В. А. Мироненко динамика ползших поп московский

м
мерно на порядок больше, чем в песках v_a . Следовательно, в первые
п
моменты фронт загрязнения будет перемещаться с большой скоро­стью (порядка десятков метров в сутки) по верхней части водоносно­го горизонта — по трещинам в меловых породах, а фронт по пескам будет отставать (см. рис. 8.11,а). Однако высокие скорости конвек­тивного переноса будут отмечаться в мелах лишь в самые первые моменты, не представляющие практического интереса для прогно­зов. Уже через короткое время меловые породы начинают проявлять себя как среда с двойной пористостью, и под влиянием перепада концентраций загрязняющий компонент интенсивно усваивается пористыми блоками мелов — в ходе процесса молекулярной диффу­зии. Соответственно распространение загрязнения в мелах по трещи­нам резко замедляется.
Ж

Рис. 8.11. Схемы прогнозной оценки загрязнения подземных вод на участке хвостохранилище (I) - карьер (II) на начальные (а), про­межуточные (б) и конечные (в) моменты времени:
1 - трещиноватые мело-мергельные отложения; 2 - песчаные отложения; 3 - глинистые породы; 4 - руднокристаллические породы; 5 - динамический уровень подземных вод; 6 - водопонижающая скважина; 7 - загрязненные подземные воды; 8 - положение фронта вытеснения с относительной концентрацией с — 0,5; 9 - границы переходной зоны
Период времени, в течение которого можно не учитывать огра­ниченность размеров меловых блоков, оценим по формуле (6.48). Подставив характерные для мело-мергельных отложений значения параметров (mg¹0,5-2 м; п_б ■*0,45; D_M² 5 10'⁵м²/сут), получаем,
At
что в зависимости от размеров блоков верхний предел применимости для расчетной схемы неограниченной емкости (решение Ловерье (6.47)) может измеряться сотнями суток.
Доминирующая роль молекулярно-диффузионных процессов в мелах определяет на этом этапе и общий характер массопереноса - его «д иффузионность», когда заметное падение концентрации по направлению потока отмечается уже вблизи источника загрязнения, а скорость переноса резко замедляется. Например, через 100 сут контрольная относительная концентрация с ^ш 0,5 будет финксиро- ваться на расстоянии примерно первых десятков метров.
Движение фронта Загрязнения с концентрацией ~с^ш 0,5 в ниже­лежащих песках будет определяться их общей пористостью п_п - 0,4; соответственно средняя его скорость по пескам составит около 1 м/сут/у0_Я“&_я//л_п-15 *_0,02/0,4 »0,75 м/сут). Примерно через 100 сут фронт загрязнения с * 0,5 по пескам сравняется с фронтом по мелам. В дальнейшем распространение фронта по пескам будет идти с опережением по отношению К мелам (см. рис. 8.11,6 и в). При большом времени переноса (порядка сотен-тысяч суток), когда на­чинает сказываться ограниченная приемная способность пористых блоков, перенос по меловые породам будет все боле приближаться к предельной расчетной схеме макродисперсии (см. раздел 6.4.3), со­гласно которой скорость переноса определяется в основном пористо­стью блоков, т.е. расчетная величина действительной скорости пере­мещения фронта загрязнения по мелам v_а будет составлять около