[bernagozzi]

Per avere una indicazione sulla portata in entrata e in uscita dalle varie condizioni presenti nel tuo modello puoi esaminare il mass ballance.

in questo post è spiegato come fare per verificare la portata in uscita da un dreno.

Nella stessa finestra, come puoi vedere dalla figura, oltre che le portate in entrata e in uscita dal dreno sono visibili le portate in entrata e in uscita dalle condizioni CH, dai River, dalla componente ricarica e evapotraspirazione e in generale da tutte le condizioni che hai imposto nel tuo modello.

Saluti!!

[bernagozzi]

In linea di massima un documento (relazione tecnica o tesi) a corredo di un modello idrogeologico è strutturato così.

– Descrizione del problema (cosa si sta affrontando e perchè è stato deciso di scegliere l’apporccio modellistico).

– Descrizione del contesto idrogeologico in cui il problema è inserito (caratteristiche geologiche e idrogeologiche dell’area)

– Descrizione dei dati di base (prove di permeabilità, rilievi piezometrici, dati climatici, ecc.. che ti sono serviti per impostare il tuo modello Modflow).

– Descrizione del modello (cioè spiegazione delle condizioni al contorno utilizzate, della griglia scelta, della suddivisione in layer, ecc, giustificando le varie scelte. Cioè ad esempio: visto la presenza di un corso d’acqua ho posto come condizione al contorno una condizione river…, visto i dati di pioggia ho considerato come ricarica …mm/anno, ecc…).

– Descrizione dei risultati del modello (cioò che è emerso dal modello Modflow).

– Conclusioni (spiegazione sintetica dei risultati ottenuti nel corso del tuo studio).

Questo ovviamente è uno schema di massima che va calato sui singoli casi.

Saluti, e se stai facendo un lavoro di tesi esiste nel sito un’apposita sezione nella quale puoi caricare il pdf del tuo lavoro e/o la presentazione in power point.

[bernagozzi]

Un tubo drenante di solito ha l’estremità da cui defluisce l’acqua aperta. Cioè quando l’acqua entra nel tubo drenante, scorre all’interno del tubo e defluisce liberamente all’uscita del tubo per versarsi nella fogna o nello scarico.
Dopo le piogge è abbastanza normale che si verifichi un incremento della portata del tubo di drenaggio. L’acqua di percolazione superficiale infatti raggiunge rapidamente il tubo e quindi è normale un rapido incremento delle portate.
In linea di massima non si ostacola il deflusso dal tubo in quanto si limiterebbe la sua azione drenante. Potresti, in teoria, mettere un rubinetto all’uscita del tubo e regolare il deflusso, ma non vedo il senso, perderebbe un po’ di significato il dreno.
saluti!!

[bernagozzi]

Le formule a cui fai riferimento, che sono riportate in questa scheda, sono di tipo empirico, cioè basate sull’esperienza degli autori che le hanno elaborate.
Le costati che compaiono (ad esempio C nella formula di Sichard), sono costanti calcolate per specifiche unità di misura. Ad esempio nel caso della formula di Sichard

[attachment=2:2zdqoim3]Sichard.jpg[/attachment:2zdqoim3]

Il valore di C = 3000 vale se dehta h è espresso in metri e k in metri/sec e in queste condizioni R risulta espresso in metri. In altre parole si potrebbe dire che C ha le dimensioni (sec/metro)^0.5.

Lo stesso vale per le due formule di Kussakin

[attachment=1:2zdqoim3]kussakin-freatico.jpg[/attachment:2zdqoim3]

[attachment=0:2zdqoim3]kussakin-artesiano.jpg[/attachment:2zdqoim3]

dove la costante 575 vale unicamente se delta h, H e D sono espresse in metri e se la permeabilità è espressa in metri/sec. Nella scheda non ho specificato se, in queste condizioni, R risulta espresso in metri. Deduco di si, per coerenza logica con le unità di misura con cui sono espresse le altre variabili. Il dubbio mi è rimasto in quanto nella bibliografia consultata, riportata alla fine della scheda, questo dettaglio non era specificato, però in mancanza di una specifica indicazione contraria, tenderei a dire che R è espresso in metri.

Quindi, in sintesi:
per calcolare il raggio di influenza con le due formule di Sichard e di Kussakin, esprimi tutte lunghezze in metri, le permeabilità in metri/sec ed ottieni i raggi di influenza espressi in metri.

Saluti!!

[bernagozzi]

Ho dato un’occhiata ai due link. Da quello che mi sembra di capire si tratta di due prodotti sostanzialmente differenti.

Il primo (azichem) è una resina che va iniettata nella zona delle venute d’acqua. Una volta iniettata si espande all’interno delle fratture presenti nel rivestimento (nel tuo caso i muri della cantina) sigillando la rete di frature che costituisce la via preferenziale per le infiltrazioni d’acqua.

Il secondo (diasten) è un telo impregnato di bentonite che va steso in corso d’opera e che consente di creare uno strato impermeabile (nel filmato a corredo della scheda si vede un esemipio di applicazione).

Visto che la tua cantina è già costruita, immagino non sia semplice l’applicazione di una guaina impermeabile (sia del tipo “diasten” sia un classico telo di PVC elettrosaldato). Probabilmente la soluzione delle iniezioni potrebbe essere più indicata in quanto ti permette di intervenire localmente nella zona delle infiltrazioni.

In ogni caso ti consiglio di evitare delle soluzioni fai da te in quanto l’arresto delle venute d’acqua è un problema complesso e va esaminato con cura caso per caso.

Come consiglio di tipo generale però ti posso dire questo:
Nel momento in cui chiederai un preventivo ad una ditta, questa di dirà sicuramente che il prodotto che andrà ad usare è garantito. Stai attento!! Dire che il prodotto è garantito non significa dire che è garantita la riuscita dell’intervento. In altre parole dire che l’espansione della resina è garantita non significa dire che la resina andrà ad intasare le fratture che ti portano acqua in cantina.
Quindi, oltre che la garanzia sulle caratteristiche del materiale, chiedi anche la garanzia sulla effettiva riuscita dell’intervento, cioè la garanzia che ad intervento finito la cantina risulterà asciutta.

In aggiunta però, ti posso anche dire che la soluzione migliore è sicuramente la rimozione del problema che causa le infiltrazioni. Se cioè l’infiltrazione è dovuta ad un impianto confinante rotto (immagino un tubo del vicino che perde), come primo tentativo bisognerebbe riparare questa rottura.

Saluti!!

[bernagozzi]

Un errore del genere sul carico idraulico è possibile che sia dato da una condizione al contorno impostata male, però dovrebbe essere possibile accorgersene abbastanza facilmente.

Puoi provare a fare questi tentativi:

1) se hai usato delle condizioni al contorno tipo costant head prova a verificare i valori in corrispondenza di queste condizioni (magari l’errore è li);

2) se hai usato una ricarica verticale da pioggia prova a verificare i valori di ricarica o i valori di permeabilità delle formazioni.

Una differenza da 10^4 a 10^2 probabilmente è data da una condizione impostata male con un errore di uno o più ordini di grandezza. La cosa può ad esempio capitare se si immette una permeabilità espressa in cm/sec in un modello in cui i tempi sono espressi in secondi ma le lunghezze sono espresse in metri. Si può trattare quindi di un errore di unità di misura. In questo caso il modello può anche convergere, però ovviamente è errato.
In linea di massima eviterei di modificare i parametri nel solver option. Sono impostati di default su valori ottimali e, a meno di condizioni molto particolari, possono essere lasciati invariati.
Io mi concentrerei sull’esame dei dati di input del modello. Probabilmente l’errore risiede li.
Saluti!!

[bernagozzi]

Puoi provare a fare questo tentativo.
seleziona Plot -> what to display

e nella finestra di dialogo spunta la voce “display color flood of head

[attachment=2:3uw0ing2]display-color-flood.jpg[/attachment:3uw0ing2]

Se il modello si “colora”, vuole dire che i dati sono stati correttamente acquisiti. I colori infatti identificano le aree ad uguale carico idraulico e in pratica sono un altro modo di visualizzare le equipotenziali (con bande di colore invece che con isolinee)

Per fare visualizzare le isolinee puoi provare a modificare i parametri nella finestra di dialogo Plot -> contour -> parameters (plan)

[attachment=1:3uw0ing2]contour-plan.jpg[/attachment:3uw0ing2]

In questa finestra puoi provare a modificare le voci minimum e maximum level e interval (massimo e minimo carico idraulico e intervallo di tracciamento delle isolinee)

[attachment=0:3uw0ing2]Minimum-maximum-level.jpg[/attachment:3uw0ing2]

In teoria dovrebbe funzionare. A volte però ho avuto dei problemi e ho dovuto fare altri tentativi per riuscire a visualizzare le isolinee.
Se riesci bene, altrimenti magari scrivi un altro post e vediamo come risolvere il problema.

Saluti!

[bernagozzi]

Per conoscere la portata in uscita dal dreno, e in generale per conoscere le portate in entrata e in uscita dai vari elementi inseriti nel modello (condizioni costant head, pozzi, corsi d’acqua, ecc…) occorre
1) selezionare plot -> import results e spuntare la voce “cell by cell flow”

[attachment=2:3avhjizn]import_results.jpg[/attachment:3avhjizn]

2) Quindi occorre selezionare plot -> mass ballance -> model summary

[attachment=1:3avhjizn]mass_ballance.jpg[/attachment:3avhjizn]

3) nella finestra che si apre puoi vedere i flussi in entrata e in uscita dalle varie condizioni. Nel tuo caso in corrispondenza della voce drain dovresti vedere il flusso in uscita dal dreno.

[attachment=0:3avhjizn]Modflow-mass-ballance.jpg[/attachment:3avhjizn]

Se agisci sulla conduttanza la portata del dreno dovrebbe variare. Se diminuisci la conduttanza la portata diminuisce mentre se aumenti la conduttanza la portata aumenta. Ovviamente oltre un certo limite la portata non aumenta più in quanto si raggiunge una soglia oltre la quale il modello non riesce ad aumentare la portata in ingresso al dreno.
Per capirci, si può dire che la conduttanza dipende da quanto un dreno “funziona bene”. Un dreno intasato, mal posizionato, senza un adeguato strato di materiale filtrante attorno avrà una bassa conduttanza mentre un dreno nuovo e posizionato a regola d’arte avrà un’alta conduttanza. Ovviamente però un dreno perfetto ma posizionato in un terreno poco permeabile farà comunque defluire poca acqua.

Saluti!

[bernagozzi]

Ciao Silvano,
premetto che non conosco la normativa riguardo ai pozzi perdenti per acque piovane, quindi non ti saprei dire ne se devono per forza essere realizzati al di sopra della falda ne a quale distanza dal tetto della falda deve trovarsi la base del pozzo perdente.
Per ragioni legate alla salvaguardia dell’acquifero suppongo che non sia possibile realizzare un pozzo perdente per acque piovane direttamente in falda, però ragiono unicamente sulla base dell’intuito.
Assumendo che la base del pozzetto si trovi ad una quota superiore rispetto alla quota falda, e che quindi la filtrazione delle acque piovane dal pozzetto verso la falda avvenga attraverso uno spessore di materiale non saturo, per valutare quale potrebbe essere il coefficiente di permeabilità accettabile puoi fare riferimento al modello delle prove di permeabilità in pozzetto, descritte in questa scheda.
Queste prove sono state codificate per determinare la permeabilità di un terreno tramite immissione d’acqua in un pozzetto scavato sopra il livello della falda. In pratica conoscendo la velocità di percolazione si risale alla permeabilità. Nel tuo caso puoi provare ad applicare la formula all’inverso, cioè imponendo una permeabilità e una geometria del pozzo disperdente puoi tentare di ricavare una velocità di percolazione e vedere se la velocità da te calcolata è compatibile con la quantità d’acqua attesa nel corso di una pioggia.
In questo post puoi trovare altro materiale sempre relativo alle prove in pozzetto e alle prove di percolazione.
Saluti!

[bernagozzi]

Non mi risulta che esista un metodo automatico per generare un assottigliamento di un layer dato lo spessore alle estremità del modello Modflow.
In un caso del genere io proverei questa strada.
Facendo riferimento alla figura, il tuo problema sarebbe quello di definire la geometria del layer giallo (il secondo) note le quote dei punti a, b, c, d del top e a, b, c, d del bottom (note cioè le quote del top e del bottom del layer alle estremità del modello).

[attachment=1:1dyex9tm]definizione-spessore-layer-Modflow.jpg[/attachment:1dyex9tm]

Puoi provare a creare un file txt con le coordinate dei punti a, b, c, d, del bottom e le relative quote cioè un file del tipo

coordinata x di a, coordinata y di a, quota di a
coordinata x di b, coordinata y di b, quota di b
coordinata x di c, coordinata y di c, quota di c
coordinata x di d, coordinata y di d, quota di d

e inserire questo file come bottom del layer giallo. Poi fare interpolare le quote dei punti intermedi dal Groundwater Vistas (in pratica cioè si procede come quando si inserisce il file txt con le quote topografiche solo che in questo caso si inseriscono unicamente i 4 valori alle estremità del modello Modflow)
Poi si prendono i 4 dati relativi al top e si inseriscono come bottom del layer superiore (il Groundwater Vistas infatti ragiona con i bottom del layer).

L’altra soluzione potrebbe essere quella di lanciare una simulazione surfer usando sempre i 4 dati alle estremità del rettangolo e quindi importare il file surfer. Con il surfer esistono vari metodi di interpolazione e si tratta di scegliere quello che rende il piano di interpolazione quanto più possibile aderente alla forma che desideri dare.

Riguardo al problema degli scalini questo è inevitabile in quanto le celle della griglia Modflow sono parallelepipedi con la base sempre orizzontale. Il piano inclinato quindi risulta una “scaletta” che sale gradualmente dal punto più basso al punto più alto. Questo però non inficia il risultato della modellazione, a meno che lo spessore delle celle non sia molto piccolo rispetto al gradino.

[attachment=0:1dyex9tm]layer-Modflow-inclinato.jpg[/attachment:1dyex9tm]

Saluti!

[bernagozzi]

E’ un tentativo che si può fare. Comunque in linea di massima la cosa più risolutiva resta sempre l’esame del modello Modflow nel suo complesso per andare alla ricerca dei punti potenzialmente critici ai fini della convergenza e tentare, o con raffittimenti della griglia o con l’introduzione di passaggi più graduali di permeabilità, di risolvere il problema che ha causato la mancata convergenza.
Saluti!!

[bernagozzi]

Il procedimento che hai usato può essere sfruttato anche per definire il bottom di tutti gli altri strati.
Ti ricordo infatti che il Groundwater Vistas necessita della definizione del top del layer superiore (cioè la superficie topografica) e del bottom di tutti i layer. Quindi, se hai un modello Modflow a 3 layer dovrai definire il top del primo layer e il bottom del primo, del secondo e del terzo layer.

[attachment=0:3jwmj97y]cubo-navigazione-Modflow.jpg[/attachment:3jwmj97y]

Per introdurre il bottom del secondo layer è sufficiente che ti posizioni con il tuo cubo di navigazione sul secondo layer e poi puoi procedere in modo analogo a quanto fatto per il primo layer.
Se non hai elementi per definire esattamente la geometria dei confini di tutti i layer puoi anche procedere definendo il top del layer superiore, il bottom del layer inferiore (definire cioè le superfici superiori e inferiori del modello) e poi suddividere lo spazio fra il tetto e la base del modello in modo omogeneo (esiste un comando apposta per eseguire questo, fammi sapere se ti può essere utile)
Quando si va a modificare il top del modello può capitare poi un problema nel momento in cui si fa girare il Modflow.
Per questo aspetto, che potrebbe anche non capitare nel tuo caso, puoi guardare questo post relativamente al punto:

Warning — 52190 Starting heads in layer 1 are below the bottom of the layer. These cells will start out dry if this is an unconfined layer

Saluti!

[bernagozzi]

@Lucaf wrote:

Ora mi chiedevo se ci fosse qualche accorgimento da seguire nel creare un file di questo tipo, per esempio separare le colonne con uno spazio solo, non avere coordinate negative usare come separatore decimale la virgola o il punto…le quote sono già in metri…

Per quello che riguarda il formato del file deve essere in una forma del tipo x, y, z cioè coordinate separate da virgole. Come separatore decimale devi usare il punto anzi, questa opzione sarebbe meglio impostarla di default come impostazione interlazionane del computer. Per fare questo occorre andare in
pannello di controllo -> opzioni internazionali e della lingua

[attachment=3:1xi5d4cv]opzioni-internazionali.jpg[/attachment:1xi5d4cv]

poi
-> personalizza

e alla scheda numeri impostare il punto come separatore decimale e la virgola come separatore delle migliaia

[attachment=2:1xi5d4cv]opzioni-2.jpg[/attachment:1xi5d4cv]

in pratica cioè si imposta tutto in “stile inglese”
A questo punto i decimali vengono automaticamente suddivisi dal punto.

Quando importi il file, se il file è in site coordinate (come nel tuo caso, visto che hai anche coordinate negative sono per forza site coordinate) devi spuntare la voce relativa

[attachment=1:1xi5d4cv]Modflow-site-coordinate.jpg[/attachment:1xi5d4cv]

inoltre, se all’inizio del tuo file sono presenti delle righe di commento, queste devono essere specificate. Ad esempio se il file è del tipo

Topografia
x, y, z
1500, 1850, 356
1510, 1765, 358
1545, 1678, 360
…….

dovrai specificare di saltare le due righe iniziali (quella con scritto “topografia” e quella con scritto “x, y, z”), che non contengono dati, ma servono solo da commento.

[attachment=0:1xi5d4cv]skip.jpg[/attachment:1xi5d4cv]

in questo caso in corrispondenza della casella “No of lines to skip at top of file” dovrà essere indicato 2
In teoria così dovrebbe funzionare.
Saluti!

[bernagozzi]

La condizione “river” viene usata in un modello Modflow per simulare un corso d’acqua. Di solito quindi, questa condizione viene associata unicamente al livello superiore. Ovviamente tutto dipende da come è stato impostato il modello e dalle quote del top e bottom dei vari layer. Immaginando la condizione più comune e cioè che il fiume che stai simulando non sia eccessivamente incassato nella topografia e che il tuo layer superiore sia più profondo dell’alveo del fiume, la condizione river va associata unicamente al layer superiore e non agli altri.
Saluti.

[bernagozzi]

Il problema della convergenza è uno dei più spinosi da affrontare in fase di modellazione anche perché non ha una risposta univoca.
In pratica quando si lancia il Modflow, il software inizia a procedere con una serie di calcoli per approssimazioni successive in modo da equilibrare in modo migliore possibile il flusso in entrata e in uscita dalle singole celle del modello. In teoria in un modello in condizioni stazionarie per ogni cella il flusso in entrata dovrebbe essere uguale al flusso in uscita e questo dovrebbe valere anche a scala dell’intero modello. Se però osservi il mass balance vedrai che, anche quando il modello converge, la somma dei valori in ingresso non sono esattamente uguali ai valori in uscita, ma esiste sempre una piccola differenza.
Se il modello Modflow è impostato “bene”, il programma inizia a procedere per approssimazioni successive e, iterazione dopo iterazione, raggiunge scarti sempre più bassi fino ad arrivare ad una soglia di errore ritenuta accettabile e in questi casi “converge”.
Se il modello Modflow è impostato “male” il programma, anche dopo un elevato numero di iterazioni, non riesce a scendere al di sotto di una certa soglia di errore e quindi “non converge”.
Ora, il concetto di impostato “bene” e “male” non è riferito alla coerenza con la realtà, ma è riferito unicamente al meccanismo utilizzato dal software per procedere con la risoluzione.
Un modello quindi può essere impostato in modo assolutamente fedele, ma avere caratteristiche tali da non essere “digeribile” dal Modflow e quindi con difficoltà di convergenza.
Premesso questo, se un modello non converge si può agire su due fronti: a livello di motore di risoluzione o a livello di impostazione del modello.
Per agire a livello di motore di risoluzione occorre cliccare

[attachment=1:1801noev]Modflow-solver-option.jpg[/attachment:1801noev]

Model -> Modflow -> solver option

e si aprirà la seguente finestra

[attachment=0:1801noev]solver-option.jpg[/attachment:1801noev]

Modificando i parametri è possibile fare aumentare le iterazioni e quindi aumentare le probabilità che il modello converga. In particolare puoi provare ad aumentare i due valori di inner e outer iteration. Ti dico subito che di solito non funziona, però un tentativo può valere la pena di farlo. Se lo fai, però, usa una copia del file, in modo che ti resti una versione con i valori di default del programma, che sono stati studiati per andare bene nella maggior parte delle situazioni.
Se quindi questo tentativo fallisce (cosa probabile), torna alla versione salvata in precedenza e prova a vedere se si verificano una o più di queste situazioni:

1) esistono zone del modello Modflow caratterizzate da brusche variazioni del coefficiente di permeabilità (ad esempio celle adiacenti con coefficiente di permeabilità di 2 o più ordini di grandezza di differenza)?
2) esistono zone del modello caratterizzate da gradienti molto elevati (ad esempio due condizioni al contorno con forti differenze di carico idraulico che, in qualche punto del modello, sono distanziate di poche celle)?
3) esistono forti assottigliamenti di layer (punti in cui il top e il bottom di un layer quasi coincidono)?

Se esistono condizioni di questo tipo è pssibile che il modello faccia fatica a convergere e in questi casi, con qualche accorgimento, è possibile aggirare il problema.
Esistono anche altre combinazioni di fattori che potrebbero portare alla mancata convergenza del modello. Io ne ho citati alcuni fra i più comuni, non è detto però che il tuo caso rientri fra questi.
Saluti!

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