Improved three-dimensional finite-element techniques for field simulation of variably saturated flow and transport

Panday, Sorab; Huyakorn, Peter S.; Therrien, René; Nichols, R.L.

doi:10.1016/0169-7722(93)90013-i

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“…Most of the existing models are based on numerical approximations of the Richards equation, which has no general analytical solution. The techniques employed include the Finite Difference method (FDM) [11]; the Finite Element Method (FEM) [12,13]; and the Finite Volume Method (FVM) [14][15][16][17][18]. The use of the FDM and FEM is reported in the literature most frequently, because they offer computational advantages for solving parabolic-elliptic equations, such as the Richards equation.…”

Section: Numerical Modelmentioning

confidence: 99%

Modelling the Hydraulic Behaviour of Growing Media with the Explicit Finite Volume Solution

Carbone

Brunetti

Piro

2015

Water

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Abstract:The increasing imperviousness of urban areas reduces the infiltration and evapotranspiration capacity of urban catchments and results in increased runoff. In the last few decades, several solutions and techniques have been proposed to prevent such impacts by restoring the hydrological cycle. A limiting factor in spreading the use of such systems is the lack of proper modelling tools for design, especially for the infiltration processes in a growing medium. In this research, a physically-based model, employing the explicit Finite Volume Method (FVM), is proposed for modelling infiltration into growing media. The model solves a modified version of the Richards equation using a formulation which takes into account the main characteristics of green infrastructure substrates. The proposed model was verified against the HYDRUS-1D software and the comparison of results confirmed the suitability of the proposed model for correctly describing the hydraulic behaviour of soil substrates.

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Section: Numerical Modelmentioning

confidence: 99%

Modelling the Hydraulic Behaviour of Growing Media with the Explicit Finite Volume Solution

Carbone

Brunetti

Piro

2015

Water

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“…Fully 3-D saturated-unsaturated flow and transport models Panday et al (1993) give the most appropriate simulation possibilities of these problems. However such model consume significant computation time to simulate large-scale flow and transport problems, which usually require meshes with large number of elements or grid blocks.…”

Section: Previous Studiesmentioning

confidence: 99%

Management Strategies for a Seawater Intruded Aquifer System

Ganesan¹,

Thayumanavan²

2009

JSD

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Groundwater flow and solute transport in the coastal aquifer of Chennai are simulated using the United States Geological Survey three dimensional model MODFLOW and MT3D and feasible groundwater pumping and recharge strategies are identified and quantified to control the seawater intrusion.. Steps involved in applying the theoretical model to the field conditions are explained in detail. The model is calibrated, tested and projected for the period 1976 -82, 1983 -1996 and 1997 -2020 respectively. Response of the aquifer for various pumping and recharge patterns are presented.

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“…Las características de un suelo quedan definidas por factores tales como el grado de infiltración, la permeabilidad, la densidad aparente, la distribución de tamaños de los poros (Brusseau, 1991;Maciejewski, 1993;Panday et al, 1993;Gomis et al, 1995;Hoag et al, 1997), la agregación (Gavande, 1982;Häfele et al, 1999). La velocidad de infiltración del agua en un suelo depende de los factores anteriores, grado de saturación del suelo (Hillel et al, 1980), además de la temperatura del agua y del suelo (Rodriguez, 1982;Wierenga et al, 1982).…”

Section: A J Zapata D Cano Y J Rojounclassified

Correlación de medidas obtenidas a partir de sondas de succión y extracto de saturación del suelo regado con aguas salinas

2004

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INTRODUCCIÓNLa extracción de la solución del suelo permite caracterizar la composición iónica de la misma. Un método muy extendido consiste en tomar muestras del suelo y analizar el extracto de saturación del mismo. Este procedimiento altera la estructura del suelo y favorece los procesos fitopatológicos aunque cuenta con numerosas referencias técnicas y recomendaciones agronómicas.La extracción mediante sondas de succión es un método no destructivo tanto para la estructura del suelo como para el sistema radicular de las plantas (Van der Ploeg y Beese, 1977), y permite la obtención de muestras en condiciones de subsaturación.El uso de la sonda de succión no es un método reciente. Briggs y McCall (1904) fueron los primeros en proponer su uso para succionar el agua del suelo que realmente pudieran disponer las plantas.Ha sido utilizada en investigación para los estudios de salinidad del suelo (Aragüés R., 1986). Algunos autores la han utilizado como herramienta para conocer la acidificación provocada por la deposición de (NH 4 ) 2 SO 4 en suelos forestales (Novak et al., 1995;Carnol et al., 1997), o la acumulación de Al 3+ en este mismo tipo de suelos (Matzner et al., 1998). Ha sido utilizada como método para conocer el contenido hídrico del suelo (Wu et al., 1995;Holland et al., 2000), y el drenaje del agua y lixiviación de solutos según el método de riego (Jaynes et al., 1993). En 1997 se estudió su eficacia para la determinar la interacción de pesticidas en el suelo (Perringanier et al., 1997) así como su concentración a distintas profundidades (Weaver et al., 1990;Lanwrence et al., 1995). Ha sido empleada en la horticultura almeriense (Cadahía, 1998), y en la actualidad, el uso de la sonda de succión en horticultura tienen una gran importancia dentro del campo de la nutrición como alternativa a otros métodos de extracción de la solución nutritiva (Lao et al., 1996). Resumen:En este trabajo se ha estudiado la correlación entre diferentes parámetros (Na -(meq/l), CE (dS/m)) de la solución del suelo, obtenidos mediante sondas de succión y a partir del extracto de saturación del suelo. Se pretende determinar la influencia de la aplicación de aguas salinas en las medidas obtenidas a partir de sondas de succión. Se ha observado la influencia de la humedad del suelo, de la conductividad eléctrica y en algunos casos de la temperatura y pH de la solución del suelo en las correlaciones obtenidas por lo que se propone utilizar ecuaciones de regresión múltiple. Estas ecuaciones reflejan el equilibrio alcanzado entre la solución del suelo y el extracto de saturación, para las distintas concentraciones de sales aportadas en el agua de riego. No se ha observado, en ningún caso, la incorporación de constituyentes de la cerámica porosa, de la sonda de succión a la solución del suelo, a pesar de haberse utilizado diferentes concentraciones de aguas salinas en el agua de riego.Palabras clave: Sonda de succión, agua salina, CE.

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Improved three-dimensional finite-element techniques for field simulation of variably saturated flow and transport

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Modelling the Hydraulic Behaviour of Growing Media with the Explicit Finite Volume Solution

Modelling the Hydraulic Behaviour of Growing Media with the Explicit Finite Volume Solution

Management Strategies for a Seawater Intruded Aquifer System

Correlación de medidas obtenidas a partir de sondas de succión y extracto de saturación del suelo regado con aguas salinas

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