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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
为确定研究区含水层的弥散系数,进一步开展咸水体运移的数值模拟,根据研究区的地质背景和水文地质条件,针对含水层中咸水体分布格局设计并开展了示踪试验。利用试验获得的数据初步分析了咸水体垂向和横向运移特征,提出了依赖于单尺度示踪试验结果推求多尺度下弥散系数的内推-外延法,据此计算了试验尺度上的弥散系数。示踪试验结果直观地反映了咸水体对抽水井中氯离子质量浓度的影响,确定了试验尺度上的横向弥散度为7.42 m,垂向弥散度为41.4 m。基于弥散方程的解析解,采用半程拟合的方法进行尺度效应的分析,确立了横向及垂向弥散度与试验尺度关系分别为y=0.007 5·e0.129 3xy=0.102 9e0.049 2x。根据上述定量关系可进行同类地区相似条件下的弥散系数计算和尺度效应分析,从而为进一步开展咸淡水交互地带水盐运移的模拟和预测提供参数基础。  相似文献   

2.
弥散度是刻画孔隙介质中溶质运移和扩散的重要参数,对于污染物的预测和修复至关重要,但野外示踪试验往往会选择忽略真实存在的井内混合效应。通过室内砂槽实验方法,模拟具有水平分层结构的含水层,该含水层主要由3种介质充填而成。采用埋藏传感器和井中布设传感器2种监测方式,对比在有/无混合效应情况下,穿透曲线的形态差异,进而探究井内混合效应对弥散尺度依赖性的影响情况。实验结果表明,井内混合效应会使穿透曲线呈现阶梯式增长,并伴有显著的拖尾现象;当使用对流弥散方程进行计算时,混合效应会导致弥散度被高估;观测到的弥散度与真实弥散度的差异会随着注入井和观测井间距离的增加而增大;此外,2种观测方式(埋藏/井内)均能发现弥散的尺度依赖性,且井内混合效应显著增强了弥散尺度效应,该实验结果可为污染物运移的评价和预测提供参考。   相似文献   

3.
将小尺度含水层热机械弥散系数模型应用于对流弥散传热过程中,推导了该条件下对流弥散热量运移的解析解,结合试验进行验证,对含水层热弥散效应进行评估,结果表明,热机械弥散系数等于1×10-2 W/(m?°C)可以作为热弥散对温度场影响的临界点,从而将热机械弥散系数的分布划分为不可忽略的三角区域和可以忽略的多边形区域;明确了自然含水层结构条件下纵向热弥散度范围,从小尺度的热弥散研究结果来看,纵向热弥散度最大值为厘米数量级,它与野外大尺度条件下热弥散度的研究成果有着显著差异,表明热弥散尺度效应的存在,这将是进一步开展研究工作的方向。  相似文献   

4.
长春西部串湖含水介质弥散试验及污染质运移研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
水动力弥散系数是建立地下水水质模型,进行地下水溶质运移研究的重要参数。在野外调查的基础上,设计并开展了室内二维水动力弥散试验,应用直线图解法确定了研究区含水介质的纵向、横向弥散系数。建立了该区地下水溶质运移模型,并对其进行了预测分析。  相似文献   

5.
分数微分对流-弥散方程(FADE)是模拟溶质迁移问题的新理论,但应用FADE来模拟溶质迁移时能否克服弥散的尺度效应尚待验证。利用长土柱实验资料结合FADE的解析解拟合推求FADE的弥散系数,并分析其与尺度之间的相关关系。研究结果表明,FADE的弥散系数具有随尺度增大而增大的现象,且均质土柱中FADE的弥散系数尺度效应小于非均质土柱中弥散系数尺度效应。在均质土柱中,弥散系数与尺度之间成指数相关关系,在非均质土柱中,弥散系数与尺度之间成幂相关关系。考虑了弥散系数分别与迁移时间和迁移距离呈线性递增两种相关关系,进而分别构建了3种考虑弥散尺度效应的FADE模型,并提出了求解的差分方法。利用上述3种考虑弥散尺度效应的FADE来模拟和预测不同空间位置处的溶质迁移过程。结果表明,对均质土柱中的溶质迁移可得到较好的模拟结果;对于非均质土柱,其模拟结果与实测结果仍然存在一定的差异。  相似文献   

6.
含水层水力参数的尺度效应研究现状   总被引:8,自引:0,他引:8  
主要论述了国内外目前对弥散率尺度效应以及渗透系数等参数的空间变异性研究的现状和今后的研究趋势。文中提出了含水层水力参数的尺度效应问题,并指出应重视地下水驱动力场变化对参数的影响研究。  相似文献   

7.
李国敏  陈崇希 《地球科学》1995,20(4):405-409
通过对空隙介质中水动力弥散尺度效应近期研究成果的总结和分析,阐述了不同尺度下空隙介质的空间非均质的自相似性,提出了水动力弥散的尺度效应在统计意义上具有形特征,按计算方法与岩性特征及计算模型维数的不同,对世界范围内所收集到的百余个纵向弥散度数据求出了尺度效应的分维数并进行了分析与讨论,为地下水污染模型研究提供了一种参数的初步估计方法。  相似文献   

8.
对弥散试验的几点新认识   总被引:1,自引:0,他引:1  
弥散试验是揭示溶质在地下水中运移机理和获和弥散度等重要水质参数的可靠方法之一。本文在对弥散试验的研究现状、弥散理论的新发展进行了系统分析之后发现,目前弥散试验在条件选择方面存在着某些不足之处,进而对改进弥散试验提出了几点新认识。  相似文献   

9.
主要论述了国内外目前对弥散率尺度效应以及渗透系数等夺数的空间变异性研究的现状和今后的研究趋势。文中提出了含水层水力参数的尺度效应问题,并指出庄重视地下水驱动力场变化对参数的影响研究。  相似文献   

10.
为了对某扩建钢厂地区地下水质污染趋势进行分析预报,我们在山东莱芜寨子附近汶河河谷用~(131)Ⅰ放射性同位素进行了一组天然流场下的弥散试验,对试验结果我们用特殊坐标法计算了弥散模型的参数:纵向弥散率、横向弥散率和孔隙速度,并通过换算求得了平均孔隙率、渗透速度和渗透系数。  相似文献   

11.
通过时空隙介质中水动力弥散尺度效应近期研究成果的总结和分析,阐述了不同尺度下空隙介质的空间非均质的自相似性,提出了水动力弥散的尺度效应在统计意义上具有分形特征,按计算方法(解析模型与数值方法)与岩性特征(孔隙介质与非孔隙介质)及计算模型维数的不同,对世界范围内所收集到的百余个纵向弥散度数据求出了尺度效应的分维数并进行了分析与讨论,为地下水污染模型研究提供了一种参数的初步估计方法。  相似文献   

12.
肖勋  施文光  王全荣 《地球科学》2020,45(4):1439-1446
径向弥散是指溶质在径向流场下的迁移规律,被广泛用于描述含水层修复领域中污染物的迁移过程.然而,在现有描述径向弥散的模型中,往往忽略了井内混合效应对溶质径向弥散的影响.建立新的注入井附近溶质径向运移动力学模型,同时考虑井内混合效应与弥散度的尺度效应.采用Laplace变换推导该模型的半解析解,利用Stehfest数值逆变换获取溶质在实数空间的解.通过与不考虑混合效应的模型对比研究混合效应对溶质径向弥散的影响,并利用室内渗流槽中的溶质径向弥散实验数据验证模型的合理性与适用性.结果表明:混合效应和尺度效应对注水井附近溶质径向弥散有显著影响.具体地讲,井内的混合效应越显著,在井壁处及含水层中的穿透曲线越低,溶质浓度达到峰值所需时间越长,与不考虑混合效应模型的差异越明显;随尺度效应的增强,溶质提前穿透且扩散范围变大,溶质浓度达到峰值所需时间越长;与前人的模型相比,本研究模型能更好地模拟注水井附近的溶质径向弥散问题.   相似文献   

13.
Upscaling electroosmosis in porous media is a challenge due to the complexity and scale-dependent nonlinearities of this coupled phenomenon. “Pore-network modeling” for upscaling electroosmosis from pore scale to Darcy scale can be considered as a promising approach. However, this method requires analytical solutions for flow and transport at pore scale. This study concentrates on the development of analytical solutions of flow and transport in a single rectangular channel under combined effects of electrohydrodynamic forces. These relations will be used in future works for pore-network modeling. The analytical solutions are valid for all regimes of overlapping electrical double layers and have the potential to be extended to nonlinear Boltzmann distribution. The innovative aspects of this study are (a) contribution of overlapping of electrical double layers to the Stokes flow as well as Nernst–Planck transport has been carefully included in the analytical solutions. (b) All important transport mechanisms including advection, diffusion, and electromigration have been included in the analytical solutions. (c) Fully algebraic relations developed in this study can be easily employed to upscale electroosmosis to Darcy scale using pore-network modeling.  相似文献   

14.
非均匀土壤中溶质运移的两区模型及其解析解   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
给出了非均匀土壤中考虑水动力弥散尺度效应的一维溶质运移两区模型。然后在初始浓度为零,半无限一维空间内常数通量边界条件下,推导出了可动区和不动区溶质浓度分布的解析表达式。并用Mathematica软件包作了数值计算。计算结果表明,该模型的模拟结果符合溶质运移的一般规律,因而该模型在土壤溶质运移的研究和应用中有一定的价值。  相似文献   

15.
本溪郑家潜水含水层二维水动力弥散试验及其结果分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
以本溪郑家潜水含水层的弥散试验为例,对多孔介质饱水二维水动力弥散进行研究,得到弥散机理的两点新认识。  相似文献   

16.
Haloxylon ammodendron Bge (C.A. Mey.) is a dominant shrub species in the Gurbantonggut Desert and plays an important role in preventing wind erosion and combating desertification, typically by developing fertile islands in desert ecosystems; however, such islands often depend on the scales. An experiment was conducted to determine the scale dependence for the soil spatial heterogeneity of H. ammodendron in the Gurbantonggut Desert using the soil pH, electrical conductivity (EC), soil organic carbon (SOC), and total nitrogen (TN). The results showed that the soil EC, SOC and TN were significantly higher at the individual scale than the population scale. Moreover, the coefficients of variation (CV %) of the soil parameters at the individual scale were greater than they were at the population scale, with all except for pH (CV = 4.35 % for individual scale and CV = 2.87 % for population scale) presenting a moderate degree of variability (10 % < CV < 100 %). A geostatistical analysis revealed a strong spatial dependence [C 0 /(C 0 + C) < 25 %] within the distance of ranges for the tested parameters at both scales. The kriging interpolation results presented significant accumulation of soil SOC and TN around the shrub center and formed a significant “fertile island” at the individual scale, whereas the soil EC was much lower at the shrub center. At the population scale, patch fragments of the soil chemical properties were observed; however, not all individuals presented significant fertile islands or salt islands, and the soil EC presented a similar distribution as SOC and TN. These differences suggested that different mechanisms controlled the spatial distribution of soil minerals at the two scales and that the spatial heterogeneities are scale-dependent in a desert ecosystem.  相似文献   

17.
Erodibility indices are important parameter that can be used to describe the intensity of the soil erosion problems causing environmental concerns. These indices are convenient to estimate the susceptibility to erosion where physical measurement is very difficult. Sikkim is one such state in India where measuring erosion is a tedious process due to its difficult and inaccessible terrain conditions. In the present study, spatial variation of susceptibility of erosion in East district of Sikkim was estimated by using indices such as clay ratio, dispersion ratio, mod clay ratio and critical level of soil organic matter. The result indicates soils in East district are mostly dominated by sand particles (40.5–81.06%) in majority of soil samples. The dispersion ratio values in most of the soils were >15% indicating very high vulnerability to erosion. The values of clay ratio (3.44–9), modified clay ratio (mean value of 6.9) and critical level of soil organic matter content (<5%) indicated high susceptibility to erosion. The trends of indices were generated by IDW interpolation method to understand the spatial variation of the susceptibility to erosion. The interpolated maps were overlaid on subwatershed maps to prioritize the subwatershed for planning treatment measures.  相似文献   

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