بدءا من قوانين نيوتن للحركة واللزوجة، هذا الكتاب هو مقدمة للجوانب الأساسية لديناميكا الموائع التي تهم علماء المياه الجوفية. استنادا إلى منظور القوى الدافعة مقابل القوى المقاومة التي تحكم حركة السائل، يستخلص المؤلف قانون دارسي للتدفق عبر الوسائط المسامية من خلال ربطه بمعادلة نافير-ستوكس لتدفق السوائل بشكل عام. من خلال دمج تأثيرات الجاذبية والضغط، يحدد المؤلف الرأس الهيدروليكي ككمية رقمية مناسبة لتمثيل القوة التي تحرك تدفق المياه الجوفية. على عكس الاشتقاق الفيزيائي للرأس الهيدروليكي، تظهر التوصيلية الهيدروليكية كمعامل مرتبط بمقاومة قوى الاحتكاك بين السائل المتحرك والوسط المسامي الثابت. تؤثر قوى التسرب الاحتكاكي هذه أيضا على حالة الإجهاد الفعالة للوسط المسامي، مما يؤسس ارتباطا باستقرار التربة وتكوين الرمال المتغيرة.
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.
