Solving the Problem of Groundwater Flow in an Inundated Massif with Vertical Drains

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The earlier solutions of the problem of groundwater flow in an inundated rock massif with vertically drains (drain trenches) are represented by extremely complex mathematical relationships in complex variables which make them difficult to use in applied problems. A new approximate-hydromechanical solution of the problem was obtained with the use of velocity hodograph and the presentation of model relationships in elementary functions, which coincides with the exact data in boundary points and which are in almost complete agreement (⪡1%) with the results of exact calculations by V.V. Vedernikov for special cases. For the first time, a picture of the field of full flow velocities was analytically constructed in the form of an isotach family for the given inundated massif with drains, showing the heterogeneous character of velocity distribution in it at the presence of water in the drain. Groundwater flow diagrams are also presented for boundary lines (in particular, in comparison with the case when there is no water in the drain), along with plots of flow functions and heads.

About the authors

K. N. Anakhaev

Institute of Applied Mathematics and Automation, Kabardin-Balkar Scientific Center, Russian Academy of Sciences (IAMA KBSC RAS), 360000, Nal’chik, KBR, Russia; Water Problems Institute, Russian Academy of Sciences (WPI RAS), 119333, Moscow, Russia

Email: borisovanm@mail.ru
Россия, 360000, КБР, Нальчик; Россия, 119333, Москва

V. V. Belikov

Water Problems Institute, Russian Academy of Sciences (WPI RAS), 119333, Moscow, Russia

Email: borisovanm@mail.ru
Россия, 119333, Москва

Kh. K. Anakhaeva

Russian University of Transport (RUT (MIIT)), 127994, Moscow, Russia

Email: borisovanm@mail.ru
Россия, 127994 , Москва

N. M. Borisova

Water Problems Institute, Russian Academy of Sciences (WPI RAS), 119333, Moscow, Russia

Author for correspondence.
Email: borisovanm@mail.ru
Россия, 119333, Москва

References

  1. Анахаев К.Н. Об определении эллиптических функции Якоби // Вестн. РУДН. Сер. Математика, информатика, физика. 2009. № 2. С. 90–95.
  2. Анахаев К.Н. О расчете потенциальных потоков // ДАН. 2005. Т. 401. № 3. С. 337–341.
  3. Анахаев К.Н. Строгое решение задачи свободной фильтрации из водотоков полуобратным методом // Прикладна гiдромеханiка. Киев. 2008. Т. 10(82). № 1. С. 80–85.
  4. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М.: Наука, 1980. 975 с.
  5. Ведерников В.В. Теория фильтрации и ее применение в области ирригации и дренажа. М.; Л.: Госстройиздат, 1939. 248 с.
  6. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. М.: Наука, 1977. 224 с.
  7. Лаврик В.И., Савенков В.Н. Справочник по конформным отображениям. Киев: Наук. думка, 1970. 252 с.
  8. Милн-Томсон Л. Эллиптические интегралы // Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовица, И. Стиган. М.: Наука, 1979. С. 401–441.
  9. Милн-Томсон Л. Эллиптические функции Якоби тэта-функции // Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовица, И. Стиган. М.: Наука, 1979. С. 380–440.
  10. Нельсон-Скорняков Ф.Б. Фильтрация в однородной среде. М.: Советская наука, 1949. 568 с.
  11. Павловский Н.Н. Собрание сочинений. Т. 2. Движение грунтовых вод. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1956. 771 с.
  12. Фильчаков П.Ф. Справочник по высшей математике. Киев.: Наук. думка, 1973. 743 с.
  13. Anakhaev K.N. A Contribution to Calculation of the Mathematical Pendulum // Doklady Physics. 2014. V. 59. № 11. P. 528–533.
  14. Anakhaev K.N. Calculation of free seepage from watercourses with curvilinear profiles // Water Resour. 2007. V. 34. № 3. P. 295–300.
  15. Donat J. Die Wirkung der Dranungen // Wasserkraft und Wasserwirtschaft. 1936. H. 31. S. 73–77. P. 90–94.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (403KB)
3.

Download (380KB)
4.

Download (113KB)

Copyright (c) 2023 К.Н. Анахаев, В.В. Беликов, Х.К. Анахаева, Н.М. Борисова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».