水動力彌散系數(shù)

水動力彌散系數(shù)一、基本概念在研究地下水溶質運移問題中，水動力彌散系數(shù)是一個很重要的參數(shù)。水動力彌散系數(shù)是表征在一定流速下，多孔介質對某種污染物質彌散能力的參數(shù)，它在宏觀上反映了多孔介質中地下水流動過程和空隙結構特征對溶質運移過程的影響。水動力彌散系數(shù)是一個與流速及多孔介質有關的張量，即使幾何上均質，且有均勻的水力傳導系數(shù)的多孔介質，就彌散而論，仍然是有方向性的，即使在各向同性介質中，沿水流方向的縱向彌散和與水流方向垂直的橫向彌散不同。一般地說，水動力彌散系數(shù)包括機械彌散系數(shù)與分子擴散系數(shù)。當?shù)叵滤魉佥^大以致于可以忽略分子擴散系數(shù)，同時假設彌散系數(shù)與孔隙平均流速呈線性關系，這樣可先求出彌散系數(shù)再除以孔隙平均流速便可獲取彌散度。分子擴散系數(shù)與介質的性質有關。經驗證明：(6-25)式中——溶質在靜水中的分子擴散系數(shù)，它主要取決于溶質分子的特性和溫度；——多孔介質的彎曲度。機械彌散系數(shù)是一個與地下水流速有關的量。在各向同性介質中，經試驗證明為：(6-26)式中——Kronecker記號，當時，，當時，；——縱向彌散度；——橫向彌散度；——地下水實際速度，、為實際速度的分量；二、水動力彌散系數(shù)確定的試驗方法水動力彌散系數(shù)可通過室內或現(xiàn)場彌散試驗確定。彌散系數(shù)的計算方法一般分兩類：一是利用解析公式直接或間接求解；二是采用標準曲線對比法。1.一維室內彌散試驗測定水動力彌散系數(shù)（1）試驗原理以人工配制的均質各向異性巖樣，進行示蹤劑注入實驗。具體假設及要求如下：=1\*GB3瓜①泰.墳踐試驗流串場為均枝質不可路壓縮的搭穩(wěn)定的庫一維流危場，滲勇流為定立水頭補富給的一綠維彌散惹；=2\*GB3糠②脹.拴顛多孔介饒質是均穗質的，獻滲透系成數(shù)，孔太隙度和少彌散系柏數(shù)都是響常數(shù)；=3\*GB3倡③沫.詳虹流體是襲不可壓歲縮的均宏質液體露，密度惰、粘滯綁度為常搭數(shù)，溫蕩度不變擋；=4\*GB3事④逆.慚扒試驗土壁柱（或充砂柱）腐及其中翼之流體豈，示蹤神劑的初店始濃度慶為一定圾值。=5\*GB3榮⑤荒.t舒=毅0套時刻，推在土柱之一端油（脆x=牛0大）瞬時飽注入定學濃度示貌蹤劑溶踐液（濃沸度欺為尼0.0紐1mo游l/問L爺?shù)挠縉a碗C聽l雁溶液捐）昌。泛計算公毒式：更綿犧薦詠袋部倆牙（子6-2肢7欄）銳依偵符紀今忘異愈雨腐源圈幻翅塔與諷粘（喜6-2判8賴）輸仇某但電陣純儲腳劈飼迎變熊火撫竹聚（混6-2令9管）血式中：童C遲—統(tǒng)t壓時刻計阻算點的抵濃度；跡—怠觀測點耗的濃度會峰值；木X字—漂計算點嘉的坐標玉；暑t手—然時間；德D叫—催彌散系術數(shù)笑僵（敘m毒2冤/d料）銅；喚U劍—英地下水谷的實際撒流速；圖6-3實驗裝置圖1、4、12，閥門；2.導氣管；3.馬氏瓶；5、13，出水管；6、7、8.取樣出口；圖6-3實驗裝置圖1、4、12，閥門；2.導氣管；3.馬氏瓶；5、13，出水管；6、7、8.取樣出口；9.裝樣筒；10.測壓管；11.過濾板鼓為峰值肯到達時秧間裂;坊利用利（朵6-2絲7錯）式繪筋制嫁C照R敏～羨t期R微理論曲斧線。碰（涂2扭）試驗其裝置及涂步驟培實驗裝僚置包括丟裝樣筒勻、供水旁瓶、電魚導率儀嗓和測壓萬管、燒秘杯。如氧圖所示慶：裝樣技筒硬長之60c盒m承，直徑界為念14c執(zhí)m脫的有機座玻璃圓催筒，裝腹樣長度殺為膽56c盞m愁。其中語左側安爆裝測壓吊管（筒圖虜6-劍3呈中位手置辜1嬸0袋）觀測祝各點水泳頭，右沖側（圖艦中位穴置勞6菠、秤7徐、企8惕）用于蹈取樣測蜻量電導蕉率（濃冶度值）土。因為秩地下水盒流速一略般較小聚（即供博水量不字大），蛛可采用計馬氏瓶臟供水，您用于飽割和土樣齡、控制臘穩(wěn)定供澤水。打羊開閥星門潑4閘和茅1淺2猛，保持吹定水頭敵供水。曉出號口狀5隨可用于掏控制定鴨水頭水航位。扮試驗中述觀測流姜體中濃頭度的儀認器為電判導率儀馳，通過鞭測定流斯體的電匠導率就膊可知道倆流體的供濃度。=1\*GB3雀①員.設裝樣：杠為了制佛造與天媽然相同躺的模擬門條件，柄根據(jù)試賺樣的濕重容重和襪體積計糠算出所洞需要的約試樣的多重量，評經過分故層搗實專裝入砂戶柱內，枝基本可步保持與份天然狀沃態(tài)下相某同的容穗重；=2\*GB3兼②在.裂飽和試舉樣：把虧供水瓶時與試樣鮮底部的謊出水口戲相連，遭打開閥窄門由下鑒而上充奧水，以稍便使試罵樣中的汁空氣完艱全排出女。完全府飽和后龜，把供涉水瓶按讓實驗裝餡置圖連獵接，自跡上向下駐供水；=3\*GB3灰③瘦.聞測量滲湯透速度銜：根據(jù)良實驗中恒在一定溜時間內津的出水誓量與裝叢樣筒橫抓截面積盤的比值子求出滲憑透速度狡；=4\*GB3彼④數(shù).至在裝樣欄筒頂部緊瞬時加寨入示蹤膨跡，記細時樹間坦t=封0友。此時妻閥惱門他4那可適當拳控制供挺水量，狐使水位束保持穩(wěn)薄定。=5\*GB3抹⑤虧.著每間隔凈一分鐘附從尤6討、耀7杜、義8盡三個觀乖測孔取茄出溶液歌，測電刪導率值栽；直到個電導率拒值達到評穩(wěn)定。忙（貨3貴）資料忘整理=1\*GB3屠①牛.斧脫在一般擴坐標系賢和半對結數(shù)坐標覽系中分舊別繪制烈～流曲線；=2\*GB3婚②言.例盟用一般命坐標曲天線求參絹數(shù)；旺在圖中扎找出酷值分別濱等秧于臘0.8柏4靜和憲0.1陵6炒所對應尚的時間擁和弄按下式己計算水則動力彌傘散系數(shù)囑緩沙術己摟揮(6盡-30贈)扒式斜中腸挪危—聲—努水動力閣彌散系片數(shù)脆（答m子2冶/些d到）；壘—岔—抄計算點稍的坐標舅；霜—童—莊滲流的漠實際速犬度籍（隱m/鼓d弦）。=3\*GB3大③嶺.明猜用配線甲法求參竹數(shù)；復在同理派論曲線宋相同模子數(shù)的半搬對數(shù)坐級標中作毀～舍實際材削料曲線瞇，用曲殿線同攝圖械6-4頓～代曲線配森線，可羨求得叢P叛值，按兔下式求勻參數(shù)。濃擾草模辮(6判-31套)弟2段.已野外單偷井二維障水質彌儀散試驗挺確定水光動力彌則散系數(shù)欺（挎1扣）原理野在地下那水一維托流場中蟲，失蹤未劑的二體維彌散茅的解：把橫鳥(6-按32)洲令寫，柏（即單胖井水質羨彌散）正代入上銅式：答泡晝拴除趕欣(6-亦33)釀利用上兔式可以敗得慘到景替混偏碎夾逆麗婦餅(6挽-34廊)釀她(6-掛35)餃式筒中棋馳雙—翠—情含水層脅滲透系怠數(shù)撫（占m/扎d猛）；題—府—忍水力梯竟度。比其它符蛇號意義田同前。胸（眉2灰）實驗看方法井實驗前泄，要測的定實驗燭井水中幣示蹤劑賣的本底臣濃度，騙然后，惕將一定纏濃度的另示蹤劑附（儀NaC荷l次或哨I角131規(guī)溶液）只瞬時注歡入井中布，立即膚用投源鞏器上、裕下拉動西，使其司溶混均頑勻