水文地质

水文地质边界条件

  边界条件是渗流区边界所处的条件,用以表示水头H(或渗流量q)在渗流区边界上所应满足的条件,也就是渗流区内水流与其周围环境相互制约的关系。
  (1)第一类边界条件(Dirichlet条件)
  如果在某一部分边界(设为Sl或Γ1)上,各点在每一时刻的水头都是已知的,则这部分边界就称为第一类边界或给定水头的边界,给定水头边界不一定就是定水头边界。可以作为第一类边界条件来处理的情况:
  ①河流或湖泊切割含水层,两者有直接水力联系时,这部分边界就可以作为第一类边界处理。在没有充分依据的情况下,不要随意把某段边界确定为定水头边界,以免造成很大误差。
  ②区域内部的抽水井注水井或疏干巷道也可以作为给定水头的内边界来处理。此时,水头通常是按某种要求事先给定。给定水头边界不一定是定水头边界。
  ③排泄地下水的溢出带,冲沟或排水渠的边界也可近似看作给定水头边界。
  (2)第二类边界条件(Neumam条件)
  当知道某一部分边界(设为S2或Γ2)单位面积(二维空间为单位宽度)上流入(流出时用负值)的流量q时,称为第二类边界或给定流量的边界。常见的这类边界条件:
  ①隔水边界(流线,分水岭)
  ②抽水井注水井
  ③补给或排泄地下水的河渠边界上,如已知补给量。
  (3)第三类边界条件
  某边界上H和H+αH=βn又称混合边界条件,α,β为已知函数。边界为弱透水层(渗透系数为K1,厚度或宽度为m1)浸润曲线的边界条件:H  K=qnc2当浸润曲线下降时,从浸润曲线边界流入渗流区的单位面积流量q为:H*q=cosθt式中,为给水度,θ为浸润曲线外法线与铅垂线间的夹角。