單個粗糙裂隙中水流與溶質(zhì)運移試驗研究.pdf

1、本文得到國家自然科學(xué)基金和霍英東教育基金的資助，基于國內(nèi)外相關(guān)裂隙介質(zhì)中水流與溶質(zhì)運移的研究成果及趨勢，對單個粗糙裂隙中的水流與溶質(zhì)運移進行了深入分析，設(shè)計制作了一整套用于模擬粗糙單裂隙水流與溶質(zhì)運移試驗裝置，并完成了單個粗糙裂隙中水流及溶質(zhì)運移模擬試驗，檢驗了“達西定理”(Darcy)和“費克運移”(Fickian)在粗糙裂隙中的有效性，進而對non-Darcy流下的水流規(guī)律進行了分析歸納以及對non-Fickian運移現(xiàn)象和機理給予

2、了簡要分析，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遇到困難，基于Darcy定律的“局部立方定理”(LCL)不適用，進而對LCL進行了修訂。實驗結(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)染色示蹤試驗表明在單個粗糙裂隙中，隨著裂隙相對粗糙度的增加，紊流現(xiàn)象越明顯；(3)結(jié)合相關(guān)實驗數(shù)據(jù)識別出實驗條件下的參數(shù)(彌散系數(shù)DL)，對溶質(zhì)運移中彌散系數(shù)與流速的關(guān)系進行了進一步的定量研究(