Vypouštění podzemní vody - Groundwater discharge

Vypouštění podzemní vody je objemový průtok z podzemní voda přes vodonosná vrstva.

Celkové vypouštění podzemní vody, jak je hlášeno přes určitou oblast, je podobně vyjádřeno jako:

{ displaystyle Q = { frac {dh} {dl}} KA}

kde

Q je celkový výtok podzemní vody ([L³· T⁻¹]; m³/ s),

K. je hydraulická vodivost zvodnělé vrstvy ([L · T⁻¹]; slečna),

dh / dl je hydraulický spád ([L·L⁻¹]; bez jednotky) a

A je oblast, kterou protéká podzemní voda ([L²]; m²)

To lze například použít k určení průtoku vody tekoucí podél roviny se známou geometrií.

Potenciál vybití

Vypouštěcí potenciál je potenciál v mechanice podzemní vody, který spojuje fyzikální vlastnosti, hydraulická hlava, s matematickou formulací pro energii jako funkci polohy. Potenciál vybití, ${ textstyle Phi}$ [L.³· T⁻¹], je definován tak, že jeho gradient se rovná výbojovému vektoru.^[1]

${ displaystyle Q_ {x} = - { frac { částečné Phi} { částečné x}}}$

${ displaystyle Q_ {y} = - { frac { částečné Phi} { částečné y}}}$

Hydraulickou hlavu lze tedy vypočítat z hlediska vypouštěcího potenciálu pro omezený průtok jako

${ displaystyle Phi = KH phi}$

a pro neomezený mělký tok jako

${ displaystyle Phi = { frac {1} {2}} K phi ^ {2} + C}$

kde

{ textový styl H}

je tloušťka zvodnělé vrstvy [L],

{ textstyle phi}

je hydraulická hlava [L] a

{ textový styl C}

je libovolná konstanta [L³· T⁻¹] dané okrajovými podmínkami.

Jak již bylo zmíněno, výbojový potenciál lze také zapsat z hlediska polohy. Vybíjecí potenciál je funkcí Laplaceova rovnice

${ displaystyle { frac { částečné ^ {2} Phi} { částečné x ^ {2}}} + { frac { částečné ^ {2} Phi} { částečné y ^ {2}}} = 0}$

kterým řešením je lineární diferenciální rovnice. Protože řešením je lineární diferenciální rovnice princip superpozice drží, lze jej kombinovat s jinými řešeními pro výbojový potenciál, např. rovnoměrný průtok, více jamek, analytické prvky (metoda analytických prvků ).

Viz také

Reference

^ Strack, Otto D. L. (2017). Analytická mechanika podzemní vody. Cambridge: Cambridge University Press. doi:10.1017/9781316563144. ISBN 978-1-316-56314-4.

Freeze, R.A. & Cherry, J.A., 1979. Podzemní voda, Prentice-Hall. ISBN 0-13-365312-9

[1] Strack, Otto D. L. (2017). Analytická mechanika podzemní vody. Cambridge: Cambridge University Press. doi:10.1017/9781316563144. ISBN 978-1-316-56314-4.

[1]