2.Математическое моделирование гидрогеологических процессов. Виды моделирования. Алгоритм и методы математического моделирования.

Моделирование дает возможность при изучении г/г объектов и составлении инженерных прогнозов полнее учитывать многообразие природной обстановки, оценивать влияние разнообразных факторов и процессов, повышать качество и достоверность получаемой при исследованиях информации, давать более обоснованные прогнозы условий работы инженерных сооружений и направленности г/г процессов и явлений, определять степень точности и достоверности других расчетных методов. Суть и характер моделирования складывается из следующих последовательно выполняемых этапов:

1. Анализ природных условий и исходных материалов, выделение г/г объекта, схематизация г/г условий.

2. Выбор, расчет и построение фильтрационной модели изучаемого объекта.

3. Оценка степени соответствия (адекватности) построенной модели изучаемому объекту

4. Выбор и обоснование способов и методики моделирования.

5. Пересчет полученных результатов с модели на натуру с использованием соответствующих масштабных коэффициентов и обработка полученных результатов.

Виды моделирования: Логическая модель – мысленное отображение объекта (в зависимости от факторов, объект будет отображаться по-разному.) Натуральная модель – сохраняются и физическая суть объекта, и масштабная. Физическая модель – суть сохраняется, а масштаб меняется. Математическая модель – в модели меняется физическая суть исходного объекта. Она основана на аналогии между процессами, происходящими в природном объекте и модели.

Алгоритм:

1. Формулировка геологической задачичёткое определение, поставленной задачи в геологическом её понимании.

2. Определение геологической совокупности, т.е. установление границ геологического объекта или временного интервала геологического процесса.

3. Выявление главных свойств объекта или параметров процесса в рамках поставленной задачи-схематизация.

4. Переход от геологической совокупности к опробуемой и выборочной с учётом особенностей метода исследований.

5. Выбор типа математической модели, т.е. исследование.

Методы математического моделирования:

1. Аналитические;

2. Одномерная и двухмерная статистика-корреляционный и регрессионный анализы;

3. Многомерная статистика: МГК (метод главных компонентов)

4. Интерполяция: Surfer;

5. Специализированные программы моделирования: Modflow… разрез и прочие.

3. Выветривание горных пород. Кора выветривания, ее зоны и подзоны. Изучение и оценка процессов выветривания.

Выветривание - процесс разрушения и хим изменения г.п вследствие перепадов температуры, хим и мех воздействия атмосферы, воды и живых организмов. Это совокупность физ, хим и биохим процессов преобразования г.п и слагающих их минералов в приповерхностной части земной коры. Происходит за счет действия различных факторов - влияния колебаний тем-ры, воздействия атмосферы, воды и живых организмов на г.п. Если г.п длительное время находятся вблизи от поверхности или непосредственно на поверхности Земли, то в результате их преобразований образуется кора выветривания.

Механическое выветривание - раздробление пород происходит вследствие тектон процессов, деятельности воды, льда, ветра под влиянием силы тяжести и др причин.

Химическое - связано с тем, что многие минералы, оказавшись у поверхности Земли, вступают в различные хим реакции. Хим разложение протекает одновременно с мех раздроблением. Физическое (морозное) -протекает под влиянием колебаний температуры, вследствие чего минералы, слагающие породы, испытывают попеременно то сжатие, то расширение. Это приводит к образованию трещин и в конечном итоге к разрушению пород. Биологическое - производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т.д.) Зоны выветривания по Золотареву:

1.Дисперсная;

2.Обломочная (глыбово-щебенчатая);

3.Трещиноватая;

4.Невыветрелая.

Борьба с выветриванием: а) устройство различных покрытий (песок, суглинок, бетон); б) пропитывание пород жидким стеклом, гудроном;