2. Filtrni modellashtirish usullari hamda er osti suvlarining suvli qatlamlarda barqaror va beqaror harakati

2. Filtrni modellashtirish usullari hamda er osti suvlarining suvli qatlamlarda barqaror va beqaror harakati.

Filtrlash modellashtirishda asosan qattiq va panjarali modellarda amalga oshirilgan gidravlik va elektr analogiyalaridan foydalaniladi.

Har xil turdagi filtrlash tovoqlari bilan ifodalangan qattiq gidravlik modellar gidrogeologik hisob-kitoblarda kamdan-kam qo'llaniladi.
Er osti suvlarining harakat yo'nalishini aniqlash uchun gidroizogips xaritalari qo'llaniladi, ularda er osti suvlari sathining "relyefi" izoliyalar shaklida ko'rsatilgan. Pastki balandliklar yo'nalishiga yo'naltirilgan gidroizogipslarga perpendikulyarlar er osti suvlarining harakat yo'nalishini ko'rsatadigan oqim chiziqlari deb ataladi.
Gidroizogipslar va oqimlarning oʻzaro joylashishiga koʻra yer osti suvlari oqimlari tekis va radialga boʻlinadi (3-rasm) Yassi oqimda gidroizogipslar rejada parallel toʻgʻri chiziqlar koʻrinishida boʻladi va oqim chiziqlari kesishganda toʻgʻri toʻrtburchaklar tarmogʻini hosil qiladi. ular bilan. Yassi oqim oraliqlarda paydo bo'lishi mumkin; parallel oqayotgan daryo va drenaj o'rtasida; er osti suvlarini gorizontal ishlov berish (ariqlar, ariqlar) bilan drenajlashda.
Radial oqimda gidroizogipslar o'zlarining egri chiziqlar tizimini ifodalaydi va oqim chiziqlari radius shakliga ega. Radial oqimning eng aniq misoli og'ir qazib olish paytida quduqqa yoki quduqqa suv oqimi bo'lishi mumkin. Radial oqim divergent (masalan, daryoning burilishiga yaqin) va yaqinlashuvchi (suv olish joyiga) bo'lishi mumkin. Diversion oqim bilan uning harakat yo'nalishi bo'yicha kengligi ortadi va yaqinlashganda, aksincha, kamayadi.
Haqiqiy oqim tezligini aniqlashda er osti suvlaridagi xlor ionlari tarkibidagi o'zgarishlar grafigi
Er osti suvlarining harakat tezligini bir necha usul bilan aniqlash mumkin. Ulardan biri osh tuzining suvga kiritilishiga asoslangan. Tajriba quduqdan (chuqur yoki quduq) bir oz masofada er osti suvlari harakati yo'nalishi bo'yicha yotqizilgan kuzatuv qudug'i o'tkaziladi. Tajriba boshlanishidan oldin tajriba va kuzatish ishlarida xlor miqdori aniqlanadi. Keyin sinov ishiga tuz eritmasi kiritiladi, unda xlor ionlari kontsentratsiyasi er osti suvlariga qaraganda 2000 baravar yuqori. Tabiiyki, tuzni quyish vaqtini (t1) qayd etish kerak. Har 10 daqiqada kuzatish quduqdan suv namunalari olinadi va kumush nitrat yordamida xlor miqdori aniqlanadi. Tahlil ma'lumotlari grafikda (3-rasm) chiziladi va eng yuqori o'tish vaqti (t2) topiladi. Haqiqiy tezlik


(sakkiz)

Bu erda l - ishlar orasidagi masofa, m.

Bu usul juda qulay, lekin suvdagi xlorning tabiiy miqdori 500-600 mg/l dan ortiq bo'lganda va suvga chidamli qatlam keskin notekis bo'lganda uni qo'llash mumkin emas. Birinchi holda, xlor tarkibidagi o'zgarishlarni tahlil qilish yo'li bilan aniqlash qiyin, ikkinchidan, suvdan og'irroq osh tuzining eritmasi akvikulyar bo'shliqlarda qolishi mumkin.
Bundan tashqari, organik bo'yoqlardan ham foydalanishingiz mumkin, ularning suvda mavjudligi ahamiyatsiz konsentratsiyalarda (10-6% gacha) aniqlanadi. Buning uchun past konsentratsiyalarda yashil-sariq rangga ega bo'lgan flüoresan, metilen ko'k bo'yoq va boshqalardan foydalaning. Suvdagi bo'yoqning tarkibini aniqlash uchun floroskop ishlatiladi - bo'yoqning turli konsentratsiyasi bo'lgan shisha naychalar to'plami. . Olingan namunalardagi suvning rangini mos yozuvlar naychalarining rangi bilan taqqoslash orqali suv namunasidagi bo'yoq tarkibini aniqlash oson va tezdir. Keyin suvdagi bo'yoq tarkibining vaqt o'zgarishi grafigi tuziladi va yuqorida tavsiflangan usulga o'xshab, er osti suvlarining harakat tezligi aniqlanadi.
Er osti suvlari harakatining tezligini elektrolitik usul bilan ham aniqlash mumkin. Buning uchun sinov qudug'iga elektrolit (odatda ammoniy xlorid) kiritiladi va sinov va kuzatish quduqlari orasidagi elektr o'tkazuvchanligining o'zgarishi kuzatiladi. Shu maqsadda milliampermetr ishlatiladi, unga ko'ra vaqt o'tishi bilan oqim kuchining o'zgarishi grafigi tuziladi.
Fizika va kimyoning soʻnggi yutuqlari “yorliqlangan atomlar” – izotop izlagichlaridan foydalanish imkonini beradi. Radioaktiv o'lchovlarning yuqori sezuvchanligi va soddaligi er osti suvlaridagi izotoplarning minimal sonini qayd etish imkonini beradi.

Agar suv oqimining sathlari va boshqa barcha elementlari vaqt o'tishi bilan doimiy bo'lsa, er osti suvlarining harakati barqaror deb hisoblanadi. Agar bir xil nuqtalarda suv sathi vaqt o'tishi bilan o'zgarib tursa, unda bunday harakat beqaror deb ataladi.

Er osti suvlari dinamikasini hisoblash formulalarining ko'pchiligi er osti suvlarini to'ldirish va drenajlash shartlari doimiy bo'lgan taxminga asoslanadi. Aslida, bu shartlar tabiiy yoki sun'iy sabablarga qarab farq qilishi mumkin. Tabiiy sabablarga yog'ingarchilik va bug'lanish miqdorining o'zgarishi, qor erishi, toshqinlar kiradi. Sun'iy sabablar orasida suv olish, sug'orish, suv omborlari qurish va boshqalar katta ahamiyatga ega.
Agar suvli qatlam butun uzunligi bo'ylab bir xil litologik tarkibga ega bo'lsa, u bir hil deyiladi. Agar suv qatlamining litologik tarkibi gorizontal yoki vertikal yo'nalishda o'zgarsa (bu tabiatda ancha keng tarqalgan), u holda suvli qatlam geterogen deyiladi.
Er osti suvlarini filtrlashni modellashtirish usullarini ishlab chiqishda asosiy rol elektrogidrodinamik analogiyalar (EGDA) usulidan foydalanishga asoslangan uzluksiz va tarmoqli elektr modellariga tegishli bo'lib, ularning mohiyati suv oqimining asosiy harakati qonunlarini taqqoslash orqali aniq ifodalanadi. filtratsiya oqimi va elektr toki:
Darsi qonuni va Om qonuni


va (to'qqiz)

bu erda Q - oqim tezligi; F - oqimning tasavvurlar maydoni; H - bosim; x - masofa;I - oqim kuchi; c - o'ziga xos o'tkazuvchanlik, ; p - qarshilik; o'tkazgichning tasavvurlar maydoni; U - elektr potensiali, l - o'tkazgichning uzunligi.

Om qonunining yuqoridagi formulasi oddiy transformatsiyalar orqali olinadi


; (10)

bu erda R - qarshilik.

Darsi va Om qonunlarini yozishning o'ziga xosligi aniq. Ular jismoniy xususiyatlarga mos keladi - filtrlash koeffitsienti Kf va o'ziga xos o'tkazuvchanlik c (jismoniy o'xshashlik), quvvat xususiyatlari - bosh H va potentsial U (dinamik o'xshashlik) va nihoyat, oqim tezligi Q va oqim kuchi (kinematik o'xshashlik).
Uzluksiz EGDA modellarida filtratsiya oqimi geometrik jihatdan o'xshash bo'lgan uzluksiz elektr maydoni bilan modellashtirilgan. Buning uchun elektr o'tkazuvchan qog'oz va elektrolitlar ishlatiladi. Supero'tkazuvchilar qog'oz tarkibidagi uglerod qora va grafit miqdoriga qarab 100 dan 100 000 ohm / sm gacha bo'lgan qarshilik bilan ishlab chiqariladi.
Togʻ jinslarining oʻtkazuvchanligi har xil boʻlgan dala maydonlari oʻziga xos oʻtkazuvchanligi har xil boʻlgan qogʻoz parchalari bilan modellashtirilgan. Ularning o'rtasida modelning bo'limlari maxsus elektr o'tkazuvchan yopishtiruvchi bilan biriktiriladi.
Elektrolitlar namunaviy material sifatida ham keng qo'llaniladi va odatda tuz eritmalari bo'lib, oddiy tuz va mis sulfatning suvli eritmalari eng keng tarqalgan. Bundan tashqari, Supero'tkazuvchilar bo'yoqlar, yopishtiruvchi moddalar, Supero'tkazuvchilar karton, gips va boshqalarni qo'llash mumkin.
EGDA modellarida kamaytirilgan potentsialni aniqlash ko'prik o'lchash sxemasi yordamida amalga oshiriladi.
Grid modellarini kompilyatsiya qilishda oqim alohida bloklarga bo'linadi, ularning markazlari elektr rezistorlar bilan bog'lanadi. Bunday modellarda model va ob'ektning geometrik o'xshashligi saqlanmaydi.