Моделирование геофильтрации - фильтрации подзем ных вод - представляет собой широко распространенное и активно развивающееся направление гидрогеологических исследований и расчетов.
Монография является совместным трудом советского специалиста и ученого из ГДР. В ней представлены и проанализированы принципы и методы моделирования геофильтрации на современном уровне, прежде всего по материалам исследований, проводимых в СССР и ГДР, применительно к решению широкого круга гидрогеологических задач: прогноз подпора и дренажа подземных вод, обоснование эксплуатационных запасов подземных вод, анализ натурных материалов для определения параметров потока и т. д. Более широко (в соответствии с современными достижениями в этой области исследований) представлены методы моделирования, методы геофильтрационных расчетов на ЭЦВМ и кибернетические основы постановки геофильтрационных задач для моделирования. Наряду с теоретическими основами излагаются практические приемы и приводятся типичные примеры моделирования геофильтрации в СССР и ГДР.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов (гидрогеологов, гидротехников, горняков), занимающихся модельными исследованиями подземных вод. Она может быть также использована в качестве учебного пособия для студентов вузов соответствующих специальностей.
В книге освещены теория и практика изучения фильтрационных свойств горных пород, проводимого для обоснования строительства и народнохозяйственных мероприятий, связанных с использованием подземных вод или борьбой с неблагоприятными последствиями их деятельности.
В книге подробно рассматриваются геологические и гидрогеологические закономерности и физико-геологические процессы, влияющие на фильтрационные свойства горных пород. Изучение этих закономерностей является основой для постановки опытных работ и других способов определения фильтрационных параметров. Приводятся сведения о новых методах изучения фильтрационных свойств.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся производственной и научно-исследовательской деятельностью в области гидрогеологии, а также может служить учебным пособием для студентов гидрогеологической специальности.
В книге освещается проблема защиты подземных вод от загрязнения, опасность которого возникает в связи с возможной фильтрацией в водоносные горизонты неочищенных стоков и жидких отходов промышленных предприятий, стоков с сельскохозяйственных территорий и т. д. Охарактеризованы общие требования к качеству подземных вод как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения населения и процессы «взаимодействия» чистых природных подземных вод и загрязненных сточных жидкостей под влиянием гидродинамических и физико-химических факторов. Изложены основы теории миграции загрязнений в водоносных пластах и практическая методика прогноза качества подземных вод в условиях их эксплуатации различными типами водозаборов и наличия источников загрязнения. Рассмотрены мероприятия по защите подземных вод от загрязнения и санитарной охране водозаборов. Освещены методы гидрогеологических изысканий и исследований для целей определения физико-химических параметров и обоснования указанных мероприятий.
Книга рассчитана на гидрогеологов и инженеров, занимающихся поисками, разведкой и эксплуатацией подземных вод. Она может быть использована также научными работниками данного направления.
В первой главе книги даётся краткий очерк методов исследования движения несжимаемой жидкости через пористую среду, предложенных различными авторами. При этом автор широко использует понятие проницаемости пористой среды, введённое американскими авторами. Это важное понятие позволяет составить общие уравнения движения жидкостей и газов в пористой среде.
В следующих главах автор излагает созданные им теорию ламинарного и турбулентного движения газа в пористой среде, теорию движения газированной жидкости в пористой среде и основы своей теории гидравлического режима.
Рассмотрены результаты экспериментальных исследований движения воды и растворов в глинистых породах в условиях полного в неполного насыщения. Фильтрация в глинах исследуется как физико-химический процесс, сопровождающийся взаимодействием фаз в системе вода-порода и протекающий в сложном взаимоотношении с другими видами движения: диффузией, осмосом, отжимом перовых вод, капиллярным и пленочным движением, паропереносом.
Исследованные закономерности используются для определения фильтрационных параметров слабопроницаемых слоев при гидрогеологических исследованиях.
Рассмотрен системный подход к исследованию гидрогеологических объектов, гидрогеологические особенности потоков подземных вод, принципы и критерии схематизации гидрогеологических условий, аналитические и численные методы решения дифференциальных уравнений фильтрации и гидрогеохимической миграции подземных вод. Изложены гидродинамические основы режима и баланса подземных вод, прогноза изменения уровня грунтовых вод на орошаемых массивах и в зоне влияния каналов. Освещены теоретические подходы, используемые при решении задач водопритока к скважинам, обосновании опытно-фильтрационных работ, исследовании гидрогеохимической миграции и оптимизации.
Для студентов геологоразведочных, политехнических и горных высших учебных заведений.
В работе изложен метод фильтрации остаточной неоднородности изображения в сканирующих тепловизорах на основе частотного разложения, что позволяет получить его главное свойство — нечувствительность к разнообразию сцен наблюдения. Метод не ухудшает параметра МРРТ тепловизоров, отличается простотой реализации и позволяет осуществлять коррекцию изображения в реальном времени.
Представлены результаты разработки тепловизионного прибора на базе ФПУ ФЭМ10М производства АО «НПО «Орион». В результате выполнения мероприятий по доработке конструкции ТПК-З под отечественный фотоприемник был разработан, настроен и испытан тепловизионный прибор ТПК-ЗР на базе отечественной многорядной линейки. Прибор не уступает в характеристиках МРРТ и РТЭШ тепловизору, использующему импортный фотоприемник. Используемый в приборе ТПК-ЗР комплекс алгоритмов обработки изображения позволяет получить качество тепловизионного изображения не хуже изображения, получаемого с прибора ТПК-З. Развитием полученного результата может стать выполнение комплекса мероприятий, направленных на достижение полной автоматизации калибровочных процессов в ТВП.
В работе изложен метод фильтрации остаточной неоднородности и дефектов изображения в матричных тепловизорах на основе частотного разложения с использованием микросканирования. Метод не ухудшает пространственное разрешение и РТЭШ тепловизоров. Приведены результаты применения метода в тепловизионных каналах, использующих фотоприемники производства ИФП СОРАН трех типов: КРТ320256, КРТ384288, QWIP384288.
Рассмотрены основные физические методы дезинфекции воздуха, воды и поверхностей, такие как фильтрация, озонирование, воздействие ультрафиолетовым излучением, фотокатализ, холодная плазма, электрический разряд, электропорация в электрическом поле. Основное внимание уделено рассмотрению традиционных и новых методов обеззараживания воздуха. Даны рекомендации по применения импульсного УФ-излучения. Проанализированы возможности применения электрического поля для дезинфекции воды и воздуха.