Characterization of a confined bedrock aquifer for a new municipal groundwater supply source in Orangeville, Ontario

Stephen Di Biase, Irena Kontrec

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: La ville d'Orangeville, une communauté du sud de l'Ontario de 30,000 habitants, dépend uniquement des eaux souterraines pour son approvisionnement en eau potable. La Ville exploite 12 puits de production municipaux, avec un total permis cumulatif de 17,394 m3/jour. Actuellement, la Ville tire environ 9,000 à 13,000 m3/jour pour desservir sa population. D'ici 2031, la demande en eau devrait dépasser le total autorisé des puits de production existants. En 2018, la Ville a lancé une étude hydrogéologique pour développer une nouvelle source d'approvisionnement en eau souterraine dans son quadrant nord-ouest. Dans le cadre de cette étude, une caractérisation détaillée de l'hydrostratigraphie du substrat rocheux a été entreprise à l'échelle locale et régionale. L'enquête sur le terrain comprenait: l'installation d'un forage creusé dans le substratum rocheux, la diagraphie géophysique en fond de 7 puits d'essai, la reconstruction de 3 forages rocheux ouverts avec des nids de puits de surveillance à plusieurs niveaux et un test de pompage des eaux souterraines de 30 jours à 3629 m3/jour. Les effets du pompage des eaux souterraines ont été surveillés à un total de 34 emplacements, y compris 16 nids de puits de surveillance, 3 stations d'eau de surface, 5 piézomètres de terres humides et 10 puits privés. Grâce à la collecte de données à partir de ces emplacements de surveillance, un ensemble de données a été développé à partir duquel des analyses de réponse des eaux souterraines à l'état stationnaire et transitoire pourraient être entreprises. Ces analyses comprennent des comparaisons des potentiels des eaux souterraines dans les systèmes d'écoulement peu profond (non confiné) et profond (confiné). Sur la base de la réponse au pompage de l'aquifère profond, une zone de haute transmissivité a été identifiée dans un aquifère de substrat rocheux confiné qui a rarement été approvisionné localement. Grâce à une meilleure compréhension des conditions hydrostratigraphiques grâce au carottage, à la diagraphie géophysique et à la réponse du niveau des eaux souterraines au pompage, un modèle conceptuel hydrogéologique a été établi pour évaluer la durabilité de la nouvelle source d'approvisionnement en eau souterraine en ce qui concerne les caractéristiques environnementales et les récepteurs potentiels.

ABSTRACT: The Town of Orangeville, a southern Ontario community of 30,000 residents, relies solely on groundwater for its potable water supply. The Town operates 12 municipal production wells, with a cumulative permitted total of 17,394 m3/day. Currently, the Town draws approximately 9,000 to 13,000 m3/day to service its population. By 2031, the water demand is expected to exceed the permitted total of the existing production wells. In 2018, the Town initiated a hydrogeological study to develop a new groundwater supply source in its northwestern quadrant. As part of this study, detailed characterization of bedrock hydrostratigraphy was undertaken on a local and regional scale. The field investigation included: installation of 1 cored bedrock borehole, downhole geophysical logging of 7 test wells, reconstruction of 3 open bedrock boreholes with multi-level monitoring well nests and a 30-day groundwater pumping test at 3,629 m3/day. The effects of groundwater pumping were monitored at a total of 34 locations, including 16 monitoring well nests, 3 surface water stations, 5 wetland piezometers and 10 private wells. Through the collection of data from these monitoring locations, a data set has been developed from which steady state and transient groundwater response analyses could be undertaken. These analyses include comparisons of groundwater potentials in shallow (unconfined) and deep (confined) flow systems. Based on the response to deep aquifer pumping, a zone of high transmissivity has been identified within a confined bedrock aquifer that has rarely been sourced locally. With a better understanding of hydrostratigraphic conditions through coring, geophysical logging and groundwater level response to pumping, a hydrogeological conceptual model has been established to evaluate the sustainability of the new groundwater supply source in regards to environmental features and potential receptors.

Please include this code when submitting a data update: GEO2021_203

Retrouver cet article:
Les membres de la Société canadienne de géotechnique peuvent accéder à cet article, ainsi qu'à tous les autres articles de la Conférence Géotechnique Canadienne, dans le Espace membre. Les comptes rendus d'articles sont également disponibles dans de nombreuses bibliothèques.

Citer cet article: