Приток к водосборной галерее

Рассмотрим горизонтальную водосборную прямоугольного сечения галерею, расположенную в водоносном пласте на водоупоре (рис. 11.6).

Ширина галереи - b, а длина - l.

Рис. 11.6. Приток к совершенной водосборной галерее

Фильтрация воды к галерее происходит с двух боковых ее сторон. Высота водоносного пласта грунта Н₀. В результате отбора воды из галереи в ней через определенное время установится глубина h₀ и произойдет понижение уровня воды в пласте грунта. Понижение уровня сопровождается возникновением депрессионной линии, которая соединится со свободной поверхностью на расстоянии L. Это расстояние называют зоной влияния или расстоянием до области питания.

Возьмем живое сечение на расстоянии х от стенки галереи. Глубина воды в этом сечении у, площадь живого сечения . Средняя скорость в данном сечении согласно формуле Дюпюи

.

При двустороннем фильтрационном притоке расход через выбранное сечение . В дифференциальной формуле расход

. (11.31)

Разделим переменные величины

. (11.32)

Интегрируя выражение (11.32), по х - от 0 до L, по у - от h₀ до Н₀, получим приток к галерее с двух сторон:

. (11.33)

При одностороннем притоке воды к галерее

. (11.34)

Депрессионная линия может быть построена по следующему полученному из (11.34) уравнению при Н₀=у, L=x:

(11.35)