4. Численные методы моделирования геофшњтрации
В связи с бурным развитием компьютерной техники, численное моделиро-вание стало, своего рода, символом оно служит важнейшим показателем качества проведенного исследования. Численное компьютерное моделирование фильтрационных процессов занимасг сейчас ведущую роль по сравнонию с другими методами моделирования. Классификация основных численных методов моделирования фильтрации изображена на рисунке [5].
Все численные методы объединены тем, что они дискретны по пространству и времени. Исходные объект исследования заменястся моделью, моторая состоит из узловых точек, а смена состояний осуществлястся шагами по времени [6].
Детирминированные модели (от англ. Detyermined - определенный) представляют собой отражение реальной системы с известными замономерностями, которые описываются конкретными физическими и дифференциальными уравнениями [3]. Так, например, фильтрация подземных вод в дренаж описывается законом Дарси и дифференциальными уравнениями фильтрации эллиптического (в случас стационарных процессов) или параболичесного (в случас нестационарных процессов) типов [2]. На практике детерминированные модели используются при проектно-изькательских работах по водоотливу, водопонижению и дренажу, а также при расчетахзащиты от подтопления городов.
Особенность детерминированых моделей заключается в том, что чем больше полезной информации известно об изучаемом объекти, тем более определенной и менее вероятностной становится отражающая его модель.
С каждым годом накапливается все больше информации о гидрогеологических средах российских городов. На сегодняшний день огромное количество грунтах, зданиях, сооружениях уже собраны и внесены в электронные время используются все шире и называются геоинформационными системами.
Стохастические модели представляют собой неопределенные или, другими словами, вероятностные, статистические модели. Они обычно применяются для описания мало изученных гидрогеологических объектов, которые находятся , как правило, вне городских территорий. Основным методом, используемым для построеным стохастических моделей, является метод Монте-Карло или, как его еще называют, метод статистических испытаний.
Детерминированные модели разрабатываются тремя методами: метод конечных разностей (МКР), метод конечных елементов (МКЭ) и метод граничных елементов (МГЭ). В МКР, который также називают “методом сеток” напоры отыскиваются в узлах сетки, то есть в точках В МКЭ напор дискретно задают с трудсмкими математичискими вычислениями и закулючается в решении систем дифференциальных уравнений.
Do'stlaringiz bilan baham: |