PL 
EnglishDomyślny
Українська💧 Przepływ wód gruntowych
Pompuj studnię w warstwie wodonośnej naporowej lub swobodnej i obserwuj, jak prawo Darcy'ego obniża zwierciadło wody, a przewodność ustala lej depresji.
O symulacji przepływu wód gruntowych
Ta symulacja pokazuje ruch wód gruntowych przez skałę porowatą zgodnie z prawem Darcy'ego, q = −K·(dh/dl), gdzie K to przewodność hydrauliczna, a dh/dl gradient hydrauliczny. Trzy tryby — warstwa swobodna, naporowa i przepływ regionalny — pokazują, jak zwierciadło wody lub powierzchnia piezometryczna reagują na zasilanie i pompowanie. Włączenie studni obniża zwierciadło, tworząc lej depresji obliczany wzorem Dupuita-Thiema, a prędkość filtracji to strumień Darcy'ego podzielony przez porowatość.
Co pokazuje: przekrój ze zwierciadłem wody dla warunków swobodnych, przerywaną powierzchnią piezometryczną pod warstwą izolującą w trybie naporowym lub dwiema warstwami ze strzałkami przepływu regionalnego. Linie ekwipotencjalne i poruszające się cząstki śledzą kierunek przepływu; kliknięcie na płótnie dodaje studnię, której lej depresji wygina powierzchnię zwierciadła i tory cząstek w swoją stronę. Wybierz zakładkę Swobodna, Naporowa lub Przepływ regionalny, a następnie kliknij na płótnie, aby umieścić lub usunąć studnię pompującą. Dostosuj przewodność hydrauliczną K (0,1–100 m/d), gradient hydrauliczny i (0,001–0,1), wydajność pompowania Q (0–3000 m³/d), porowatość n (0,05–0,50), miąższość warstwy b (5–60 m) i zasilanie (0–800 mm/rok), by na żywo obserwować zmiany strumienia Darcy'ego, różnicy zwierciadeł, depresji, prędkości filtracji i promienia oddziaływania.
Najczęściej zadawane pytania
Czym jest prawo Darcy'ego i jak wykorzystuje je symulacja?
Prawo Darcy'ego, opublikowane przez Henriego Darcy'ego w 1856 roku, mówi, że przepływ przez ośrodek porowaty wynosi −K·(dh/dl): przewodność hydrauliczna K pomnożona przez gradient hydrauliczny, przy czym znak minus wskazuje, że przepływ biegnie od wysokiego zwierciadła do niskiego. Symulator wykorzystuje tę zależność bezpośrednio do wyliczenia strumienia Darcy'ego oraz do napędzania prędkości filtracji i ruchu cząstek dla wybranego typu warstwy wodonośnej.
Jaka jest różnica między ustawieniami naporowym a swobodnym?
W warstwie swobodnej zwierciadło wody jest wolne i unosi się lub opada, rysowane jako ciągła niebieska linia. W warstwie naporowej nad nią leży nieprzepuszczalna warstwa izolująca, więc ciśnienie przenosi zamiast tego przerywana powierzchnia piezometryczna, która w warunkach artezyjskich może wznieść się ponad poziom gruntu. Zakładka przepływu regionalnego pokazuje dwie warstwy wymieniające wodę między płytkimi a głębokimi ścieżkami przepływu.
Jak obliczana jest depresja wokół studni?
Po umieszczeniu studni symulacja stosuje ustalone rozwiązanie Dupuita-Thiema: depresja rośnie wraz z wydajnością pompowania Q, a maleje wraz z przewodnością hydrauliczną K i miąższością warstwy b, zgodnie z profilem logarytmicznym w funkcji odległości od studni aż do stałego promienia oddziaływania. Daje to widoczny lej depresji oraz wartość depresji s_w pokazaną w wierszu statystyk.
Jaki efekt ma suwak zasilania?
Zasilanie reprezentuje opady docierające do zwierciadła wody, podawane w milimetrach na rok. W ustawieniach swobodnym i regionalnym unosi ono zwierciadło wody w łagodne wzniesienie między krawędziami obszaru, konkurując z gradientem hydraulicznym i ewentualną studnią pompującą o kształt powierzchni zwierciadła — podobnie jak zasilanie konkuruje z poborem wody w rzeczywistej warstwie wodonośnej.
Co oznaczają odczyty prędkości filtracji i promienia oddziaływania?
Prędkość filtracji to strumień Darcy'ego podzielony przez porowatość n — rzeczywista średnia prędkość wody przemieszczającej się przez połączone przestrzenie porowe, a nie objętościowe natężenie przepływu. Promień oddziaływania to odległość od studni, przy której depresja staje się pomijalna; w tym symulatorze jest on ustalony na 200 m, więc przewodność, miąższość i wydajność pompowania zmieniają, jak głęboko sięga lej w obrębie tej granicy.