單個(gè)粗糙裂隙中水流與溶質(zhì)運(yùn)移試驗(yàn)研究.pdf

1、本文得到國(guó)家自然科學(xué)基金和霍英東教育基金的資助，基于國(guó)內(nèi)外相關(guān)裂隙介質(zhì)中水流與溶質(zhì)運(yùn)移的研究成果及趨勢(shì)，對(duì)單個(gè)粗糙裂隙中的水流與溶質(zhì)運(yùn)移進(jìn)行了深入分析，設(shè)計(jì)制作了一整套用于模擬粗糙單裂隙水流與溶質(zhì)運(yùn)移試驗(yàn)裝置，并完成了單個(gè)粗糙裂隙中水流及溶質(zhì)運(yùn)移模擬試驗(yàn)，檢驗(yàn)了“達(dá)西定理”(Darcy)和“費(fèi)克運(yùn)移”(Fickian)在粗糙裂隙中的有效性，進(jìn)而對(duì)non-Darcy流下的水流規(guī)律進(jìn)行了分析歸納以及對(duì)non-Fickian運(yùn)移現(xiàn)象和機(jī)理給予

2、了簡(jiǎn)要分析，得出主要結(jié)論如下：(1)粗糙裂隙中，傳統(tǒng)的Darcy定理在描述水流特征時(shí)遇到困難，基于Darcy定律的“局部立方定理”(LCL)不適用，進(jìn)而對(duì)LCL進(jìn)行了修訂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明了在非吻合態(tài)下，單寬流量與平均隙寬之間是超立方關(guān)系；(2)染色示蹤試驗(yàn)表明在單個(gè)粗糙裂隙中，隨著裂隙相對(duì)粗糙度的增加，紊流現(xiàn)象越明顯；(3)結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)識(shí)別出實(shí)驗(yàn)條件下的參數(shù)(彌散系數(shù)DL)，對(duì)溶質(zhì)運(yùn)移中彌散系數(shù)與流速的關(guān)系進(jìn)行了進(jìn)一步的定量研究(