| Abstract |
Recharge and pumping hydraulics of a till-mantled bedrock are analyzed with existing closed-form theory and 12 years of monthly water levels in cluster wells from Scituate Hill, a glacial till drumlin in eastern Massachusetts (USA). The weathered brown till atop Scituate Hill is an unconfined aquifer, delivering steady recharge and a seasonally varying recharge-head fluctuation to the unweathered gray till aquitard beneath it. The water-table fluctuations generate no seasonally varying flow field in the gray till, due to the relatively low hydraulic diffusivity of the brown till. Nearby irrigation pumps drilled into the underlying Dedham Granite in 2011 have introduced seasonal drawdown, and the gray till leaks into the fractured bedrock aquifer. The leakage reflects the moderate diffusivity of the gray till and the relatively high hydraulic diffusivity of the fractured bedrock. Both seasonal disturbances are mildly attenuated across the gray till, so that the Dedham Granite senses recharge, while the water table in Scituate Hill is drawn down by irrigation pumping. Steady and seasonal gray till data are accordingly used to calibrate the transmissivity and storativity of the fractured bedrock and specific yield of the brown till, with physically plausible values.La recharge et l’hydraulique de pompage d’un till sur soubassement rocheux sont analysées à partir de la théorie et un chronique mensuelle de niveaux piézométriques d’une durée de 12 ans d’un réseau piézométrique de la colline Scituate, une colline de tills quaternaires située dans l’Est du Massachusetts (Etats Unis d’Amérique). Le till brun altéré surmontant la colline de Scituate constitue un aquifère libre, caractérisé par une recharge permanente et des fluctuations saisonnières de la charge hydraulique induites dans l’aquitard sous-jacent constitué par des tills grises non altérées. Les fluctuations piézométriques ne génèrent pas de variations saisonnières dans le champ des écoulements du till gris, dues à la relative faible diffusivité hydraulique du till brun. A proximité, des pompages pour l’irrigation dans des forages implantés dans le granite Dedham sous-jacent en 2011 ont causé des diminutions piézométriques saisonnières, et les eaux du till gris s’infiltrent dans l’aquifère fracturé de socle. L’infiltration reflète la diffusivité modérée du till gris et la relative forte diffusivité hydraulique du soubassement fracturé. Les perturbations saisonnières sont atténuées de façon modérée dans le till gris, tout comme la recharge du Granite Dedham, alors que le niveau piézométrique de la colline Scituate diminue dû aux pompages pour l’irrigation. Les données permanentes et saisonnières du till gris sont utilisées pour calibrées la transmissivité et le coefficient d’emmagasinement du socle fracturé et pour le débit spécifique du till brun, avec des valeurs plausibles du point de vue physique.Se analiza la recarga y los bombeos hidráulicos de una roca de base cubierta por till con la teoría cerrada existente y 12 años de niveles mensuales de agua en pozos cluster en Scituate Hill, un till drumlin glacial en el este de Massachusetts (EEUU). El till castaño meteorizado en la cumbre de Scituate Hill es un acuífero no confinado, que entrega una recarga constante y fluctuaciones estacionalmente variables en la carga hidráulica de la recarga al acuitardo del till gris no meteorizado por debajo de él. Las fluctuaciones de la capa freática no generan un campo de flujo estacionalmente variable en el till gris, debido a la relativamente baja difusividad hidráulica del till castaño. Los pozos cercanos de irrigación perforados en el subyacente Dedham Granite en 2011 han introducido una depresión estacional, y el till gris filtra hacia el acuífero fracturado de la roca de base. La filtración refleja la moderada difusividad del till gris y la relativamente alta difusividad hidráulica de la roca de base fracturada. Ambas perturbaciones estacionales son suavemente atenuadas a través del till gris, de manera que el Dedham Granite detecta la recarga, mientras la capa freática en Scituate Hill es deprimida por el bombeo del riego. Los datos constantes y estacionales del till gris son en consecuencia usados para calibrar la transmisividad y el almacenamiento de la roca de base fracturada y el rendimiento específico del till castaño, con valores físicamente factibles.根据现有的封闭形式理论及(美国)马萨诸塞州东部一个冰碛冰堆丘Scituate山群井12年来的每月水位情况分析了冰碛覆盖的基岩的补给和抽水水力学。在Scituate山之上的风化棕色冰碛是一个非承压含水层,向下伏的未风化灰色冰碛隔水层输送稳定的补给,并显示出季节性变化的补给水头波动。水位变化在灰色冰碛中并没有产生季节性变化的水流场,这是因为棕色的冰碛水力弥散性相对较低。2011年贯穿到下伏Dedhan花岗岩层的附近灌溉井抽水引起了季节性水位下降,灰色冰碛渗漏到了断层基岩含水层,渗漏反映了灰色冰碛的中度弥散性及断层基岩相对高的水力弥散性。两种季节性干扰在穿过并冰碛时慢慢减弱,因此,在Scituate山水位由于灌溉抽水下降时,Dedham花岗岩层受到补给。从而,稳定和季节性灰色冰碛数据用于校准断层基岩的导水系数和释水系数及棕色冰碛的单位出水量,并提供出物理上似乎可信的数值。Recarga e bombeamento hidráulico em um manto de rocha matriz de tilito são analizados com uma teoria de forma fechada existente e 12 anos de níveis freáticos mensais em um agrupamento de poços da Colina Scituate, um drumlin glacial de tilito no leste de Massachusetts (EUA). O tilito marrom intemperizado no topo da Colina Scituate é um aquífero não confinado, fornecendo recarga permanente e uma variação sazonal na flutuação da carga hidráulica para o aquitardo de tilito cinza não intemperizado abaixo dele. A flutuação dos níveis freáticos gerou uma variação não sazonal no campo de fluxo no tilito cinza, devido à baixa difusividade hidráulica relativa do tilito marrom. Bombas de irrigação nas proximidades, instaladas em poços perfurados no Granito Dedham subjacente em 2011, introduziram um rebaixamento sazonal, e o tilito cinza apresenta drenância ao aquífero fraturado. A drenança reflete a difusividade moderada do tilito cinza e a alta difusividade hidráulica relativa da rocha matriz fraturada. Ambas perturbações sazonais são levemente atenuadas através do tilito cinza, de modo que o Granito Dedham sente a recarga, enquanto o aquífero livre na Colina Scituate é rebaixado pelo bombeamento da irrigação. Dados invariantes e sazonais do tilito cinza são, portanto, utilizados para calibrar a transmissivilidade e armazenamento da rocha fraturada e o rendimento específico do tilito marrom, com os valores fisicamente plausíveis. |
