Un réseau d’écoulement d’eau souterraine se compose de deux familles de lignes qui se croisent : les lignes équipotentielles, qui relient des emplacements de charge hydraulique égale, et les lignes d’écoulement, qui indiquent les trajectoires d’écoulement des eaux souterraines. Ensemble, ces deux ensembles de lignes fournissent une représentation visuelle bidimensionnelle des conditions de l’eau souterraine à l’état stationnaire (c’est-à-dire qu’aucun des deux ensembles de lignes ne change avec le temps).
Bien que les réseaux d’écoulement puissent être facilement construits à l’aide d’un logiciel informatique, la construction graphique à l’aide d’un crayon et de papier reste une compétence essentielle que tout hydrologue des eaux souterraines devrait posséder. Ce livre explique la construction graphique des réseaux d’écoulement des eaux souterraines et fournit des exercices et des liens vidéo pour aider les lecteurs à acquérir une compréhension plus profonde et intuitive de l’écoulement des eaux souterraines.
La construction d’un réseau d’écoulement d’eau souterraine commence par la définition du domaine d’écoulement et des conditions aux limites le long de la limite du domaine. Deux conditions limites courantes sont (1) une charge hydraulique constante le long de la limite et (2) aucun écoulement à travers la limite. Une fois les conditions limites spécifiées, le réseau d’écoulement est construit en suivant une procédure itérative, étape par étape.
Si la conductivité hydraulique du matériau est connue, le débit volumétrique dans le domaine d’écoulement peut être calculé. Ce livre couvre également des sujets plus avancés, y compris le traitement d’un domaine d’écoulement ayant une limite de nappe phréatique ou une conductivité hydraulique anisotrope.
Un réseau d’écoulement d’eau souterraine est, en effet, une solution graphique de l’équation d’écoulement d’eau souterraine. Bien que l’exigence mathématique de ce livre ne soit rien de plus que l’algèbre de base, la pratique de la construction de réseaux d’écoulement conduira à une compréhension intuitive qui améliore l’apprentissage d’aspects plus avancés et quantitatifs de la théorie des eaux souterraines.
Pour fournir une pratique supplémentaire dans la visualisation des réseaux d’écoulement, ce livre utilise le logiciel informatique en ligne, TopoDrive, qui simule l’écoulement des eaux souterraines dans un système d’écoulement topographique.