*Miscarea apei subterane Apa subterana provine din apa aflata la suprafata pamantului care se infiltreaza printr-un sistem de discontinuitati cu geometrie variabila sub actiunea fortei de gravitatie.Caracteristicile sistemelor de discontinuitati separa mediul prin care se misca apa subterana dupa caracteristicile geometrice predominante.: - mediul poros rezultat prin comunicarea golurilor care separa grenulele din care sunt formatiuni majoritare rocilor.Discontinuitatile mediului poros characteristic rocilor sedimentare si vulcanice;-mediul fisurat:este reprezentat printr-un sistem reticular de canale alcatuit din fisuri sau galerii subterane;-mediul fisural- poros este specific rocilor fisurate/fracturate care sunt caracterizate atat printr-un sistem de discontinuitati primare(pori)cat si printr-un sistem de discontinuitati secundare(fisuri, fracturi etc)Studiul miscarii apei subterane se face cu ajutorul vitezei de filtratie (viteza aparenta) definite ca raportul dintre debitul Q ce trece printr-o sectiune si suprafata totala a acestuia . V=Q/*Legea de miscare a apei subterane.Legea lui DarcyLegea lui Darcy arata ca debitul de fluid Q filtrate laminar printr-un mediu granular ,saturat este proportional cu: - reducerea sarcinii piezometrice (HA-HB) prin mediul respectiv; - lungimea drumului parcurs L; -sectiunea de curgere (sectiunea transversal a tubului umplut cu material granular saturat cu apa) S (desen Experimentul luI Darcy)Conductivitatea hidraulica K este utilizara ca factor de proportionalitate in relatia empirica a legii lui Darcy: Q=-K*((HA-HB)/L)Introducand notatiile : viteza de filtrare/lui Darcy/aparenta=V si debitul specific :q =>V=Q/=q=>V=q=-K*I => SE ajunge la forma sintetica a legii lui Darcy : I=(HA-HB)/L =>Gradient hydraulic= expresia sintetica a fortelor ce actioneaza asupra apei hidrodinamic active, apa care se deplaseaza sub actiunea campului gravitational din zonele cu energie mare spre cele cu energie mica.*Sarcina piezometrica: Miscarea apei subterane prin mediile poroase este un process consumat de energie ; se consuma energia mecanica, care se disipeaza sub forma de energie termica.Potentialul energetic al unitatii de masa de apa subterana, intr-un punct din spatiu P(x,y,z) repezentat in cea mai mare parte de energia mecanica , se calculeaza in raport cu un sistem de referinta.Potentialul fluidului este definit ca lucrul mecanic necunoscut transferat unitatii de masa de apa din starea initiala (p0,T0.V0,Z0) in starea finala p,T,V,Z si are urmatoarele component.: - lucrul mechanic nec ridicarii unitatii de greutate de la z0 la z :L1=g(z-z0) - lucrul mechanic nec trecerii de la presiunea p0 la p printr-o comprimare izoterma, exprimat in functie de presiunea si densitatea apei : L2=(p-p0)/ - lucrul mechanic nec cresterii vitezei unitatii de masa de apa de la V0 la V: L3=(V-V0)2 / 2 Daca sistemul de referinta este reprez prin: nivelul marii z0=0, pres atm p0=0 si dinamica initiala v0=0 , potentialul specific al unitatii de greutate in camp gravitational este : =z+p/(*g)+ v2/2g (nivel piezometric si poate fi masurat intr-un piezometru in rap cu niv marii)(desen)Miscarea apei subterane se face cu viteze reduse, de ordinal cm/s conditii in care componenta cinetica a potentialului este neglijabila iar sarcina piezometrica este ; =H=z+p/(*g) *Legea lui Darcy : Diferenta de potential dintre 2 puncte situate pe directia de curgere a apei subterane (HA-HB) reprezinta lucrul mechanic efectuat de fortele care pun in miscare unitatea de greutate de apa.Efectul acestor forte este viteza de deplasare a apei subterane, acceleratia fiind neglijabila datorita caracterului puternic disipativ al procesului de curgere. *Domeniul de valabilitate al legii lui Darcy : Legea lui Darcy este valabila in cazul vitezei de deplasare reduse si regim de curgere laminar, conditie in care se mentine relatia de liniaritate intre gradientul hydraulic si viteza de filtrare aparenta/Darcy. Relatia gradientului hydraulic-viteza de filtrare este marcata de 3 valori particulare ale gradientului hydraulic.:- gradient critic Icr= valoarea min a gradientului hydraulic care determina deplasarea apei subterane;sub aceasta valoare, apa nu se deplaseaza; - gradientul limit inferioara (Iinf) impreuna cu Icr delimiteaza domeniul inferior pe care relatia intre gradient si viteza de filtrare este neliniara; - gradientul limita superior Isup delimiteaza impreuna cu Iinf dom de liniaritate al corelatiei dintre viteza de filtrare si gradientul hydraulic( valabilitatea totala a legii lui Darcy). La valori ale gradientului hydraulic > grad lim superior Isup curgerea devine turbulenta iar relatia dintre grad hydraulic si viteza de filtrare nelineare.(desen Domeniul de valab al legii lui D)

*Generalizarea legii lui Darcy : Legea lui Darcy generalizata intr-un mediu cont, pentru care se cunosc campul sarcinii piezometrice si al conductivitatii hidraulice are forma( matrice poza) =|K|*grad(H); v= viteza de filtrare; |K|= tensorul conductivitatii hidraulice, grad(H)= grad hydraulic; Kxx,KxyKzz=comp tensorului |KDiversitatea mediilor prin care curge apa subterana impune particularizari ale legii lui Darcy care minimizeaza erorile aplicarii unei legi empirice def penrtu anumite conditii care difera semnificativ de dom experimental de baza.Corectiile se aplica in cazul celor 3 categ impuse de medii prin care curge apa subterana : mediul poros, mediul fisurall, mediul fisural-poros. Aceste corectii vizeaza heterogenitatea conductivitatii hidraulice din mediile poroase si particularitatile fisurilor prin care se deplaseaza apa subterana.Caracteristicile curgerii apei subterane in mediul poros sunt determinate in principal de ditributia spatiala a conductivitatii hidraulice.Mediile poroase in functie de distributia spatiala a conductivitatii hidraulice sunt impartite in mediu poros, emogen si heterogen si mediu poros izotrop si anizotrop. Legea lui Darcy este valabila pentru un mediu omogen si izotrop si apicarea ei intr-un mediu heterogen si anizotrop se face prin diverse procedure de echivalare a acestuia cu unul omogen si izotrop, procedurii alese in functie de tipul heterogenitatii(graduale/zonale) si gradul de anizotropie.