黏土透镜体影响潜流交换的试验研究

摘要：

潜流交换是影响河流-地下水作用带的水流条件、水环境修复、维持生态平衡的重要物理过程之一,河床内存在的黏土透镜体对潜流交换的影响机制尚未得到很好的揭示.参考实际的地质情况,采用适当尺度的物理模型进行黏土透镜体影响下的潜流交换研究.在控制水头和流量的情况下,针对不同规模和埋深的黏土透镜体分别进行潜流交换模拟试验,根据测得的压力数据绘制潜流带内的地下水流场.针对每一种模拟情况,在黏土透镜体上侧、左侧方向的相同距离利用所绘制的等值线计算梯度,得到透镜体附近的流速场,并利用达西定律将流速场转化为流量场.试验结果表明:潜流量随着单一黏土透镜体的尺寸和埋深增加而减小;随着地表水上下游水头差的增大,透镜体迎水面和背水面的流速分别增大和减小且增速逐渐变慢;流速衰减率与地表水上下游水头差呈正相关.研究成果提供了一种研究小尺度的潜流交换过程的方法.

关键词：黏土透镜体、物理模型、潜流交换、达西定律、流速衰减率

所属期刊栏目：36

分类号：P641.2(水文地质学与工程地质学)

资助基金：流域水文循环模拟与调控国家重点实验室开放研究基金项目IWHR-SKL-201502;河海大学中央高校基本科研业务费项目2015B14414;江苏省大学生创新创业训练计划项目201610294004Y

在线出版日期：2019-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：49-54