Theim's formules voor een stabiele radiale stroom - verklaard!

Lees dit artikel om meer te weten te komen over de Theim-formules voor een stabiele radiale stroming.

In 1906 kwamen C. Theim en P. Forchheimer onafhankelijk van elkaar uit tot vergelijkingen voor een stabiele radiale stroom naar een volledig doordringende put met 100 procent penetratie en open gat met behulp van de wet van Darcy en de aannames van Dupit. De vergelijkingen, tegenwoordig bekend als de steady state, Theim, Dupit-Forchheimer of Theim-Forchheimer-vergelijkingen, kunnen worden gebruikt om de coëfficiënt van de doorlatendheid van een watervoerende laag te bepalen uit metingen die zijn uitgevoerd tijdens een pomptest met een volledig doordringende put met 100 procent open gat en twee of meer observatieputten.

Evenals de formule van Dupit, zijn Theim-Forchheimer of evenwichtsvergelijkingen ook gebaseerd op de volgende aannames:

(i) Aquifer is homogeen, isotroop en uniform van dikte.

(ii) De afvoerende put penetreert en ontvangt water door de gehele dikte van de watervoerende laag.

(iii) De doorlaatcoëfficiënt of doorlaatbaarheid (hydraulische geleidbaarheid) is constant en op alle locaties constant.

(iv) Ontladen is voldoende lang voortgezet om het hydraulische systeem in een stabiele toestand te brengen.

(v) De stroom naar de put is horizontaal, radiaal en laminair en is afkomstig van een cirkelvormige open waterbron met een vaste straal en hoogte die de put omringt.

(vi) De ontladingssnelheid van de put is constant.

De evenwichtsvergelijkingen, die waarden van permeabiliteit en doorlaatbaarheid opleveren, worden gebruikt voor de analyse van ontladingsputtests. De algemene testprocedure is om gelijktijdig uit een testhol te pompen met een constante, bekende snelheid en om periodiek het neerslaan te meten in twee of meer nabije observatieputten.

Theim en Forchheimer formule voor ingesloten of artesische aquifer is

Uit de artikelen 16.10 en 16.11 blijkt dat er in principe geen verschil is tussen de formules van Dupit en de formules van Theim. Het verschil ligt in het feit dat in de formule van Theim twee of meer observatieputten werden overwogen binnen de afstand van de invloedstraal (R) van de testholte. De vergelijking van Theim geeft een gegeneraliseerde vergelijking. Opgemerkt moet worden dat, hoewel geen van de aannames in de praktijk echt bestaat, deze formules toch op grote schaal worden gebruikt bij het oplossen van de grondwaterproblemen, omdat ze de best mogelijke oplossing bieden.