雨洪水回灌中多分散颗粒运移-沉积特征及数值模拟

摘要：

雨洪水回灌过程中多分散颗粒造成的堵塞问题实质上是多孔介质中颗粒的运移和沉积.为了揭示饱和多孔介质中多分散颗粒的沉积特性,开展了5种不同浓度条件下多分散雨洪颗粒(0.375～55.82μm)人工回灌一维砂柱定流量试验,基于胶体过滤理论,建立多分散颗粒运移-沉积的改进模型并进行相应的数值模拟.物理试验和数值模拟结果表明:不同浓度条件下多分散颗粒的沉积剖面都符合"上陡峭,下平缓"的超指数分布,而不是常规模型预测的指数分布.超指数分布是多分散颗粒的非均等沉积造成的,常规模型均化了沉积颗粒的空间分布,Kozeny-Carman模型可以模拟颗粒的非均等沉积造成介质不同位置渗透性能降低,介质的堵塞程度与颗粒大小直接相关,介质渗透性能最大降低为原来的52％,雨洪水中粒径>2.26μm颗粒的沉积是造成堵塞的主要原因.

关键词：雨洪水回灌;多分散颗粒;过滤系数;超指数分布;Kozeny-Carman模型

所属期刊栏目：38

分类号：TV139.16(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金委员会—中华人民共和国水利部—中国长江三峡集团有限公司长江水科学研究联合基金项目;中央级公益性科研院所基本科研业务费项目

在线出版日期：2021-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：126-132