Проницаемость - грунт
Cтраница 4
 |
Электронно-микроскопический снимок микроструктуры суглинистого осадка, сформировавшегося в растворе технического мыла. [46] |
Структура породы является существенным фактором проницаемости при оценке ее в качестве защитных экранов. Проницаемость пористых и трещинных грунтов зависит от размера пор и раскрытости трещин. Эти параметры в глинистых защитных экранах и покрышках нефтяных и газовых загрязнений измеряются весьма малыми величинами, в результате чего большое значение приобретают капиллярные силы. [47]
Быстрая инфильтрация осуществляется путем распределения или затопления сточными водами тех земельных участков, где скорость пер-коляции ( просачивания) может составлять несколько метров в неделю. Назначение большей части инфильтрационных участков, расположенных на юго-западе США и в штате Калифорния, - пополнение запасов грунтовых вод. Обычно обработанная сточная вода вводится в ряд прудов на 10 - 14 сут, а затем следует цикл сушки, длящийся 10 - 20 сут в зависимости от времени года. Цикл сушки необходим для окисления органических веществ и восстановления проницаемости грунта, так как аэробные условия, возникающие в период затопления участка, могут привести к закрытию пор грунта. Дно прудов покрыто травой или представляет собой голый грунт. Травяной покров предпочтительнее, так как он предотвращает засорение пор грунта и поддерживает высокую скорость инфильтрации. Периодическое неглубокое затопление может выдерживать, например, бермудская трава. Травянистое дно и поверхностные слои грунтов вносят существенный вклад в общую восстановительную способность грунтовой системы, тогда как более глубоко залегающие слои крупнозернистого песка и гравия оказывают на нее незначительное влияние. Имеющиеся данные относительно зависимости степени очистки воды от глубины фильтрации весьма ограниченны. Считается, что плохие грунты при высоких гидравлических нагрузках удаляют очень небольшие количества растворенных веществ. [48]
Грунт между поверхностью земли и подземным металлическим объектом образует своеобразный барьер на пути движения кислорода. А ы - ыг, где характеризует содержание кислорода в единице объема грунта в виде части газовой фазы в порах и в растворенном состоянии в грунтовом электролите; оно постоянно для каждого типа грунта. Сопротивляемость грунта как среды перемещению кислорода под действием разности концентраций характеризуется коэффициентом проницаемости грунта по кислороду Д, который зависит от физико-химических свойств грунта. С течением времени на поверхности металла накапливаются продукты коррозии, которые, взаимодействуя с окружающим грунтом, препятствуют проникновению кислорода. Диффузионный механизм перемещения любого вещества подчиняется закону Фика. [49]
Поэтому в общем случае вертикального влагоперено-са приходится решать нелинейное уравнение (6.74), для чего можно использовать аналоговое или численное моделирование. Трудности такого моделирования во многом обусловлены наличием подвижного фронта увлажнения, что требует организации специальных итерационных процедур. Мы не будем здесь касаться многочисленных трудностей решения этой слабо разработанной проблемы, но во многом они могут быть проиллюстрированы на примере частного ( и, кстати, вовсе не самого трудного при изучении влагопереноса) вопроса об оценке проницаемости грунтов зоны аэрации опытными наливами в шурфы. [50]
 |
Схема устройства вакуумирующей скважины. [51] |
Схема вакуумирования показана на рис. 5.3.1, установка состоит из нагнетательной и вакуумной скважин. Через нагнетательную скважину под давлением подается воздух или газ, не реагирующий с загрязнителем. При этом вокруг скважины создается зона компрессии, из которой вытесняется загрязнитель. Радиус этой зоны зависит от давления компрессии и проницаемости грунта. Из расположенной рядом вакуумной скважины поровый воздух откачивается вакуумным насосом, при этом вокруг скважины создается зона разряжения, из которой откачивается токсичный загрязнитель и затем попадает в газовый сепаратор и резервуар для хранения или дальнейшей утилизации. [52]
Он зависит от свойств грунта, величины и формы зерен, образующих грунт. Эксперименты указывают, что при просачивании воды коэффициент фильтрации для различных грунтов колеблется от 1 см / сек до 0 000 000 3 см / сек. Например, для различных чистых песков k меняется от 1 до 0 01 см / сек; для глинистого песка - от 0 01 до 0 005 см / сек; для солнцеватой глины - от 0 000 001 до 0 000 000 3 см / сек. Однако в природе таких грунтов нет и под непроницаемым грунтом понимают грунт, проницаемость которого очень мала по сравнению с проницаемостью грунта соседнего слоя. Другим предельным случаем будет в грунте область свободной жидкости, не стесненная порами. [53]
Развивающиеся термокарстовые процессы ведут к образованию просадок, провалов, а также склоновых процессов - солиф-люкций, оползней. Все это вызывает нарушение экологического равновесия, так как большая часть этих процессов ведет к разрушению природных ландшафтов, а иногда к полной или длительной утрате их биологической продуктивности. Отсутствие растительной изоляции ведет к расчленению рельефа, заболачиванию территории. Особенно существенным становится нарушение растительности на неустойчивых ландшафтах, представленных болотными системами, приводящее к активному вытаиванию льдов, водонасыщению протаивающих отложений, нарушению их структуры и развитию течения на поверхности льдонасыщенного грунта. В силу того, что подавляющее количество сильнольдинистых грунтов-торфяников, суглинков, супесей, глин при переходе в такое состояние характеризуется очень низкими сцеплением и сопротивлением сдвигу, движение грунта может начаться при ненарушенном покрове. Характер загрязнения почвогрунтов на второй и третьей стадиях определяется главным образом проницаемостью грунта. [54]
Здесь рассмотрены некоторые задачи такого рода, когда имеются две области с различной проницаемостью грунта, и в одной из областей находится скважина. Ищется дебит скважины и оценивается влияние на его величину различия в проницаемостях. Эти задачи представляют интерес в теории фильтрации нефти. Еще более важной является оценка влияния разности в вязкостях воды и нефти на дебит скважины. Но задача о притоке к скважине нефти, окруженной водой, является сложной задачей о неустановившемся движении, при котором линия раздела между водой и нефтью изменяется с течением времени. Однако, если рассматривать небольшие промежутки времени, за которые линия раздела еще не успеет заметно изменить свою форму и положение, то есть в течение которых движение можно считать установившимся, то можно использовать полученные ниже результаты, считая, что имеем две области с одинаковой проницаемостью грунта, но различными вязкостями. [55]
Страницы: 1 2 3 4