Диффузионный вынос солей через разделяющие слои

Рассмотрим вынос соли из водоносного горизонта (зоны затруд­ненного водообмена), перекрытого слабопроницаемым разделяющим слоем, над которым находятся пресные воды зоны актив­ного водообмена. Примем, что вынос солей из глубоко залегающего горизонта, уменьшающий со временем концентрацию его воды, про­исходит через разделяющий слой m₀ диффузионным переносом при ν→ 0. Пополнения солей за счет растворения или привноса в гори­зонте не происходит. Процесс считаем квазистационарным. Тогда, по­ток соли через разделяющий слой определяется уравнением Фика при dC/dl = (С⁰ - C)/m₀, где С - текущая концентрация раствора в глубоком горизонте; С⁰ - концентрация этого раствора в зоне активного водо­обмена (считается постоянной во времени).

Поскольку диффузионный поток связан с уменьшением содер­жания солей в глубоком горизонте, балансовое уравнение в элементе этого горизонта для единичнои площади горизонтального сечения будет

Схема к расчету диффузионного рассоления горизонта соленых вод зоны затрудненного водообмена

Разделив в выражении переменные и имея в виду, что С> С⁰, после интегрирования получим:

Постоянную А для глубокого горизонта найдем из начального ус­ловия t = 0, С > С⁰. Тогда А = -ln(С₀ - С⁰), откуда окончательно имеем:

или

где β = D_м/(n₀mm₀).