垃圾填埋场渗滤液变密度地下水溶质运移模拟

为分析垃圾填埋场变密度渗滤液对地下水的影响,本文通过MODFLOW中的SEAWAT模块建立变密度地下水溶质运移模型,模拟了在密度效应情况下垃圾渗滤液在地下水中的运移规律,并且与不考虑密度影响的模型结果进行了对比。结果表明,在密度驱动下污染物运移得更快,出现了明显的“指流”,在3 650 d时,变密度模型中地下水质量浓度大于10%源强浓度的面积比恒定密度模型结果多1 611.95 m2;这表明变密度模型计算的污染物影响范围要比恒定密度模型的范围要大。根据不同质量浓度源强模拟结果可以看出,在整个预测期内源强为90 g/L的影响面积最大,随着源强浓度降低,影响面积逐渐减小。根据观测孔浓度曲线可以看出,1号、2号和3号孔的10 m、2 m观测层位浓度历时曲线都呈现变密度模型结果高于恒定密度模型,且底部观测层位更容易捕捉到污染物。因此在分析垃圾渗滤液或者其他密度较高的污染物对地下水的影响时,应重视密度因素。     

垂向环流井溶质运移试验及参数灵敏度分析

为表征垂向环流井运行过程中弥散度对溶质运移情况的影响.开展室内垂向环流井水动力场试验和溶质运移试验,研究了垂向环流井地下水循环流场的形式,绘制水头高度变化曲线分析出水动力场变化规律;通过污染羽扩散形态绘制不同时刻溶质迁移距离,得出溶质迁移规律.基于MODFLOW建立试验数值模型,利用弥散度参数反演,得出试验过程中的弥散...     

不同胶结度的多孔介质中溶质横向弥散的孔隙尺度模拟研究

深入理解、精确刻画溶质孔隙尺度横向弥散行为是揭示溶质运移现象内在机制、提高溶质运移模拟精度的关键.基于孔隙尺度模拟方法研究了不同胶结度的多孔介质中溶质横向弥散特征.结果表明:当胶结度增大时,溶质横向弥散程度有所增强,但与纵向弥散相比增强幅度较小,且在模拟的胶结度范围内横向弥散未展现显著的尺度效应.研究还发现多孔介质中横向弥散系数DT与纵向弥散系数DL间的差异程度不是固定不变的,而是随着溶质运移距离逐渐增大最终达到稳态的过程,并且DL/DT的渐进值及达到渐进值所需时间均受胶结度的影响.因此,将DT视为比DL小一个数量级的值与溶质实际弥散行为存在较大偏差.同时,通过对比不同介质中流体流速横向、纵向分量概率密度及溶质对流速率概率密度的差异,揭示了以上溶质横向弥散特征变化及其与纵向弥散特征变化不同的内在机制.     

系统维度对变密度溶质运移的影响研究

关于地下水变密度流与溶质运移的研究通常局限于二维系统中,三维系统中的研究非常有限。然而,仍有零星研究表明,三维系统中的对流过程与二维系统不同。文章通过SEAWAT-2000进行数值模拟,系统研究了二维和三维系统中的变密度溶质运移过程,利用舍伍德数、空间矩和稀释指数量化了系统的不稳定性和溶质扩散、稀释程度。结果表明：二维系统产生分散指流,而三维系统中因扩散程度的增强使得分散指流的产生受到抑制,但是,三维系统的不稳定性比二维系统更强,对流入渗更快,与指流的产生与否并无直接关联。另外,三维系统中溶质的稀释程度大于二维系统,但溶质在二维系统中将更快接近稀释的最大值,传统二阶中心矩可能会造成自由对流和不稳定性溶质运移过程中溶质扩散和稀释程度的错误估计。研究结果将有助于正确预测三维自然含水层中的自由对流和溶质运移。     

小尺度含水层热量运移试验研究及热弥散效应评估

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。     

变密度声波全波形反演中密度影响因素及反演策略

密度信息可预测储层流体饱和度,因此获取可靠的密度参数已成为全波形反演中首要考虑的问题。为了获得更稳定的反演密度,本文从频率、初始速度模型、初始密度模型和密度速度同时反演四个方面对密度的影响进行了研究。根据研究测试结果制定了稳定的反演策略：首先将密度固定,反演速度,此时波动方程中不再含有密度项,因而可以得到准确的速度模型;将其作为初始速度模型进行速度、密度同时反演,可以较好地减小速度对密度的影响。理论模型测试结果充分说明了策略的有效性。     

长春西部串湖含水介质弥散试验及污染质运移研究

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。