Contabilitatea suprafeței libere de evaporare sau infiltrare în unele probleme ale teoriei filtrării

Bereslavskii Eduard Naumovich * și Dudina Liliya Mihailovna

Universitatea de Stat din Aviația Civilă din Sankt Petersburg, Rusia

Bereslavskii Eduard Naumovich, Universitatea de Stat din Aviația Civilă din Sankt Petersburg, Rusia.

Data primirii: 14 iunie 2019; Data publicării: 27 iunie 2019

Abstract

Sunt investigate următoarele fluxuri de filtrare cu limite libere necunoscute:

• în cazul unui flux care trece de canelura Jukovski în cazul în care stratul de sol este acoperit pe toată lungimea sa cu o bază impermeabilă și are loc evaporarea de la suprafața liberă;

• în cazul unui flux care trece de șanțul Jukovski în cazul în care stratul subiacent este un acvifer complet bine permeabil și infiltrarea are loc pe suprafața liberă;

• când apa subterană se mișcă într-un pod dreptunghiular cu un perete vertical parțial impenetrabil în prezența evaporării de la suprafața liberă;

• când apa subterană se mută într-o galerie imperfectă în prezența evaporării de la suprafața liberă.

Introducere

În cadrul teoriei filtrării plate stabilite a unui fluid incompresibil în conformitate cu legea lui Darci în sol omogen și izotrop sunt considerate unele sarcini legate de curenți în prezența evaporării sau infiltrării pe o suprafață liberă a apelor subterane.

Curenți la fluxul unui șanț Jukovski

Sarcina despre curgerea unui șanț a fost studiată pentru prima dată de N.E. Zhukovsky [1] unde metoda lui Kirchhoff modificată de aceasta în teoria fluxurilor a fost utilizată pentru o soluție de sarcini cu o suprafață liberă și funcție analitică specială care este utilizată pe scară largă în teoria filtrării. Întrucât funcția, o sarcină și o canelură poartă numele lui Jukovski [2-6]. Munca [1] a deschis o posibilitate de modelare matematică a mișcării apelor subterane sub șanțul lui Jukovski și a pus bazele cercetărilor clasei specificate de curenți de filtrare (a se vedea, de exemplu, recenziile [2-6]).

Trebuie remarcat faptul că în sarcinile legate de fluxul unui șanț al lui Zhukovsky aplicarea funcției lui Zhukovsky are doar rezultate eficiente atunci când, pe lângă o suprafață liberă, marginea zonei unui curent conține doar linii orizontale cu potențial egal și liniile verticale ale curentului (VV Vedernikov, FB Nelson Furriers, SN Numerov, VI Aravin etc.). Cu toate acestea, în practica reală construcția hidrotehnică [2-5], agricultura irigată [2,4,7] etc. direct sub depuneri tegumentare împreună cu straturi portante de apă orizontale cu cap de apă mai permeabilitate ridicată [7] se întâlnesc deseori incluziuni orizontale impermeabile care afectează radical natura curenților de filtrare [8-12].

În același timp, până în prezent, nu există lucrări dedicate unei cercetări speciale a impactului evaporării sau infiltrării asupra proceselor de filtrare. Contarea acestor factori fizici importanți în prezent nu a devenit o proprietate largă a soluțiilor analitice exacte.

În lucrarea prezentată asupra exemplului a două scheme de filtrare limită care apar la fluxul unui șanț al lui Jukovski, este studiat impactul evaporării sau infiltrării asupra unei imagini curente.