本钢郑家屯潜水含水层弥散试验研究

在本钢郑家屯潜水含水层中进行了弥散试验，以Ｃｌ＾－为示踪剂，瞬时投放，根据流场条件，建立了二维水质运移模型。利用标准曲线法进行处理，得到了各监测井处的弥散度，对该试验结果进行分析，得到了在试验范围内，多孔介质中水动力弥散度的变化。     

示踪弥散试验影响因子分析

污染物质在含水介质中的运移,不仅受到水文地质条件的制约,而且受水化学动力条件的制约。示踪弥散试验常用于模拟地下水污染物质的运移研究,为污染预测和污染防治提供依据。试验选用NaCl为示踪剂,砂土为介质。在室内进行一维弥散试验,针对示踪剂的浓度、水力梯度、砂土干密度等影响因素,进行系统分析。结果表明,弥散系数与NaCl浓度、水力梯度成正比,与砂土干密度成反比。     

对弥散试验的几点新认识

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。     

弥散尺度效应的试验研究进展及展望

水动力弥散尺度效应问题是地下水中污染物运移研究的重要内容,针对国内外的弥散尺度效应研究,分别从室内和野外两个方面对弥散尺度效应试验研究进行综述。统计了室内试验各影响因素产生弥散尺度效应所占的比例,并根据表格数据分析造成弥散尺度效应的原因。最后,提出弥散尺度效应的试验研究展望:(1)验证弥散尺度效应的存在性;(2)研究弥散尺度效应的产生机理;(3)弥散尺度效应的定量化研究。     

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。     

本溪郑家潜水含水层二维水动力弥散试验及其结果分析

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。     

TDS测试笔在地下水弥散系数野外试验中的运用

弥散系数是地下水污染数学模型的基本参数,在溶质迁移过程中浓度变化的监测是十分细致和漫长的过程。本文提出一种获得纵向和横向弥散度的野外试验新方法,能够很好地简化野外试验的繁琐过程和提高经济效益,且方便可行。     

地下水现场弥散试验参数计算

通过现场弥散试验测定浅层含水层的水动力弥参数,用有限分析法模型弥散试验场,为建立常滨州市浅 下水滨质运移模型提供依据。     

含水层中弥散系数的尺度效应

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·e^{0.129 3x}和y=0.102 9e^{0.049 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。     

分析一维砂柱弥散试验数据的相关系数极值法

针对现有分析室内一维砂柱弥散试验数据,确定多孔介质纵向弥散度的方法,在考虑介质对示踪剂的吸附作用的情况下不能应用的问题,对描述一维、稳定渗流与连续定浓度注入示踪剂的砂柱弥散试验的近似解析解进行反函数变换,利用相关系数极值法的原理,建立了在多孔介质与示踪剂间为均衡吸附条件下,可计算多孔介质纵向弥散度与阻滞系数的方法.而且,这种方法在多孔介质的有效孔隙率为已知的情况下,还可计算出多孔介质对示踪剂的吸附系数.     

桂林东区峰林平原岩溶地下水示踪试验与分析

为查明桂林东区峰林平原地下水系统的结构特征,在岩溶水文地质调查的基础上,通过人工取样并采用高分辨率野外荧光仪,对桂林东区峰林平原区投放的示踪剂荧光素钠的接收情况进行检测。结果表明：峰林平原区地下水的出露比较多,主要以沟渠、湖塘、民井等为主,其中1号点初现时间为第22天,最大视流速为19.5 m/d,平均视流速4.9 m/d,说明本试验段内地下径流为典型的面状流态,岩溶含水介质比较均匀。峰林平原区岩溶含水层结构岩溶化程度很高,呈网络状,存在统一的地下水位,岩溶发育较均一,同时也存在较大的裂隙甚至较大规模的管道和地下河系统,容易形成岩溶地下水优先流。     

岩溶地下河浊度来源及对示踪试验影响的定量分析

定量示踪技术是分析岩溶含水层水力特征和岩溶水系统结构的重要手段,地下河浊度是制约定量示踪试验精确性的关键因素。针对西南典型岩溶地下河,以三次不同水动力条件下示踪试验为研究对象,通过对比分析浊度、流量及示踪剂浓度变化探讨浊度来源及其对示踪剂和管道参数的影响。试验过程中,确定存在上、下临界流量使水流从层流过渡为紊流状态,浊度主要来源从管道内部再悬浮颗粒过渡为外源悬浮物,计算上、下临界流量分别为0.7 m~3/s和0.4 m~3/s。通过浊度与示踪剂的相关关系研究浊度对示踪剂的影响,结果表明当浊度大于25时,浊度与示踪剂浓度呈负相关关系,且浊度越大,对示踪剂的影响越大。最后通过对比确定,第一次示踪试验浊度影响较小,并估算了岩溶管道参数,为进一步水资源评价提供基础。     

Effects of Local Dispersion and Kinetic Sorption on Evolution of Concentration Variance in a Heterogeneous Aquifer

A Eulerian stochastic method is applied to develop a theory of concentration variance for solute transport in a heterogeneous medium. The study focuses on the effects of kinetic sorption and local dispersion on solute dissipation. Spatial distribution of the concentration variance is obtained by scaling the zero local dispersion form of σ_c ². The scaling function resulting from the local dispersion and kinetic sorption is derived in a closed integral form. It satisfies the measurement of total concentration variance resulting from the Eulerian mass balance using spatially integrated concentration moments. The spatially integrated moments bypass the need for classical closures applied to joint moments between concentration and velocity fields. The study results indicate that kinetic sorption reduces the total development of concentration variance in comparison with non-reactive solute transport. Kinetic sorption acts as a reduction mechanism, but not as a dissipating mechanism like the local dispersion. Kinetic sorption and local dispersion are not additive processes and their effects on the concentration variance depend on the stage of transport time.     

珠江广州河段纵向离散特性研究

根据珠江广州河段多年观测的流速分布资料和1987年、1988年两次大规模水文水质同步观测资料,利用非恒定流离散理论,对珠江广州河段的离散特性进行了分析,给出了纵向离散系数的瞬时值、潮平均值和等效值。     

桂林硝盐洞洞穴滴水示踪及气候环境意义研究

洞穴滴水对大气降水的滞留时间的研究是准确解译洞穴沉积物气候环境代用指标的重要内容。由于研究尺度和技术手段的差异,目前对滞留时间的研究重视程度仍不够。基于此引入水文地质领域成熟的示踪方法,对桂林丫吉硝盐洞滴水对大气降水响应时间进行了连续高分辨率的研究。利用野外自动化荧光仪和荧光示踪剂,实现了滴水的自动化示踪研究,节省了人力物力且提高了分辨率。通过两次示踪试验,确定了桂林丫吉硝盐洞滴水雨季对大气降水的响应时间小于48h,一些强降雨事件,滞留时间甚至小于4h。发现滴水的温度变化可以作为高分辨率监测时大气降水形成径流的示踪剂。对于桂林丫吉硝盐洞XY5常年性滴水点,雨季日降雨强度大于16.3mm就可以形成径流,并被监测到。XY5滴水点主要存在两个水源补给,常年的基流补给和大气降水的快速补给。这些认识对洞穴滴水监测和洞穴沉积物古气候环境重建有着很好的借鉴意义。     

武汉市区第四系含水层地下水有机污染敏感性研究

在详细调查武汉市水文地质条件和地下水污染现状的基础上，获得了高精度的武汉市水环境中微量有机污染物的组成数据。所检测出的有机组分达30余种，以苯及相关苯系物为主，污染程度较高的地下水主要分布在人口密集区和工业，商业区，应用改进的DRASTIC模型－地下水污染敏感性评价模型，在GIS平台上，编制了武汉市区地下水污染敏感性分区图。根据其评价结果，建议集中对那些敏感性相对较高的区域采取有效的环保措施，开发利用时应作出风险评价。     

天津蓟县二维纳米级伊利石研究

天津蓟县中元古界串岭沟组上部黑色页岩产有丰富的伊利石,其矿物组合仅为石英和伊利石,是重要的可利用伊利石资源。运用化学成分分析和XRD方法确定出伊利石含量为64％～70％。由Scherrer方程计算的平均c^*轴方向厚度为12nm,平均6轴方向长度为167nm,结合伊利石的片状生长习性,可确定串岭沟组上部黑色页岩所产伊利石为二维纳米级伊利石,具有重要的纳米属性。化学成分分析表明,黑色页岩所产伊利石具有0．75的层间电荷和二八面体为主的二八-三八面体的过渡类型八面体结构特点。对数正态粒度大小的分布特征表明黑色页岩中的伊利石经历了由成核→等体积转移→最终长大的Ostwald成熟效应。