Kulminacja dolna wyznacza zasięg działania studni przy pochyłej warstwie spągowej (wodonośnej) w dół strumienia wody podziemnej czyli odległość spoza, której woda nie dopływa już do studni (punkt N – rys. 1 i 2). W górę od studni kulminacja górna ma zasięg, którego działanie dąży do nieskończoności (praktycznie odpowiada wartości promienia depresji R). Są to zagadnienia związane z projektowaniem i odwadnianiem wykopów, pompowaniem wody do celów użytkowych oraz melioracjami. Złożoność zagadnienia wymaga dobrego dokumentowania hydrogeologicznego oraz doświadczenia projektanta i wykonawcy robót.
Rys. 1. Schemat studni w pochyłej warstwie spągowej.
Rys. 2. Wykres warstwic wód podziemnych z uwzględnieniem szerokości pasa zasilania do studni i zasięgu promienia depresji przy spągu warstwy wodonośnej pochyłej.
Odległość dolnej kulminacji (punkt N) od osi studni według Smrekera wynosi :
gdzie: i – spadek hydrauliczny,
Q1 – wydatek studni m3/h,
H – wysokość statyczna zwierciadła wody w strumieniu,
k – współczynnik filtracji m/h
Szerokość pasa strumienia L , z którego wody zasilają studnię ma szczególne znaczenie ze względu na rozstaw studzien. Szerokość tę określa się uwzględniając to, że w dużej odległości od studni, gdzie nie wywiera ona już wpływu na zmianę zwierciadła wody, woda płynie po warstwie pochyłej ruchem jednostajnym. Przepływ w pasie o szerokości L można obliczyć :
Q = L k i H
Stąd:
Należy zwrócić uwagę, że szerokość pasa L nie zależy od współczynnika wodoprzepuszczalności k, a tylko od spadku hydraulicznego i wielkości depresji.
Fot. 1. Studnia w rejonie o spągu warstwy wodonośnej pochyłej
Literatura:
1. Podniesiński A.: Zbiór zadań z hydrauliki. PWN, Warszawa 1958