Расход грунтовых вод

редактировать

Расход грунтовых вод - это объемный расход грунтовых вод через водоносный горизонт.

Общий расход подземных вод, зарегистрированный через указанный район, аналогичным образом выражается как:

Q = dhdl KA {\ displaystyle Q = {\ frac {dh} {dl}} KA}

{\ displaystyle Q = {\ frac {dh} {dl}} KA}

где

Q - общий расход подземных вод ([L · T]; м / с),

K - гидравлическая проводимость водоносного горизонта ([L · T]; м / s),

dh / dl - это гидравлический градиент ([L·L]; без единиц измерения), а

A - площадь, через которую протекают грунтовые воды ( [L]; m)

Например, это можно использовать для определения расхода воды, текущей вдоль плоскости с известной геометрией.

Потенциал разряда

Потенциал разряда - это потенциал в механике подземных вод, который связывает физические свойства, гидравлический напор, с математической формулировкой энергии как функции позиция. Потенциал разряда, $Φ {\ textstyle \ Phi}$ ${\ textstyle \ Phi}$ [L · T], определяется таким образом, что его градиент равен вектору разряда.

$Q x = - ∂ Φ ∂ x {\ displaystyle Q_ {x} = - {\ frac {\ partial \ Phi} {\ partial x}}}$ ${\ displaystyle Q_ {x} = - {\ frac {\ partial \ Phi} {\ partial x}}}$

$Q y = - ∂ Φ ∂ y {\ displaystyle Q_ {y} = - {\ frac {\ частичный \ Phi} {\ partial y}}}$ ${\ displaystyle Q_ {y} = - {\ frac {\ partial \ Phi} {\ partial y}}}$

Таким образом, гидравлический напор может быть рассчитан с точки зрения потенциала нагнетания для ограниченного потока как

$Φ = KH ϕ {\ displaystyle \ Phi = KH \ phi}$ ${\ displaystyle \ Phi = KH \ phi}$

и для неограниченного мелкого потока как

$Φ = 1 2 K ϕ 2 + C {\ displaystyle \ Phi = {\ frac {1} {2}} K \ phi ^ {2} + C}$ ${\ displaystyle \ Phi = {\ frac {1} {2}} K \ phi ^ {2} + C}$

где

H {\ textstyle H}

{\ textstyle H}

- толщина водоносного горизонта [L],

ϕ {\ textstyle \ phi}

{\ textstyle \ phi}

- гидравлический напор [L], и

C {\ textstyle C}

{\ textstyle C}

- произвольная константа [L · T], заданная граничными условиями.

Как уже упоминалось, потенциал разряда также может быть записан в терминах положения. Потенциал разряда является функцией уравнения Лапласа

$∂ 2 Φ ∂ x 2 + ∂ 2 Φ ∂ y 2 = 0 {\ displaystyle {\ frac {\ partial ^ {2} \ Phi} {\ partial x ^ {2}}} + {\ frac {\ partial ^ {2} \ Phi} {\ partial y ^ {2}}} = 0}$ ${\ displaystyle {\ frac {\ partial ^ {2} \ Phi} {\ partial x ^ {2}}} + {\ frac {\ частичный ^ {2} \ Phi} {\ partial y ^ {2}}} = 0}$

, решение которого является линейным дифференциальным уравнением. Поскольку решение представляет собой линейное дифференциальное уравнение, для которого выполняется принцип суперпозиции, его можно комбинировать с другими решениями для потенциала разряда, например равномерный поток, несколько скважин, аналитические элементы (метод аналитических элементов ).

См. Также

Ссылки

Freeze, RA И Черри, Дж. А., 1979. Подземные воды, Прентис-Холл. ISBN 0-13-365312-9