水文地質(zhì)

水文地質(zhì)邊界條件

  邊界條件是滲流區(qū)邊界所處的條件,用以表示水頭H(或滲流量q)在滲流區(qū)邊界上所應(yīng)滿足的條件,也就是滲流區(qū)內(nèi)水流與其周圍環(huán)境相互制約的關(guān)系。
  (1)第一類邊界條件(Dirichlet條件)
  如果在某一部分邊界(設(shè)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(lián)系時(shí),這部分邊界就可以作為第一類邊界處理。在沒有充分依據(jù)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(qū)域內(nèi)部的抽水井,注水井或疏干巷道也可以作為給定水頭的內(nèi)邊界來處理。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)第二類邊界條件(Neumam條件)
  當(dāng)知道某一部分邊界(設(shè)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(fù)值)的流量q時(shí),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(bǔ)給或排泄地下水的河渠邊界上,如已知補(bǔ)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(shù)。邊界為弱透水層(滲透系數(shù)為K1,厚度或?qū)挾葹閙1)浸潤曲線的邊界條件:H  K=qnc2當(dāng)浸潤曲線下降時(shí),從浸潤曲線邊界流入滲流區(qū)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。