SIMULATION OF SOLUTE TRANSPORT IN FRACTURED NETWORK WITH A PROBABILITY METHOD

The simulation of solute transport in fractured rock mass has been conducted with the Finite Difference Method(FDM), Finite Element Method(FEM) and Finite Analysis Method(FAM), etc.. However, groundwater flow and solute transport is very complex in fractured network compared to the rocks matrix because water flow and tracer particles have different selections of pathways when they travel to the fractured intersections. It is difficult for traditional method to simulate the law of solute transport in fractured network. Hence a new simulation method, the probability method, is developed. In the method, transfer probabilities for fractured network are calculated using the flux of input and output from fractured intersection points, and travel times of tracer particles are determined with random numbers, dispersion parameter and velocity. Furthermore, corresponding computing program is developed using the FORTRAN language. The comparison between simulated and experimental results shows that the probability method is of considerable reliability and is an effective method to simulate solute transport in fractured network, and the case study of the Jinping I-Hydropower Station displays its wide application prospect.     

“改排为蓄”盐碱地治理模式的可行性研究

传统盐碱地治理技术主要通过淡水洗盐、地下排水脱盐,但在干旱地区排水加剧了缺水问题,还会引起农业污染物流失造成的环境问题.经过多年的探索,提出了"改排为蓄"的新模式,根据卤泊滩长期定期不定期观测资料和集中田同试验观测资料,分析不同地块土壤在不同时间水、盐的变化,结合棉花不同生育期的耐盐特性,结果表明,"改排为蓄"模式下卤泊滩地区呈脱盐状态,土壤含盐量适合棉花生长."改排为蓄"盐碱地治理模式在卤泊滩是可行的,同时在其他缺水地区有很大的推广价值.     

盐度和水流扰动对河口水体污染物在上覆水-沉积物垂向运移的影响

为保障长江河口地区用水安全以及精准预测水源地水质变化,利用环形水槽装置,开展了盐度和水流扰动对污染物在上覆水-沉积物垂向运移的影响研究。结果表明：水流扰动强度对氨氮因子的垂向运移总体起到促进作用,盐度对氨氮因子垂向运移呈波动抑制作用,其中,水流扰动在盐度对上覆水氨氮浓度的影响机制中起到重要作用;水流扰动对上覆水总磷运移起到促进作用,盐度对总磷运移所起作用呈分段波动关系;水流扰动的增强对沉积底泥吸附总磷起到线性促进作用,但影响较小,盐度对沉积底泥吸附总磷起到先促进后抑制的作用。     

膜孔灌自由入渗铵态氮运移特性试验研究

以铵态氮为入渗溶液,模拟研究了铵态氮在膜孔灌肥液自由入渗条件下的运移过程.结果表明:在水平和垂直方向上铵态氮浓度与灌施时间呈比较明显的相关关系,在相同深度,随着灌施铵态氮时间的延长,铵态氮浓度逐渐增大;同一灌施时间,铵态氮浓度随着距离膜孔中心距离的增大而减小,在膜孔中心铵态氮浓度最大,并且浓度峰值随着时间的延长而增大;土壤保持铵态氮的最大含量为土壤对铵态氮的吸附量,灌施180 min时吸附量达到饱和.     

多孔介质中溶质运移参数拟线性化估计方法

拟线性化方法是基于溶质运移“穿透曲线”（BTC）数据估计对流-弥散方程（CDE）中运移参数。该方法运用任意两个时刻浓度导数（dc／dt）与参数之间的函数关系,通过求解一个随参数单调增减的非线性方程,推导出关于时间的拟线性化参数估计方程。依据该线性化方程拟合的直线截距和斜率确定溶质运移参数。通过一组设计参数获得的BTC,应用拟线性法求解溶质运移参数并与设计参数比较,证明用该方法估计参数具有较好精度。设计数据还被用于讨论剔除浓度导数（dc／dt）峰值段误差较大数据以改善参数估计精度的方法。拟线性化方法用于估计红壤和水稻土中SO4^-2运移参数,其结果与CXTFIT法和等斜率法估计参数具有较好的一致性。     

入渗水头对注射灌土壤水分运移及分布的影响

为了研究入渗水头对注射灌土壤水分运移及分布特性的影响,通过室内注射灌入渗模拟试验,测定了不同入渗水头下注射灌的累积入渗量、湿润锋运移距离和土壤剖面的含水率。研究表明:注射灌的累积入渗量与时间呈幂函数关系,入渗水头越大,相同入渗时间的累积入渗量越大。土壤湿润锋近似为圆心在出水口偏下的半圆形,湿润锋随时间延长运移速度变缓。在出水口下方土壤湿润范围比出水口上方大,土壤含水率也较大。入渗水头越大,相同入渗时间的土壤湿润范围越大,相同位置的土壤含水率越高。本研究结果丰富了注射灌理论,为入渗水头的选择提供参考。     

花岗岩裂隙中溶质运移试验研究

花岗岩裂隙所形成的大量"通道"为地下水中各溶质运移提供条件,研究溶质在裂隙中的运移规律可为地下水污染治理、海水入侵等问题提供理论数据。本次试验使用自制花岗岩裂隙溶质运移试验设备,运用动态试验的方法,研究以Na Cl溶液为示踪剂在花岗岩中运移规律,细致描述分析迁移时间、迁移距离、迁移方向对示踪剂在裂隙中的运移影响,并通过配线求出纵、横向弥散度,为试验提供数据支持。     

污灌条件下农田土壤中重金属的运移规律研究

污水灌溉对土壤环境的影响,特别是污水灌溉中的重金属对作物、土壤和地下水的研究受到人们的广泛关注。通过对呼市近郊污灌区试验研究,探讨了污灌条件下主要4种重金属在土壤中的运移规律。     

软岩与水相互作用研究综述

软岩是一类松散、破碎、软弱及风化膨胀性的强度较低的岩石,在水环境作用下软岩易产生大变形失稳破坏。大多数岩土工程事故都涉及到软岩与水的相互作用,研究软岩与水相互作用对于分析某些由软岩失稳引起的工程事故具有重要的理论和现实意义。针对软岩与水相互作用这一问题,从软岩与水相互作用的分类、软岩吸水特性的影响因素及其软岩吸水失稳机理等方面,对国内外具有代表性的研究成果进行了梳理。结果表明:软岩与水相互作用可分为力学作用、物理作用和化学作用。在各种影响软岩吸水特性的因素中,主要因素是黏土矿物的含量和种类、孔隙结构,其他影响因素有水压变化、软岩的干湿循环次数、软岩的块体尺度(尺度效应)和吸水时间等。软岩吸水失稳的根本原因是吸水后黏土矿物微观结构发生变化,而是否含蒙脱石等吸水性极强的黏土矿物并非直接原因;后者只是对软岩吸水过程起到促进作用。     

宽垄沟灌垄上覆膜条件下土壤水分运移试验研究

为研究宽垄沟灌时灌水前后且有覆膜条件下水分在垄沟间的运移及再分布,采用对比试验方法,在大棚内模拟宽垄沟灌垄上栽培条件和灌水方案,采用中子仪进行水分观测。试验数据显示,采用垄上覆膜,灌水后垄沟水分的侧向入渗,表现出明显的侧向运移变化。垄背剖面两观测点表层,在灌水后144 h（6 d）,覆膜条件下分别达到田间持水量的80%...