Промачивание суффозионных грунтов. II. Слой кольматажа - предпосылки и формирование

Abstract

На основе строгого теоретического решения одномерной нестационарной задачи совместных фильтрации и массопереноса в промачиваемом суффозионном грунте исследуются фильтрационные деформации в условиях существенного снижения интенсивности инфильтрационного питания I. Анализируются закономерности осаждения подвижных неструктурных частиц и образование кольматационного слоя. Рассмотрены случаи равномерного и неравномерного изменения I при варьировании исходного содержания суффозионных частиц в широких пределах. Установлены границы области применения принятой математической модели и обсуждаются пути ее совершенствования. Выполнена качественная оценка уменьшения проницаемости грунта вследствие перераспределения и осаждения мобильных частиц.

З використанням точного аналiтичного розв'язку одновимiрної неусталеної задачи сумiсних фiльтрацiї i масопереносу в суфозiйному грунтi при його промoчуваннi дослiджуються фiльтрацiйнi деформацiї в умовах суттєвого зниження iнтенсивностi iнфiльтрацiйного живлення I. Аналiзуються закономiрностi осадження рухомих неструктурних часток i утворення кольматацiйного шару. Розглянутi випадки рiвномiрної i нерiвномiрної змiни I при варiюваннi вихiдного вмiсту суфозiйних часток у широких границях. Встановленi границi областi застосування прийнятої математичної моделi i обговорюються шляхи її вдосконалення. Виконана кiлькiсна оцiнка зменшення проникностi грунту внаслiдок перерозподiлу i осадження мобiльних часток.

Filtration deformations are considered under conditions of significant decreasing infiltration rate I based on an exact analytical solution to one-dimensionel unsteady problem of joint groundwater and mass transfer within suffosion soil. Regularities of mobile unstructural particles fallout and colmatage layer formation are analyzed. The cases of uniform and nonuniform changing rate I are under study at various initial particle contents. Limits of field of mathematical model application are established and ways of its developing are discussed. An estimation are performed for reducing soil permeability due to redistribution and fallout of mobile particles.