ГИДРО­ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОРОШАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Инфильтрационное питание

Характерными для орошаемых территорий являются условия задания распределенного инфильтрацнонного питания (особенно при поливах и промывках).

Для непосредственной реализации заданного инфильтрацнон­ного (площадного) питания на электрических моделях требуется задать площадное распределение тока соответствующей интенсив­ности. На сеточной модели этот ток подается в узловые точки, а на сплошной модели распределяется по дискретной сетке [17].

При моделировании крупных систем орошаемые поля в плане представляют собой площадные источники инфильтрации, имею­щие, вообще говоря, многоугольную форму. Для удобства расче­тов можно составлять эти площади из отдельных прямоугольных участков. Тогда моделирование инфильтрации с орошаемых полей сводится к реализации на моделях системы прямоугольных площа­док с заданным инфильтрационным питанием. При неизменном пи­тании (начиная со времени t= 0) подпор АН под действием такой площадки, согласно (3.14), представляется выражением

= (3.36)

Где Qw — расход инфильтрации на площадке; f пл — единичная функция площадки инфильтрации. Для определения на модели ве­личины /пл удобно использовать расчетный прием, основанный на том, что влияние формы источника-стока заметно проявляется только в непосредственной близости от него. Поэтому можно счи­тать, что влияние границ потока для площадного источника, как правило, будет таким же, как и для точечного источника (сква­жины), расположенного в его центре. Тогда единичная функция прямоугольной площадки инфильтрации представляется выра­жением

/пл = /°пл-/*> (3-37)

Где /°дл—единичная функция для площадки в неограниченном од­нородном пласте, определяемая выражением (3.15); fR — дополни­тельная единичная функция, учитывающая влияние границ по­тока; при этом величина fR определяется на модели так же, как для точечного источника-стока (скважины) при расположении электрода в центре площадки инфильтрации.

Аналогичным путем решается задача моделирования линейного источника-стока с расходом Q, для которого изменение напора определяется выражением (3.18) при

/л = /л-//г. (3-37а)

Где f°4 — единичная функция для линейного источника-стока в не­ограниченном однородном пласте, определяемая выражением (3.24); fR — дополнительная единичная функция, определяемая на модели, как для точечного источника-стока (скважины), распо­лагаемого в середине линии.

Используя такой прием расчета единичных функций, следует на модели найти значения единичной функции скважины /с, уста­навливаемой в середине площадки или линии, и рассчитать по этим значениям величины fR — fc — f° , находя из (3.13).

После этого расчеты функций /Пл и /л ведутся по выражениям (3.37) и (3.37а). Этот же расчетный прием может эффективно ис­пользоваться и для модельных расчетов площадных и линейных систем скважин, которые на основе метода локальных сопротивле­ний могут заменяться площадными и линейными стоками. При этом должны учитываться дополнительные понижения уровня в скважинах А5С по отношению к уровню на распределенном (пло­щадном или линейном) стоке, которые определяются для площад­ной системы по формуле (3.17), а для линейного ряда по формуле (3.2), поскольку А5С = НЛ — Нс.

При моделировании орошаемых полей (площадей инфильтрации) на сеточ­ной модели в блоках, располагаемых по краям полей, площадь инфильтрации лишь частично занимает площадь блока. В узловой точке такого блока за­дается расход инфильтрационного питания, поступающего в пределах блока. Учет реальной конфигурации поля в пределах блока можно осуществить, до­бавляя напор А Я, представляющий собой разницу напоров от действия реаль­ного участка поля и площадки инфильтрации того же расхода, «размазанной» по площади блока. Из-за локальности влияния этой поправки ее можно вво­дить без учета границ потока, считая

Где rj, —определяемые по формуле (3.16) или с помощью табл. 34 расчет­ные расстояния от расчетной точки до реального участка поля и до участка, занимающего площадь блока.

При задании на всей моделируемой территории одинаковой ин­тенсивности инфильтрации удобные решения можно получить, вводя преобразования в расчетную функцию (напор), позволяю­щие исключить непосредственное моделирование w. При моделиро­вании стационарных задач в качестве расчетной можно рассмат­ривать функцию

Tfw = tf+(w-w0) ~r+ (w + w0) -&rr + - f #o> (3.39)

Инфильтрационное питание

Рис. 45. Построение модели планового потока с учетом ннфильтрационного пи­тания путем введения вспомогательной функции Я0.

А — область фильтрации; б — схема электрической модели; в — подсоедииеиие сопротивлений на контуре дрены, г — подсоединение сопротивления на контуре коллектора; / — контур кол­лектора; 2 — коитур неработающей дрены. 3 — контур работающей дрены

Где w0, q и Но — любые постоянные величины, которые задаются из условия получения наиболее удобных для моделирования гра­ничных условий.

При моделировании нестационарной фильтрации можно также использовать вместо напора Н расчетную функцию t

//w == Я — I — dt, (3.40)

О **

Причем в случае w = const

#w = tf_JL*. (3.40а)

Задаваемая таким образом функция Нw уже не будет зависеть от инфильтрации и моделируется без ее учета, но с соответственно измененными граничными условиями.

В качестве примера применения такого преобразования приве­дем построение модели для потока между систематическими дре­нами с учетом действия глубоких коллекторов (рис. 45, а) при равномерном стационарном инфильтрационном питании во всей области потока. Вследствие симметрии потока между противопо­ложными коллекторами и дренами можно изолированно рассмат­ривать область ABCD, считая линии АВ и AD непроницаемыми
границами. На линии коллектора (СВ) задается граница третьего рода

(3.41)

ДН Н - Нк

Ду 2 LK

Где Як— уровень воды в коллекторе; LK —LHд — параметр сопро­тивления на несовершенство коллектора. На линии дрены в пре­делах ее работающей части (DD') также задается условие третьего рода

Где Яд — уровень воды в дрене; Ья — параметр сопротивления на несовершенство дрены. В пределах неработающей части, где Я< <ЯД, линия CD является непроницаемой границей, причем точка D' заранее неизвестна и должна определяться из условия Я = ЯД.

Для построения модели введем вспомогательную функцию Я0, связанную с напором Я соотношением

Т = Н + -~. (3.42)

Эта функция описывается уравнением Лапласа на плоскости х, у, а ее граничные условия имеют следующую форму: на линиях АВ и AD сохраняется условие непроницаемой границы (дН°/ду = О на линии AD и дН°/дх~0 на линии АВ), на линии ВС должно выполняться условие III рода

Дно Н°~Н°К. WJC2

~ 2Ьк "!!«"■+-lb (3-43)

W L

На линии CD' будет условие второго рода дН°/дх — --—, а на

Линии DD' условие третьего рода

№ — н°

W L " ПЛ rr0 ri wЈ2

Причем точка D находится из условия Я0 = Я° . Эту задачу удобно решать на сплошной электрической модели с удельным сопро­тивлением рм при относительном потенциале ЇЇ = ~Х

Х(Я° — НК)/(Н° — Нк). Такая модель по линиям АВ и AD обре­зается, по линиям ВС и CD подключаются сопротивления, как это показано на рис. 45, в, г, причем

RK = Рм-^дгк-; R. i = Рм ик = —^ ^у' (3-44)

Где N—ширина натурного потока, относящегося к одному сопро­тивлению. Сопротивления Rw служат для подачи тока /w, соответ­
ствующего расходу потока wLN\ величина этого сопротивления определяется соотношением

Инфильтрационное питание

(3.44а)

Где потери относительного потенциала A{7W = ?7W — U должны за­даваться в пределах до 50 %. На линии CD сопротивление /?д от­сутствует.

При выполнении моделирования должно быть предварительно подбором установлено положение точки D из условия U = 11ж, по­сле чего сняты значения потенциалов в расчетных точках, по ко­торым находятся величины напоров из выражения

Инфильтрационное питание

2 Т •

W*2

(3.45)

Я = Як + 2(Яд +

ГИДРО­ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОРОШАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Квалифицированные услуги в области геологического обследования участка

Невозможно начать возведение дома без начального изучения геологического изыскания. Строительные нормы, используемые при возведении стен, напрямую зависят от полученных результатов изучения почвы. Что такое геология для строительства и как получить …

Инженерная геология в Киеве

Геологические исследования играют большую роль при масштабном строительстве домов, несущих конструкций и производственных мощностей. Среди большого спектра услуг инженерная геология занимает почетное место в потребительском рейтинге на рынке. Компания «Геоплан» …

Геологические исследования

Анализ состояния грунта - это один из самых важных этапов перед началом строительства. Данный спектр исследований позволяет всесторонне и объективно оценить положение дел на строительной площадке, чтобы конструктор мог правильно …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua