Добірка наукової літератури з теми "Сольовий розчин"

Наведено результати досліджень агрохімічних показників чорноземів на ріллі й у полезахисних лісових смугах (ПЛС) ДП «Маріупольська ЛНДС» та фермерського господарства с. Новотроїцьке Волноваського району Донецької області (контроль). Вміст гумусу у ґрунтах ПЛС ДП «Маріупольська ЛНДС» є вищим, ніж на ріллі, на 6,06 % і становить у середньому 11,72 %. На контролі вміст гумусу на ріллі й у ПЛС різниться неістотно (середнє значення 6,0 %). Кореляційний зв’язок між вмістом гумусу і віком ПЛС є сильним (r = 0,7; trфакт. ? trтеор). На дослідних об’єктах реакція ґрунтового розчину ріллі становить 6,8–7,75 (рН водний), 5,7–6,8 (рН сольовий), у насадженнях – 6,2–7,75 (рН водний), 5,25–7,0 (рН сольовий). Вміст азоту і калію є більшим у ґрунтах ПЛС, фосфору – на ріллі. Для ґрунтів ПЛС кореляційний зв’язок між вмістом азоту і віком насадження, вмістом гумусу й азоту має середню силу (r = 0,6; trфакт. ? trтеор). Виявлено зворотній кореляційний зв'язок середньої сили між умістом гумусу і рН сольовим у ґрунтах на ріллі (r = 0,5; trфакт. ? trтеор).

Запропоновано нову модель артеріальної гіпертензії (АГ), індуковану тривалим сольовим навантаженням. Розробка такої моделі базується на ролі натрію хлориду у функціонуванні життєво важливих органів і систем, у генезі АГ та її судинних порушень. Недостатня вивченість механізмів розвитку сольової АГ, фазності та тривалості патологічного стану за умов продовження сольового навантаження на тривалий час (до декількох місяців), особливостей дії різних лікарських засобів на тлі підвищеного споживання солі, стану серцево-судинної системи та інтегральних показників життєдіяльності зумовили мету дослідження. Мета дослідження – вивчити стан серцево-судинної системи та динаміку інтегральних показників життєдіяльності в білих щурів за формування АГ шляхом тривалого сольового навантаження. Формування нової моделі АГ забезпечувалося сольовим навантаженням щурів упродовж 81 доби за умов заміни води на 1 % розчин натрію хлориду з вільним доступом тварин до пиття. За проведення динамічних досліджень встановлено, що модель АГ характеризується суттєвим підвищенням артеріального тиску на 10–18 % у самиць і на 14–36 % у самців, про що свідчать зміни зазначеного показника в різні терміни від початку до 81 доби сольового навантаження. Значне зростання артеріального тиску спостерігалося в 54,5–66,6 % тварин упродовж 60 діб від початку сольового навантаження, водночас кількість тварин з підвищеним артеріальним тиском знижувалася до 23,6 % через 81 добу від початку сольового навантаження. Продовження сольового навантаження понад 21 добу характеризувалося розвитком брадикардії. Збільшення терміну сольового навантаження в щурів не призводило до суттєвої зміни інтегральних показників життєдіяльності різних органів і систем, патологічної зміни маси тіла тварин і коефіцієнтів маси внутрішніх органів, у тому числі тимуса. За формування АГ на 18–30 % знижувалася больова чутливість у щурів і спостерігався набряк кінцівок (суглобів і м’яких тканин стоп), що зростав з тривалістю сольового навантаження й перевищував значення в інтактних тварин понад 21 % через 81 добу від початку формування моделі АГ. Запропонована модель АГ відрізняється простотою формування, економічністю, досягненням відповідного ефекту в значної кількості щурів різної статі, можливістю відбору тварин з підвищеним артеріальним тиском на будь-якому етапі формування патологічного процесу, можливістю їхнього утримання за звичайних лабораторних умов, відсутністю загибелі тварин. Формування моделі АГ шляхом тривалого сольового навантаження не потребує спеціальної підготовки фахівців. Модель АГ за тривалого сольового навантаження пропонується для дослідження специфічної фармакологічної ефективності (гіпотензивної дії) і безпечності новосинтезованих сполук і відомих ліків за умов їхнього тривалого застосування.

Запропоновано нову модель артеріальної гіпертензії (АГ), індуковану тривалим сольовим навантаженням. Розробка такої моделі базується на ролі натрію хлориду у функціонуванні життєво важливих органів і систем, у генезі АГ та її судинних порушень. Недостатня вивченість механізмів розвитку сольової АГ, фазності та тривалості патологічного стану за умов продовження сольового навантаження на тривалий час (до декількох місяців), особливостей дії різних лікарських засобів на тлі підвищеного споживання солі, стану серцево-судинної системи та інтегральних показників життєдіяльності зумовили мету дослідження. Мета дослідження – вивчити стан серцево-судинної системи та динаміку інтегральних показників життєдіяльності в білих щурів за формування АГ шляхом тривалого сольового навантаження. Формування нової моделі АГ забезпечувалося сольовим навантаженням щурів упродовж 81 доби за умов заміни води на 1 % розчин натрію хлориду з вільним доступом тварин до пиття. За проведення динамічних досліджень встановлено, що модель АГ характеризується суттєвим підвищенням артеріального тиску на 10–18 % у самиць і на 14–36 % у самців, про що свідчать зміни зазначеного показника в різні терміни від початку до 81 доби сольового навантаження. Значне зростання артеріального тиску спостерігалося в 54,5–66,6 % тварин упродовж 60 діб від початку сольового навантаження, водночас кількість тварин з підвищеним артеріальним тиском знижувалася до 23,6 % через 81 добу від початку сольового навантаження. Продовження сольового навантаження понад 21 добу характеризувалося розвитком брадикардії. Збільшення терміну сольового навантаження в щурів не призводило до суттєвої зміни інтегральних показників життєдіяльності різних органів і систем, патологічної зміни маси тіла тварин і коефіцієнтів маси внутрішніх органів, у тому числі тимуса. За формування АГ на 18–30 % знижувалася больова чутливість у щурів і спостерігався набряк кінцівок (суглобів і м’яких тканин стоп), що зростав з тривалістю сольового навантаження й перевищував значення в інтактних тварин понад 21 % через 81 добу від початку формування моделі АГ. Запропонована модель АГ відрізняється простотою формування, економічністю, досягненням відповідного ефекту в значної кількості щурів різної статі, можливістю відбору тварин з підвищеним артеріальним тиском на будь-якому етапі формування патологічного процесу, можливістю їхнього утримання за звичайних лабораторних умов, відсутністю загибелі тварин. Формування моделі АГ шляхом тривалого сольового навантаження не потребує спеціальної підготовки фахівців. Модель АГ за тривалого сольового навантаження пропонується для дослідження специфічної фармакологічної ефективності (гіпотензивної дії) і безпечності новосинтезованих сполук і відомих ліків за умов їхнього тривалого застосування.

Для покращення водно-сольового режиму ґрунтів використовують гідромеліоративні заходи. Зокрема, застосовують систематичний дренаж горизонтального типу, який забезпечує відведення сольових розчинів та надмірної вологи або нагнітання води. В результаті чого дослідження гідродинамічних процесів відбувається в областях складної геометричної форми, що значно ускладнює розв’язування задач в таких областях. З цією метою розглянуто побудову чисельного конформного відображення області насичено-ненасиченого ґрунту з урахуванням роботи горизонтальної дренажної системи.

Вступ. Бедринець ломикаменевий (Pimpinella saxifraga L.) з родини селерові (Apiaceae) здавна у народній медицині застосовують як відхаркувальний, сечогінний, протизапальний, седативний, болетамувальний засіб. Його рекомендують при катарі дихальних шляхів, трахеїті, бронхіті, пневмонії, ларингіті, астмі, коклюші, водянці, сольових діатезах, захворюваннях печінки, атонії кишечника, хронічному гастриті зі зниженою кислотністю, подагрі, набряках та метеоризмі. З лікувальною метою використовують в основному кореневища і корені рослини. Відомо близько 200 видів роду Бедринець (Pimpinella L.), поширених в Азії, Європі й Африці. В Україні зустрічаються 5 видів; найпоширенішим є бедринець ломикаменевий. Мета дослідження – встановити наявність і визначити кількісний вміст кислот гідроксикоричних у траві та підземних органах бедринцю ломикаменевого. Методи дослідження. Для виявлення кислот гідроксикоричних використовували спиртово-водну витяжку. Реакція з 1 % розчином ферум (ІІІ) хлориду (поява зелено-сірого забарвлення) свідчила про наявність у досліджуваній витяжці сполук фенольної природи. Кількісне визначення кислот гідроксикоричних у досліджуваних об’єктах ґрунтується на спектрофотометричному методі. Якісний склад і кількісний вміст індивідуальних кислот гідроксикоричних у траві та підземних органах бедринцю ломикаменевого досліджували методом високоефективної рідинної хроматографії на хроматографі Agilent 1200 3 D LC System Technologies (США). Результати й обговорення. Кількісний вміст суми кислот гідроксикоричних у траві бедринцю ломикаменевого становив (4,68±0,05) %, в підземних органах – (1,52±0,03) %. Методом високоефективної рідинної хроматографії в досліджуваних об’єктах рослини виявлено й ідентифіковано кислоти хлорогенову і розмаринову та встановлено їх кількісний вміст. У траві й підземних органах бедринцю ломикаменевого в основному домінує кислота хлорогенова, вміст якої становив 3,13 і 0,11 % відповідно. У траві рослини міститься 0,34 % кислоти розмаринової. Висновки. Встановлено наявність і визначено кількісний вміст кислот гідроксикоричних у траві та підземних органах бедринцю ломикаменевого, який становив (4,68±0,05) і (1,52±0,03) % відповідно. Методом високоефективної рідинної хроматографії в досліджуваній сировині рослини виявлено індивідуальні кислоти гідроксикоричні – хлорогенову і розмаринову, визначено їх кількісний вміст. У траві й підземних органах бедринцю ломикаменевого домінує кислота хлорогенова, вміст якої становив 3,13 і 0,34 % відповідно, тому її можна рекомендувати для стандартизації сировини.

Найперспективнішим у лікуванні та профілактиці гострого риносинуситу (ГРС) є застосування комплексних медикаментозних засобів, що забезпечуватиме зменшення економічних затрат і підвищення комплаєнтності терапії, ослаблення тяжкості перебігу захворювання, мінімізацію його тривалості, попередження ускладнень і хронізації патології. Мета дослідження – оцінка ефективності комплексної терапії ГРС з використанням 3 % розчину гліцерину, збагаченого специфічними проантоціанідинами (препарат Хьюмер Синусит). До чинного етапу дослідження було залучено 64 пацієнти (чоловіки та жінки) віком 18–60 років зі встановленим діагнозом з шифром МКБ-10 J01 – гострий синусит. Усі пацієнти проходили обстеження та стаціонарне лікування в закладах охорони здоров’я міста Дніпра протягом 2020–2021 років і надали інформовану письмову згоду на участь у дослідженні. Основна група спостереження (32 пацієнти) отримувала стандартну медикаментозну терапію зі застосуванням препарату Хьюмер Синусит як елімінаційно-іригаційного засобу, група порівняння І (13 пацієнтів) – спрей назальний ізотонічний, група порівняння ІІ (19 пацієнтів) – спрей назальний гіпертонічний. Результатами риноскопічного обстеження встановлено, що після закінчення курсу терапії в 25 % (8 з 32) пацієнтів групи з використанням комбінованого препарату Хьюмер Синусит як елімінаційно-іригаційного засобу спостерігався набряк та гіперемія слизової, тоді як у референтних групах І і ІІ у 53,8 % (7 з 13) і 47,4 % (9 з 19) хворих відповідно. Порівняльний аналіз показників риноманометрії у хворих з ГРС, які отримували лікування за різними схемами, показав більш виразну динаміку змін сумарного об’ємного потоку (СОП) і сумарного аеродинамічного опору (САО) у пацієнтів групи Хьюмер Синуситу. У пацієнтів зазначеної групи значення СОП, збільшившись до кінця курсу лікування на 46,3 % (р < 0,01), відновлювалося практично до відповідних параметрів фізіологічної норми, тоді як у референтних групах І і ІІ аналогічний показник збільшився лише на 30,2 % (р > 0,05) і 36,5 % (р < 0,05) відповідно порівняно з такими до лікування. Зокрема, у пацієнтів групи з іригаційною терапією 3 % розчином гліцерину, збагаченим специфічними проантоціанідинами, реєструвалася статистично значима відмінність показників цитозу, абсолютного вмісту нейтрофілів, частки деструктивних фагоцитів і фагоцитозу автофлори порівняно з референтною групою І (ізотонічний сольовий розчин) та відсотку фагоцитозу автофлори – з референтною групою ІІ (гіпертонічний сольовий розчин).Зазначені зміни параметрів цитограми назального секрету свідчать про суттєве ослаблення активності запального процесу та позитивний вплив на показники адаптивного імунітету у разі використання комбінованого препарату Хьюмер Синуситу як елімінаційно-іригаційного засобу.Таким чином, клінічна ефективність елімінаційно-іригаційної терапії з використанням Хьюмер Синуситу за умов ГРС обумовлена покращанням мукоциліарного кліренсу слизової верхніх дихальних шляхів, зменшенням проявів запалення та корекцією показників місцевого імунного статусу.

У роботі досліджені процеси електрохімічної переробки розчинів хлориду натрію з отриманням хлориду алюмінію, хлориду заліза і лугу в трикамерному електролізері з аніонообмінною мембраною МА-41 і катіонообмінною мембраною МК-40. Представлений спосіб переробки сольових концентратів із застосуванням розчинного алюмінієвого аноду є економічно доцільним, так як у результаті електролізу одночасно відбувається демінералізація рідких відходів до рівня нормативних вимог та виробництво з вихідних концентратів товарної продукції. Недоліком представленого способу отримання коагулянту є взаємодія алюмінію із водою. Проте, доведено, що із підвищенням анодної щільності струму під час електролізу вихід хлориду алюмінію практично повністю обумовлений електрохімічним розчиненням аноду, а хімічне розчинення алюмінію майже відсутнє. Стабільність отриманих розчинів коагулянтів протягом тривалого часу підтримується низькими значеннями реакції середовища (рН ≤ 3). Так, при силі струму 1 А (щільність струму 8,34 А/дм2 ) та вихідній концентрації хлориду натрію 1655 мг-екв/дм3 сумарна концентрація іонів алюмінію в отриманому розчині досягає 2278 мг-екв/дм3 . В цілому було досягнуто концентрації гідроксохлориду та хлориду алюмінію на рівні 130.85 г/дм3 тобто 13.085 %. На хімічно розчинений алюміній припадає не більше 12 %. За даних вихідних параметрів вихід іонів алюмінію з урахуванням хімічного розчинення аноду складає 100–108 %. Одночасно в катодній камері відбувається концентрування лугу. Його вихід за струмом при цьому сягає 92 - 94 %. Для отримання коагулянту на основі хлориду заліза в процесі досліджень використовувався катод із нержавіючої сталі та залізний анод. Були використані модельні розчини каустичної соди з концентрацією 50 мг-екв/дм3 (катодна область), солі хлористого натрію з концентрацією 100г/дм3 (середня область) та підкисленою соляною кислотою дистильованої води (рН на рівні 1-2, анодна область). В результаті проведення експериментів в катодній області утворюється розчин гідроксиду натрію, а в анодній при концентруванні іонів Cl- та розчинення залізного аноду утворюється розчин хлориду заліза (ІІІ).

Товарне зерно пшениці класифікується за різними ознаками, нормами якості та системами його оцінки, прийнятими і чинними в конкретній країні. Універсальних класифікацій зерна не існує, тому визначальними є показники якості. Одним з показників якості зерна пшениці в Україні, що визначає його хлібопекарські властивості і зумовлює клас пшениці, є кількість і якість клейковини. На даний момент, користуються декількома стандартами для визначення кількості і якості клейковини, тому виникає потреба в їх порівнянні для встановлення співвідносності. В статті проведено порівняльний аналіз методів визначення кількості і якості клейковини за двома діючими стандартами: ГОСТ 13586-68 «Зерно. Метод визначення кількості і якості клейковини в пшениці» і ДСТУ ISO 21415-2:2009 «Пшениця та пшеничне борошно. Визначення вмісту клейковини. Частина 2. Визначення вмісту сирої клейковини механічним способом». Згідно ДСТУ ISO 21415-2:2009 не передбачено визначення якості клейковини, але порівняння методів її визначення проводилося для двох стандартів за методикою ГОСТ 13586-68. Встановлені основні відмінності між стандартами, що можуть впливати на результати, а саме: спосіб відмивання клейковини (ручний і автоматизований), різна рідина для замішування тіста (вода та сольовий розчин), наявність та відсутність часу витримування(ферментації) тіста. Для досліджень були обрані 80 зразків зерна одного року врожаю, вирощеного в Південних регіонах нашої країни, з різною кількістю клейковини і різною її якістю. Встановлено, що зі збільшенням кількості клейковини від 18…20 до 28…30 % її значення за ДСТУ ISO 21415-2:2006 менше ніж за ГОСТ 13586-68 на 1,5…2,0 та 3,0…4,0 %, відповідно. Значення показника ІДК при відмиванні за ДСТУ ISO 21415-2:2006 для сильної клейковини співпадають або менше на 3…5 ум.од. ніж за ГОСТ 13586-68, для слабкої клейковини – менше на 5…10 ум.од. Встановлено, що тривалість ферментації істотно впливає на визначення кількості і якості клейковини. При відсутності тривалості витримування тіста значення як кількості, так і якості клейковини значно відрізняються від даних показників, отриманих за ГОСТ 13586-68, в якому передбачено 20-хвилинне відлежування сформованої кульки клейковини. Проте, збільшення тривалості витримування тіста до 30 хв. на показники кількості та якості клейковини не впливає. Таким чином підтверджено, що оптимальним часом відлежування клейковини є 20 хв. ферментації.

Робота виконана у Національному університеті водного господарства та природокористування Міністерства освіти і науки України, м. Рівне. Захист відбувся у 2013 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради К58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд.79. З дисертацією можна ознайомитись в науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Дисертаційна робота присвячена питанням математичного моделювання процесів фільтрації сольових розчинів та міграції радіонуклідів у ґрунтових середовищах з урахуванням взаємовпливу характеристик фільтраційного потоку та ґрунтового середовища в ізотермічних та неізотермічних умовах. В дисертації побудовано нові нелінійні математичні моделі процесів фільтрації сольових розчинів та міграції радіонуклідів у ґрунтових середовищах при залежності параметрів фільтрації та масопереносу від концентрації солей, урахуванні осмотичних явищ, ізотермічних та неізотермічних умов. Розвинено числові методи розв’язання поставлених нелінійних крайових задач в складних областях з криволінійними межами. Доведено точність побудованої нової монотонної різницевої схеми для одновимірного нелінійного рівняння параболічного типу, що містить першу похідну та адаптовано її для розв’язання задач фільтрації сольових розчинів та міграції радіонуклідів у ґрунтових середовищах. Розроблено обчислювальні алгоритми розв’язку поставлених задач, здійснено їх програмну реалізацію, проведено серію числових експериментів, на основі яких показано суттєву відмінність між процесами фільтрації сольових розчинів та фільтрацією чистої води в ґрунтовому середовищі, досліджено процеси міграції та вловлювання радіонуклідів з використанням фільтрів та дрен-вловлювачів.
Диссертационная работа посвящена вопросам математического моделирования процессов фильтрации солевых растворов и миграции радионуклидов в грунтовых средах с учетом взаимовлияния характеристик фильтрационного потока и грунтовой среды в изотермических и неизотермических условиях. В диссертации построены новые нелинейные математические модели процессов фильтрации солевых растворов и миграции радионуклидов в грунтовых средах при зависимости параметров фильтрации и массопереноса от концентрации солей, учете осмотических явлений, изотермических и неизотермических условий. В частности, построены новые одномерные математические модели фильтрации солевых растворов в грунтовых средах к водозаборнику в изотермических и неизотермических условиях. Построены новые двумерные математические модели процессов фильтрации солевых растворов в грунтовых средах: математическая модель двумерной задачи фильтрации солевых растворов в основе гидротехнического сооружения; математическая модель двумерной задачи фильтрации солевых растворов из скважины. Построены новые линейные и нелинейные математические модели процессов миграции и улавливания радионуклидов с использованием фильтров-ловушек и дрен-ловушек, как в одномерном, так и в двумерном случае, а именно: в горизонтальном слое грунта; при напорной фильтрации в горизонтальном слое грунта к системе симметрично расположенных дрен-ловушек. Исследованы процессы миграции и улавливания радионуклидов с использованием фильтров и дрен-ловушек, на основании чего можно судить о пригодности использования загрязненных земель в сельском хозяйстве. Развиты численные методы решения поставленных нелинейных краевых задач для систем дифференциальных уравнений эллиптического и параболического типов в сложных областях с криволинейными границами. Доказана точность построенной новой монотонной разностной схемы для одномерного нелинейного уравнения параболического типа, содержащего первую производную, и указанная схема адаптирована для решения задач фильтрации солевых растворов и миграции радионуклидов в грунтовых средах. Разработаны вычислительные алгоритмы решения поставленных задач, осуществлена их программная реализация, проведена серия численных экспериментов, на основе которых показано существенное отличие между процессами фильтрации солевых растворов и фильтрацией чистой воды в грунтовой среде. А именно, на основании анализа полученных результатов численных решений рассматриваемых задач для постоянного коэффициента фильтрации (k=const) и его зависимости от концентрации растворенных солей (k=k(c)), сделан вывод, что фронт концентрации солевых растворов при k=k(c) со временем значительно опережает фронт концентрации солевых растворов при k=const. Кроме того, показаны отличия в распределении скоростей фильтрационного потока и в количестве выноса растворимого вещества в обоих случаях Результаты диссертационных исследований могут быть использованы при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений и других зданий, попадающих в зону влияния высококонцентрированных солевых растворов, при добыче полезных ископаемых из недр путем их растворения и выноса фильтрационным потоком с последующим улавливанием системой скважин, при прогнозировании очистки радиоактивно загрязненных плодородных земель.
The thesis is devoted to the mathematical modeling of filtration of brine and radionuclide migration in soils considering interaction of filtration current characteristics and soil environment under isothermal and non-isothermal conditions. The thesis presents new nonlinear mathematical models of brine filtering processes and radionuclide migration in soils with filtering options and mass transfer depending on salts concentration and osmotic phenomena, isothermal and non-isothermal conditions.The numerical methods for solving the set of nonlinear boundary value problems in complex domains with curved boundaries have been developed. Precision of the new monotone difference scheme for one-dimensional nonlinear equation of parabolic type, containing the first derivative has been proved and it has been adapted to meet the challenges of salt solutions filtration and radionuclides migration in soil environments. Computational algorithms for solution of the formulated tasks have been developed, their software implementation have been fulfilled. A series of conducted numerical experiments became the basis to show a significant difference between the processes of salt solutions filtration and pure water filtration in the soil environment. The processes of radionuclide migration and trapping using filters and drain-traps have been studied.

Робота виконана у Національному університеті водного господарства та природокористування Міністерства освіти і науки України, м. Рівне. Захист відбувся “ 30 ” червня 2016 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитись в науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
В дисертаційній роботі побудовано нові математичні моделі напружено-деформованого стану ґрунтових масивів і основ у нелінійній постановці з урахуванням тепло-масоперенесення при фільтрації сольових розчинів у неізотермічних умовах та залежностей коефіцієнтів фільтрації, Ламе і модуля Юнга від концентрації сольових розчинів та температури, наявності вільної поверхні ґрунтових вод та дослідження деформаційних процесів у ґрунтах, які складаються з шарів із різними механічними та фізико-хімічними властивостями. Виведено систему рівнянь рівноваги в формі Ламе для зміщень ґрунту на основі узагальнення закону Гука з урахуванням тепло-масоперенесення та залежностей коефіцієнтів Ламе, модуля Юнга від концентрації сольових розчинів та температури. Отримано граничні умови та умови спряження для зміщень і напружень з врахуванням теплового та хімічного станів ґрунтового середовища. Розвинено обчислювальні методи для знаходження чисельних розв’язків відповідних крайових задач в одно- та двовимірному випадках. На основі розроблених алгоритмів створено відповідний програмний комплекс, проведено серію чисельних експериментів та їх аналіз. Показано вплив факторів тепло-масоперенесення при фільтрації сольових розчинів у неізотермічних умовах, наявності вільної поверхні, багатошаровості ґрунту на розподіл зміщень, нормальних та дотичних напружень та деформацій.
В диссертационной работе на основании анализа литературных источников сформулированы постановки и построены новые математические модели напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов и оснований в нелинейной постановке с учетом тепло- и массопереноса при фильтрации солевых растворов в неизотермических условиях и зависимостей коэффициентов фильтрации, Ламе и модуля Юнга от концентрации солевых растворов и температуры, наличия свободной поверхности грунтовых вод и исследования деформационных процессов в грунтах, состоящих из слоев с различными физико-химическими и механическими свойствами, а также в фильтрующей грунтовой плотине со свободной поверхностью, грунтовом массиве в результате образования депрессионной лунки. Получена система уравнений равновесия в форме Ламе для смещений грунта на основании обобщения закона Гука с учетом тепло- и массопереноса и зависимостей коэффициентов Ламе, модуля Юнга от концентрации солевых растворов и температуры. Выведены граничные условия и условия сопряжения для смещений и напряжений с учетом теплового и химического состояний почвенной среды. Получили дальнейшее развитие и эффективно использованы численные методы для отыскания приближенных решений соответствующих краевых задач в одно- и двумерном случаях. В частности, это конечно-разностные методы благодаря построению монотонных разностных схем для нелинейных уравнений параболического типа, содержащих первую производную; метод численных конформных отображений для областей почвы сложной геометрической формы, в том числе со свободной поверхностью, который включает в себя построение численных конформных отображений; итерационный метод для отыскания численного решения системы уравнений равновесия в форме Ламе для смещений грунта. На основании разработанных алгоритмов создан соответствующий программный комплекс и проведена серия численных экспериментов. Выполнен анализ полученных результатов. Показано существенное влияние факторов тепло- и массопереноса при фильтрации солевых растворов в неизотермических условиях, зависимостей коэффициентов фильтрации, Ламе, модуля Юнга от концентрации солевых растворов и температуры, наличия свободной поверхности, многослойности почвы на распределение смещений, нормальных и касательных напряжений и деформаций.
Based on the literature review the new mathematical models of nonlinear boundary value problems of the stressed-strained state of soil masses, considering heat and mass transfer, filtering salt solutions in non-isothermal conditions, the dependencies of filtration and Lame coefficients, and Young's modulus of the concentration of salt solutions and temperature, presence of free groundwater surface and study of deformation characteristics of soils consisting of layers with different mechanical and physical and chemical properties are formulated and improved. Introduced system of equilibrium equations in the form of Lame displacement based on the generalization of Hooke's Law with regard to heat and mass transfer and the dependencies of Lame coefficients, the Young's modulus of the concentration of salt solutions and temperatures is modified. Boundary conditions for the displacements on the thermal and chemical conditions of the soil environment are discovered. Computational methods to find numerical solutions of the corresponding nonlinear boundary value problems in one- and two-dimensional cases are improved. On the basis of the developed algorithms the appropriate software is created. A series of numerical experiments and their analysis are conducted. Significant effect of heat and mass transfer, filtering salt solutions in non-isothermal conditions, the dependence of Lame coefficients, the Young's modulus of the concentration of salt solutions and temperature, the presence of the free surface of the soil layering on the distribution of displacements, stresses and strains are disclosed.