От партнеров


Заказать работу


От партнеров


Счетчики

На данном сайте собрана коллекция ссылкок на документы: аналитические статьи, рефераты, книги, ГОСТЫ, авторефераты диссертаций, статистичесткие данные, маркетинговые исследования, бизнес-планы...

Статистика наиболее популярных поисковых запросов ...
Раздел

Статьи и авторефераты диссертаций по физике и астрономии

СсылкаСкачать в архиве
Оригинальное название

Особливості водообміну в багатошаровій водоносній товщі при коливаннях рівнів грунтових вод, що мають випадковий характер / С.В. Телима // Містобудування та терит. планув. — 2006. — Вип. 25. — С. 296-306. — Бібліогр.: 10 назв. — укp.

Сокращенное названиеОсобливості водообміну в багатошаровій водоносній товщі при коливаннях рівнів грунтових вод, що мають випадковий характер

296


УДК 556.3


Містобудування та територіальне планування


Телима С.В.


ОСОБЛИВОСТІ ВОДООБМІНУ В БАГАТОШАРОВІЙ ВОДОНОСНІЙ

ТОВЩІ ПРИКОЛИВАННЯХ РІВНІВ ҐРУНТОВИХ ВОД, ЩО МАЮТЬ

ВИПАДКОВИЙ ХАРАКТЕР

Відомо, що

більшість

процесів, що відбуваються в насиченоненасиченому середовищі, мають стохастичну природу. Для їх дослідження

необхідно використовувати відповідні стохастичні моделі. За останні роки

цьому питанню приділяється серйозна увага [3,7-10].

В даній роботі розглянуто класичну схему одновимірної фільтрації в

трьохшаровій товщі з перетіканням, яка досить часто використовується для

розв”язків прикладних задач водо – і масообміну і складається з нижнього

напірного горизонту, верхнього безнапірного горизонту, які взаємодіють між

собою через слабопроникний роздільний шар [6]. Коливання рівнів ґрунтових

вод (РГВ), які мають випадковий характер, обумовлюють зміни у величині

перетікання до нижнього горизонту, а також впливають на перерозподіл

напорів у ньому. Взагалі, коливання рівнів ґрунтових вод у часі можуть бути

досить складними за походженням і не піддаватись точній оцінці. В

практичних дослідженнях такі коливання часто не враховуються, а задають їх

середні значення для спрощення складних математичних обчислень реальних

гідрогеодинамічних систем. Проте, в деяких випадках такий підхід приводить

до серйозних помилок при розв”язках задач водо-і масообміну у насиченоненасиченому середовищі. Наприклад,
важливим є врахування флуктуацій РГВ

в задачах прогнозу забруднення підземних вод, коли має місце забруднення

ґрунтового потоку, що залягає вище. Коли така система знаходиться спочатку у

стані гідравлічної рівноваги, то у цьому випадку міграція забруднень із

горизонту ґрунтових вод до напірного горизонту через слабопроникний

роздільний шар представляє собою слабкий дифузійний процес. Якщо ж

поверхня ґрунтових вод має постійні коливання, то при великих числах Пекле

(V l / D*, де V – швидкість потоку , l – довжина горизонту , D* – коефіцієнт

з

молекулярної дифузії ) існуючий дифузійний процес стає змінним

домінуючою адвекцією і відбувається активізація забруднення напірного

горизонту протягом значного часу його протікання..

Вплив змінного перетікання на гідравлічну реакцію нижнього горизонту

можна оцінити з стохастичної точки зору. Будемо вважати, що змінна

величина перетікання через роздільний шар обумовлюється в основному

випадковими коливаннями РГВ у суміжному горизонті. При цьому ми

приймаємо наступні припущення для даної схеми : фільтрація в напірному


Містобудування та територіальне планування


297


горизонті одновимірна та неусталена; РГВ в суміжному горизонті на початок

постійні у просторі і їх зміни обумовлені випадковими коливаннями у часі;

система спочатку знаходиться у гідравлічній рівновазі, тобто, нові коливання

ґрунтових вод стохастично незалежні від початкового напору.

Математична модель одновимірної неусталеної фільтрації в обмеженому

однорідному водоносному горизонті з перетіканням має наступний вигляд :

T


де


[


]



u ( x , 0 ) = u 0 + h 0 (w ) ,


[


]


E h 0 (w ) = 0


(1a)

(1b)


u (0 , t ) = u 0


(1c)



(1d)


коефіцієнт водопровідності напірного горизонту, коефіцієнт фільтрації

роздільного шару та його потужність, u – напір підземних вод , S –

водовіддача, u*(t) – середня по простору поверхня рівнів ґрунтових вод і u 0 –

початкове середнє значення гідравлічного напору. Ми приймаємо жорсткий

режим фільтрації у роздільному шарі і вважаємо, що перетікання відбувається

напором напірного горизонту, що залягає нижче.

підземних вод і поверхня ґрунтових вод коливаються з деякою середньою

величиною і при цьому стохастичні складові цього процесу можна записати

наступним чином :

u ( x, t ) = H


( x, t ) + h ( x, t ; w )


E [ h ( x, t ; w ) ] = 0

Смотрите также:
  • Аналіз сучасного стану зрошувальних систем на півдні України та оцінка їх впливу на підтоплення прилеглих територій

             Проаналізовано сучасний стан підтопленості зрошувальних земель на території Херсонщини. Показано, що основним фактором, який формує підтоплення на зрошувальних землях, є вертикальний обмін в багатошаровій водоносній товщі на фоні багаторічного підпору Каховського водосховища та фільтраційних втрат з магістральних каналів. Проведено попередні розрахунки впливу зрошення на підйом рівнів грунтових вод на прилеглих до земель зрошення територіях. Показано, що вплив зрошення на прилеглі території є досить незначним.
  • Теоретичне обгрунтування розв'язків обернених задач водо - і масообміну в насичено-ненасиченому середовищі по даним режимних спостережень

             Запропоновано теоретично обгрунтовану методику визначення параметрів водо- і масообміну в насичено-ненасиченому середовищі за даними довгострокових режимних спостережень за коливаннями рівнів грунтових вод на зрошувальних землях. В основу покладено модель геофільтрації у трьохшаровій водоносній системі. За результатами визначаються основні геофільтраційні та гідрофізичні параметри даної системи та умови взаємозв'язку грунтових і підземних вод, що дозволяє більш вірогідно прогнозувати режими грунтових вод на підтоплених територіях.
  • Моделювання рівнів грунтових вод у долинах малих річок м. Києва із застосуванням геоінформаційних технологій

             Досліджено динаміку рівнів грунтових вод у заплаві річки Либідь на прилеглій до неї території на базі використання ГІС-технологій і математичного моделювання геофільтрації. Розроблено методику впорядкування, аналізу різнорідних за формою та змістом даних відповідно до формування геоінформаційної бази даних стосовно рівнів грунтових вод. Створено фактографічну базу даних щодо таких у долині р. Либідь на ГІС-основі та математичну детерміновану модель потоку грунтових вод у долині р. Либідь. Вивчено динаміку їх рівнів у долині р. Либідь та прилеглої до неї території. За результатами проведеного модельного експерименту встановлено закономірності їх формування, побудовано карти-схеми глибини залягання грунтових вод і виділено потенційно небезпечні ділянки. Розроблено основні положення методики застосування геінформаційних систем і математичного моделювання геофільтрації до вивчення динаміки рівнів грунтових вод у долинах малих річок.
  • Особливості циркуляційних процесів в тропосфері західного сектора Південної півкулі

             На основі матриць коваріацій проведено компонентний аналіз, який дозволяє виявити важливі особливості структури та динаміки великомасштабних атмосферних процесів. Відзначено, що дисперсії перших трьох ортогональних компонент становлять найбільшу частку від сумарної дисперсії полів (більше 70 %), відповідні їм ортогональні компоненти характеризують основні особливості найбільш великомасштабних циркуляційних процесів. Перша ортогональна компонента відноситься до найбільш великомасштабної складової загальної циркуляції атмосфери - західно-східного переносу. Відзначено важливість другої головної компоненти. Відповідні їй поля других власних векторів у всі місяці року мають вигляд біполярної осциляції, що характеризує зв'язок між циркуляційними атмосферними процесами над південними акваторіями Тихого й Атлантичного океанів. Вона одержала назву Південно-Тихоокеансько-Атлантичне зональне коливання. Розглянуто статистичні взаємозв'язки між глобальними кліматоутвірними осциляціями в атмосферних процесах (Ель-Ніно - Південних коливаннях, Північно-Атлантичних коливаннях, Північно-Тихоокеансько-Американських коливаннях, Північно-Каспійських коливаннях) та зв'язки з параметрами, що характеризують циркуляційний режим західного сектора Південної півкулі. Визначені на підставі результатів проведених багаторічних досліджень статистичні взаємозв'язки між чинниками, що характеризують циркуляційні процеси у Північній та Південній півкулях і зроблено висновок, що загальна циркуляція атмосфери визначається великомасштабними атмосферними процесами, які формуються в обох півкулях і впливають один на одного.
  • Еколого-біологічна оцінка едафотопів техногенних ландшафтів степової зони України (на прикладі Нікопольського марганцеворудного басейну)

             Показано, що найбільшу еколого-біологічну відповідальність техногенним едафотопам у степу України мають багаторічні бобові трави. Вперше для практичних цілей рекультивації запропоновано математичну модель розрахунку еколого-біологічних характеристик кореневих систем рослин і прогресивний рамковий спосіб відбору грунтових монолітів з коріннями. Вперше за біологічної рекультивації земель виявлено характер транслокаційного процесу в досліджуваних видів та особливості розвитку їх підземної частини. Встановлено, що основою створення первинних консортивних зв'язків є кореневі системи рослин, які стають осередками концентрації елементів грунтової родючості. Показано, що едафотопи техногенних ландшафтів мають високий стимулювальний ефект для розвитку мікроорганізмів. Культурфітоценози сприяють збільшенню їх чисельності та стабілізації конструкції мікробного співтовариства на рівні, що відповідає фізико-хімічним властивостям едафотопу. Вперше визначено інтенсивність розкладання коренів рослин у товщі едафотопів техногенних ландшафтів. Визначено рівень ферментативної активності едафотопів та складено градацію ступеня їх біогенності. Вперше розроблено стратегію біологізації едафотопів техногенних ландшафтів.
  • Гідрогеологічні умови розвитку і генезис карстових порожнин в неогенових сульфатних відкладах Волино-Подільського артезіанського басейну

             Дисертація присвячена дослідженню генези найбільших в світі карстових порожнин в гіпсах та їх ролі в гідрогеології неогенових відкладів південно-західної околиці Волино-Подільського артезіанського басейну. Виділені обстановки формування підземних вод міоценової товщі, що мають еволюційно-стадійний характер. Встановлено, що великі лабіринтові печерні системи в гіпсах сформовані в умовах напорного водоносного комплекса за рахунок розсіяного живлення від базального горизонта, при загальному висхідному водообміні через гіпсову товщу. Розроблені загальна та регіональна моделі артезіанського спелеогенезу, що базуються на уявленнях про велику роль вертикальної фільтрації через слабопроникні верстви в поверхових водонапорних системах та інверсію гідрогеологічної функції елементів геофільтраційного розтину протягом спелеогенезу. Уявлення про структуру та еволюцію водообміну в міоценовом водоносном комплексі з урахуванням ролі спелеогенезу в гіпсах складають нову основу для вирішення низки пов'язаних з карстом проблем гідрогеології, інженерної геології, геохімії та охорони навколишнього середовища регіону.
  • Прикладна мінералогія сульфідів залізорудної товщі Інгулецького родовища (Криворізький басейн)

             Розглянуто особливості мінералогічної зональності залізистих і сланцевих горизонтів саксаганської світи Інгулецького родовища і розподілу сульфідів (піриту та піротину) в їх розрізах. Показано роль седиментації, динамотермального метаморфізму, натрієвого метасоматозу та гіпергенезу в перерозподілі сульфідів у межах продуктивної товщі родовища. З використанням експериментальних мінералого-технологічних даних визначено особливості поведінки піриту та піротину в процесі подрібнення та збагачення бідних магнетитових руд (залізистих кварцитів). Визначено мінеральні різновиди руд, наявність яких у мінеральній масі спричиняє підвищення вмісту сірки у магнетитовому концентраті Інгулецького гірничозбагачувального комбінату. Розроблено мінералогічні рекомендації щодо підвищення якості концентрату.
  • Особливості спільної роботи пальових фундаментів та будівель в умовах просадних грунтів великої товщі

             Досліджено напружено-деформований стан фундаментів на палях разом з будівлею з урахуванням впливу просадних грунтів великої товщі. Обстежено значну кількість будівель з фундаментами на палях, встановлено причини їх виникнення. На підставі аналізу напружено-деформованого стану системи будівля - палі - просадний грунт вивчено вплив на палі локальної обводненої зони просадного грунту. Розрахунок виконано з використанням методу кінцевих елементів у плоскій та просторовій постановці. Розроблено методику комплексного дослідження деформованих будівель за умов просадних грунтів, що дозволяє визначити причини деформування та здійснити вибір способів підсилення будівлі.
  • Довгоживучі радіонукліди 137Cs і 90Sr у Чорному морі після аварії на Чорнобильській АЕС і їхнє використання в якості трасерів процесів водообміну

    : Автореф. дис... канд. геогр. наук: 11.00.08 [Електронний ресурс] / М.О. Стокозов; Мор. гідрофіз. ін-т НАН України. — Севастополь, 2004. — 20 с.: рис. — укp.
  • Екотоксикологічна оцінка пестицидів за впливом на індикаторні групи грунтових організмів

             Наведено результати дослідження комплексної дії пестицидів на модельну екосистему грунтової біоти. Розглянуто екотоксикологічну класифікацію рівня небезпечності пестицидів для грунтової біоти, яка дозволяє оцінити пестициди за їх впливом на грунтових червів, загальну кількість грунтових мікроорганізмів, вміст у грунті нітратів, нітритів та аміаку, а також регламентувати їх подальше використання на грунтах з різним рівнем забруднення та антропогенного навантаження.
  • Геологія альпійських утворень залізисто-кременистої формації Криворізького басейну

             Наведено результати вивчення локалізації, поширення, зональності альпійських утворень, морфології альпійських жил, металогенічного та мінерагенічного значення альпійського процесу у товщі залізистих порід саксаганської світи криворізької серії. Показано, що утворення альпійських жил супроводжувало більшість геологічних процесів, які відбувались у залізорудній товщі. Найбільша активність альпійського процесу була взаємопов'язана з динамотермальним метаморфізмом залізистих порід і більш пізнім їх натрієвим метасоматозом. Другорядне значення мають альпійські жили зон контактового, ударного метаморфізму, гіпергенезу. Доведено, що локалізація альпійських жил зумовлена складом вміщувальних порід і характером прояву тектонічних порушень їх верств. За морфолого-генетичними ознаками виділено жили плікативних, диз'юнктивних структур і жили, взаємопов'язані з процесами кристалізації мінералів. Альпійські утворення характеризуються проявом мінералогічної зональності різних рівнів, а саме: регіональної (у межах Криворізького басейну), локальної (у межах окремих родовищ, стратиграфічних горизонтів, метасоматичних тіл) і зональності мікрорівня, проявленої зональною будовою жил. Наведено дані про важливу роль альпійського процесу у формуванні проявів металевих і неметалевих корисних копалин.
  • Моделювання фільтрації грунтових вод з урахуванням суфозії і кольматації

             Розглянуто математичні моделі фільтрації грунтових вод з урахуванням механічної та хімічної суфозії та кольматації грунтів, а також запропоновано метод числового розв'язання планової задачі фільтрації за умов інтенсивного техногенного впливу.
  • Структура грунтового покриву Волинської височини

             Досліджено структуру грунтового покриву (СГП) Волинської височини на різних рівнях організації. Проаналізовано генетико-геометричні особливості елементарних грунтових ареалів, мікрокатен і грунтових комбінацій - співвідношення компонентів грунтового покриву, розміри елементарного грунтового ареалу (ЕГА) та грунтових комбінацій (ГК), коефіцієнтів розчленування грунтових ареалів; показники складності, контрастності та неоднорідності ГК. Побудовано графічні моделі розподілу кількісних параметрів СГП. З використанням факторного аналізу визначено ступінь впливу чинників диференціації СПП. Розроблено типологію грунтових комбінацій і побудовано картографічні моделі СГП ключових ділянок у межах Волинської височини. Встановлено, що сукупність факторів диференціації СГП обумовило переважання у грунтовому покриві Волинської височини висотно впорядкованих контрастних дрібно розчленованих і великоблочних розчленованих варіацій і поєднань сірих лісових, темно-сірих, чорноземів опідзолених, лучно-чорноземних, лучних грунтів, які формують деревовидну (ерозійну) структуру грунтового покриву.
  • Топомінералогія кори вивітрювання продуктивної товщі Інгулецького родовища Криворізького басейну

             Розглянуто локалізацію гіпергенних мінералів і мінеральних комплексів продуктивної товщі Інгулецького родовища. Охарактеризовано мінералогічну зональність кори вивітрювання залізистих і сланцевих горизонтов саксаганської світи, наведено їх топомінералогічні схеми. Надано детальні характеристики рудо-, породоутворювальних і другорядних мінералів, їх генетичну класифікацію. Показано високу ефективність використання топомінералогічних даних для розв'язання прикладних мінералогічних і геологічних задач - уточнення стратиграфічної схеми родовища та визначення особливостей поширення сульфідів у межах покладів бідних гематитових руд.
© 2007-2019