Построение фильтрационной модели базируется на использовании законов движения (Дарси) и сохранения массы, а также уравнениях состояния флюидов (газов), которые описываются системой дифференциальных уравнений, преобразованных с помощью численных методов в конечно-разностную систему алгебраических уравнений. При таком способе решение ищется не во всех точках, а лишь в узлах (ячейках) сетки модели.

Моделирование мы применяем при описании структурных особенностей объектов, геологической неоднородности и сложных динамических процессов. В частности речь идёт о создании трёхмерных геологических и фильтрационных моделей.

 

В большинстве случаев применение моделирования актуально при проектировании  реконструкции и рекультивации полигонов твёрдых коммунальных отходов, где важно понимать соблюдение правил складирования отходов, геологические характеристики подстилающих грунтов и особенности процессов миграции жидкостей и газов в свалочном теле.

Для построения структурных и геологических моделей мы применяем сложные алгоритмы интерполяции, в том числе основанные на стохастическом моделировании свойств. Такой подход позволяет более точно описывать пространственное распределение свойств геологических элементов.

С помощью фильтрационной модели производится изучение движения фильтрата и свалочного газа в теле полигона и за его пределами. Также, на базе данной модели подбирается оптимальные мероприятия для ликвидации негативного влияния полигона на окружающую среду и производится количественная оценка их эффективности.

Модель позволяет строить динамические карты распространения вредных веществ, оценивать и подбирать оптимальные характеристики дренажных систем и рассчитывать их интенсивность работы для обеспечения контролируемого отвода фильтрата и биогаза из свалочного тела на их утилизацию.

На сегодняшний день в нашем Институте ведутся разработки программного комплекса, позволяющего создавать геологические модели с помощью искусственных нейронных сетей, что кратно повысит точность и детальность оценки физико-механических свойств грунтов.