Теория фильтрационных течений под гидросообружениями в пластах с макровключениями тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

Р Г Б ОД - 8 ЯНВ 1333

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ И МЕХАНИКИ ГОРНЫХ ПОРОД

на правах рукописи УДК 532. 546

ИСМАНБАЕВ АСАНБАЙ

ТЕОРИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ТЕЧЕНИЙ ПОД ГИДРОСООРУЖЕНИЯМИ

В ПЛАСТАХ С МАКРОВКЛЮЧЕНИЯМИ

Специальность 01. 02. 05-Механика жидкости, газа и плазмы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Бишкек 1995

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ ФИ311КИ И МЕХАНИКИ ГОРНЫХ ПОРОД

на правах рукописи УДК 532.546

ИСМАНБАЕВ АСАНБАИ

ТЕОРИЯ ФИЛЬТРАЩЮНИЫХТЕЧБММв ЯРД ГИДРОСООРУЖЕНИЯМИ О ПЛАСТАХ С МАКРОВКЛЮЧЕНИЯМИ

Специальность 01.02.05 - Механика жидкости, raía и плазмы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени докюра фичико-мачемагическах. наук

Бишкек 1У95

Работа выполнена в Кыргызском архитектурно-строительном институте Научные консультанты - чл,- корр. HÄH Кыргызской

Республики, Заслуженный деятель науки Кыргызской Республики, доктор физико-математических наук, профессор И.Б. Бинбосунов; доктор физико-математических наук М.И. Хмельник

Официальные оппоненты - чл.- корр. HAH Республики Казахстан,

Заслуженный деятель науки и техники PK .доктор технических наук, профессор Ш.А.Ершин; чл,-корр. HAH Кыргызской Республики, доктор физико-математических наук, . профессор В.П. Кочергйн; доктор физико-математических наук, профессор А.И. Умаров

Ведущая организация - Инженерная академия Республики Казахстан

Защита состоится " ОН^ЩрЯ " 1996 г. в 14 часов на

заседании Специализированного совета Д 01.95.38 при Институте физики и механики горных пород HAH Кыргызской Республики по адресу : 720815, г. Бишкек, ул. Медерова 98.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке HAH Кыргызской Республики ( 720071, г. Бишкек-71, пр. Чуй 265 /а).

Автореферат разослан "JA" рШ/иГрЗ 1995 г.

Ученый секретарь

Специализированного совета, кандидат физико-математических наук ^

г

В.В. Долгин

Общая характеристика работы.

Актуалыни-гь исследований. Природные запасы Кыргызской Республики имеют большое значение для ее экономики. Особенно богат этот край водными ресурсами, из него берут начало такие большие реки Центральной Азии, как Сыр-Дарья и Чу. В современных условиях Кыргызстана водная энергия занимает одно их ведущих мест среди естественных энергоресурсов. Ее рациональное использование является важной общегосударственной задачей, успешное решение которой будет способствовать повышению благосостояния народа, улучшению условий эффективного развития производительных сил республики. •

При строительстве больших и малых высоконапорных гидроэлектростанций и других гидротехнических сооружений (водохранилищ и ирригационно-мелиорагивных строительств и т.д.) широко используется территория края. Только на одном из притоков Сыр-Дарьи, на реке На-рын, по генеральному плану Республики планируется построить до .¡¡аух десятков элекросганций. Па этой реке сооружено и действует в настоящее время порядка десяти таких станций. Крупнейшая из них - Токтогулылсая ГЭС - мощностью 1,2-1,5 млн. киловатт-час в год.

Одной из перспективных отраслей народного хозяйства Кьнн ыз-ской Республики является горная промышленность. Наиболее перспективным и экологически чистым способом шрных разработок следует считать гидродобычу полезных ископаемых.

Вопросы мелиорации, такие как орошение, осушение болозис.ых земель, прокладка каналов, дренажей, остаются одними из важных задач

в агропромышленноеги.

Эффективное использование горных разработок и мелиоративных сис1ем способствует также решению весьма существенных экологических проблем. Таким образом, в условиях Кыргызской Республики важное

3

значение имеют проблемы, связанные с построением гидротехнических сооружений, эксплуатации! хозяйственных и гидротехнических объектов, а также разработкой объектов горнодобывающей отрасли и мелиоративного строительства.

Одна из этих проблем состоит в изучении фильтрации грунтовых вод под гидротехническими сооружениями и к горным вырабожам » сложных по геологическому строению пластах. В условиях Кыргызской Республики однИМ из ВндоВ сложного по геологическому строению пласта часто бывает наличие в нем протяженных по его обьему инородных включений, своими характеристиками, отличающимися от остального пласта ( макровключеннП).

Потребность в решении указанной проблемы привела к необходимости проведения соответствующих теоретических исследовании, точность и достоверность которых влияет па надежность, экономичность и обоснованность практических рекомендации и проекшыч решении и определяет актуальность исследовании, проводимых в работе, и их цель.

Цель работы.

На основании выше отмеченного, работа имеет своей целью теоретическую разработку одного из перспективных направлении подземной гидромеханики - теории фильтрационных течении жидкости - течения в пластах, содержащих макропключепия, и является законченным научным исследованием. Исследуется проблема, важная для гидротехнического строительства, гидроэнергетики, механики горных пород, гидравлики и т.п.

Разработка этой проблемы дает возможность успешно щучить многие вопросы, возникающие при прогнозировании, проектировании и конструировании гидротехнических сооружении, а также при подборе региона строительства гидросооружений и ирригационно-мелио-

4

ратпвных строительств.

Для решения поставленных проблем видится целесообразным и эффективным использование методов теории фильтрационных течений несжимаемой жидкости.

При проектировании того или иного гидротехнического сооруже-. ния заранее необходимо знать, как происходит процесс фильтрации жидкости под гидротехническими сооружениями. При этом возникает множество вопросов: борьба с фильтрацией, для чего необходим выбор подходящих конструкций и размеров сооружений, учет влияния гидродинамических параметров потока на устойчивость гидросооружения в зависимости ог свойства и геологического строения пласта. Также имеет большое значение борьба с затоплением горных выработок подземными водами, приводящими к серьезным разрушениям, в том числе обвалам горных сооружений, в шахтах и штольнях. Изучение этих вопросов позволяет избежать возникновения серьезных аварий, катастроф, причиной которых служит воздействие фильтрационного потока на сооружение.

Как было отмечено выше, весьма важной задачей является исследования фильтрации под гшошной при сложном геологическом строении среды, заключающемся в наличии замкнутых областей, так называемых макровключений, коэффициенты фильтрации коюрых могут быть больше или меньше коэффициента фильтрации основного пласта (включения такого типа называются ■ оогвезсгвенно синьнопрони-цаемыми или слаболроннцаемыми макрос, лючснпямн).

Пласты, содержащие макровключения, относятся к кусочно-однородным. Течения в таких гшааах рассматривались в ряде работ П.Я. Полубарпновой-Кочпной, В.В. Ведерникова, В.И. Лаврнка, МА. Гусейн-Заде, ВГ1 Пилатовского, В.II. Эмиха, М.А. Лукомской, Г.Ц. Каменского, Г.К. Михайлова, Г Ь. Пыхачева, А.Я. Чилапа, О.В. Голубе-

5

вой, С. Георгина и др.

Поэтому для данной работы характерно рассмотрение течений, происходящих в среде, проницаемость которой изменяется скачком на границах отдельных областей среды, оставаясь постоянной внутри каждой из них. -

Такая неоднородность среды может возникать при геологическом образовании пласта, например, при совместном залегании песка и глины, наличии скальных образований в проницаемой среде, а также при искусственном воздействии на пласт (образование гидравлического разрыва пласта, возникновение новых трещин за счет сейсмической активности зоны, химическая обработка в почвогрунтах, концентрирование солей, заглнннзнрование, уплотнение пласта под действием веса сооружений). Полученные аналитические и численные результаты для определения всех параметров потока необходимы для расчета гидротехнических сооружений и объектов горнодобывающей промышленности, а также мелиоративного строительства. Они могут быть использованы при проектировании, конструировании и эксплуатации гидротехнических сооружений, а также при разработке месторождений и при проведении ирри-гационио-мелиоративных мероприятий.

Такие исследования основаны на решении дифференциальных уравнений в частных производных со сложными граничными условиями, которые в ряде'случаев можно свести к решению задач теории аналитических функций.

Все проведенные в работе исследования рассмафиваются как целостная система, с использованием теории филы рационных течений и применением к ним методов теории аналитических функции.

В общем случае удается получить аналитическое решение задачи по определению параметров фильтрационного потока, а в.частном,-иеоб-

ходимо применение современных численных методов расчета с использованием. ЭВМ.

Таким образом, достигается поставленная цель работы - теоретическое изучение фильтрации при наличии неоднородностей пласта в виде макровключений; исследование влияния форм и геометрических размеров включений на режим движения подземных вод под основанием гидротехнического сооружения, выбор оптимальной формы флютбета гидротехнического сооружения с учетом наличия в пласте включений.

В работе решается проблема исследования влияния включения на распределение скоростей и давлений вдоль контура сооружения. Эго влияние может сильно завнеегь от различных факторов: типа сооружения { плотина, канал), физических характеристик включения, вида пласта ( ограниченный или безграничный), типа включения ( слабо- или сильнопроницаемое), расположения включения ( внутри пласта или оно примыкает к контуру сооружения), формы включения ( овальная, горизонтально- или вертикально-вытянутые). Изучение этих факторов осуществлено в работе и определяет ее содержание.

Me iол исследования. Применяемый меюд основан на сочетании метода параметрического представления решений с методом особых го-чек, а также при формулировке ipu¡ui4iii.ix условий для рассматриваемых краевых татач исполь;уется теорема об окружноегн и прямой ( лля пласта бесконечной i тубины), предложенная Л.М. Милн-Томсоном и разв1мая О.В. i 'олуби.он, или ко^ии эллныичесьнх функций s ;¡i>! ui ра-ничепиого пласта).

Использование указанных методов исследования, дало возможное ib построить алгоритм расчета зависимости характеристик потока от геометрических параметров пласта, удобный для расчетов с помощью ЭВМ. На основании паю алгоритма можно подобрать параметры кои7

тура флютбета, соответствующие нужным значениям гидродинамическим характеристикам фильтрационного течения,' имеющих практическое приложение.

При этом удается рассчитать большую серию различных контуров флютбета при разных размерах включений в пласте или провести исследование влияния большого класса включений на режим течения подземных вод.

В работе широко используются методы теории аналитических функций и конформного преобразования, теории дифференциальных уравнений с частыми производными.

Научная новизна. Впервые излагается систематическое и последовательное применение теории течений грунтовых под под гидротехническими сооружениями и мелиоративными системами в пласте при наличии макровклгочений.

Путем дальнейшею развития теорий течений грунтовых вод под плотинами при наличии включений в пласте и при сочетании параметрического представления решений методом особых точек получены решения новых краевых задач фильтрации:

под гидротехническими сооружениями при наличии в пласте бесконечной глубины полупроницаемых включений;

под гидросооружениями в шшсте с водоупором при наличии полупроницаемых включений;

под гидросооружениями в пласте с водопроницаемой границей при наличии полупроницаемых включений;

из канала при наличии полупроницаемой прослойки и т.п.

Решенные задачи представляют дальнейшее развитие известных ис- . следований в области подземной гидромеханики ( П.Я. Полубаринопа-Кочина, М:А. Лаврентьев, О.В, Голубева, Л.М. Мили-Томсон и др.).

Весь комплекс исследований - завершенный раздел фильтрации, который имеет практическое значение для Кыргызской Республики и СНГ в целом. Открывается возможность для дальнейшего расширения исследований теоретических задач в связи с возникающими конкретными практическими проблемами строительства гидротехнических сооружений и прриганнонно-мелноративных систем.

Обоснованное», и достоверное!В существующей литературе по применению теории фильтрационных течений показано, что разработанные в настоящее время методы в случае плоских течений согласуются с физической сущнооыо процесса. В работе при изучении фильтрационного течения под гидросооружениями при наличии включений используется методы математическою моделирования.

Достоверность научных результатов при моделировании движения жидкости под гидроэнергетическими и гидротехническими сооружениями достигается в результате полученного соответс(вия между выбранной моделью и реальным обьектом, а также правильным учетом естественных и искусс|венных факторов, влияющих на течение.

Обоснованнойь п дое тнерноегь разработанных методов, алго-ршм'а расчекш п н< npoi раммпая реализация основаны па использовании теории функции комплексного переменного, теории дифференциальных уравнений в частим? производных, на ашшгк общей .вест пых вычислительных меютон н решении задач, в koi ¡рыл удается получить аначншческие реик-иня

I а\.им пора >.»: и.. ..шлиу выноопся . недующие положения: 1. Впервые paipaoï.i.ni o'.iiHin'i метод изучения фильтрационных течений под I пиротехническими сооружениями при наличии слабо- и силь-нопронипаемых включений в массиве бесконечной глубины.

1а). Решены задачи влияния полностью проницаемых и полностью

непроницаемых включений различных форм (овальной, горизоиталыю-и вертикально-вытянутой) на режим фильтрационного течения жидкости под основанием гидросооружения.

16). Решены зпдачи влияния полупроницаемых включений овальной, горизонтально- и вертикально-вьггянутых форм на характер фильтрационного потока. Во всех этих задачах определено влияние включений на гидродинамические параметры потйка. С этой целью были рассчитаны относительные распределения скоростей вдоль флютбега и выходного бьефа, а также относительное распределение эпюр давлений вдоль подземного конгура гидросооружения.

2. Предложен общин метод изучения течений под плотиной в ограниченной среде с водоупором при наличии слабо- и енльнолроннцаемых включений. . .

2а). Решены задач» моделирования полупроницаемых включений в пласте с водоупором.

26). Проведены расчеты течения под флкугбетом в полосообразном пласте.

Получены аналитические зависимости влияния включений на характер течений жидкости при выше рассмотренных схемах.

3. Разработан общий метод изучения течений в пласте, с водопроницаемой границей при наличии полупроницаемых включений.

За). Решены задачи моделирования полупроницаемых включений в пласте с водопроницаемой границей.

36). Проведены расчеты течения под флютбетом в полосообразном пласте с проницаемой границей.

4. Получены аналитические решения задач фильтрации жидкости из канала при наличии в среде полупроницаемых включений.

Проведены численные расчетьг влияния геометрических параметров

' т

включений (удаление от канала, горизонтальные и вертикальные диаметры) на характф течения жидкости.

Для каналов различной формы были проведены числовые расчеты относительных распределений скоростей вдоль контура канала (круговой и эллиптической формы) при наличии полупроницаемых включений в массиве.

Теоретическая и ирактцчрскци исни^п» результатов. В работе всесторонне исследован комплекс механико-математических моделей фильтрационных течений жидкости при наличии включений. На базе этих моделей разработана методика изучения фильтрационных течений под гидросооружениями при сложном теологическом строении пласта. При этом рассматриваются среды, ограниченные снизу водоупором или водопроницаемой границей, или имеющие бесконечную глубину.

Учет сложного геологического строения пласта в виде включений и ■ их влияния на характер течения жидкости позволяет дать практическую рекомендацию о выборе тон или иной оптимальной формы конструкции гидросооружения, защиты от разрушения ирригационных сооружений (канала, водохранилища и т.д).

Разработанные методы н полученные научные результаты могут бы п. применены при конструировании, проектировании и эксплуатации больших и малых гидроэнергосистем, высотных плотин, где происходит фильтрации жидкости.

Таким образом, теоретическая и практическая ценность работы состоит в том, что упомянутые схемы и решения, будучи непосредственно связанными с задачами гидротехнических и гидроэнергетических сооружении, гидравлики, а также вопросами мелиорации, позволят повысить точность и достоверность проектных решений различных технических систем гидроэнергетики, водною хозяйства и т.п.

II.

Апробация работы. Результаты исследований, содержащиеся в дайной диссертации, по мере выполнения, поэтапно были доложены на различных научных семинарах, Республиканских и Всесоюзных, а также Международных конференциях:

1. На научных семинарах Московскою государственного университета им. М.В. Ломоносова, под руководством профессора Х.А. Рахмату-лина, 1973-1976, 1981, 1987 гг., Москва.

2. На научных семинарах Московского областного педагогического института им. Н.К. Крупской, под руководством профессора О.В. Голу-бевой, 1973-1975 гг., М^ква.

3. На совместном заседании семинара по гидродинамике под руководством академика П.Я. Кочинон и профессора О.В. Голубевой (при Институте проблем механики РАН) и группы гидродинамики Московского общества испытателей природы при МГУ, 1976, 1981, 1987, 1995 гг., Москва.

4. На научных семинарах отдела фильтрационных наследований научно-исследовательского сектора института "Гидропроект" им. СЛ. Жука, 1974, 1976, 1981, 1985, 1987 гг., Москва.

5. На научных семинарах Института автоматики НАН Кыргызской Республики под руководством чл.-корреспондента НАН КР профессора И.Б. Бийбосунова, 1987, 1990, 1994, ¡995 гг., Бишкек.

6. На Всесоюзном семинаре по краевым задачам теории фильтрации, 1976 г., Ужгород.

7. На Всесоюзном симпозиуме "Распространение упругих и упру-гопластических волн", 1978 г., Фрунзе. •

8. На Всесоюзном семинаре по краевым задачам теории фильтрации. 1979 г., Ровно.

9. На Всесоюзной конференции "Современные аналитические мс-

тоды гидроаэродинамики", 1980 г., Фрунзе.

10. На республиканской научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития технических наук в Киргизии", 1981 г., Фрунзе.

П. На 1-й республиканской научно-технической конференции молодых ученых Киргизии, 1981 г., Фрунзе.

12. На Всесоюзном семинаре "Численные методы решения задач фильтрации многофазной несжимаемой жидкости", 1982 г., Фрунзе.

13. На 2-м республиканском семинаре "Проблемы разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья", 1990 г., Фрунзе.

И. На республиканской конференции "Математическое моделирование и проблемы автоматизации" 1990 г., Фрунзе.

15. На Международной конференции "Проблемы механики и технологии", 199-1 г., Бишкек.

16. На научно-технических конференциях, организованных в Кыргызском архитектурно-строительном институте, 1994, 1995 гг., Бшцкек.

17. На Международной научно-практической конференции "Проблемы механики и прикладной математики", 1995, Бишкек.

Личный вклад Автором разработана методика математического моделирования, математические методы и алюритмм расчета характеристики фильтрационных течений под гидросооружениями при наличии включении ь гыас(е. Эы методика ыоахч быть применена к контурам включений р.'илнчной геометрическом формы. Последние исследуются с помощью полученных апалншческих вырал ашн с применением ЭВМ.

Результаты иналишческих и численных решений явияютси дальнейшим развиснем методик, предложенных П.Я. Полуоарнноиой-Кочпнон, О.В. Голубевой, Л.М. Мнлп-Томсоном, В.П. Пнлатовскнм, М.(I. Хмельником.

ГЗ'

11ублнкации. Материалы исследований, непосредственно относящиеся к теме диссертации, опубликованы в монографии "Течения подземных вод в пластах с макровключеннями" и в 23 статьях в сборниках "Динамика многофазных сред" ИТИМ СОАН СССР, ИМАН УССР, Известиях HAH Кыргызской Республики, в сборниках трудов МОИП (издательство "Наука") и ФПИ (1992 г. - КАСИ).

'Структура.и объем работы. Диссертация выполнена на 263 страницах машинописного текста и состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы, включающего 184 наименования. Иллюстративный материал представлен в диссертации рисунками, графиками (их общее количество 85).

Краткое содержание работы.

Во введении подробно излагаются: направление научных исследований, актуальность и цель работы, обзор литературы, методы исследования и научная новизна, обоснованность и достоверност ь, практическая и теоретическая ценность результатов, а также основные результаты диссертации.

Первая глава состоит из трех параграфов, в ней рассмотрена общая постановка задачи, приведены используемые в работе основные сведения из теории фильтрации, выбраны и обоснованы методы математического исследования.

Течение под плотиной рассмотрено в гл. 2 - 6, течение из канала - в гл. 7, при этом среда под гидротехническим сооружением и каналом считается безграничной (гл. 2- 4), и ограниченной снизу как водоупором (гл. 5), так и водопроницаемой границей (гл. 6). Главы завершаются подробным анализом выполненных численных расчетов (представленных в виде

14

многочисленных графиков), практическими выводами о влиянии включении на устойчивость и надежность гидросооружений и рекомендациями.

Как отмечено выше в первой главе, рассматривается двумерное стационарное течение несжимаемой жидкости под плотиной, подчиняющейся линейному закону Дарен.'Область течения Пг , представляет собой пласт, ограниченный дном верхнего и нижнего бьефа, контуром плотины, контуром подошвы пласта и контуром включения (рис. I).

При этом требуется найти функцию потенциала скорости <р , удовлетворяющей уравнению Лапласа в этой области

Др=0 (1)

Решение уравнения (I) определяется следующими граничными условиями:

1. на I раинце верхнего бьефа

<Р = -к ,//„ (2)

2. на границе нижнего бьефа

= (3)

3. па контуре фшошеш I.'

сЬ

= 0 пин у/ = сопи,

па кош уре включения I"

к, к '

(4)

С) (6>

5. на Iнпюпшс пласт а

Л/

--0 Они пгердо! «» иоцо>Ш)ра)

<Р (дня проницаемо!! полопп.ы)

(7)

(И;

Задача определения у по граничным условиям ( 2 - 8 ) раьносиль-на задаче определения по тем же граничным условиям аналитической функции: •

н=ф + 1\|/ (9)

Ввиду большой сложности построения в явном виде заййсиМОсТН и^) для произвольной формы контура включения и флютбета имее+

смысл применить метод особых точек..

Задачу определения комплексного потенциала течения пп особым точкам значительно удобнее решать в параметрическом виде. Преимущество такого подхода заключается в том, что при этом область Иарамет-рического переменного может иметь одни и тот же виД независимо от формы контура флютбета. В случае безграничного пласта (рис. 2) за область параметрического переменного = £ + удобно взяти независимо, от формы контура флютбета внешности нижней полуплоскости с выброшенным единичным полукругом ( рис. 3).

Область (() удобна тем, что для определения комплексного потенциала течения и(7) в ней можно использовать фильтрационную теорему

об окружности и прямой, предложенную О.В. Голубевой. С использованием з гой теоремы комплексны!! потенциал течения и (г) Можно представить как сумму комплексного потенциала невозмучценного потока и комплексного потенциала особых точек.

п(0 = ип(0 ^ и '(0 =

г'п -т по?

= И„(0 + И-,;(П-И'„ (О + И'о - И'р'( ¡1

где и ДО - можно рассматрива ть как поток вихря с интенсивностью Г0

« точке (I = 0) в начале координат области (0 •

17

2л/

/;=2Аг,(//, -И,),

(II) (12)

н'(0 - комплексный по)сминал, опредеияемый системой особых точек. При этом и„(<) н и *(/| подбираются так, чтобы соблюдались граничные условия; н'0 (0 - комплексный потенциал особой точки (диполь, пары вихрен, источников-стоков и т.д.).

Существенно, что полученное решение может быть попользовано да я боль)но)о класса флю)бстов, так как они отличаются только видом функции 7-г(0 г.е.

))• = и (О,

г = 2(1) _ (Н)

(13) являеця (чфамефнческнм представлением зависимости

)Г = )1 (г). (14)

Вюрам пннш состоит из пяти параграфов, в которых приведены точные решения фильтрационных течении под плотиной в безграничном пласте с макровключениями.

к<Ш2пт

Рис, 3. .18

И ней рассматривается влияние включений па распре целение скоростей и давлений фильтрационного потока с точки трении его воздействия на бьефы и флютбет плотны в зависимости ог их форм, размеров и расположения. Проблема состоит в том, что часто в пласте имеются естественные образования, резко отличающиеся от основного пласта (скальные образования, трещины, песчаные залежи и т.п.). При этом необходимо изучить, как зависит распределение скоростей и давлении на ^„¡нуре гидросооружения ш вида включения (сильно - и слабопрони-паемое), от его формы и. расположения. Разнообразие форм включений можно свести к трем наиболее характерным винам: опальные включения (где горизонтальные и вертикальные диаметры имеют один порядок), 10-ризошлльно-вытянутые и вертикально-вытянутые. Течения при наличии ткихпшов включений и разбираются в данной главе методом особых точек, решение для разных типов включений от личается подбором и характеристиками этих особых точек.

Физические свойства включения можно охарактеризовать отношением:

а = Аг/А-„ (15)

1де А, - коэффициент фильтрации пласта, к2 - коэффициент фильтрации включения.

Для предельных включений « = 0 (твердое - полностью ^-проницаемое включение) или а =со (полностью проницаемое включение}. При а<1 имеем слабопропицаемое включение, при а> 1- енльнонрожшае-мое.

Исследование предельных течений представляет шиерес а '.вязи с тем, что характеристики течения слабонроницаемого ы, мочении (0<«<1) буду 1 лежать между аттестующими характерными ами те-

1У

чений а однородном пласте ( « = 1)и характеришшами течений при наличии предельно сдабстрстииаемм* включений ( « = й ). Аналогично при снльнопроницаеиом мсдючеиии <» характеристики течения лежат между соответствующими величинами для однородного грунта (а = 1) и величинами двд снлщацрхиншаемого предельного включение (а = со). •

В главе решени г^ачи дшюикя иодиосша проницаемых. (а и полностью непрощщаемых шшачешш (а = (1) раадцчиых. форм (овальной, горцзоитадша- ад» ве^тшишиа-амтянутай) «а фильтрат*- . онные течения жидкости под осиоштод гмролжгэджеии». Математически эти включения модедирушся саотаетсшешк* следукиишш особыми точками' точечный диполь, нард ».цх.рйй, система нешчьщк-сток.

Влияние включений на фш^р&мшниае течете жидкости было оценено с помощью следующих гидродинамические параметров:

а) относительное распределение, еш^/лстей вдоль флютбета по сравнению с невозмущенным потоком

где - скорость невозмущениого штока; I', - скорость течения вдоль флютбета при наличии включений;

б) относительное распределение скоростей на выходном бьефе

где V, - составляющая скорости при наличии включений на выходная бьефе; \>г - составляющая скорости невозмущенного.погока.

• в) относительное распределение давлений вдоль флютбега

=(>', - / v

(16)

£г =(»', -К,)/К

(17)

здесь />„ - давление при отсутствии включения; р - давление при пали- > чин включения.

Третья глава cocroin из четырех параграфов, где даются приближенные аналитические решения фильтрационных течений под плотиной в пласте бесконечной глубины при наличии полупроницаемых включений.

Рассматривается влияние включений на фильтрационный поток в зависимости от его физических характеристик - соотношения между ко' эффнцненгами фильтрации включения и пласт. Проблема исследуется для основных типов контуров включений, рассмотренных в предыдущей главе, но с усложнением постановки задачи расчета фильтрации путем учета соотношения между коэффициентами фильтрации пласта и вклю- , ченпя. Исследуемое течение является течением в кусочно-однородной , среде, и для получения решения задачи о расчете течения используется метод осреднения граничных условий.

Приводится способ расчета фильтрационного течения при наличии включений с произвольными значениями и , в основу которого положен метод осреднения ¡раничпых условий, применимый для произвольных профилей включении.

При ном, комплексные потенциалы нД/) и u\2(i) (вне включения

и внуфи него) налодякя как линейные комбинации комплексных потенциалов ц'„(/) (комплексный шмепциал в среде без включения) и и'(/)

(комплексный покойной при ч — 0 непроницаемою включения) или it'"(/) (комплексны;, потенциал при а-со, те. сильях,, жьцаемое

включение).

Козффнниеты указанных комбинаций определяются из условия точного соблюдения одного из известных >словпй сопряжения на границе раздела двух сред. При iinti для елабоппоннцаемого включеш.л по-

?1

треоем точного выполнения только условия (б), а для сильнопроиицае-мого »• ,-ч»,"»»шя - точного выполнения условия (5).

Для слаПопроннцаемого включения потребуем, чтобы ошибка от несоблюдения условия (*>) была бы наименьшей, т.е. по контуру включения должен иметь место минимум интеграла: .

/,=](«*>,(19)

I..

( </г - элемент контура предельного слабопроницаемого включения); для силыюпроиицаемого включения потребуем, чтобы ошибка от несоблюдения условия (6) была бы наименьшей, т.е. имел бы место минимум интеграла

(20)

Условие (6) будет точно соблюдаться, если комплексный потенциал записан в виде:

><*.=(>~ГК + ГИ". (21)

(22)

Усломис (5) будет точно соблюдаться, если комплексный потенциал течения запишем в виде:

и', = (1-£„)«•, -¿„и" , (23)

»«■4 =(!-<?>•, - (24)

н>,- комплексный потсн-шап в пласте с коэффициентом фильтрации к,, т.е. в области вне предельного снльнопроннцаемого включения, >г4 -

комплексный потенциал те-. )М!ч внутри сильнопроницаемого включения с коэффициентом фильтрации А, .

Величины у, 8, могут быть найдены при учеге условий (19), (20) в

виде:

•у=-1------1________(25)

/[ар'+О-я^.ГЛ

I.

(1-а) +

=---ш,—,--«VI1---' *26>

I

Указанный метод применялся к контурам включений, получаемых" при точном аналитическом решении для предельных включении, о которых уже говорилось.

Таким образом,, разработан общин метод изучения пченпн под гидротехническими сооружениями в пласте бесконечной глубины при наличии полупроницаемых включений, получены приближенные аналитические решения расчега течений для слабо- и снлыюпроппцаемыл. включений.

Для учета влияния ишбопроннцаемых включении на фильтрационные течения жидкости были рассчитаны следующие гидродинамические параметры:

п) относительное распределение скоростей вдоль -флютГнгга г.\ ;

П) относшслыюе распределение скоростей нп выходном бьефе е\ ;

в) относительное распределение дпвленин вдоль ((щ^м'^ма в'г .

При этом параметры е\ , /г, , с\ выражаю"см '1С[ч" < оотвпствую-щие парпмет'ры е{,ег и ег для предельных включений следующими

формулами:

где £, - определяется формулой (16), у, - формулой (25);

е; г УоЕ1(

(28)

где ег - определяется выражением (17);

(29)

где г> - выражается формулой (18).

Четерган птна состош ит пяти парацтафов, в которых даются аналитические точные и приближенные решения фильтрационных течений иол гидросооружениями в нео1 раннченном плане при наличии примыкающих включении.

И данной главе исследуется нозденетвие на фнльтрационный поюк включений, примыкающих к контуру флкпбета ( рис. 4). Такие включения могут возникать вследствие ншенеиии свойства грунта под возден сзвием I ндросооруження (т.е. давления его чает ей на грун т).

$2- _ .. -k.il,

х -у--/*-1

и' а)

- К. »г

Рис. 4.

2'к

Образующиеся искусственные включения могут в свою очередь вызывать искажения фильтрационных течений, влияющих на устойчивость гидросооружения (возникновение дополнительных давлений, размыв грунта вблизи контура сооружения). Возникает проблема изучения зависимости воздействия, потока на гидросооружения с учетом формы этих искусственных образований; их размеров и расположения.

Исследование фильтрационных потЛоа, возникающих от примыкающих включений, для их наиболее характерных форм ( овальные, го-ризонтально-протяжеццые н вертикально-вытянутые), составляет предмет данной главы.

В результате, получены точные решения для течений в пласте при наличии предельных типов включений и приближенные аналитические решения для слабо- к сильнопрошищемых, примыкающих к флютбету

включений. Влияние гидродинамических параметров течения на сооружения оценены расчетом величин е'г , е\ , е\ ( некоторые наиболее характерные примеры отражены на рис. 5 и 6. ).

В пятой главе, состоящей из четырех параграфов, проводится исследование влияния включений в пласте на фнльтрацнонпый.поток и его воздействие на сооружение с учетом ограниченности пласта. Нижняя граница пласта может быть двух видов - нодоупор и водопроницаемая граница. Первый вид ограниченного пласта и описывается в данной главе. Здесь особое внимание уделяется также проблеме влияния включений на расход воды через пласт. Рассматриваются те же характерные типы включении, что и в предыдущих главах. Математическим аппаратом, используемым в этой главе, является теория эллиптических функций.

Для определения комплексного потенциала течения имеем задачу нахождения аналитической функции и - /(г) по граничным'условиям

(1-7). 25

Ç

il

Как и для пласт& бесконечной глубины, для пласта, ограниченного снизу водоупором, моделирование макройклгочешй! осуществляется методом особых точек с использованием параметрического представления решения. Параметрическое переменное обозначим здесь через а - £ + /;/.

За область переменного (ст) в данном случае удобно брать прямоугольник ( рнс.7), так как при таком выборе области удобно испольл' вать методы теории эллиптических функций.'

В Е 'С С

0 Л-н 1 ( г А

А р ' /1\ 1 «

* ) X . т

Рис. 7.

Для получения комплексного потенциала течения в плоскости (а) далее применим принцип снммефин для аналитического продолжения, считая, что в общем случае ( когда пласт не имеет вертикальной линии симметрии) прямая ЕР ( рис. 7) не является эквипотенциальной, так как особые точки ( диполи, вихри, источники-стоки и т:д. ) могут располагаться относительно оси ординат произвольным образом.

Функция Н'(ст) аналитически может быть продолжена относительно линии тока или линии рапного потенциала, в результате (рис.7), определяются периоды комплексного потенциала течения в плоскости (ст).

Комплексный ' потенциал течения в плоскости (ст) является вследспшс граничных условии квазипериоднческон функцией с периодом 1 и г, т.е. •'--'■ . 28

и(а- +1) = н{&) + const, (30)

й<<г + f) = и<сг) + const, (31)

Щ-1Х (32)

Й поэтому комплексная скорость будет эллиптической функцией с Периодами I и г .

При отсутствии особенностей ( особых точек) в потоке течение жидкости в плоскости (с) обусловлено поступательным потоком.

Невозмущенный, т.е. поступательный поток, определяется комплексным потенциалом:

«•в = Я,о-( (33)

В0=2к,(И,-Н1)

Для построения комплексного потенциала течений, характеризуемых различными особенностями, и вывода уравнения для определения координат критических точек, уравнений координат включений используем вышеуказанный принцип симметрии для аналитического продолжения, а также периодичность комплексной скорости в плоскости (<т).

Используя свойства тэта-функций и терремы о представлении эллиптических функций через тэта-функции, получаем выражение ком-

л.

плексного потенциала ( учитывая, что — - есть эллиптическая функ-

асг

Ция).

Комплексный потенциал исследуемого течения в области имеет

вид:

■ . ' 6¡(a - a Jt) eí(«-«i-2 w(v)=~m ' —L ---

^ o

i)

_ 8[(а - а jt)

4a~aj\il 0,(а-а; -

i)

-11 +

i)

t

+ — ln[-—

O

»Vn.i

e.íar + ^-i

r)

(34)

(Xj^a'j + ¡a" - координаты диполей , f}} = P\ + i [i" - координаты нихрей , - координаты источников стоков) Oj(ali) (y = l,...4) -

тэта - функция с параметром г .

Рассмотрено влияние полностью проницаемых ( « = <ю ) и полностью непроницаемых включений ( а-0 ) на фильтрационные ¡ечеиия жидкости иод основанием гндросооруженш* в пласте, ограниченного снизу водоупором, н получены аналитические »очные решения данною течения.

Для полупроницаемых включений 0<«<1 и 1<а<«,какц выше получены приближенные аналитические решения

Результаты численных расчетов показывают, что енлыюпрошшае-мое включение усиливай!, а слабопроницаемое включение ослабляет расход жидкости через пласт.

СИметнм, что при /о/ решение дли ограниченною снизу водо-

: 30

упором пласта с точностью 0,01 совпадает с решением для неограниченного пласта, а для точности 0,001 это имеет место при Л >6/ , Сравнение проводилось по распределению скоростей вдоль флготбета. •

Шестая глава состоит из четырех параграфов, где проводится исследование течений в пластах, ограниченных снизу водопроницаемой границей. Здесь возникает необходимость определения зависимости влияния включения на фильтрационный поток не только от его формы, размеров и расположения по отношению к гидросооружению, но и от расположения по отношению к водопроницаемой подошве пласта. Это воздействие исследуется для характерных типов включений.

Как и в предыдущей главе, задача сводится к определений) комплексного потенциала »»' = /(г) по граничным условиям (2-6; 8). Областью параметрического переменного возьмем прямоугольник со сторонами 1 и г (рис.8). i

Комплексный потенциал вследствие граничных условий в области (сг) является квазнпериодическон функцией

и(сг +1) = н(<х) + const, (35)

и (сг + г) = и (а) + const. (36)

Комплексная скорость - эллиптическая функция с периодами 1, г.

Невозмущенный поток в области (сг) здесь складывается из поступательного потока w(a) = B0(T и потока, создающегося четырьмя вихрями с интенсивностью Г0 , расположенными в точках с координа-

.J '

тами сг = ±— сг = ±- + -.

4 4 2

Следовательно, комплексный потенциал невозмущенного потока запишем в виде:

£_С

Рис. 8.

1 г

©

2/п

2 4

2 4*

4 4

(37)

Комплексный потенциал течения, возникающего от внесения особенностей в невозмущенный поток, имеег вид, аналогичный (34).

Решены задачи о влиянии полностью проницаемых ( «-» ) включений и полностью непроницаемых ( а - 0 ) включении ра фильтрационные течения н получены точные аналитические решения для рассматриваемого течения.

Для полупроницаемых включении 0<«<1 и |<«<да получены приближенные аналитические решения.

Расчеты показали, что синыюнроиицаемое включение усниннаег, а слабопронпцаемое ослабляег фильтрационный расход жидкостц.

ч

Б

С

Числовые расчеты показали, что при /о/ решение для пласта, .ограниченного снизу водопроницаемой границей, с точностью 0,001 совпадает с решением для неограниченного пласт а.

Седьмая глава состоит из трех параграфов, где проводится исследование фильтрации для другого важного вида гидросооружений - капала.

При течении из канала вблизи дна возникают прослойки, отличающиеся по своему строению от основною грунта и являющиеся, таким образом, макровключениями, примыкающими ко дну канала, что является существенной проблемой в вопросах мелиоративного строительства и их эксплуатации. Наличие этих прослоек может вызвать изменение скорости фильтрации вблизи участков дна канала И способствовать ею разрушению. Поэтому возникает необходимость изучения воздействия такого макровключения на распределение скоростей фильтрации вдоль канала в зависимости от формы включений' их размеров и расположения относительно канала и зависимость этого воздействия на каналы другою очертания.

Используются те же методы, что и для течения под флкмбетом плотины.

Исследована фильтрация из канала при наличии полупроницаемых включений ( прослоек) различных размеров и форм. .

Решены задачи влияния полностью непроницаемых прослоек овальной, горизонтально- и вертикально-вытянутой формы на режим фильтрации из канала и получены аналитические решения для данного течения.

Для слабопроницаемых прослоек 0 < а < I, расположенных па дне канала, получены приближенные аналитические решения.

Проведена серия числовых расчетов ( рис.9) для. наиболее,характерных форм каналов.

i- боаьшая полутаь эллиптического канала, к,-ра»,иас кругового камдаа;

СЦ йг _ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ . '

я 1 и СААБОТРОНИи,аемой ПРОСЛОЙКИ . , РИС. 9. .

3 А КЛЮЧ Elf не

Содержание выполненных исследований и их основные результаты сводятся к следующему. •

1. Исследована задача о фильтрации под гидротехническими сооружениями в пласте бесконечной глубины при наличии включений, расположенных произвольно относительно флютбета любой формы. Получены точные решения задачи о построении поля скоростей и давлений при наличии в пласте включений с различной конфигурацией и размерами.

2. Решен ряд задач фильтрации под гидротехническими сооружениями при наличии в пласте бесконечной глубины полупроницаемых включений. Для этого применен приближенный ' аналитический метод осреднения граничных условий и дана оценка точности метода. Изучено влияние полупроницаемых включений на распределение скоростей и давлений вдоль контура гидросооружения и на выходном бьефе.

3. Решены задачи фильтрации из канала при наличии полупроницаемой прослойки. Рассмотрены различные формы, размеры и расположения прослоек. Получены аналитические решения этих задач, на основании которых рассчитаны гидродинамические параметры

потока. Результаты полностью применимы й для фильтрации к горным

*

выработкам.

4. Получены аналитические решения задач фильтрации под основанием гидротехнического сооружения в ограниченном пласте с водо-упором и с водопроницаемой границей при наличии включений. Получены приближенные аналитические решения для полупроницаемых включении в этом пласте. Использованы методы теории эллиптических функций.

5. Разработан алгоритм расчета гидродинамических параметров

35 "''■•..•'■■'■..-.•':

при наличии включений различной проницаемости, разнообразных по форме, размерам и положению относительно флютбета гидросооружения. Составлена реализующая алгоритм программа для ЭВМ.

6. Выполнены с помощью згой программы многочисленные числовые расчеты. Результаты расчетов оформлены в виде графиков, показывающих, как гидродинамические параметры фильтрационного течения зависят от проницаемости включения, его формы, размеров и положения.

7. Включение оказывает существенное влияние на распределение скорой ей и давлений вдоль гидротехнического сооружения, вдоль контура горной выработки и контура канала, причем это влияние сильно, может зависеть от проницаемости включения по сравнению с прони-цаемоетыо пласта. По полученным результатам даны оценки, показывающие при каких значениях (еометрнческих параметров включения и его проницаемости можно этим влиянием пренебречь, а когда наличие включения следует учитывать. Это является актуальным, так как при изменении эпюр скоростей и давлений на контурах подземной части гидросооружения, мелиоративных сооружений (канал, дренаж) и горных выработок может соответственно увеличиваться или уменьшаться устойчивость и надежность сооружений.

Результаты проведенных расчетов были переданы для использования в отдел фильтрационных исследований НИС инспнута "Гндропроект" им. С. Я. Жука.

8. Разработанная теория с учетом макровключений выходит за рам,-ки тех проблем, которым посвящена диссертация, и открывает возможное! и для решения проблемы иефте- и газодобычи и эксплуатации газо-нефгеместорождений, которые непосредственно связаны с теорией фильтрационных течений.

Основные научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованы в следующих работах:

1. Хмельник М.И., Исманбаев А. Фильтрационные Гечения жид-'-косгн в ограниченном пласте с макровключеннями // Магматическое исследование процессов фильтрации и теплопереноса : Тр. / WW АЙ УССР. - 1978. - С. 24-38.

2. Хмельник М.И., Исманбаев А. К вопросу о выборе оптимальной формы флютбета плотины в кусочно- однородном пласте // Проблемы теоретической гидродинамики : Тр. - Тула, 1978. - С. 5-9.

3. Хмельник МИ., Исманбаев А. Исследование фильтрации под плотиной в плате, содержащем инородные включения // Распространение упругих и упругопластическнх волн : Материалы VI Всесоюзного симпозиума. - Фрунзе, 1978. - C.I98-I99.

4. Исманбаев А., Хмельник М.И. Влияние включений в пдасте на взаимодействие потока грунтовых вод с гидросооружением // Тез. доклад. Всесоюзн. совещания - семинара " Краевые задачи теории фильтрации". - Ровно, 1979. - С. 47-48.

5. Исманбаев А., Хмельник М.И. О применении метода особых точек к расчету фильтрации под плотиной в кусочно • однородном mmtre II Избранные вопросы динамики сплошных сред: Тр. • М:: Наука, 1980. - С. 31-35. '

6. Исманбаев А. О расчете влияния продольных включений: ( линз) на течений под плотиной II Избранные вопросы дннйМИкн сплошных сред: Тр. - М.: Наука, 1980. - С. 35-38.

7. Исманбаев А. Влияние включений в пласте на распределение скоростей и давлений вдоль подземного контура гидросооружения II Избранные вопросы динамики сплошных сред:Тр.-М.:Наукп, 1980.-С, 38-41

8. Исманбаев А., Шамшиев У. Влияние несимметрично располо-

37

жсниых включений на фильтрационное течений жидкости // Тез. доклад Республиканской науч.-техн, конф. - Фрунзе, 1980. - С. 81-82.

9. Хмельник М.И., Исманбаев А., Шамшиев У. Исследование течения грунтовых вод под плотиной в кусочно- однородном пласте методом осреднения граничных условий II Тез. доклад. 1-й Республиканской науч.- • техн. конф. молодых ученых Киргизии. - Фрунзе, 1981. - С. 41-43.

10. Исманбаев А. Некоторые вопросы теории течения грунтовых вод под плотинами // Исследования по специальным задачам гидродинамики: Тр. - М. : Наука, 1982. - С. 59-64.

11. Исманбаев Т., Шамшиев У., Исманбаев А. О фильтрации жидкости под основанием гидротехнического сооружения // Тез. доклад Республиканского семинара " Участие молодых ученых и специалиста энергетики и электротехнической промышленности в реализации научно-технологических и экономических проблем" . - Фрунзе, 1983. .- С. 77-79.

12. Хмельник М.И., Шамшиев У. , Исманбаев А. О некоторых фильтрационных течениях в макронеоднородном грунте // Динамика многофазных сред : Тр. - Новосибирск : Ин-т теоретической н прикладной механики СО АН СССР, 1983. - С. 295-299.

13. Шамшиев У., Исманбаев А., Хмельник МИ. Исследование фильтрационных течений под гидросооружением при наличии полупроницаемых включений II Изв. АН Кирг. ССР. 1983. - N 1. - С. 11-17.

14. Шамшиев У., Исманбаев А. Изучение фильтрационных течений под основанием гидросооружении при наличии примыкающих к нс»!у включений II Изв. АН Кирг. ССР. 1983. - N 2. - С. 11-17.

15. Исманбаев А.; Шамшиев У. , Хмельник N4.11. Динамическое воздействие потока грунтовых вод на гидросооружение при наличии неоднородности пласта вблизи флютбега плотины II Задачи гидродинамики при усложненных моделях среды : Гр. - М. Наука,

36

1985.-С. 41-46.

16. Хмельник M.И., Роижин U.C., Шамшиев У., Исманбаев А. О применении метода особых точек в теории фильтрации II Математика и проблемы водного хозяйства. - Киев : Наук, думка. 1986. - С. 54-70.

Г7. Хмельник М.И.. Шамшиев У. . Исманбаев À. О расчете влияния включений в пласте lia фильтрацию под плотной // Некоторые модели сплошных среди их приложения : Тр. - М, : Наука. 1988. - С. 82-91.

18. Шамшиев У.. Хмельник М.И., Исманбаев А. Изменение давления и скорости потока грунтовых Вод Под пло)ипой от ниород-ноговключення в пласте // Теория гдродинамическнх моделей технических задач : Тр. - Свердловск, 1988.-С. 117.124.

19. Исманбаев А..Хмельник М.И. , Шамшиев У. О некоторых моделях сплошных сред в расчете оросительных систем // Тез. доклад. Республиканской конференции " Математическое моделирование и ироб-лемЫ автоматизации". - Фрунзе : Институт автоматики АН Кирг. ССР. 1990. -С. 54-55.

20. Хмельник М.И., Исманбаев А., Шамшиев У. ПрОгношроиаиие фильтрации воды в массиве горных пород при наличии включений //Тез. доклад. II Республиканскою семинара " Проблемы разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья". - Фрунзе, 1990. - С. .47-38.

21. Исманбаев А. , Хмельник М.И.', Шамшиев У. Фильтрация И1 канала с полупроницаемой прослойкой на дне // Задачи технической гидродинамики : Тр. - М.: Наука. 1991. - С. 68- 75.

22. Исманбаев А. Некоторые »опросы теорий движения жидкости в пористых средах II Статика и динамика упругопластичеекИх сред: / Тр. Кыргызского архитектурно- строительною института. Бишкек, 1994. - С. 16-18.

23. Исманбаев А. Исследование фильтрационных течений иод гидро-

• 3 е.3

сооружением при наличии инородных включений // Тез. доклад. Международной конференции " Проблемы механики и технологии". - Бишкек, ¡994. - С. ,62-63.

24- ИсМ*Ш,б.ае,в А. Течения подземных вод в пластах с макровключениями. - Бишкек : Илим, 1995. - 183 с.

Asaubai Istnanbaev

Theory of Filtration Flow in Seams (l?cds) Willi Heterogeneities (Macroiiichisions).

Nowadays very great significance is attached to (lie investigation or nitration (low befow tlic foundation of liydiolecfinical Structures due to the prcscncc of heterogeneities (»liacroinchision) in the form of extended closed 7oncs (areas) with optional forms and sizes.

ft is proved by analytical and numerical methods that heterogeneities of scams ( beds) make a great influence on the water regime and cause both increase and decrease of the Mow rate and pressure in the filtration zone.

Such heterogeneities in seams (bedrocks) are closely connected Willi reliability, durability and stability of liydioteclinical structures.

At the same time mathematical dependencies of heterogeneity influences on the water regime and liydioteclinical structures have been defined (determined)

A number of problems connected with filtration ha\c been solved with the help of analytical and numciical methods.

While making experiments ( tests) many models and schemes were used

These factors must be taken into consideration when designing and operating structures.

Исманбаев Асанбай

Вир тектуулуккв ээ болбогон катмарлардагы фильтрациялык агымдардын теориясы .

Гидротехннкалык жана мелиоратнвдик курулуштардын • цегнздериннн - астында жайгашкан жер катмарындагы фильтрациялык агымдарды изилдеа маселес» практикалык ноц мааниге ээ.

Жер катмарында ар кандай формата, елчвмге ээ болуи, созулуи жаткан туюк облаетардын (макронключениялардын) болушун зеке алуу »те мааннлуу. Анткенн бул туюк областар чондугу, формаеы жаиа жайланышыиа карай алар аркылуу егуучу фидьграцнялык агымга тнйгнзгеи таасирин, агымдып ылдамдыгын, басымын жогорулатып же твмендотун жиберуусун анашпикалык ыкма жаиа квптвгвц эсептввлврдун негнзинде тактап гидротехннкалык курулуштардын бекемдигн, бышыктыгы жана iуруктуулугу менен туздвн-туз байланышта болушу аныкталгац.

Кептегвн фильтрациялык маселелерди аналитикалык чыгаруу ыкмаларын кодцоиуу менен бир тектуулукк» ээ болбогон кагмарлардын агымга жаеахан таасирннин магемагнкалык коз карандылыгы табылат да анын гидротехннкалык курулуштарды ДОЛбООрЛООДО, КОИГруКЦИЯЛООДО рОЛу вТ0 401J зкеидиги квревзулгон.