Регулирование речного стока. Савичев О.Г - 55 стр.

UptoLike

55
равного потенциала дно верхнего бьефа, последняя линия равного
потенциала дно нижнего бьефа. При этом следует учитывать, что ли-
нии равного потенциала (напора) перпендикулярны к первой и послед-
ней (водоупор) линиям тока, а линии тока нормальны к поверхности
дна в верхнем и нижнем бьефах.
Построение гидродинамической сетки начинается с проведения
приблизительного очертания линий тока. На первом этапе проводится
линия тока, ближайшая к подземному контуру. Далее разбивают пер-
вую ленту расхода (между соседними линиями тока) на криволинейные
квадраты. Уточняя очертание этих квадратов, так чтобы средние линии
их были равными, а углы прямыми, получают очертание сетки дви-
жения в первой ленте. Переходя далее ко второй и последующим лен-
там расхода и уточняя очертания всех криволинейных квадратов, стро-
ится сетка движения. При этом последняя линия тока, полученная в ре-
зультате построения, должна совпасть с линией водоупора. Если это не
достигнуто, необходимо провести коррекцию построения.
Если рассматривается напорная фильтрация под гидротехниче-
ским сооружением в грунте бесконечной глубины, обычная область
фильтрации ограничивается полуокружностью с радиусом, равным
примерно трем длинам подземной части сооружения. Соответственно
ограничивается и область построения гидродинамической сетки дви-
жения [39].
Физические модели воспроизводят истинный поток, так как пред-
ставляют собой насыщенные пористые среды подобно прототипу, но в
уменьшенном масштабе. Условия на границах задаются как значения
напорной функции, контролируемые столбом воды в открытом колод-
це. Напоры в водоносном горизонте измеряются пьезометрами (или
тензиометрами).
Физические модели наглядны, но довольно громоздки в эксплуа-
тации. Кроме того, строгое соблюдение масштабов при конструирова-
нии модели чрезвычайно затруднительно: сложно обеспечить одно-
родность среды, еще сложнее добиться упорядоченной неоднородно-
сти, учесть влияние на фильтрационный поток капиллярной каймы,
разрыва уровня на водных границах и т. д. [24].
Математическое моделирование. Расчеты фильтрации основаны
на решении дифференциальных уравнений, описывающих математиче-
скую модель процесса движения подземных вод, численными метода-
ми. При проведении математического моделирования используются:
а) вероятностно-разностный метод конечных элементов (МКЭ); б) ме-
тод конечных разностей (МКР).