河间隐伏型岩溶裂隙含水系统演化的数值模拟

摘要：

为揭示隐伏型岩溶含水系统在不同边界条件与介质特征下的发育状况,基于地下水渗流和碳酸盐岩溶蚀理论构建耦合裂隙网络渗流与碳酸盐岩溶蚀的岩溶裂隙网络溶蚀扩展模型,模拟再现了河间隐伏型岩溶含水系统平面上发育演化过程.结果显示:岩溶系统发育过程中流量变化呈现三个阶段:第Ⅰ阶段为缓慢层流阶段,流量增速为2.2×10-6 mL·(s·a)-1,持续时间与初始水头差呈对数关系;第Ⅱ阶段为极快速紊流阶段,流量增速为5.5×102 mL·(s·a)-1,持续时间与初始水头差呈线性关系;第Ⅲ阶段为快速紊流阶段,流量增速为26 mL·(s·a)-1.优势裂隙的存在使得岩溶裂隙网络溶蚀演化加快,非均质系统进入极快速紊流阶段所用时间较均质系统缩短了53％,裂隙溶蚀扩展的速度加快了12.5％.

关键词：隐伏型、裂隙网络、水力梯度、介质特征、数值模拟

所属期刊栏目：38

分类号：P641.134(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41502224;河南理工大学博士基金B2012-080

在线出版日期：2020-04-10（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：839-845