Akifer hidrolik parametrelerinin evrik modelleme ile belirlenmesi
Estimation of aquifer hydraulic parameters with inverse modelling
Yazar: ERKAN DİŞLİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. LEVENT TEZCAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2000
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Afyonkarahisar-Şuhut = Afyonkarahisar-Şuhut ; Hidrojeoloji = Hydrogeology ; Modelleme = Modelling ; Yer altı suları = Ground waters ; Şuhut Ovası = Şuhut Plain

Özet:
IV ÖZET Bu çalışmada, yeraltısuyu dolaşımını kontrol eden akifer hidrolik parametrelerinin evrik modelleme tekniği ile belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu tekniğin kullamlabilirliği Afyon-Şuhut ovası hidrojeolojik sistemi üzerinde denenmiştir. Bu çalışma iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada çalışma alanına ait kavramsal hidrojeolojik yapı MODFLOW yeraltısuyu akım modeline aktarılmıştır. İkinci aşamada ise PEST optimizasyon programı kullanılarak gözlenen hidrolik yük değerlerini sağlayan model parametreleri belirlenmiştir. Kavramsal modeli oluşturmak için Şuhut Ovası'nda açılmış sondaj kuyularına ait kuyu loğu bilgileri kullanılarak, kuzey-güney ve doğu-batı doğrultulu jeolojik kesitler çizilerek, yeraltısuyu dolaşım zonlan ve bu zonlan sınırlandıran geçirimsiz- yarı geçirimli birimler belirlenmiştir. Heterojen bir yapı gösteren Şuhut ovası akiferi düşey akım bileşenini de dikkate almak üzere 4 model katmanına bölünmüştür. Her bir model katmanını oluşturan hidrojeolojik birimler litolojik özellikler göz önüne alınarak 7 farklı zona ayrılmıştır. Her zon kendi içerisinde homojen hidrolik parametreler ile temsil edilmiştir. Kil-silt gibi az geçirimli birimler geçirimsiz kabul edilmemiş, düşük iletkenlik değerleri (10"7 m/gün) ile temsil edilmiştir. MODFLOW modelinin gerektirdiği girdi ve çıktı dosyalan oluşturulmuş, bu girdi ve çıktı dosyalarında yer alan parametre ve hidrolik yük değerleri doğrusal olmayan evrik optimizasyon yöntemi PEST (Doherty, 1994) programında tanımlanarak çalıştırılmış ve akifer parametre değerleri hesaplanmıştır. Hesaplanan parametreler, model alanında yer alan kuyularda yapılan pompalama denemesi verilerinin Neuman yöntemi ile değerlendirilmesi sonucu belirlenen hidrolik iletkenlik katsayısı değerleri ile karşılaştınlmıştır. Anahtar kelimeler: Evrik Modelleme, PEST, MODFLOW, Şuhut Ovası, Hidrolik Parametreler.

Abstract:
ABSTRACT The aim of this study is the estimation of the aquifer hydraulic parameters controlling the groundwater flow by using the inverse modelling technique. The capability of this approach has been tested on the hydrogeologic system of Afyon-Şuhut Plain. This study consists of two stages. In the first stage, the conceptual hydrogeologic setting of the study area has been transferred into MODFLOW groundwater flow model. In the second stage, the model parameters, which provide the best match between the observed and model-estimated hydraulic head values by using PEST optimization program, have been calculated. In order to constitute the conceptual model, the geological cross-sections in east-west and north-south directions have been prepared by using the logs of the boreholes in the Şuhut Plain. Thus, a three dimensional representation of the permeable and impermeable units have been estimated. According to the cross sections, the Şuhut aquifer has been discretized into 4 model layers in order to consider the vertical flow component. The model area is composed by 7 hydrogeological zones, which represent the lithological units in each model layer. The hydraulic parameters are assumed as homogeneous within each zone. The low permeability materials such as clay and silt are represented by very low hydraulic conductivity values (10"7 m/day), and are not considered as impermeable barrier. Input and output files of MODFLOW have been prepared and the parameters and hydraulic head values in these files have been identified in PEST (Doherty, 1994) nonlinear inverse optimization program. The aquifer parameters are then estimated by PEST. These parameters have been compared with hydraulic conductivity values estimated by the evaluation of the pumping test data by Neumann analytical method. Key words: Inverse Modelling, PEST, MODFLOW, Hydraulic Parameters, Şuhut Plain