双层介质地下水位升降与气流相互驱动及其支持毛细水再分布

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

41502244

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

肖先煊

完成单位：

成都理工大学

中文关键词：

弱透水盖层; 包气带; 支持毛细水; 水位升降; 空气流;

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2016-01-01

结束日期：

2018-12-31

中文摘要：

上覆具弱渗透介质的岩土体中地下水位变化时，地下水与气流相互作用强烈，导致支持毛细水爬升路径、速率及最大上升高度得到改善，包气带中入渗条件及渗流场将更为复杂。本项目拟采用理论研究、室内试验及数值模拟相结合的方法对双层介质地水位升降与气流相互作用下的支持毛细水再分布进行研究。基于水-气二相流理论分析水位升降与气流的作用机理，开展室内实验探究水位升降下上层弱渗透介质的结构对包气带中气压随时间演化特征的影响，深入分析包气带气压变化下的毛细水转移及爬升特征，建立毛细水重分布的定义。最后，对本项目的典型试验过程进行数值模拟，结合试验及数值分析，揭示弱透水盖层以下地下水位升降与气流作用规律，地下水位升降下水气作用对毛细水上升过程的本质影响。本研究可为地表水与地下水的转化机制研究、污染物在非饱和带中的迁移规律提供评价依据，对低中放废物处置场、固废处置场的设计等领域具重要意义。