【摘 要】
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潜水面是与大气相通的,潜水的补给也主要是大气降水,潜水水流的运动与大气存在紧密的联系。当潜水水位下降时,会在潜水水面以上形成非饱和带,此时非饱和带呈负压状态,空气自
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潜水面是与大气相通的,潜水的补给也主要是大气降水,潜水水流的运动与大气存在紧密的联系。当潜水水位下降时,会在潜水水面以上形成非饱和带,此时非饱和带呈负压状态,空气自然就进入非饱和带,形成水气同时流动。由于抽井水等原因导致潜水出流时,潜水水面下降,空气将不断向潜水面扩散,填补水流流走留下的孔隙,不同深度的进气流量可能存在差异。因此可以用砂柱模型中出流与不同深度的进气流量来研究潜水出流与空气之间的关系。本文对砂柱渗透系数和水气流量关系试验研究,设计制作了一个高240cm,半径为10cm 的透明有机玻璃圆柱。渗透系数试验表明对于同种介质在不同深度渗透系数不相同,其变化规律是随深度有变大的趋势。渗透系数不稳定的主要影响因素是砂样的高度变化,砂样越高,测得的渗透系数越稳定。渗透系数的波动与砂样高度呈指数关系。通过砂柱中的水气运移试验,进气流量和出水流量不相等,进气流量小于出水流量,进气体积小于出水体积,但两者存在线性关系。造成进气流量小于出水流量的原因主要是在非饱和流中存在滞后现象和进入砂层后的空气体积膨胀和扩散。上部参与进气时,水气流量关系较好,下部进气时,水气流量关系较差。在上部进气时的出水流量比下部进气时的出水流量大,但出水流量和进气流量随时间呈衰减趋势。对砂柱不同深度的进气流量试验分析,上部进气流量大于下部进气流量。水气运移试验获得的出水流量和进气流量变化关系以及不同深度进气变化规律可为今后多孔介质中空气—水流耦合模型研究提供指导。关键词:渗透系数, 水气运移, 砂柱试验, 潜水
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