Sättigungsparameter, Hysterese

Sättigungsparameter, Hysterese
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ASAT [-] (Anfangssättigung) (elementweise)

USAT [-] (Bereichsnummer für Van-Genuchten-Parameter) (elementweise) (nur Vertikal- und 3D-Modelle)

Bei der Strömungsberechnung mit dem Modul SITRA sind drei verschiedene Parametersätze für die Größen Restsättigung (Sres), Kehrwert des Wassereintrittsdrucks (a = 1/pe), Porengrößenindex (n) und spezifischer Parameter in der relativen K-Wert-Funktion (l) vorgesehen. Je nach Bodentyp (Sand, Schluff oder Ton jeweils festgelegt durch die Größenordnung des entsprechenden K-Wertes) werden die folgenden Parameter in der Druck/Sättigungsfunktion und in der Funktion für den relativen K-Wert verwendet:

 

K-Wert [m/s]

Sres

a

n

l

Bodentyp

> 9.81*10-4

0.2

1.4*10-3

1.5

0.5

Sand

9.81*10-4 bis 9.81*10-7

0.4

2.5*10-4

1.35

0.5

Schluff

< 9.81*10-7

0.9

1.25*10-4

1.3

0.5

Ton

 

Aus Gründen der numerischen Stabilität werden die aus diesen Funktionen berechneten relativen K-Werte nach unten durch 1.0*10-2 m/s begrenzt.

Sollen andere als die voreingestellten Klassen mit den oben definierten Parametern verwendet werden, muss die Definition über Bodenbereiche (Elementbereiche) erfolgen. Dann wird durch das Attribut USAT jedem Element in einem Bereich, der eine bestimmte Parameterkombination erhalten soll, eine Bereichsnummer zugewiesen. Jede dieser Bereichsnummern identifiziert eindeutig einen Satz von Van-Genuchten-Parametern. USAT muss vollständig definiert sein. Sobald der Parameter USAT definiert ist, können die Parameter in SPRING interaktiv modifiziert werden über: Attribute Extras van-Genuchten-Parameter in folgendem Eingabefenster:

 


Eingabe neu definierter van-Genuchten-Parameter

 

Gespeichert werden die Parameter in der Modelldatei in folgendem Format:

Van Genuchten Parameter:

1 0.400000 0.000250 1.350000 0.010000 0.500000 1.000000

Hysterese-Parameter:

1 0.400000 0.000250 1.350000 0.010000 0.500000 1.000000

 

Die Nachbelegung des Attributs USAT bei 3D-Modellen wird automatisch in der Modellprüfung durchgeführt.

 

Für die Strömungs- und Transportberechnung unter Berücksichtigung ungesättigter Verhältnisse kann für jedes Element die Anfangssättigung (ASAT) definiert werden. Zu Beginn der Berechnung kann dann die Berechnung des Anfangsdruckes aus der Anfangssättigung als Startwert für die Potentiale ausgewählt werden. ASAT muss vollständig definiert sein. Die Nachbelegung bei 3D-Modellen wird automatisch in der Modellprüfung durchgeführt.