* < S в < (1 - S н *)
С вн =; при S в = S в · і при S в=1 - S н · С вн=0, (8)
де S в і S н - насиченість водою і нафтопродуктом, тобто відношення об'єму рідини до об'єму пор; S в * і S н * - насиченість гідравлічно нерухомою водою і нафтопродуктом для піску, відповідно 0,10 ... 0,15 і 0,07 ... 0,10; y - гідростатична або капілярна складова напору: у зоні повного насичення Yв> 0, а в капілярної кайме Yв < 0.
Завдання 3. Визначити кількість нафтопродукту в забрудненій товщі. Для визначення запасів нафтопродуктів в забрудненій товщі необхідно визначити проникність почвогрунта для води і нафтопродукту, встановити зв'язок між гидростатической складової напору і насичений (в умовах рівноваги) і побудувати епюру насичення води і нафтопродукту.
Проникність для води визначається за формулою:
; (9) 0,032
Проникність для нафтопродукту визначається з рівняння:
,, (10)
;
де - емпіричний коефіцієнт, для піску; S в і S н - насиченість водою і нафтопродуктом, тобто відношення обсягу рідини до об'єму пор; S в * і S н * - насиченість гідравлічно нерухомою водою і нафтопродуктом.
При вирішенні використана наступна зв'язок між гидростатической складової напору і насичений (в умовах рівноваги):
, (11)
де - гідростатична або капілярна складова напору води; hв - характерне значення капілярного напору, яке встановлюється експериментально (задається викладачем); S в і S н - насиченість водою і нафтопродуктом, тобто відношення об'єму рідини до об'єму пор; S в * і S н * - насиченість гідравлічно нерухомою водою і нафтопродуктом.
Капілярний скачок тиску на кордоні двох рідин визначається за допомогою функції Леверетт:
, (12)
де - капілярний стрибок тиску на кордоні двох рідин;
hвп - характерне значення капілярного стрибка, яке встановлюється експериментально (задається викладачем); S в і S н - насиченість водою і нафтопродуктом, тобто відношення об'єму рідини до об'єму пор; S в * і S н * - насиченість гідравлічно нерухомою водою і нафтопродуктом.
Знаючи зміна і за глибиною, можна отримати епюру насиченості водою у всій забрудненій зоні: (рис.1)
(13)
Насиченість нафтопродуктом в зоні повного насичення в капілярної кайме визначається:
(14)
Проінтегрував виразу (13,14), отримуємо формули для визначення об'ємів нафтопродукту, як по всій забрудненій товщі, так і окремо в зоні повного насичення і в капілярної каймі. Загальні запаси нафтопродукту рівні:, м3/м2, де Sn - середня насиченість.
Середня насиченість визначається:
(15)
Середня насиченість нафтопродуктом в зоні повного насичення дорівнює:
, (16)
а кількість нафтопродукту в цій зоні складуть:
м3/м2.
2. Прогнозування функціонування природно-техногенних комплексів
2.1 Загальні поняття про прогнозування процесів в ПТК природообустройства ...
