A one-dimensional model of peat filtrational consolidation

Authors

  • Kosterin A.V. Kazan State University, Kazan, Российская Федерация
  • Potashev K.A. Kazan State University, Kazan, Российская Федерация

UDC

624.131; 532.546

Abstract

The work discusses various ways of mathematical modeling of the process of filtrational consolidation of water-saturated peat under the action of constant external loading. Water flow in pores thus is supposed to submit to the Darcy's law with a threshold gradient. The engineering scheme of the one-dimensional consolidation process is studies, according to which the ground is supposed to be freely-deformable down to the limiting rate of deformation. Within the framework of the given model, the problem has the analytical solution with a small number of parameters. The results obtained are compared to the problem solution according to the model of viscoelastic medium. Also, the work offers generalization of the mathematical model of viscoelastic medium for the case of the ground strengthened during consolidation.

Acknowledgement

Работа выполнена при поддержке РФФИ (05-01-00516).

Author Infos

Aleksandr V. Kosterin

д-р физ.-мат. наук, профессор, главный научный сотрудник НИИ математики и механики им. Н.Г. Чеботарева Казанского государственного университета

Konstantin A. Potashev

ассистент кафедры аэрогидромеханики Казанского государственного университета

References

  1. Егоров А.Г., Костерин А.В. Автомодельные решения задач об уплотнении и водоотдаче глин при отборе жидкости из пластов // Доклады АН России. 2002. Т. 383. №2. С. 202-205.
  2. Schiffman R.L. A bibliography of consolidation // Bear J., Corapcioglu M.Y. (Eds.) Fundamentals of transport in porous media (NATO ASF Ser.) Martinus Nijhoff Publishers. 1984. P. 619-669.
  3. Бернадинер М.Г., Ентов В.М. Гидродинамическая фильтрация аномальных жидкостей. М.: Наука, 1975. 200 с.
  4. Осипов В.И. Природа прочностных и деформационных свойств глинистых пород. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1979. 235 с.
  5. Амарян Л.С. Свойства слабых грунтов и методы их изучения. М.: Недра, 1990. 224 с.
  6. Мазуров П.А. Расчет одномерной нелинейной консолидации // Вопросы подземной гидромеханики и оптимизации нефтедобычи. Казань: Казан. физ.-техн. ин-т КФАН СССР, 1987. С. 55-62.
  7. Нуриджанян С.Ш., Хачатарян Э.А. Влияние начального градиента напора на процесс консолидации // Изв. АН Арм. ССР. Сер. техн. наук. 1983. Т. 36. №5. С. 22-25.
  8. Pascal Florica, Pascal Hanry, Murray D.W. Consolidation with threshold gradients // Intern. J. Numer. and Anal. Geomech. 1981. Vol. 5. No 3. P. 247-261.
  9. Мальцев Л.Е., Бай В.Ф., Мальцева Т.В. Кинематическая модель грунта и биоматериалов. СПб.: Стройиздат, 2002. 320 с.
  10. Мальцева Т.В., Трефилина Е.Р. Моделирование двухфазного тела с учетом несущей способности жидкой фазы // Математическое моделирование. 2004. Т. 16. №11. С. 47-60.
  11. Мальцева Т.В. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния водонасыщенного грунта с позиций теории вязкоупругости: Автореф. дис. … докт. физ.-мат. наук. Казань, 2006. 38 с.
  12. Николаевский В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред. М.: Недра, 1984. 232 с.
  13. Егоров А.Г., Костерин А.В., Сахабутдинова Д.Р. Одномерные задачи консолидации с неизвестной подвижной границей // Механика твердого тела. 1998. №6. С. 132-142.
  14. Афанасьев А.Е., Чураев Н.В. Оптимизация процессов сушки и структурообразования в технологии торфяного производства. М.: Недра, 1992. 287 с.
  15. Hemond H., Goldman J. On non-Darcian water flow in peat // Journal of Ecology. 1985. No. 73. P. 579-584.
  16. Lang Y. Influence of water table changes on saturated peat compressibility and permeability. MEng Thesis, University of Waterloo. 2002.

Downloads

Issue

2007. No. 1

Section

Mechanics

Pages

42-49

Submitted

2007-03-04

Published

2007-03-27

How to Cite

Kosterin A.V., Potashev K.A. A one-dimensional model of peat filtrational consolidation. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2007, no. 1, pp. 42-49. (In Russian)

Copyright (c) 2007 Kosterin A.V., Potashev K.A.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.