多孔介質(zhì)中反復注入顆粒遷移特性試驗

陳星欣,蘇世灼,張清林

(1.東南大學交通學院,江蘇 南京 210096; 2.華僑大學土木工程學院,福建 廈門 361021; 3.中國建筑股份有限公司技術(shù)中心,北京 101300)

多孔介質(zhì)中反復注入顆粒遷移特性試驗

陳星欣1,2,蘇世灼2,張清林3

(1.東南大學交通學院,江蘇 南京 210096; 2.華僑大學土木工程學院,福建 廈門 361021; 3.中國建筑股份有限公司技術(shù)中心,北京 101300)

通過兩種不同滲流速度的室內(nèi)試驗系列,采用在每個系列中分別向土柱中注入13次約392 mL顆粒懸浮液的方法,研究了注入次數(shù)和粒徑對多孔介質(zhì)中顆粒遷移特性的影響。結(jié)果表明,注入次數(shù)、顆粒粒徑以及滲流速度對顆粒遷移特性有重要影響:在穩(wěn)定速度的滲流作用下,注入顆粒的遷移特性曲線呈現(xiàn)類似于“正態(tài)分布”的規(guī)律,下降段持續(xù)時間大于上升段持續(xù)時間;滲流速度較小時,隨著注入次數(shù)增加,顆粒濃度峰值逐漸增大;滲流速度較大時,顆粒濃度峰值幾乎不隨注入次數(shù)變化。中值粒徑為3.40 μm的顆粒隨深度增加,沉積顆粒的質(zhì)量比逐漸減小;中值粒徑為5.10 μm的顆粒在0.085 cm/s速度滲流作用后的沉積顆粒質(zhì)量比要明顯大于0.170 cm/s速度滲流作用后的沉積顆粒質(zhì)量比。滲流速度較小時,顆粒粒徑越大所受的重力越大,相應的運動速度也越大;滲流速度較大時,水動力是影響顆粒遷移速度的主要因素。粒徑越大的顆粒所受的篩濾作用也越大,相應的沉積量也越多。

：顆粒;反復注入;遷移特性;多孔介質(zhì);滲流

地下水反復回灌過程中顆粒遷移特性的研究在地源熱泵、城鎮(zhèn)供水、農(nóng)田灌溉、鹽堿化土壤改良以及環(huán)境保護方面有重要意義。……