Dynamics of the infiltration of liquid pollution into the ballast section of a railway track within the framework of Forchheimer's law

Abstract

Рассмотрена динамика инфильтрации слоя жидкости в пористый грунт под действием гравитационных сил в рамках двучленного закона фильтрации (закон фильтрации Форхгеймера). Получены простые формулы для временной зависимости высоты слоя жидкости на грунте и времени полной инфильтрации жидкости в грунт от коэффициента фильтрации и пористости грунта. Показано, что полное время инфильтрации прямо пропорционально высоте исходного слоя жидкости на грунте. Проведены расчеты времени и средней скорости полной инфильтрации для типичных грунтов. The dynamics of a liquid layer infiltration into porous soil induced by the gravitational forces is considered within the framework of the two-term filtration law (Forchheimer's filtration law). Simple formulas are obtained for the time dependence of the height of the liquid layer on the soil and the time of complete infiltration of liquid into the soil on the filtration coefficient and porosity of the soil. It is shown that the total infiltration time is directly proportional to the height of the initial liquid layer on the ground. Calculations of the time and average speed of complete infiltration for typical soils were carried out.