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Linienströmung

Das Fenster "Linienströmung" enthält eine Tabelle mit der Liste der Linienströmungen. Die Bearbeitung der Linienströmung wird in der Dialogbox "Eigenschaften der Linienströmung bearbeiten" durchgeführt.

Die angegebenen Linienströmungen können auch mithilfe der aktiven Objekten auf dem Desktop bearbeitet werden.

Die Randbedingungen für die Strömung müssen auf allen Linien definiert werden, die das angegebene Massiv begrenzen.

Die Randbedingungen können sein:

a) Undurchlässig

b) Durchlässig

Porendruck auf der Linie ist gleich Null

c) Porendruck

  • Porendruckverteilung p kann numerisch eingegeben werden
  • Porendruckverteilung kann durch Eingabe des Grundwasserspiegels definiert werden (hydraulische Höhe h vorschreiben)

d) Zuflusss/Ausfluss auf der Linie q - eingegeben in der Geschwindigkeitseinheiten, z. B. in [m/Tag, ft/Tag]. Die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsströmung zum/vom Bereich wird vorgeschrieben. Die Voreinstellung entspricht der undurchlässigen Grenze, die der Bedingung q = 0 entspricht.

e) Sickergrenze (seepage surface) - diese Randbedingung wird eingeführt, wenn die Grenze nicht eindeutig in einen Teil mit vorgeschriebenem Porendruck und einen Teil mit vorgeschriebenem Zufluss/Ausfluss unterteilt werden kann. In diesem Fall erfolgt die Berechnung in zwei Schritten. Im ersten Schritt wird zunächst die jeweilige Schnittstelle ermittelt, im zweiten Schritt erfolgt die eigene Analyse des Problems unter bekannten Randbedingungen. In einigen Fällen müssen beide Schritte mehrmals wiederholt werden. Bei der erweiterten Eingabe wird die fiktive Permeabilität kv in Einheiten [m/Tag] definiert. Dies ist ein Strafparameter, im Allgemeinen eine ausreichend große Zahl, um sicherzustellen, daß entlang des durchlässigen Abschnitts der Grenze der Wert der hydraulischen Höhe h gleich der y-Ordinate des entsprechenden Punkts ist. Für den Teil der Grenze, der dem Nullwert des Einlaufs/Auslaufs entspricht (q = 0), ist der Wert kv = 0. Die Variablen q und h sind dann durch der Beziehung gegeben:

wenn h > 0 (S = 1) innerhalb des Bodenkörpers

wenn h < 0 (S < 1) innerhalb des Bodenkörpers

Hinweis: Wenn wir bei instationärer Strömung in der ersten Berechnungphase direkt den Grundwasserspiegel als Anfangsbedingung eingeben, dann sollten wir unterhalb dieser Grenze in einem gesättigten Boden in der nächsten Phase die Grenze mit dem vorgeschriebenen Porendruck mit dem entsprechenden Wert und keine Sickergrenze definieren. Im Falle der Sickergrenze würde das Programm in diesem Bereich automatisch die Grenze mit dem Porendruck gleich Null annehmen und nicht mit dem durch GWSp-Höhe gegebenen Druck an dieser Grenze. In diesem Fall wird die Berechnung nicht konvergieren, weil das Wasser an der Sickerlinie unterhalb von GWSp bei p = 0 keine Tendenz ausfließen haben wird, sondern wird eine Tendenz haben, ins Massiv einsicken, was unrealistisch ist.

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