जमीन से बुदबुदाता हुआ पानी सर्वथा जादुई लगता है। पाइपों के माध्यम से ऊपर की ओर बहने वाला पानी गुरुत्वाकर्षण के नियमों का खंडन करता प्रतीत होता है। हालांकि ये चमत्कारी घटनाओं की तरह लग सकते हैं, वे. के कारण होते हैंपीजोमेट्रिक या हाइड्रोलिक हेड.
पीजोमेट्रिक हेड डेफिनिशन
पीजोमेट्रिक हेड परिभाषाअमेरिकी मौसम विज्ञान सोसायटी शब्दावली से "एक सीमित जलभृत में मौजूद दबाव है।" परिभाषा यह कहते हुए जारी है कि पीजोमेट्रिक हेड "... एक डेटम से ऊपर की ऊंचाई और दबाव है सिर।"
पाइज़ोमेट्रिक सतह को "पीज़ोमेट्रिक दबाव या हाइड्रोलिक हेड की एक काल्पनिक या काल्पनिक सतह के रूप में वर्णित किया गया है, जो एक सीमित या अर्ध-सीमित जलभृत के सभी या हिस्से में है; एक अपुष्ट जलभृत की जल तालिका के समान।"
पाइज़ोमेट्रिक हेड समानार्थक शब्द में हाइड्रोलिक हेड और हाइड्रोलिक हेड प्रेशर शामिल हैं। पीजोमेट्रिक सतह को भी कहा जा सकता हैविभवमितीय सतह. पीजोमेट्रिक हेड किसका माप है?जल की स्थितिज ऊर्जा.
पाइज़ोमेट्रिक हेड वास्तव में क्या मापता है
पाइज़ोमेट्रिक हेड अप्रत्यक्ष रूप से किसी दिए गए बिंदु पर पानी की ऊंचाई को मापकर पानी की संभावित ऊर्जा को मापता है। पीजोमेट्रिक हेड को एक कुएं में पानी की सतह की ऊंचाई या दबाव में पानी वाले पाइप से जुड़े स्टैंडपाइप में पानी की ऊंचाई का उपयोग करके मापा जाता है।
पीजोमीटर हेड तीन कारकों को जोड़ता है: पानी की ऊंचाई a. से ऊपर होने के कारण पानी की संभावित ऊर्जा दिया गया बिंदु (आमतौर पर औसत या औसत समुद्र तल), दबाव और वेग द्वारा लागू कोई अतिरिक्त ऊर्जा सिर।
दबाव गुरुत्वाकर्षण के कारण हो सकता है, जैसे कि एक जलविद्युत बांध में पाइप के माध्यम से प्रवाह के साथ, या एक सीमित जलभृत के रूप में कारावास द्वारा। शीर्ष की गणना के लिए समीकरण को शीर्ष के रूप में लिखा जा सकता हैएचऊंचाई के बराबरजेडप्लस प्रेशर हेडΨप्लस वेलोसिटी हेडवी
एच=जेड+\साई +वी
वेलोसिटी हेड, जबकि पाइप और पंप प्रवाह गणना में एक महत्वपूर्ण कारक, भूजल पीजोमेट्रिक हेड की गणना में नगण्य है क्योंकि भूजल का वेग बहुत धीमा है।
भूजल में पीजोमेट्रिक हेड का निर्धारण
एक कुएं में जल स्तर की ऊंचाई को मापकर पीजोमेट्रिक हेड का निर्धारण किया जाता है। भूजल में पीजोमेट्रिक कुल शीर्ष गणना सूत्र का उपयोग करती हैएच = जेड + Ψकहां हैएचका अर्थ है, सामान्यत: समुद्र तल से ऊपर भूजल स्तर का कुल शीर्ष या ऊंचाई, जबकिजेडऊंचाई सिर का प्रतिनिधित्व करता है औरΨदबाव सिर का प्रतिनिधित्व करता है।
ऊंचा सिर,जेड, डेटम के ऊपर एक कुएं के तल की ऊंचाई है। दबाव सिर ऊपर पानी के स्तंभ की ऊंचाई के बराबर होता हैजेड. झील या तालाब के लिए,Ψशून्य के बराबर होता है इसलिए हाइड्रोलिक या पीज़ोमेट्रिक हेड डेटाम के ऊपर पानी की सतह की ऊंचाई की संभावित ऊर्जा के बराबर होता है। एक अपुष्ट जलभृत में, कुएं में जल स्तर लगभग भूजल स्तर के बराबर होगा।
सीमित जलभृतों में, हालांकि, कुओं में जल स्तर सीमित चट्टान की परत के स्तर से ऊपर उठ जाता है। कुल सिर सीधे कुएं में पानी की सतह पर मापा जाता है। कुएं के तल की ऊंचाई को पानी की सतह की ऊंचाई से घटाने पर प्रेशर हेड प्राप्त होता है।
उदाहरण के लिए, एक कुएं में पानी की सतह समुद्र तल से 120 फीट की ऊंचाई पर स्थित है। यदि कुएं के तल की ऊंचाई समुद्र तल से 80 फीट ऊपर है, तो दबाव सिर 40 फीट के बराबर होता है।
जलविद्युत बांधों में पीजोमेट्रिक हेड की गणना
पीज़ोमेट्रिक दबाव की परिभाषा से पता चलता है कि जलाशय की सतह पर संभावित ऊर्जा झील की सतह की ऊंचाई के बराबर होती है। जलविद्युत बांध के मामले में, इस्तेमाल किया जाने वाला डेटा बांध के ठीक नीचे पानी की सतह हो सकता है।
कुल शीर्ष समीकरण जलाशय की सतह और बहिर्वाह सतह से ऊंचाई में अंतर को सरल करता है। उदाहरण के लिए, यदि जलाशय की सतह बांध के ठीक नीचे नदी के स्तर से 200 फीट ऊपर है, तो कुल हाइड्रोलिक हेड 200 फीट के बराबर होता है।