水文地質(zhì)

水文地質(zhì)邊界條件

  邊界條件是滲流區邊界所處的條件,用以表示水頭H(或滲流量q)在滲流區邊界上所應滿(mǎn)足的條件,也就是滲流區內水流與其周?chē)h(huán)境相互制約的關(guān)系。
  (1)第一類(lèi)邊界條件(Dirichlet條件)
  如果在某一部分邊界(設為Sl或Γ1)上,各點(diǎn)在每一時(shí)刻的水頭都是已知的,則這部分邊界就稱(chēng)為第一類(lèi)邊界或給定水頭的邊界,給定水頭邊界不一定就是定水頭邊界??梢宰鳛榈谝活?lèi)邊界條件來(lái)處理的情況:
  ①河流或湖泊切割含水層,兩者有直接水力聯(lián)系時(shí),這部分邊界就可以作為第一類(lèi)邊界處理。在沒(méi)有充分依據的情況下,不要隨意把某段邊界確定為定水頭邊界,以免造成很大誤差。
  ②區域內部的抽水井,注水井或疏干巷道也可以作為給定水頭的內邊界來(lái)處理。此時(shí),水頭通常是按某種要求事先給定。給定水頭邊界不一定是定水頭邊界。
  ③排泄地下水的溢出帶,沖溝或排水渠的邊界也可近似看作給定水頭邊界。
  (2)第二類(lèi)邊界條件(Neumam條件)
  當知道某一部分邊界(設為S2或Γ2)單位面積(二維空間為單位寬度)上流入(流出時(shí)用負值)的流量q時(shí),稱(chēng)為第二類(lèi)邊界或給定流量的邊界。常見(jiàn)的這類(lèi)邊界條件:
  ①隔水邊界(流線(xiàn),分水嶺)
  ②抽水井注水井
  ③補給或排泄地下水的河渠邊界上,如已知補給量。
  (3)第三類(lèi)邊界條件
  某邊界上H和H+αH=βn又稱(chēng)混合邊界條件,α,β為已知函數。邊界為弱透水層(滲透系數為K1,厚度或寬度為m1)浸潤曲線(xiàn)的邊界條件:H  K=qnc2當浸潤曲線(xiàn)下降時(shí),從浸潤曲線(xiàn)邊界流入滲流區的單位面積流量q為:H*q=cosθt式中,為給水度,θ為浸潤曲線(xiàn)外法線(xiàn)與鉛垂線(xiàn)間的夾角。