ピエゾメータヘッドの計算方法

地面から泡立つ水はなんとも魔法のようです。 パイプを通って上り坂を流れる水は、重力の法則と矛盾しているようです。 これらは奇跡的な出来事のように見えるかもしれませんが、ピエゾメータまたは水頭​.

ザ・ピエゾメータヘッドの定義アメリカ気象学会の用語集からは、「閉じ込められた帯水層に存在する圧力」があります。 ザ・ 定義は、ピエゾメータヘッドが「...データムの上の標高に圧力を加えたものである」と述べることによって続けられます 頭。"

ピエゾメトリック表面は、「閉じ込められた帯水層または半閉じ込められた帯水層の全部または一部全体にわたるピエゾメトリック圧力または水頭の仮想または仮想の表面として説明されます。 閉じ込められていない帯水層の地下水面に類似しています。」

ピエゾメータヘッドの同義語には、水頭と水頭圧力が含まれます。 ピエゾメトリック表面は、電位差測定面. ピエゾメータヘッドは、水の位置エネルギー​.

ピエゾメトリックヘッドは、特定のポイントでの水の高さを測定することにより、水の位置エネルギーを間接的に測定します。 ピエゾメトリックヘッドは、井戸の水面の高さ、または圧力下の水を含むパイプに取り付けられたスタンドパイプの水の高さを使用して測定されます。

ピエゾメータヘッドは、3つの要素を組み合わせています。 与えられたポイント（通常は平均または平均海面）、圧力と速度によって適用される追加のエネルギー 頭。

圧力は、水力発電ダムのパイプを通る流れのように重力によるものか、閉じ込められた帯水層のように閉じ込められたものである可能性があります。 ヘッドの計算式はヘッドと書くことができますh仰角ヘッドに等しいzプラス圧力ヘッドΨプラス速度ヘッドv。​

速度水頭は、パイプとポンプの流量計算では重要な要素ですが、地下水の速度が非常に遅いため、地下水ピエゾメトリック水頭の計算では無視できます。

ピエゾメータヘッドの決定は、井戸の水位の高さを測定することによって行われます。 地下水中のピエゾメータの総水頭計算では、次の式を使用しますh = z +Ψどこh測地系からの地下水位の総水頭または高さ、通常は海面を意味しますが、z標高ヘッドを表し、Ψ圧力ヘッドを表します。

仰角ヘッド、

しかし、閉じ込められた帯水層では、井戸の水位は​​閉じ込められた岩層のレベルを超えて上昇します。 総水頭は、井戸の水面で直接測定されます。 水面の標高から井戸の底の標高を差し引くと、圧力水頭が得られます。

たとえば、井戸の水面は平均海面から120フィートの高さにあります。 井戸の底の標高が平均海面から80フィート上にある場合、圧力水頭は40フィートに等しくなります。

ピエゾメータによる圧力の定義は、貯水池の表面の位置エネルギーが、データムからの湖の表面の標高に等しいことを示しています。 水力発電ダムの場合、使用されるデータはダムのすぐ下の水面にすることができます。

総水頭方程式は、貯水池表面と流出表面からの標高の違いに単純化されます。 たとえば、貯水池の表面がダムのすぐ下の川の水位から200フィート上にある場合、総水頭は200フィートになります。