單個粗糙裂隙中水流與溶質運移試驗研究.pdf

1、本文得到國家自然科學基金和霍英東教育基金的資助，基于國內外相關裂隙介質中水流與溶質運移的研究成果及趨勢，對單個粗糙裂隙中的水流與溶質運移進行了深入分析，設計制作了一整套用于模擬粗糙單裂隙水流與溶質運移試驗裝置，并完成了單個粗糙裂隙中水流及溶質運移模擬試驗，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運移現象和機理給予

2、了簡要分析，得出主要結論如下：(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，紊流現象越明顯；(3)結合相關實驗數據識別出實驗條件下的參數(彌散系數DL)，對溶質運移中彌散系數與流速的關系進行了進一步的定量研究(