Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Мироненко В.А. -> "Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2" -> 104

Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 - Мироненко В.А.

Мироненко В.А., Румынин В.Г. Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 — Москва, 2002. — 394 c.
ISBN 5-7418-0123-4
Скачать (прямая ссылка): problemigidroekologii2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 114 >> Следующая

стабилизации, полученная как уравнение регрессии по данным численных экспериментов, имеет вид*:
где Н — превышение уровня над дном скважины радиусом гс (м) ,_не превосходящее длины еефильтра,# — средний ^клон графика InAT * / Щ в интервале 0,5 S* К ? 1,0: (X - In [0,5/tp (К • 0,5) ],вм' ; К — относительный коэффициент влагопереноса (в долях от коэффициента фильтрации) ,‘ф— высота всасывания. Из-за недооценки профильной анизотропии формула (22.1) дает некоторое промежуточное значение между КгиКг, тем более близкое к Кг, чем ближе реальный процесс к стабилизированнуому режиму.
В целом же, недоучет капиллярных эффектов и использование зависимостей, полученных из предпосылки стационарности процесса, может приводить с сильному завышению расчетного коэффициента фильтрации. Правда, отмечается, то при Н/гс > 10, коща влияние оттока через дно скважины ограничено, достаточно реальные результаты дает стационарная зависимость:
Как и предыдущая зависимость, формула (22.2) предполагает глубокое залегание уровня от дна скважины, превосходящее хотя бы в 1,5 - 2 раза значение Н. Очевидно, ее можно рекомендовать и для случая гомогенных трещиноватых пород.
Гораздо сложнее обстоит делое опробованием гетерогенных трещиновато-пористых пород зоны аэрации: донасыщение водой слабопроницаемых пористых блоков
* Считается, что влияние подпора от грунтовых вод еще не проявляется.
(22.2)
делает интерпретацию опыта крайне неопределенной. Процесс влагопереноса протекает в три стадии: 1) заполнение водой наиболее проводящих трещин; 2) подключение пористой матрицы; 3) полное насыщение пористой матрицы. Показателем, определяющим значимость потока в трещинах, служит величина [11]:
* bKfCosfi
V (22.3)
где fi — угол отклонения трещины с раскрытием «Ь» от вертикали, Kf — коэффициент фильтрации для трещинного пространства, WnnW0 — максимальная и начальная насыщенности блоков. При tj* » 1 значение потока в
трещинах велико, а при tf « 1 доминирует поток через матрицу.
Так, расчет поступления бурового раствора из скважин в туфы на полигоне Юкка Моунтэн дал продолжительность первой стадии 40 сек. (при продвижении раствора по трещинам на 20 м), а второй — около 13 сут. При этом отмечено, что расход жидкости из трещин в матрицу почти не зависит от ее капиллярных свойств и имеет порядок 71 ky cos /? b/2 — для второй стадии и Я ку cos fib — для третьей. Объясняется это тем, что при сильном капиллярном всасывании фронт по трещинам продвигается на небольшие расстояния и площадь взаимодействия с матрицей мала и наоборот, т.е. процесс склонен к саморегулированию. Продвижение потока по трещинам практически вообще прекращается при отключении источника поступления влаги; следовательно, в слоистой среде наличие одного слоя с высокими показателями капиллярного всасывания может вообще «перерезать» подток влаги по вертикальным трещинам (при ограниченном объеме поступившей в пласт воды).
Таким образом, возможность определения проницаемости трещинного пространства на фоне интенсивного усвоения влаги недонасыщенными пористыми блоками представляется весьма проблематичной*. Выход из этого положения можно искать по двум направлениям: 1) опробование воздухом и 2) предварительное длительное замачивание пород опробуемой зоны с последующим повторным наливом в течение сравнительно короткого времени. В частности, в последнем случае порода будет вести себя подобно гомогенным трещиноватым образованиям. При опробовании же нагнетанием в скважину воздуха рекомендуется расчетная зависимость, модифицирующая известное решение [10] для несовершенной скважины:
Q/ipeln(l/rc)
л!(Р2 ~рЬ ' (22.4)
где I — длина опытного интервала, ц — вязкость воздуха, р — давление нагнетания, рв — исходное давление воздуха в грунте, примерно равное атмосферному.
Схема 2. Для наших представлений эта опытная схема имеет ограниченный интерес, так как она позволяет определять лишь проницаемость пород зоны аэрации вдоль напластования. Использовать ее поэтому разумно, преимущественно, на предполагаемых участках подтопления от вновь проектируемых бассейнов промстоков.
Задача о распространении наливаемой воды от скважины вдоль водоупорного основания рассматривалась в ряде публикаций в том числе в работах Н.Н.Веригина, Г.И.Баренблатта и В.М.Шестакова, Н.П.Куранова и др.
Базируясь на этих работах и развивая их, рассмотрим задачу фронтальной динамики водонасыщения сухих пород при закачке в
* Поэтому некоторые авторы предлагают вычислять ее по разнице между определенной в полевых условиях проницаемостью породы в целом и проницаемостью матрицы, найденной лабораторными экспериментами.
них растворов через скважину; проанализируем последовательно несколько расчетных ситуаций, отвечающих различным стадиям процесса (рис. 22.2). При этом будем исходить из предпосылки о поршневом характере движения жидкости в пористой (трещиноватой) среде, что справедливо, в частности, если пренебречь капиллярными эффектами на фронте увлажнения.
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 114 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed