- •Ведение
- •Потоки с постоянным расходом по пути движения, в однородном пласте.
- •Потоки с постоянным расходом по пути движения.
- •Построение кривой депрессии.
- •Для наклонного залегания водоупора.
- •Задание. По данным, приведенным в соответствующим варианте табл.1, построить схему и определить общий и единичный расходы плоского грунтового потока в однородном пласте.
- •Движение подземных вод в неоднородных водоносных пластах.
- •Задание №3
- •В соответствии с уравнением Дюпюи
Ведение
Динамика подземных вод (гидрогеодинамика) - наука о движении подземных вод в геологической среде. Такое движение характеризуется ламинарным режимом, который подчиняется линейному закона фильтрации.
Прикладное значение гидрогеодинамики определяется возможностью решать гидродинамические задачи в реальных природных условиях. Решение этих задач, как правило, заключается в оценке величин расходов, скоростей фильтрации, гидростатических напоров и гипсометрического положения уровня грунтовых вод в конкретных условиях. Это, в частности, необходимо для определения величин подземного стока, фильтрационных потерь водохранилищ, подпора подземных вод и т. д.
Решение гидрогеодинамических задач в реальных условиях связано с большими трудностями, которые вызваны неограниченностью природных фильтрационных потоков подземных вод, неоднородностью их состава и свойств вмещающих отложений, сложной конфигурацией линий токов и эквипотенциальных плоскостей. Учет всех природных факторов, с целью достижения максимальной достоверности конечных результатов в этих условиях, не всегда целесообразен технически и экономически.
Поэтому большинство гидрогеодинамических задач решается путем аналитического моделирования, когда реальный природный объект подменяется моделью разумной сложности. Эти модели оформляются в виде расчетной схемы.
Формирование модели разумной сложности связано с существенным упрощением реальной природной обстановки.
Для этого все факторы применительно к изучаемому процессу делятся на главные и второстепенные. Второстепенные факторы затем выводятся из учета. Деление факторов на главные и второстепенные относительно и зависит от целевого назначения и требуемой достоверности конечных результатов, от сложности гидрогеологической обстановки и степени ее изученности и, наконец, от характера изучаемых процессов.
Выделив главные факторы, проводят на их основе типизацию и схематизацию гидрогеологических условий с целью представления их в виде расчетной схемы. На основе законов линейной фильтрации определяется функциональная зависимость между выделенными главными факторами в виде одного или нескольких уравнений.
Под типизацией гидрогеологической системы понимается выделение в ее объеме объектов с относительно однородными условиями фильтрации. Относительно однородными можно считать объекты гидрогеологической системы, в границах которых наблюдается относительное постоянство плотности подземной воды, градиента изменения коэффициента фильтрации вдоль потока (ΔК/ΔX), градиента изменения мощности фильтрационного потока (Δm/ΔX), уклона водоупорного ложа (i), граничных условий.
Схематизация гидрогеологической среды заключается в подмене приблизительно однородных объектов геологической среды однородными в условиях модели, с конкретными границами их распространения и со средними значениями характеризующих их гидрогеологических параметров.
Определив характер модельного потока, его параметры и расчетную схему, приступают непосредственно к решению поставленной задачи. Это решение зависит от целевого задания. Чаще всего приходится иметь дело с задачами, целевое задание которых заключается в оценке изменения режима и баланса подземных вод при естественном и искусственном изменении гидрогеологической обстановки.
Решение задач в конечном итоге сводится к расчету расхода, гидростатического напора или мощности потока, как функции координат пространства и времени.
Целью практических занятий по Гидрогеологии раздела «Динамика подземных вод» является изучение студентами основных закономерностей движения подземных вод, овладение навыками формирования расчетной схемы и расчет основных гидродинамических элементов потока подземных вод.
Задание №1