UK 
EnglishТипова
Polski💧 Рух Ґрунтових Вод
Рух ґрунтових вод: закон Дарсі, водоносний горизонт, депресійна лійка навколо свердловини та перенесення забруднювача.
Про цю симуляцію
Ця симуляція візуалізує рух ґрунтових вод крізь пористу породу за законом Дарсі, q = −K·(dh/dl), де K — гідравлічна провідність, а dh/dl — гідравлічний градієнт. Три режими — безнапірний, напірний та регіональний потік — показують, як рівень ґрунтових вод чи п'єзометрична поверхня реагують на живлення й відкачування. Увімкнення свердловини знижує рівень у депресійну лійку, розмір якої визначається рівнянням Дюпюї–Тіма, тоді як швидкість фільтрації дорівнює потоку Дарсі, поділеному на пористість.
🔬 Що це показує
Поперечний переріз із рівнем ґрунтових вод для безнапірних умов, пунктирну п'єзометричну поверхню під водотривом за напірних умов або два шари зі стрілками регіонального потоку. Еквіпотенціальні лінії й частинки, що рухаються, відстежують напрямок потоку; клацання по полотну додає свердловину, депресійна лійка якої вигинає поверхню рівня та траєкторії частинок у свій бік.
🎮 Як користуватися
Оберіть «Безнапірний», «Напірний» або «Регіональний потік» на вкладках, а потім клацніть по полотну, щоб розмістити або прибрати відкачувальну свердловину. Налаштуйте гідравлічну провідність K (0.1–100 м/добу), гідравлічний градієнт i (0.001–0.1), швидкість відкачування Q (0–3000 м³/добу), пористість n (0.05–0.50), товщину водоносного горизонту b (5–60 м) і живлення (0–800 мм/рік), щоб спостерігати, як показники потоку Дарсі, різниці рівнів, депресії, швидкості фільтрації та радіуса впливу реагують у реальному часі.
💡 Чи знали ви?
Гідравлічна провідність відрізняється приблизно на десять порядків величини між матеріалами: чистий гравій може проводити воду до 1000 м/добу, тоді як непорушена глина проводить менш ніж 0.0001 м/добу — це визначає, чи стане ґрунт продуктивним водоносним горизонтом, чи бар'єром для забруднювачів.
Часті запитання
Що таке закон Дарсі і як його використовує симуляція?
Закон Дарсі, опублікований Анрі Дарсі 1856 року, стверджує, що потік крізь пористе середовище дорівнює −K·(dh/dl): гідравлічна провідність K, помножена на гідравлічний градієнт, а знак мінус показує, що потік рухається від високого рівня до низького. Симулятор використовує це співвідношення безпосередньо для показника потоку Дарсі і для визначення швидкості фільтрації та руху частинок для обраного типу водоносного горизонту.
У чому різниця між напірним і безнапірним режимами?
У безнапірному режимі водоносний горизонт має вільний рівень ґрунтових вод, що піднімається й опускається, зображений суцільною синьою лінією. У напірному режимі над ним лежить непроникний водотрив, тож тиск натомість передає пунктирна п'єзометрична поверхня, яка за артезіанських умов може підійматися вище рівня землі. Вкладка регіонального потоку показує два шари, що обмінюються водою між мілкими й глибокими шляхами потоку.
Як обчислюється депресія навколо свердловини?
Коли розміщено свердловину, симуляція застосовує стаціонарний розв'язок Дюпюї–Тіма: депресія зростає зі швидкістю відкачування Q і зменшується з гідравлічною провідністю K та товщиною водоносного горизонту b, за логарифмічним профілем у відстані від свердловини до фіксованого радіуса впливу. Це створює видиму депресійну лійку та показник депресії s_w у рядку статистики.
Який вплив має повзунок живлення?
Живлення означає опади, що досягають рівня ґрунтових вод, і вимірюється в міліметрах на рік. У безнапірному й регіональному режимах воно піднімає рівень ґрунтових вод у пологий горб між краями області, конкуруючи з гідравлічним градієнтом та будь-якою відкачувальною свердловиною, формуючи загальну поверхню рівня, так само як живлення конкурує з відбором у реальному водоносному горизонті.
Що означають показники швидкості фільтрації та радіуса впливу?
Швидкість фільтрації — це потік Дарсі, поділений на пористість n, тобто справжня середня швидкість руху води крізь з'єднані порові простори, а не загальна витрата потоку. Радіус впливу — це відстань від свердловини, на якій депресія стає незначною; у цьому симуляторі він зафіксований на рівні 200 м, тож провідність, товщина й швидкість відкачування змінюють, наскільки глибоко сягає лійка в межах цієї границі.