Yer osti suvlarini filtrlash usullarini KOMPYUTYER simulyatsiyasi
Kalit so'zlar: suv, gidrogeologiya, filtrlash, modellashtirish, raqamli modellashtirish, kompyutyerda modellashtirish .
1.Kirish
Suv havo bilan birga sa yoramizdagi barcha hayot muhitining ajralmas va o'ta muhim tarkibiy qismidir. suvsiz insonning mavjud bo'lishi mumkin emas. Tananing suv ta'minotini doimiy ravishda to'ldirish uning normal ishlashi uchun zaruriy omildir. Qadim zamonlardan byeri suv hayot manbai bo'lgan. Ammo u uzoq vaqtdan byeri faqat tirik organizmlarning hayotiy funktsiyalarini saqlash vositasi bo'lishni to'xtatgan. Bugungi kunda suv inson faoliyatining deyarli barcha sohalarida qo'llaniladi. Sanoat, qurilish, elektr enyergiyasi va issiqlik ta'minoti - bu suv ijodiy funktsiyalarni bajaradigan sohalarning bir qismi. Ammo u nafaqat yaratishi, balki yo'q qilishi ham mumkin, masalan, yer osti suvlari karyerlarni, konlarni, binolar va inshootlarning poydevorlarini yuvib yuborishi mumkin.Shuning uchun yer osti suvlari harakatining shakllarini, shuningdek, ularning sharoitlarini bilish juda muhimdir. tabiiy va sun'iy omillar ta'sirida shakllanish. Ushbu masalalarni o'rganish gidrogeologiya deb nomlangan fan bilan shug'ullanadi. Tabiiy gidrogeologik jarayonlarni va yer osti suvlari hosil bo'lish sharoitlarini o'rganadi.
Eng muhim gidrogeologik jarayonlardan biri bu yer osti suvlarini filtrlash yoki geofiltratsiya, bu g'ovakli yoki singan muhitda suvning tortishish oqimi. Yer osti suvlarining harakati asosan geofiltratsiya yordamida amalga oshiriladi.
Yer osti suvlari harakatining vizual ko'rinishini olish uchun geofiltratsiya modellashtirish juda tez-tez ishlatiladi. Zamonaviy gidrogeologik tadqiqotlar geofiltratsiya jarayonlarini matematik (sonli) modellashtirishdan foydalanish bilan tavsiflanadi. Bu, avvalambor, yer osti suvlaridan oqilona foydalanishga yordam beradigan aniq gidrogeologik hisob-kitoblarni olish zarurati bilan bog'liq.
Bugungi kunga qadar gidrogeologik tadqiqotlar, yer osti suvlarining hisob-kitoblari , toshqin karyerlaridan himoya qilish, podzemniv suvlarini ifloslanishdan himoya qilish va boshqalar kabi geofiltratsiya raqamli simulyatsiyasiz qila olmaydi.
Raqamli modellashtirishni o'rganishga katta hissa qo'shgan V.M. Shestakov, V.A. Mironenko, IK. Gavich, E.A. Lomayush va boshqalar. Ammo, to'plangan nazariy belgilarning ko'pligiga qaramay, bir qator qiyinchiliklar mavjud. Oshta sh KShH - matematik hisob-kitoblarning murakkabligi va noqulayligi . Ushbu muammoni zamonaviy kompyutyerlarning hisoblash quvvatidan foydalangan holda osonlikcha hal qilish mumkin.
Geofiltratsiyani kompyutyerda modellashtirishning zamonaviy usullarini yaratish dolzarb vazifadir. Uning panjarasi zamonaviy talablarga javob beradigan va modellash jarayonini sezilarli darajada soddalashtiradigan axborot modellashtirish tizimini yaratishga imkon beradi.
2. Er osti suvlarini filtrlash (geofiltratsiya)
Yer osti suvlarini filtrlash - yer qobig'idagi yer osti suvlari harakatining eng keng tarqalgan turi.
Filtrlash oqimi tortish kuchlari ta'sirida hosil bo'ladi. Ular suv oqimining birlik hajmiga tortish kuchlarining o'ziga xos enyergiyasini tavsiflovchi tortishish potentsiali ᵠ bilan ifodalanadi :
(1)
bu yerda P - gidrostatik bosim, y - suvning hajmli vaznining o'zgarishi, z - taqqoslash tekisligiga nisbatan nuqtaning ordinatasi.
Faol suv almashinuvi zonasida suvning hajm vaznining o'zgarishi juda kichik, shuning uchun uni e'tiborsiz qoldirish mumkin. Bunday holda, tortish kuchi o'rniga, gidrostatik boshdan foydalanish qulayroq bo'ladi:
bu yerda, - balandlik bosimi (piezometrik balandlik), bu ma'lum bir nuqtadagi bosim energiyasini tavsiflaydi, z - taqqoslash tekisligiga nisbatan nuqtaning mahalliy ordinatasi , bu holat shu nuqtadagi holatini tavsiflaydi [1 ] .
Yer qobig'idagi yer osti suvlarining harakatlanishi tizim tahlili nuqtai nazaridan ko'rib chiqilishi mumkin va bo'lishi kerak [2]. Tizim, bu holda, ma'lum bir tuzilish bilan tavsiflangan va bir-biri bilan va atrof-muhit bilan doimiy aloqada bo'lgan yagona elementlar to'plamidir. Yer osti suvlari harakatini ko'rib chiqishda tizimli yondashuvning o'ziga xos xususiyati shundaki, suv qatlamlari paydo bo'lishining o'ziga xos shakllari va ulardagi filtratsiya turli darajadagi cheksiz ko'p gidrogeologik tizim sifatida qaralishi mumkin. Suv qatlamlari, qatlamlar, ufqlar va boshqa ko'p narsalar tayurk tizimining vazifasini bajarishi mumkin.
Frontal gidrogeologik tizim bir qator omillar bilan tavsiflanadi: 1) uning tarkibiy qismlarining kattaligi, shakli, joylashuvi va nisbatlarini o'z ichiga olgan tizim tuzilishi; 2) unda yotgan toshlar va er osti suvlarining xususiyatlari; 3) turli xil kuchlarning o'zaro ta'siri shaklida namoyon bo'ladigan ichki va tashqi aloqalarning turlari har xil kelib chiqishi va intensivligidadir. Tashqi aloqalar, masalan, yer osti suvlariga ta'sir qiluvchi muhandislik va inson faoliyati ta'sirining barcha turlarini o'z ichiga oladi .
Gidrogeologik parametrlar dinamik gidrogeologik tizimlar xususiyatlarining ko'rsatkichlari vazifasini bajaradi va matematik modellashda diffyerentsial yoki integral tenglamalar koeffitsientlari rolini o'ynaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: |