一类、二类边界

边界条件是渗流区边界所处的条件,用以表示水头 H(或渗流量 q)在渗流区边界上所应 满足的条件,也就是渗流区内水流与其周围环境相互制约的关系.
(1) 第一类边界条件(Dirichlet 条件):如果在某一部分边界(设为 Sl 或Γ1)上,各点在每 一时刻的水头都是已知的,则这部分边界就称为第一类边界或给搜索定水头的边界,给定水头边界不一定就是定水头边界. 可以作为第一类边界条件来处理的情况:
① 河流或湖泊切割含水层,两者有直接水力联系时,这部分边界就可以作为第一类边界 处理.在没有充分依据的情况下,不要随意把某段边界确定为定水头边界,以免造成很大误 差.
② 区域内部的抽水井,注水井或疏干巷道也可以作为给定水头的内边界来处理.此时, 水头通常是按某种要求事先给定.给定水头边界不一定是定水头边界.
③ 排泄地下水的溢出带,冲沟或排水渠的边界也可近似看作给定水头边界.
(2)第二类边界条件(Neumam 条件): 当知道某一部分边界(设为 S2 或Γ2)单位面积(二维空间为单位宽度)上流入(流出时用负值)的流量 q 时,称为第二类边界或给定流量的边界. 常见的这类边界条件:
① 隔水边界(流线,分水岭)
② 抽水井或注水井
③ 补给或排泄地下水的河渠边界上,如已知补给量.
(3)第三类边界条件:某边界上 H 和 H + αH = β n 又称混合边界条件, α , β 为已知函数. 边界为弱透水层(渗透系数为 K1,厚度或宽度为 m1) 浸润曲线的边界条件: H K =q n c2 当浸润曲线下降时,从浸润曲线边界流入渗流区的单位面积流量 q 为: H * q= cos θ t 式中, 为给水度, θ 为浸润曲线外法线与铅垂线间的夹角。