Форма струи загрязнителя от поверхностного источника в зоне аэрации

М.А. Вагин (Казань)

Рассматривается задача о боковом растекании струи жидкости, распространяющейся от поверхностного источника длительного действия к зеркалу грунтовых вод в зоне аэрации сложного строения. Такая ситуация имеет место при загрязнении грунтовых вод вследствие длительных утечек. Из практики известно, что с глубиной площадь сечения струи существенно увеличивается. Учет этого эффекта важен для оценки области загрязнения зеркала грунтовых вод.

Считается, что причиной растекания является образование линз полного насыщения на множестве локальных водоупоров (например, глинистых включений). Предполагается, что удельный объем этих линз пропорционален вертикальному потоку жидкости и определяет скорость бокового растекания. Исходя из этого, получено уравнение рассеяния вертикального импульса струи на множестве локальных водоупоров.

Поставлена нелинейная задача о струе загрязнителя от протяженного и точечного источников. Получено ее автомодельное решение.

Рассмотрен также случай зоны аэрации трещиновато-пористого строения. Движение жидкости в системе трещин подчинено упомянутому выше уравнению с учетом пропитки блоков. Учтена зависимость интенсивности пропитки от предыстории процесса. Методом интегральных преобразований получено точное решение задачи о протяженном источнике.