Vaniarkin V., Gejiy А.

Université nationale de Dnipropetrovsk O. Gontchar, Ukraine

L’EVALUATION DU MODELE MATEMATHIQUE DU TRANSPORT DU SEL VERTICAL SUR LES TERRILS SANS REBOISEMENT

La problématique: L’évaluation de l’adéquation du modèle mathématique du transport du sel a été effectuée à la base de l’analyse du contenu du sel dans les terrils sans reboisement.

L’analyse des recherches essentielles: Les résultats principaux des recherches effectuées avant, sont présentés dans la monographie [1]. Notemment ont été étudiés les modèles mathématiques du transport du sel pour 3 types de terrils: sans reboisement, les terrils remis en culture dans les conditions de l’aridoculture et remis en culture avec l’utilisation de l’irrigation systématique [2].

Dans notre article on étudie pour la premieère fois les problémes des terrils concrets de la mine «Samarskaya».

L’objectif des recherches: Apprécier l’authenticité du modèle mathématique proposé en comparant les résultats des calculs prévus avec les observations réitérées sur terrain des terrils sans reboisement de la mine «Samarskaya».

L'exposé des points essentiels des recherches: Le calcul de prédiction a été réalisé à la base de la méthode analytique avec l’utilisation de la solution élémentaire de S. Averianov [3].

Aussi on a calculé les changements de la salinité pour un délai de 20 ans et on a fait le pronostic pour l’an 2018.

Le processus du transport du sel à une dimension sur les terrils de mine est décrite à l’aide de l’équation de S. Averianov:

,

où: D – est le coefficient de gidrodispérsie, m2/jour; V – la vitesse du transport du sel vertical, m/jour; m – le teneur en humidité volumétrique, fractions de l’unité; C – la minéralisation de la solution de pores de le densité du sol sec; t – le délai du calcul pronostiqué, la coordonnée de temps, par jour; x – la coordonnée spatiale du point calculé, m.

Pour déterminer le coefficient de la gidrodispérsie D on a utilisé la solution analytiaue de l’équation (1) dans l’état stationnaire:

où: Co – la salinité des roches; si x = 0; Cx – la salinité dans le point avec la coordonnée x, m.

La valeur de la vitesse du transport du sel vertical pour les nouveaux terrils sans reboisement constitue:

où: V – la vitesse du transport du sel vertical du terril non-remis en culture, m/jour.

L’utilisation de la solution analytique [3]:

où: – est la salinité réduite, nombre sans dimensions.

La salinité authentique:

où: Cn – la minéralisation de l’eau qui s’accumule;

Cucx – la salinité initale (1%);

ierfc – la fonction tabulée;

a – le paramétre de complexe;

Les valeurs z1 et z2 sont calculés selon la formule:

où: – la coordonnée réduite, le nombre sans dimension est calculé selon la formule: 

xo – c’est une zone trempée au maximum, il se calcule selon la formule:  .

D’après les résultats du calcul obtenus on peut dire que les valeurs de divergence des significations de nature et de calcul de la salinité pronostiqueés et réelles changent dans les bornes du 0,23 au 2,64 %.

C’est un exposant assez exact.

Dessin 1. Le graphique de la salinité

Comme les résultats pronostiqués s’accordent bien avec les observations de nature, on peut tenir les résultats du pronostic pour authentiques.

Dessin 2. Le graphique de la salinité pronostiquée pour l’an 1998

Conclusions:

1. Selon les résultats pronostiqués et les résultats obtenus, on peut confirmer l’adéquation du modèle mathematique aux processus naturels du transport du sel dans les terrils non-remis en culture.

2. Selon les résultats pronostiqués on peut dire que dans les terrils de mine non-remis en culture il se passe le transport du sel depuis les nappes d’eau supérieures jusqu’aux nappes inférieures. La zone du déssa lement dans 20 an fera 0,5 mètre.

La liste des ouvrages utilisés:

1. Evgrachkina G. L’influence de l’industrie minière sur les conditions hydrogéologiques et mélioratives des territoires. – Dnipropetrovk: Monolit, 2003. – 200 p.

2. Evgrachkina G. Le prognostic du régime de salinité dans les terrils de mine remis en culture / G. Evgrachkina La bonnification et l’économie nautique – K.: Ourojail, 1987, p. 43–49.

3. Averianov S. La lutte contre la salinité des terres irriguées / S. Averianov. – M.: Kolos, 1978. – 288 p.