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傍河抽水驱动下河流污染对地下水影响的模拟研究

作　者: 吴亚娜
导　师: 王文科
学　校: 长安大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 傍河抽水地下水污染水流及溶质运移耦合模型数值模拟
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

开展傍河抽水驱动下饱和非饱和带中河流污染对地下水水质的影响研究,对发展与创新河床下溶质在含水层中的运移理论和研究方法等具有十分重要的理论和实际意义。本文以河流与地下水演化关系为主线,采用室内物理模拟实验与数值模拟相结合的方法,研究保守性物质NaCl与非保守性有机污染物硝基苯在河流-悬挂饱水带-包气带-地下水系统中的转化规律,构建对流、弥散、吸附共同作用下水流与溶质运移的耦合模型,定量描述河流污染对地下水的影响程度。本文得到的结论有：1、在无水动力驱动情况下的纯弥散作用下,随着时间的增加,溶质运移规律明显表现出重力分异现象,这个结论表明研究无水动力驱动下的溶质运移中重力作用是一个不可忽略的因素。2、傍河抽水条件下,当河流与地下水具有统一浸润曲线时(A-160-130方案,实验总时间为2265min),随着抽水强度的增大,溶质运移速度增大；河流与地下水临界“脱节”时的溶质运移速度最大(C-160-90方案,实验总时间为765min)；当河流与地下水“脱节”之后,由于包气带的范围增大,溶质运移速度略有减小(F-160-40方案,实验总时间为890min)。3、基于饱和-非饱和流理论及溶质运移理论,采用GMS中的FEMWATER模块构建饱和非饱和带中由对流、弥散、吸附等影响因素共同作用下的硝基苯迁移转化耦合模型。4、模型结果(1)模拟河流不同污染程度对地下水的影响,随着河流污染源的浓度的增大,地下水受污染的程度相应地增大。(2)模拟不同河流与地下水转化关系下的饱和非饱和带中硝基苯的溶质运移规律,当河流与地下水处于临界“脱节”时,溶质运移速度最快。

傍河抽水驱动下河流污染对地下水影响的模拟研究

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