ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности схематизации миграционного процесса в гетерогенных водоносных комплексах из "Проблемы гидрогеоэкологии Том 1" С практической точки зрения, т.е. с позиций возможного упрощения расчетной модели, определенный интерес представляет оценка относительной значимости в переносе конвекции с одной стороны, и продольной дисперсии — с другой. Для этого можно воспользоваться соотношением размеров переходной зоны (обусловленной гидродисперсией) и характерной длины переноса. [c.484] Наибольшую же важность с позиций возможного упрощения основных механизмов механического переноса представляет пренебрежение хотя бы одной составляющей поперечной дисперсии. За редким исключением, это позволяет свести реальный пространственный массовый поток к двумерному или даже одномерному. При анализе подобной возможности и путей ее реализации необходимо совокупно учитывать многие факторы, основными среди которых, наряду с характером фильтрационной картины, являются 1) степень развития поперечной (плановой и профильной) дисперсии 2) характерные расстояния и время переноса 3) неоднородность, гетерогенность среды роль последнего фактора (частично уже учтенного при построении фильтрационной картины) пока опустим. Тогда исходным здесь является анализ пространственной структуры фильтрационного течения. [c.485] Приводимые в литературе аналитические решения для хфостранственной миграции относятся в подавляющем большинстве случаев именно к ореолам рассеяния, когда фильтрационный расход источника пренебрежимо мал получаемые на основе этих решений обобщения и, в частности, критериальные оценки могут оказаться малопригодными для ореолов растекания из-за недостаточного учета роли конвекции в поперечном переносе вещества. Более того, сами эти решения имеют физический смысл лишь для достаточно больших расстояний переноса Ц отвечающих приведенным ранее (разд. 2.3) критериям. [c.486] При схематизации профильной структуры миграционного потока оценивается влияние гидродинамического несовершенства контура техногенного питания водоносного горизонта на интенсивность гидравлического разноса загрязнения по его мощности. Это влияние сглаживается при высокой гидродинамической активности источника загрязнения происходит довольно быстрое конвективное вытеснение пластовых вод промстоками, так что зона с неоднородным гидрохимическим разрезом, примыкающая к источнику, имеет небольшую протяженность. Поэтому поперечная дисперсия не успевает себя проявить и для анализа используются простейшие кинематические расчетные схемы. Напротив, роль поперечной дисперсии весьма существенна при поступлении промстоков на поверхность грунтового потока в режиме свободной инфильтрации. Если инфильтрация сосредоточена на небольшой площади, то уже вблизи источника миграция приобретает объемный — трехмерный — характер. [c.487] Так постепенно выстраивается эффективная расчетная схема применительно к миграции трассера или тех компонентов, взаимодействие которых с горными породами сводится к случаю трассера введением параметра эффективной емкости (пористости). Далее она может развиваться, согласно тем же принципам, на процесс миграции реальных стоков — с учетом плотностной конвекции (разд. 9.3.3), кинетики и нелинейности физико-химических взаимодействий и других факторов (разд. 9.3.4). [c.492] Постановка граничных условий миграции (см. разд. 1.2.3) должна, как правило, тесно увязываться с конкретной расчетной моделью. Здесь полезно лишь заметить, что для пластов небольшой протяженности недопустимо проводить схематизацию на базе разведочных оценок для моделей неограниченного пласта. Это очевидное, казалось бы, обстоятельство на практике нередко упускается из виду. Между тем, для ореолов рассеяния (см. разд. 9.3.2) оно имеет принципиальное значение. В этом случае и само наличие удаленной внешней границы, и характер условий на ней могут кардинально менять концентрационное поле не только вблизи границы, но и на больших расстояниях от нее в частности, при интенсивном отводе вещества от границы (первого рода) проявляется общая тецценция к снижению концентрации, а при нулевом условии второго рода отмечается тенденция противоположного свойства. [c.493] Следует отметить еще необходимость прямого учета в граничных условиях значений миграционных параметров пород и техногенных образований с особыми свойствами, характерных для контуров питания (например, бассейнов промышленных стоков), так как многие стоки вступают в интенсивное физико-химическое взаимодействие с этими образованиями. [c.493] В этой ситуации разумно, очевидно, задавать в миграционной схеме расчетную интенсивность инфильтрующегося вещества (но не воды ) — в виде граничного условия или функции источника в балансовых концентрационных уравнениях в противном случае, особенно характерном для практики численного моделирования, инфильтрация нередко учитывается, фактически, дважды. [c.494] Понятно также, что при любом задании инфильтрационного питания как источника загрязнения должна учитываться сдвижка во времени — на период нахождения загрязняющих веществ, поступающих с поверхности, в зоне аэрации (для консервативных загрязнителей), а также падение их концентрации (для неконсервативных). Наконец, для учета реального, неоднородного разбавления мигрирующих в пласте загрязнителей, характера профильного перераспределения вещества под влиянием наведенной инфильтрацией вертикальной скорости фильтрации, а также вызванных инфильтрацией дисперсионных эффектов, особенно важных для ореолов рассеяния в гетерогенных пластах, задача должна решаться, как минимум, в профильной двумерной постановке. [c.494] Вернуться к основной статье