|
1-2(85) 2015 МАТЕМАТИКА
И.Г. Ахмерова
Автомодельное решение задачи о движении воды и воздуха в деформированном грунте
Описывается процесс фильтрации воды и воздуха в деформированном грунте. Грунт является трехфазной средой, состоящей из воды (i = 1), воздуха (i = 2) и твердой деформируемой пористой среды (i = 3). Математическая модель состоит из уравнения сохранения масс и импульса пористой среды при насыщении пор водой и воздухом. В уравнении движения и в законе деформирования пористой матрицы учитывается эффект капиллярных сил. Дается постановка задачи и проводится преобразование системы уравнений. В результате преобразований закон сохранения импульса для воды и воздуха записывается в виде закона Дарси, закон сохранения импульса для твердой матрицы переписывается с учетом принципа Терцаги, обобщенного закона Гука и эффекта капиллярных сил. Исследуется решение задачи о движении воды и воздуха в деформированной среде в виде бегущей волны. Получены уравнения для насыщенности и пористости. С помощью этой модели можно рассчитать критическое значение насыщенности, при котором на свободной поверхности под действием капиллярных сил возникают трещины разрыва. Это есть эффект поверхностного разрушения почвы при засухе.
DOI 10.14258/izvasu(2015)1.2-14
Ключевые слова: многофазная фильтрация, пористая среда, насыщенность, деформированный грунт, разрушение почвы
Полный текст в формате PDF, 548Kb. Язык: Русский. АХМЕРОВА Ирина Геннадьевна
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры дифференциальных уравнений Алтайского государственного университета (Барнаул, Россия)
E-mail: iakhmerova@mail.ru
|