Пласт-полоса

Калькулятор гидрогеолога > Расчет подтопления >

Пласт-полоса

В диалоговом окне "Расчет подтопления: пласт-полоса" рассчитывается стационарный подъем уровня грунтовых вод за счет инфильтрационного питания, распределенного по всей площади безнапорного водоносного пласта, ограниченного двумя границами с постоянным напором, границей с постоянным напором и непроницаемой границей или границей с постоянным напором и границей с заданным потоком. Границы с постоянным напором рассматриваются как дрены.

Отдельно рассмотрена задача подъема уровня при локальной инфильтрации – инфильтрационное питание распределено в пределах полосы, параллельной границам пласта, заданной ширины и бесконечной протяженности.

Окно открывается через главное меню "Калькулятор гидрогеолога > Расчет подтопления / купола растекания > Пласт-полоса".

Примеры диалогового окна "Расчет подтопления: пласт-полоса". Левая граница – граница с постоянным напором, правая – 1) граница с постоянным напором, 2) граница с постоянным потоком, 3) непроницаемая граница. Последний рисунок – локальная инфильтрация в пласте-полосе с границами I рода.

В зависимости от заданных значений депрессионная кривая автоматически перестраивается с учетом наклона и максимального повышения уровня.

Пояснительная таблица

Поле "ε, м/сут"	Величина инфильтрационного питания
Поле "k, м/сут"	Коэффициент фильтрации водоносного пласта
Поля "H1, м", "H2, м"	Постоянный напор на левой (1) и правой (2) границе. Поле "H2" доступно только при наличии второй границы с постоянным напором
Опция "H1 = H2"	При включении данной опции напоры на левой и правой границе выравниваются. Опция доступна для граничных условий I рода на обеих границах
Поле "L, м"	Ширина пласта-полосы
Поле "A, м"	Ширина полосы области инфильтрационного питания (см. опцию "Локальная инфильтрация")
Поле "Lb, м"	Расстояние от левой границы до начала полосы области инфильтрационного питания (см. опцию "Локальная инфильтрация")
Поле "q, м^2/сут"	Значение дополнительного потока с правой границы пласта. Поле появляется при задании граничного условия с постоянным потоком (см. опцию "I - Q")
Поле "х, м"	Координата точки, где определяется повышение уровня "s". Расстояния от левой границы пласта
Поле "h, м"	Информационное поле для отображения результата вычисления напора на расстоянии "x" от левой границы пласта
Кнопка "x (max)"	Определить расстояние от границы до точки с максимальным напором. Полученное значение записывается в поле "x"
Кнопка "h"	Кнопка переключения. Переход к расчету повышения уровня и напора в заданной точке. На рисунке появится вертикальная черная линия, которая перемещается с помощью мышки
Поля "s(max), м", "s, м"	Информационные поля для отображения результата вычисления максимального повышения уровня и повышения уровня на расстоянии "x" от левой границы пласта
Поля "Q1, м^3/сут", "Q2, м^3/сут"	Информационные поля для расчета притока в дрену, расположенную на левой (1) и правой (2) границе пласта-полосы
Поле "B, м"	Длина дрены, на которую необходимо рассчитать приток
Рамка "Граничные условия"	Выбор граничного условия на левой и правой границе пласта-полосы
Опция "I - I"	Пласт-полоса с границами постоянного напора
Опция "I - II"	Пласт-полоса с границей постоянного напора и непроницаемой границей
Опция "I - Q"	На левой границе находится граница с постоянным напором, на правой – задан постоянный поток
Опция "Локальная инфильтр."	Задание локальной инфильтрации. В пласт-полосу с границами постоянного напора поступает дополнительное инфильтрационное питание на ограниченную площадь водоносного пласта

Для расчетов используются следующие зависимости.

1. Границы с постоянным напором (I – I)

напор в любой точке пласта:

повышение уровня:

расстояние от левой границы до точки с максимальным напором:

для расчета максимального напора (повышения) полученное значение подставляется в формулу расчета напора (повышения).

приток в дрену 1 (левая граница) и дрену 2 (правая граница) в зависимости от направления начального градиента:

2. Граница с постоянным напором и непроницаемая граница (I – II)

напор в любой точке пласта:

повышение уровня:

максимальным напор находится на непроницаемой границе:

приток в дрену 1 (левая граница):

3. Граница с постоянным напором и постоянный поток (I – Q)

напор в любой точке пласта:

повышение уровня:

максимальным напор находится на границе с постоянным потоком:

приток в дрену 1 (левая граница):

4. Границы с постоянным напором (I – I), локальная инфильтрация:

напор в любой точке пласта:

повышение уровня:

расстояние от левой границы до точки с максимальным напором:

при условии, что точка максимума находится в пределах полосы инфильтрации; в противном случае максимальный напор будет находиться на границе с большим напором.

приток в дрену 1 (левая граница) и дрену 2 (правая граница):

Литература

Основы гидрогеологических расчетов. Ф.М. Бочевер, И.В.Гармонов, А.В.Лебедев, В.М.Шестаков. М., Изд-во «Недра», 1969.

Strack O.D.L. Analytical groundwater mechanics. Cambridge University Press, 2017.