水文地質

水文地質邊界條件

  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足的條件,也就是滲流區內水流與其周圍環境相互制約的關系。
  (1)第一類邊界條件(Dirichlet條件)
  如果在某一部分邊界(設為Sl或Γ1)上,各點在每一時刻的水頭都是已知的,則這部分邊界就稱為第一類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。可以作為第一類邊界條件來處理的情況:
  ①河流或湖泊切割含水層,兩者有直接水力聯系時,這部分邊界就可以作為第一類邊界處理。在沒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處理。此時,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(流出時用負值)的流量q時,稱為第二類邊界或給定流量的邊界。常見的這類邊界條件:
  ①隔水邊界(流線,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)第三類邊界條件
  某邊界上H和H+αH=βn又稱混合邊界條件,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)浸潤曲線的邊界條件:H  K=qnc2當浸潤曲線下降時,從浸潤曲線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為浸潤曲線外法線與鉛垂線間的夾角。