Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG II CHƯƠNG III VẬN ĐỘNG ỔN ĐỊNH CỦA NDĐ TRONG LỚP ĐỒNG NHẤT CHAPTER III STEADY MOVERMENT OF GROUNWATER IN HOMOGENEOUSE AQUIFER BASIC ON GEOHYDRO MECHANIC Nếu tầng chứa nước có thành phần thạch[.]
BASIC ON GEOHYDRO-MECHANIC CHƯƠNG III VẬN ĐỘNG ỔN ĐỊNH CỦA NDĐ TRONG LỚP ĐỒNG NHẤT CHAPTER III STEADY MOVERMENT OF GROUNWATER IN HOMOGENEOUSE AQUIFER Nếu tầng chứa nước có thành phần thạch học hệ số thấm đồng tầng chứa nước gọi đồng Tầng chứa nước đồng có áp khơng áp Trong dịng áp lực, độ dẫn nước thực tế không phụ thuộc vào áp lực thay đổi bình diện thay đổi độ thấm nước đất đá Trong dịng khơng áp, độ dẫn nước liên hệ chặt chẽ với thay đổi mực nước, tức liên quan đến chiều dày tầng chứa nước Như vậy, tầng chứa nước nước không áp, thay đổi độ dẫn nước phụ thuộc vào điều kiện hình thành dịng thấm If aquifers have lithological composition and homogeneity of the permeability coefficient is called aquifer homogeneouse Homoogeneous aquifers may have pressure or no pressure In confined flow, the actual water conductivity does not depend on the pressure and changes in level only due to the change of soil and rock permeability In unconfined flow, water conductivity closely linked to changes in water level, which is related to the thickness of the aquifer Thus, in the non-pressure water aquifer, the water conductivity changes depending on the conditions of formation of seepage flow Trong địa chất thủy văn nghiên cứu vận động nước lớp thường phải giải tốn sau 1) xác định lưu lượng dịng chảy 2) vẽ đường cong hạ thấp (đối với nước không áp) đường cong áp lực (đối với nước có áp) Vận động nước đất với bề mặt tự (nước khơng áp) xảy đáy cách nước nằm ngang đáy cách nước nằm nghiêng In the hydrogeological study of water movement in the aquifers often have to solve problems as following 1) determine the volum rate of the flow; 2) to build a curve lines (for unconfined water) or pressure curve lines (for confined water) A motion of groundwater with the free surface (unconfined water) may occur when the bottom of aquifer is horizontal as well as bottom of aquifer is slope Vận động NDĐ – equilateral motion of groundwater Như biết, dòng thấm đường dòng đường thẳng song song, dòng thấm dòng chiều Chọn chiều trục tọa độ Ox theo chiều đường dịng (hình III.1a), phương trình liên tục dịng thấm có dạng As we all know, in the equilateral flow lines of flows are parallel lines, seepage flow is one-directional current Select dimensional axes Ox in the direction of the flow (Figure III.1a), continuity equation will have the form of seepage flow d H2 0 (III-1) dx Hình III.1 Vận động nước đất a - nước có áp; b - nước khơng áp Figure III.1 Equilateral motion of groundwater a – confined water; b – unconfined water Vận động NDĐ – equilateral motion of groundwater Để tìm đường cong áp lực giải phương trình với điều kiện biên: x = 0, … H = H1 x = L H = H2 Kết tìm To find the pressure curve we solve the above equation with boundary conditions: when x = 0, H = H1, and when x = L, then H = H2 The results we found H H1 H H1 x L (III-2) Hình III.1 Vận động nước đất a - nước có áp; b - nước khơng áp Figure III.1 Equilateral motion of groundwater a – confined water; b – unconfined water Vận động NDĐ – equilateral motion of groundwater Từ biểu thức (III-2) ta thấy bề mặt đẳng áp xác định phương trình x = const Từ (III-2) tìm phương trình lưu lượng đơn vị (lưu lượng đơn vị lưu lượng chảy qua đơn vị chiều rộng dòng chảy) From expression (III-2) we see that the constant pressure surface is defined by the equation x = const From (III-2), we find the equation unit volume (unit volume is flow through a unit width of flow) (III-3) H1 H q km L Hình III.1 Vận động nước đất a - nước có áp; b - nước khơng áp Figure III.1 Equilateral motion of groundwater a – confined water; b – unconfined water Vận động NDĐ – equilateral motion of groundwater Đối với dịng khơng áp (hình III1b) bề mặt tự dịng thấm mặt phẳng nghiêng có độ dốc độ dốc đáy cách nước i = sin For flow of unconfined groundwater (Figure III-1b) the free surface of the flow is a inclined plane seepage slope with waterproof bottom slope i = sin Hình III.1 Vận động nước đất a - nước có áp; b - nước không áp Figure III.1 Equilateral motion of groundwater a – confined water; b – unconfined water Vận động NDĐ – equilateral motion of groundwater Trong trường hợp độ dốc thủy lực I độ nghiêng đáy cách nước, tốc độ thấm điểm bất kỳ: In this case I hydraulic gradient by way of the inclination of the bottom of the aquifer, so that the flow velocity at any point is: dH v k ki (III.4) dx lưu lượng dòng thấm: and the flow of seepage Q=kFi Hình III.1 Vận động nước đất a - nước có áp; b - nước không áp Figure III.1 Equilateral motion of groundwater a – confined water; b – unconfined water Vận động NDĐ – equilateral motion of groundwater Trong dịng phẳng ngang khơng áp, tiết diện dịng thấm tích chiều rộng B chiều dày ho dòng chảy Lưu lượng đơn vị bằng: In horizontal unconfined flow, a section of infiltration flow equal product of width B and the thickness ho of the flow Unit volume will be equal to: q = khoi (III5) Hình III.1 Vận động nước đất a - nước có áp; b - nước khơng áp Figure III.1 Equilateral motion of groundwater a – confined water; b – unconfined water Vận động không nước ngầm - Unequilateral motion of groundwater Vận động khơng tốn phổ biến thực tế tính tốn địa chấ thủy văn Khi thấm khơng tiết diện dịng chảy thay đổi theo phương vận động (hình III-2a) Unequilateral motion of groundwater are most common problem in practice of hydrogeology When unequilateral filtration a cross-section of the flow changes according to the direction of flow (Figure III-2a) Hình III.2 Sơ đồ vận động nước ngầm lớp, a – đáy cách nước nằm nghiêng; b – đáy cách nước nằm ngang Figure III.2 Diagram of groundwater movement in the layer a – inclined bottom of aquifer ; b - horizonta bottom of aquifer