بدءا من قوانين نيوتن للحركة واللزوجة ، يعد هذا الكتاب مقدمة للجوانب الأساسية لديناميكيات السوائل الأكثر صلة بعلماء المياه الجوفية. استنادا إلى منظور قوى القيادة مقابل المقاومة التي تحكم حركة السائل ، يستمد المؤلف قانون دارسي للتدفق عبر الوسائط المسامية من خلال ربطه بمعادلة نافييه ستوكس لتدفق السوائل بشكل عام. من خلال الجمع بين تأثيرات الجاذبية والضغط ، يحدد المؤلف الرأس الهيدروليكي ككمية رقمية مناسبة لتمثيل القوة التي تقود تدفق المياه الجوفية. على عكس الاشتقاق المادي للرأس الهيدروليكي ، تظهر الموصلية الهيدروليكية كمعلمة تتعلق بمقاومة قوى الاحتكاك بين السائل المتحرك والوسط المسامي الثابت. تؤثر قوى التسرب الاحتكاكي هذه أيضا على حالة الإجهاد الفعالة للوسط المسامي ، وبالتالي إنشاء رابط لاستقرار التربة وتكوين الرمال المتحركة.
يؤدي الجمع بين قانون دارسي وقانون الحفاظ على الكتلة إلى توجيه القارئ إلى المعادلات الأساسية لتدفق المياه الجوفية المشبعة. أخيرا ، يتم تضمين تأثيرات القوى الشعرية لإنشاء المعادلات الحاكمة للتدفق غير المشبع ومتعدد المراحل.
في جميع أنحاء الكتاب ، يركز المؤلف على توضيح المعادلات واستخلاصها بدقة أثناء تطبيق تحليلات ترتيب الحجم. يتيح هذا النهج استخراج أكبر قدر من المعلومات ، على سبيل المثال من حيث حجم وقت الاستجابة ، دون الحاجة إلى حلول واضحة. يحتوي عدد من الصناديق والتمارين التي تم حلها على مزيد من التفاصيل والروابط للتطبيقات العملية مثل نسبة منسوب المياه الجوفية التي تعكس “امتلاء” طبقة المياه الجوفية وأداء اختبارات البزاقة لقياس الموصلية الهيدروليكية في الموقع. يقدم هذا الكتاب مساهمة مهمة في علوم المياه الجوفية من خلال تقديم شرح تمهيدي تدريجي للميكانيكا الفيزيائية لتدفق المياه الجوفية وما يصاحبها من مشاكل اجتماعية واقتصادية وبيئية قد تنشأ.