4.5.3 管道水头对水文情景三的响应变化
分别对模型倾角α=0°,5°,8°时,进行水文情景三的模拟试验,管道水头变化如图4-47所示。
模型倾角α=0°,补给大于排泄时,管道水头随时间呈对数变化,补给小于排泄时,管道水头随时间呈阶梯状下降,产生阶梯状的原因是层面裂隙的开度比垂向裂隙的开度大,因此水流在层面裂隙中的流速较慢,导致水头间断性下降暂时变缓,水位下降因此呈现阶梯状。
模型倾角α=5°或α=8°,补给大于排泄时,管道水头随时间呈二次函数变化,补给小于排泄时,管道水头随时间呈直线下降,模型有倾角时,水流在层面裂隙中的流速变快,与垂向裂隙流速之差变小甚至消失,从而使得管道水头下降呈直线而非阶梯形变化。

图4-47 不同模型倾角条件下,管道水头变化试验结果图
在实验室尺度下,无论含水层有无倾角,含水层初始饱和厚度对管道水头变化的影响均较小,在忽略的条件下,管道水头可由一族具有相同斜率的直线描述。