Экологическое состояние малых рек Ростовской области
- Экология
Цель: определение фильтрационного расхода осветленного потока воды, прошедшего через фильтрующее окно противофильтрационного элемента «стена в грунте».
Материалы и методы: нами выполнен обзор литературных источников и анализ формул для определения расхода (Q, м³/сут) осветленного потока, прошедшего через фильтрующее окно противофильтрационного элемента, который дал возможность назначить основные факторы, участвующие в определении максимального значения расхода осветленного потока. В качестве материала были использованы данные лабораторных исследований с помощью метода электрогидродинамических аналогий. Обработка полученных данных производилась с помощью метода математической статистики с применением электронного микрокалькулятора. Используя методы теорий размерности и подобия, получили функциональную зависимость, состоящую из безразмерных комбинаций, включающих в себя все установленные факторы, от которых зависит расход фильтрационного потока.
Результаты: полученные безразмерные комбинации были использованы для создания греко-латинского квадрата, на основании его согласно теории планирования эксперимента построили графики зависимостей относительного фильтрационного расхода воды, аппроксимировав которые, определили коэффициенты к независимым переменным, а также получили квадратичное уравнение зависимости искомого безразмерного параметра в функции от заданных начальных условий.
Выводы: применение теорий размерности и подобия позволило первоначальную функциональную зависимость из 11 факторов сократить до пяти безразмерных комбинаций. Применив теорию планирования эксперимента, получили уравнение для определения искомого фактора – фильтрационного расхода.
DOI: 10.31774/2658-7890-2020-3-82-97
планирование эксперимента; коэффициент фильтрации; противофильтрационная завеса; расход; загрязненный поток; греко-латинский квадрат.
Сильченко, В. Ф. Применение теории планирования эксперимента для определения расхода через противофильтрационную завесу / В. Ф. Сильченко, А. И. Тищенко // Экология и водное хозяйство [Электронный ресурс]. – 2020. – № 3(06). – С. 82–97. – Режим доступа: http:www.rosniipm-sm1.ru/article?n=80. – DOI: 10.31774/2658-7890-2020-3-82-97.
1 Тищенко, А. И. Размерностно-регрессионный метод в исследованиях местных деформаций за гидротехническими сооружениями на оросительных каналах / А. И. Тищенко // Гидротехнические сооружения и русловая гидротехника: сб. ст. / НИМИ. – Новочеркасск, 1985. – С. 28–40.
2 Румшиский, Л. З. Математическая обработка результатов эксперимента / Л. З. Румшиский. – М.: Наука, 1971. – 192 с.
3 Колганов, А. В. Планирование эксперимента в гидромелиоративных исследованиях / А. В. Колганов, A. M. Питерский, А. Т. Лисконов. – М.: Мелиоводинформ, 1999. – 214 с.
4 Баев, О. А. Применение планирования эксперимента для изучения водопроницаемости экрана из геомембраны / О. А. Баев // Природообустройство. – 2014. – № 3. – С. 46–51.
5 Скляренко, Е. О. Моделирование распространения загрязненного потока из накопителей промышленных отходов в грунтовых водах / Е. О. Скляренко // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. – 2007. – № 4. – С. 96–99.
6 Ищенко, А. В. Исследование взаимодействия чистого грунтового потока и загрязненного фильтрата из золоотвала / А. В. Ищенко, Е. О. Скляренко // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. – 2005. – № 4. – С. 116–117.
7 Ищенко, А. В. Конструктивные схемы противофильтрационной защиты накопителей отходов и фильтрационные расчеты их эффективности / А. В. Ищенко, Е. О. Скляренко // Гидротехническое строительство. – 2007. – № 3. – С. 21–25.
8 Ищенко, А. В. Поиск путей очистки КДВ с использованием отходов производства / А. В. Ищенко, Е. О. Скляренко // Проблемы водного хозяйства и мелиорации: материалы науч.-практ. конф. студ. и молодых ученых / НГМА. – Новочеркасск, 2003. – Вып. 1. – С. 60–65.
9 Скляренко, Е. О. Экспериментальные исследования противофильтрационных и дренажных защит накопителей промышленных отходов / Е. О. Скляренко // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. – 2007. – № 5. – С. 71–72.
10 Баев, О. А. Противофильтрационные покрытия с применением бентонитовых матов для накопителей жидких отходов / О. А. Баев // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. – 2013. – № 3(11). – С. 115–124. – Режим доступа: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=681.