PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 8

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  unsaturated flow
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Deterministic versus stochastic modelling of unsaturated flow in a sandy field soil based on dual tracer breakthrough data
Nützmann Gunnar, Maciejewski Stanisław, Gorczewska-Langner Wioletta
Geological Quarterly
|
2022
|
Vol. 66, No. 4
art. no. 37
EN
The 216 km2 Neuenhagen Millcreeck catchment can be characterized as a drought-sensitive landscape in NE Germany. It is therefore of fundamental human interest to understand how water that fell as precipitation moves through the unsaturated soils and recharges groundwater. Additionally, a better knowledge of nutrient transport from soil to groundwater is important, especially in landscapes with light sandy soils. For a better understanding of these processes a dual tracer field experiment with bromide (Br-) and deuterium (D2 O) was carried out some years ago. The aim of the present study is to use the results of this experiment to model tracer transport in the unsaturated zone via two different concepts, the classical deterministic advection-dispersion equation and a new stochastic approach. The advantage of the stochastic modelling method proposed here for field-scale tracer application is to produce reliable information about expected total solute fluxes from the unsaturated zone to groundwater and about mean transit times. Moreover, this allows one to evaluate the mass of solute in the soil profile and to determine the range of water velocity fluctuations. Field experiments should be concentrated on estimation of fluctuation of water flow velocity to make stochastic models more accurate. To summarize, this work contributes to new modelling methods for the simulation of water and solute transport in unsaturated sandy soils which are heavily affected by droughts and irregular hydrological processes in the subsurface.
2
Content available Numerical Modeling of Water Flow in Expansive Soils with Simplified Description of Soil Deformation
Michalski S., Szymkiewicz A.
Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics
|
2018
|
Vol. 65, nr 4
301--313
EN
In this paper we describe a numerical model of transient water flow in unsaturated expansive soils and the resulting soil volume change. The unsaturated flow equation is solved in a 2D domain using a finite-volume method and an explicit time discretization scheme. Strains in the soil mass are calculated by two simplified approaches, assuming that the strain state is either 1D (in the vertical direction only) or 2D with equal strains in horizontal and vertical directions. The model is applied to two cases described in the literature, in which the strains were computed from the solution of the stress equilibrium equation. It is shown that the simplified methods give results which are reasonably close to the more complex approach based on the equilibrium equations. The proposed model can be used to predict time-varying soil shrinkage and swelling caused by natural and anthropogenic factors.
3
Content available remote Influence of heterogeneous air entry pressure on large scale unsaturated flow in porous media
Szymkiewicz A., Neuweiler I., Helmig R.
Acta Geophysica
|
2014
|
Vol. 62, no. 5
1179--1191
EN
The paper presents numerical simulations of water infiltration in unsaturated porous media containing coarse-textured inclusions embedded in fine-textured background material. The calculations are performed using the two-phase model for water and air flow and a simplified model known as the Richards equation. It is shown that the Richards equation cannot correctly describe flow in the presence of heterogeneities. How-ever, its performance can be improved by introducing appropriately de-fined effective capillary and permeability functions, representing large-scale behaviour of the heterogeneous medium.
4
Content available remote Unstructured Finite-volume Meshes for Two-dimensional Flow in Variably Saturated Porous Media
Burzyński K., Szymkiewicz A.
TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
|
2011
|
Vol. 15, No 3-4
339-352
EN
This paper presents a numerical algorithm for solving the equation describing variably saturated flow in porous media. The algorithm is based on a control volume finite element approach and can be applied to two-dimensional unstructured meshes consisting of triangular elements. Two methods of defining the dual control volume grid are discussed. We also demonstrate that the method of calculating the average permeability at the control volume face significantly influences numerical results.
5
Content available remote Zastosowanie numerycznego modelu filtracji i systemów geoinformatycznych GIS jako narzędzi wspomagających wyznaczanie stref ochronnych GZWP
Gurwin J., Serafin R.
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
|
2010
|
nr 442 Hydrogeologia z. 11
69--78
PL
Wykorzystanie nowoczesnych narzędzi geoinformatycznych, zwłaszcza oprogramowania GIS, w opracowaniu konceptualnych modeli, a następnie rozwiązań numerycznych przy użyciu zaawansowanych pakietów obliczeniowych bazujących na MODFLOW, jest skuteczną metodą analizy regionalnych systemów wodonośnych w skomplikowanych warunkach hydrogeologicznych. Dotychczasowe doświadczenia w badaniach prowadzonych pod kątem oceny układu krążenia, składników bilansu wodnego, zasobów i stref ochronnych wybranych GZWP w utworach kenozoicznych dały autorom możliwość integracji i pełnej kontroli modelu z poziomu GIS. Prace te pozwoliły między innymi przetestować i wypracować skuteczną metodykę wyznaczania strefy ochronnej na podstawie obliczeń linii prądu i rzeczywistych prędkości przepływu w przestrzeni 3D metodą śledzenia cząstek MODPATH w powiązaniu z analizą średniego tempa przepływu w strefie aeracji. Schemat oparto na zbiorach danych geoprzestrzennych uzyskanych w GIS, jak numeryczny model terenu i wilgotność gruntu, oraz na modelu w postaci wynikowych danych macierzowych infiltracji efektywnej.
EN
The use of advanced geoinformatic systems, especially considering GIS as a pre-processor integrated with numerical models like MODFLOW, is the most effective method in analysis of complex regional groundwater systems. So far investigations carried out for establishing water balance components, groundwater resources and protection zones in several Major Groundwater Basins (MGWBs) have proved that full model control from a GIS platform is necessary to fulfill all these tasks. During the work the method of protection zone evaluation was tested as well combining simplified GIS analysis of average flow time in unsaturated zone with semi-analytical particle tracking MODPATH modelling in saturated zone. The scheme of calculation is based on GIS layers such as DEM and soil moisture together with resultant matrix of effective infiltration being achieved from MODFLOW model.
6
Content available remote Wpływ niejednorodności pola prędkości na dyspersję hydrodynamiczną w nienasyconym ośrodku gruntowym: badania eksperymentalne i modelowanie numeryczne
Gorczewska-Langner W.
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
|
2010
|
nr 442 Hydrogeologia z. 11
43--47
PL
Praca dotyczy zjawiska makrodyspersji, czyli rozprzestrzeniania się substancji rozpuszczonej w wodzie gruntowej w skali makro. Przyczyną makrodyspersji są różnice prędkości w poszczególnych ścieżkach przepływu, które mogą występować nawet w pozornie jednorodnym ośrodku gruntowym. Eksperymenty przeprowadzono na makroskopowo jednorodnych i nienasyconych kolumnach gruntowych o trzech różnych długościach. Zawartość wody w kolumnie mierzono metodą radiometryczną, natomiast koncentrację znacznika – na wypływie z kolumny metodą konduktometryczną. Do opisu transportu masy w kolumnie gruntowej wykorzystano model numeryczny umożliwiający symulację przepływu wody gruntowej szeregiem niezależnych, jak i wzajemnie zależnych ścieżek przepływu.
EN
This work concerns the phenomenon of macrodispersion, i.e. large-scale dispersion effect, caused by the local-scale variability of the flow velocity field, which can exist even in apparently homogeneous natural soils. Experiments were performed on macroscopically homogeneous soil columns of three different lengths with steady-state downward unsaturated flow. The water content in the columns was measured using the radiometric method while the tracer concentration was measured at the outflow using the conductometric method. The numerical model was applied to describe mass transport in the columns. The stochastic model of solute transport based on the assumption that the water flows by paths, with no mass exchange between the adjacent paths, but also it accounts for the possible mass exchange between the paths.
7
Content available remote Numerical modelling of water transport in capillary barriers of different form
Rudakov D.
Archives of Mining Sciences
|
2009
|
Vol. 54, no 3
381-391
EN
An approach to simulate water transport in capillary barriers is developed. It is based on dividing the upper soil layer onto sub-domains of different thickness, inclination and curvature using transformation of spatial variables. The method makes it possible to study systematically the impact of barrier form on the diversion capacity. A series of computations were carried out for hypothetical capillary barriers. The effects of barrier curvature and the fine layer thickness under the different inflow rate were revealed. The influence of local cavities on the barrier effectiveness is also investigated.
PL
W artykule przedstawiono pewne podejście do symulacji transportu wody w kapilarnych barierach. Ideę oparto na podziale wierzchniej warstwy gruntu na obszarze o różnej miąższości, nachyleniu i krzywiźnie używając transformacji zmiennych przestrzennych. Przedstawiona metoda umożliwia prowadzenie systematycznych studiów nad wpływem kształtów bariery na wydajność przepływu. Wykonano cykl obliczeń dla hipotetycznych kapilarnych barier. Udowodniono, obliczeniowo, wpływ kształtu (krzywizny) oraz miąższości górnej bariery (warstwy) o niskiej hydraulicznej przewodności K przy różnych natężeniach dopływu powierzchniowej wody na efektywność funkcjonowania bariery i wydajności przepływów wody. Również pokazano wpływ lokalnych szczelin na skuteczność działania bariery.
8
Content available Differential water capacity of soil
Książyński K. W.
Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics
|
2003
|
Vol. 50, nr 2
75-84
EN
In the pressure form of Richards' seepage equation, the differential wa-ter capacity function is used and calculation of its values is necessary to solve the equation. The course of function variability was determined basing on the soil moisture characteristic. To obtain simpler solutions, the water capacity was expressed as a function of moisture. Using van Genuchten and logistic functions, its course for six soils available in the relevant literature was determined. Two sandy soils were used to dis-cuss the water capacity hysteresis and simple formulae were proposed, enabling the coefficient for scanning runs to be determined.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.