Экологическая геодинамика. Стародубцев В.С. - 12 стр.

                      Лабораторная работа № 2
        Прогноз конвективного массопереноса загрязняющих
                     компонентов подземных вод
      Лабораторная работа предназначена для уяснения лекционных тем:
«Оценка процессов заиления и прогноз», «Меры борьбы с заилением водо-
хранилищ», «Прогноз заболачивания, меры борьбы, эколого-геологическая
оценка заболачивания», «Эколого-геологическая оценка подтопления»,
«Меры борьбы с подтоплением», «Засоление и загрязнение почв и горных
пород», «Природные и техногенные факторы засоления и загрязнения»,
«Изучение и оценка опасности засоления и загрязнения», «Эколого-
геологическая оценка загрязнения», «Меры борьбы с засолением и загряз-
нением грунтов».
      Конвективный перенос можно определить как механический (гид-
равлический) перенос фильтрационным потоком (статистически усреднен-
ным в только что упомянутом смысле) без отделения от него, т. е. при этом
считается, что вещество или тепло перемещается со средней действитель-
ной скоростью Vд, связанной со скоростью фильтрации соотношением
        v   kI
Vд =      =    , где na – так называемая активная пористость (трещинова-
       na   na
тость). Вместе с тем величина na, является весьма условным параметром.
При больших скоростях и малом времени перенос идет по наиболее круп-
ным, связанным друг с другом порам. С падением скорости и увеличением
времени в процесс вовлекаются более мелкие и «тупиковые» поры, так что
в пределе активная пористость (трещиноватость) стремится к общей по-
ристости (трещиноватости). За исключением специально оговоренных
случаев, мы будем далее предполагать, что рассматриваются достаточно
длительные и медленные процессы, в которых величину na можно считать
постоянной, близкой к общей пористости (трещиноватости). Соответст-
венно, мы примем для нее далее обозначение n.
      Процесс конвективного массопереноса загрязняющих компонентов
подземных вод рассматривается для режима плановой фильтрации в без-
напорном, однородном и изотропном пласте постоянной мощности без
учета инфильтрации, без учета процессов физико-химического взаимодей-
ствия переносимых компонентов с вмещающими породами – сорбцией, де-
сорбцией, растворением, ионным обменом и др.
      Случай плановой фильтрации в безнапорном, однородном и изо-
тропном пласте постоянной мощности без учета инфильтрации (рис. 5)
можно описать следующим выражением

                         1∂ h       ∂ 2h   ∂ 2h
                              =∇2h=      +      ,                    (1)
                         a∂ t       ∂ x2   ∂ y2
где а – коэффициент уровнепроводности, который в данном случае может
быть выражен в виде:
                                      12