The aquifer under the Indus basin of Pakistan is of marine origin and the native groundwater is saline which is overlain by a freshwater layer. The upper freshwater layer is formed as a result of seepage from rivers, canals, field irrigation losses and precipitation. About 6.42 million ha area has freshwater layer of variable thickness. The exploitation of upper freshwater layer is hindered by saline water intrusion and saline upconing under pumping wells. To extract this freshwater for agricultural, domestic and industrial purposes, different techniques are being practiced in the Indus basin to minimize the saline water intrusion. These include; shallow tubewells, skimming tubewells, scavenger wells, dug wells, and radial collector wells. The adoptability of these techniques depends upon the thickness of the freshwater layer, availability of local material, availability of technical personnel for installation and maintenance, local customs and traditions, and the affordability. The present paper reviews the skimming well technologies used for extracting freshwater in various parts of the Indus basin of Pakistan, their feasibility in different part of the basin, the present status of these techniques and associated constraints.

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岩盤中の亀裂は水の流れ,物質の移流・分散・拡散の大きな支配要因である.通常,地下水流れは基本方程式としてダルシー則を用いているが,亀裂内の流れは時として非常に高速であり,この適用範囲を逸脱した非線形流れ(非ダルシー流れ)が生じることがある.著者等は亀裂性媒体中における非線形流れの構成則の特性パラメータを明らかにする目的で,岩盤単一亀裂のエポキシ製レプリカを多数作成し,単一亀裂内の流体流動を捉える実験を行った.実験では,亀裂の起伏,亀裂開口幅の3次元分布を詳細に測定した後,水あるいは空気単相状態で定常実験を実施し,流量および圧力勾配の関係を計測した.その結果,圧力勾配は流量の2次関数としてよく近似でき,レイノルズ数が1以上のオーダーになると,非線形性が顕著となることが確認された.また,非線形流れの特性パラメータと亀裂面の幾何的特性を表すパラメータとの問には比較的良い相関があることを確認した.さらに,全ての試料の結果から回帰される単一亀裂内における非線形流動方程式を提案し,多孔質媒体中の非線形流れに対して過去に提唱されたいくつかの式と比較し,その違いを確認した.本提案式は,様々な幾何形状の亀裂においても水理試験によって得られる領域の浸透率がわかれば非線形効果がわかる形で表現されており,地下水解析上有用なものと考えられる.

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地盤・岩盤の変形と地下水流動の連成理論である多孔質弾性論を概説し,気圧変動や地球潮汐に伴う井戸水位,間隙水圧の応答が,地盤・岩盤の変形と地下水流動の連成現象として定量的に記述できることを示した.次に,気圧変動,地球潮汐に伴う井戸水位,間隙水圧の応答から,水理特性を評価する方法を整理し,気圧変動における不飽和帯の影響や井戸貯留の影響などの課題,留意点などをまとめた.最後に,気圧変動,地球潮汐に伴う井戸水位,間隙水圧の応答を利用することによって期待される今後の水理特性の評価の可能性について考察した.

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