time data of groundwater level are collected from 8 boreholes. These data are available in the website https://meteoview2.gr/data. Then, the software package AquiferTest is fed with the aforementioned groundwater level data to determine hydraulic parameters, such as transmissivity T, hydraulic conductivity k and storativity S, of the Nea Moudania aquifer. The recovery test method is applied to determine T and k, while the first Cooper - Jacob method is applied to determine T, k, and S. Subsequently, the software package Global Mapper is used for the representation of transmissivity values in a topographic map, in order to investigate the spatial variability of transmissivity in the aquifer of Nea Moudania. Furthermore, hydraulic conductivity is estimated, as the aquifer width at some boreholes is known. The value of storativity (S) obtained by means of the first Cooper – Jacob method is almost 1 (S=7,75 x 10-1) and it is not realistic. Therefore, it should be estimated again with new water level data or another method, to determine a new realistic and acceptable value. On the other hand, the resulting values of transmissivity (T) and hydraulic conductivity (k) are considered as very satisfying and acceptable. More specifically, the deviations between the values of transmissivity that were estimated in this Master Thesis and the values that were estimated in previous hydrogeological investigations (in 2011 &amp; 2014) are rather insignificant (average deviation approximately 15%). Thus, the methodology used in this Master Thesis can be considered as successful and the respective results correct. Finally, the mean values of hydrogeological parameters for the Nea Moudania aquifer are: hydraulic conductivity k= 1,78 10-6 m/s, transmissivity T= 8,5 x 10-3 m2/min and mean aquifer width approximately D= 150 m