Оценка коэффициента вертикальной диффузии газа в уплотняемых грунтах средствами математического моделирования

Исследованы плотностные свойства просадочных лёссовых грунтов в рамках математического моделирования их уплотнения методом глубинных взрывов. Уплотнение грунтов производится для исключения свойства просадочности. Лёссовым грунтам характерна низкая плотность и высокая пористость. Плотностные свойства лёссов зависят от параметров диффузионного взаимодействия атомов газа, образующегося в результате взрыва, и уплотняемого грунта. Решение обратных прикладных задач, возникающих при исследовании математических моделей геологических систем, позволяет систематизировать знания о них. В работе рассмотрена обратная задача об оценке коэффициента диффузии. Проведено математическое моделирование коэффициента вертикальной диффузии в анизотропных и изотропных геологических системах. Исследован случай полного поглощения атомов газа окружающим его грунтом. Реализована численная оценка коэффициента вертикальной диффузии в грунте до и после его уплотнения, с течением времени и точностью достаточной для инженерных расчётов. Получены коэффициенты диффузии газа в грунтах различной плотности. Построенные математические соотношения оценки коэффициента вертикальной диффузии позволяют прогнозировать плотностные свойства грунтов на этапе проектирования оснований и фундаментов строительных объектов.