MATHEMATICAL MODELING OF THE FILTRATION PROCESS IN DRAINAGE-SCREENED MODULE AT DEEP AQUICLUDE AND SCREEN PLACEMENT DIRECTLY NEAR DRAINS

Authors

  • S. V. Klimov National University of Water and Environmental Engineering

DOI:

https://doi.org/10.31713/vt420183

Keywords:

drainage system, limitation of influence, filtration flow, systems of nonlinear equations

Abstract

After the construction of drainage systems, they reduce the level ofground water not only the area of the drained array, but also deplete the water horizons of the adjoining areas. In order to reduce the negative impact on the adjacent territory, in the process of designing new or during modernization or reconstruction of existing drainages systems, developed has been in National University of Water Management and Nature Management an improved design of the boundary drainage system or the end drainage tube of the regulatory network in the form of drainage-screened modules. Placement next to a drainage a waterproof polymeric screen (anti-filtration screen (AFS)) allows you to redistribute zones of influence of this drainage. In this article we consider the mathematical modeling of a partial case of placement of AFS directly next to drainage tube on the end of the drainage system. In neglecting the influence of the deep aquiclude, the study of the motion of the filtration flow to the drain with AFS iscarried out on the basis of the known equation of the characteristicflow function of F.B. Nelson-Skornyakov. The solution of the resulting system of nonlinear equations with sufficient accuracy was obtained using the Minerr function in the Mathcad system. The requirements for entering initial approximation values are given, in particular the values should be close to the expected roots of the equations, and the interval had no gaps and local max and min. The obtained results confirm the nonlinear increase in the effectiveness of AFS in its deepening. The resistance of the groundwater flow is increased more intensively at the initial stage (when the bottom edge is deepened from 0 to 2 m, the resistance increases from 0 to 0.45 m), and then the intensity of the increase in pressure gradually decreases.

Author Biography

S. V. Klimov, National University of Water and Environmental Engineering

Candidate of Engineering (Ph.D.), Associate Professor

References

Рекомендации по гидрогеологическому обоснованию зон влияния осушения при проектировании мелиоративных систем и охранных зон заповедных территорий. Киев : УКРГИПРОВОДХОЗ, 1984. 32 с.

Маслов, Б. С., Минаев, И. В. Мелиорация и охрана природы. М. : Россельхозиздат, 1985. 271 с.

Клімов С. В. Реконструкція гідромеліоративних систем зони надмірного зволоження з використанням дренажно-екранних модулів. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. Технічні науки. 2014. № 1(65). C. 45–50.

Хрисанов, Н. И., Камбуров В. А. Условия надежности закрытого дренажа. М. : Колос, 1978. 86 с.

Лаврик, В. И., Савенков, В. Н. Справочник по конформным отображениям. Киев : Наукова думка, 1970. 252 с.

Нельсон-Скорняков, Ф. Б. Расчет движения грунтовых вод через земляные плотины. М. : Изд-во ВАСХНИЛ, 1936. 159 с.

Аравин В. И., Носова О. Н. Натурные исследования фильтрации. Л. : Энергия, 1969. 256 с.

Климов, С. В., Пинчук, О. Н. Реконструкция гидромелиоративных систем зоны избыточного увлажнения с локализацией их действия. Сборник научных трудов. Проблемы управления водными и земельными ресурсами : материалы Международного научного форума. Москва, 30 сентября 2015 г. Ч. 1. М. : ФГБОУ ВПО МГУП. 2015. C. 320–327.

Павловский, Н. Н. Движение грунтовых вод. М.- Л. : Изд-во АН СССР, 1956. 772 с.

Нельсон-Скорняков, Ф. Б. Фильтрация в однородной среде. М. : Советская наука, 1949. 568 с. 11. Клімов С. В. Локалізація впливу осушувальних систем застосуванням дренажно-екранних модулів : монографія. Рівне : НУВГП, 2018. 249 с. URL: http://ep3.nuwm.edu.ua/id/eprint/9218 (дата звернення: 26.04.2019).

REFERENCES:

Rekomendatsіі po hіdroheolohіcheskomu obosnovanіiu zon vlіianіia osushenіia prі proektіrovanіі melіoratіvnуkh sіstem і okhrannуkh zon zapovednуkh terrіtorіi. Kyev : UKRHІPROVODKhOZ, 1984. 32 s. 2. Maslov, B. S., Mіnaev, І. V. Melіoratsіia і okhrana prіrodу. M. : Rosselkhozіzdat, 1985. 271 s.

Klimov S. V. Rekonstruktsiia hidromelioratyvnykh system zony nadmirnoho zvolozhennia z vykorystanniam drenazhno-ekrannykh moduliv. Visnyk Natsionalnoho universytetu vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia. Tekhnichni nauky. 2014. № 1(65). C. 45–50.

Khrіsanov, N. І., Kamburov V. A. Uslovіia nadezhnostі zakrуtoho drenazha. M. : Kolos, 1978. 86 s.

Lavrіk, V. І., Savenkov, V. N. Spravochnіk po konformnуm otobrazhenіiam. Kyev : Naukova dumka, 1970. 252 s.

Nelson-Skorniakov, F. B. Raschet dvіzhenіia hruntovуkh vod cherez zemlianуe plotіnу. M. : Іzd-vo VASKhNІL, 1936. 159 s.

Aravіn V. І., Nosova O. N. Naturnуe іssledovanіia fіltratsіі. L. : Еnerhіia, 1969. 256 s.

Klіmov, S. V., Pіnchuk, O. N. Rekonstruktsіia hіdromelіoratіvnуkh sіstem zonу іzbуtochnoho uvlazhnenіia s lokalіzatsіei іkh deistvіia. Sbornіk nauchnуkh trudov. Problemу upravlenіia vodnуmі і zemelnуmі resursamі : materіalу Mezhdunarodnoho nauchnoho foruma. Moskva, 30 sentiabria 2015 h. Ch. 1. M. :FHBOU VPO MHUP. 2015. C. 320–327.

Pavlovskіi, N. N. Dvіzhenіe hruntovуkh vod. M.-L. : Іzd-vo AN SSSR, 1956. 772 s.

Nelson-Skorniakov, F. B. Fіltratsіia v odnorodnoi srede. M. : Sovetskaia nauka, 1949. 568 s.

Klimov S. V. Lokalizatsiia vplyvu osushuvalnykh system zastosuvanniam drenazhno-ekrannykh moduliv : monohrafiia. Rivne : NUVHP, 2018. 249 s. URL: http://ep3.nuwm.edu.ua/id/eprint/9218 (data zvernennia: 26.04.2019).

Published

2019-01-25

Issue

Section

Статті