巖溶裂隙—管道水動力彌散特征室內(nèi)模擬研究
發(fā)布時間:2021-04-29 18:03
巖溶含水系統(tǒng)的特殊性使傳統(tǒng)的野外地質(zhì)手段受到很大的限制,室內(nèi)模擬成為現(xiàn)今研究巖溶裂隙-管道水滲流理論及溶質(zhì)運移問題的一個有效手段。為揭示巖溶裂隙-管道含水系統(tǒng)中水流及溶質(zhì)的運移特性,本文基于系統(tǒng)、完整的裂隙-管道含水層補、徑、排等特征建立巖溶裂隙-管道含水系統(tǒng)概念模型,以概念模型為設計依據(jù)、針對含水通道結(jié)構的相似性,設計并制作了用于室內(nèi)試驗的巖溶裂隙-管道三維物理模型,進行水動力和溶質(zhì)運移模擬。該模型主體部分包含降雨模擬器、表層巖溶帶入滲箱、交叉裂隙帶和管道網(wǎng)絡幾個組件,降雨模擬器降雨均勻度高、降雨強度可控,表層巖溶帶充填的介質(zhì)靈活裝卸,裂隙、管道啟閉方便。本試驗規(guī)劃了不同降雨條件下和不同含水結(jié)構中的水文過程模擬方案;設計了非飽和流和飽和流條件下,溶質(zhì)在裂隙-管道、裂隙和管道中的運移過程模擬方案。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)裂隙-管道出口泉流量過程受降雨強度、表層巖溶帶和含水結(jié)構的影響,流量過程曲線可分為三個階段:流量迅速增漲階段、流量穩(wěn)定波動階段和流量衰退階段;(2)退水過程分數(shù)多項式的非線性數(shù)學擬合優(yōu)度很高,但擬合參數(shù)的物理意義有待進一步探索,傳統(tǒng)的退水方程二次式擬合的初始流量比指數(shù)衰減函...
【文章來源】:貴州大學貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題意義與目的
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 巖溶水文地質(zhì)學方法研究
1.2.2 巖溶裂隙、管道水研究
1.2.3 巖溶裂隙-管道室內(nèi)模型研究
1.2.4 存在問題
1.3 主要研究內(nèi)容和技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.4 論文創(chuàng)新點
第二章 巖溶裂隙-管道試驗模型設計與制作
2.1 巖溶裂隙-管道系統(tǒng)概念模型概述
2.1.1 巖溶地下水的補給來源及方式
2.1.2 裂隙模型
2.1.3 管道模型
2.1.4 巖溶裂隙-管道概念模型
2.2 巖溶裂隙-管道物理模型
2.2.1 物理模型各組成部分
2.2.2 模型制作與實施方式
2.3 本章小結(jié)
第三章 巖溶裂隙-管道水動力試驗模擬
3.1 巖溶裂隙-管道水動力試驗方案及過程
3.1.1 巖溶裂隙-管道水動力試驗方案
3.1.2 巖溶裂隙-管道水動力試驗過程
3.2 巖溶裂隙-管道水動力試驗結(jié)果及分析
3.2.1 巖溶裂隙-管道滲流過程試驗結(jié)果及分析
3.2.2 巖溶裂隙-管道退水過程試驗結(jié)果及分析
3.2.3 退水過程的非線性擬合
3.3 本章小結(jié)
第四章 巖溶裂隙-管道溶質(zhì)運移試驗模擬
4.1 溶質(zhì)運移試驗方案及過程
4.1.1 巖溶水溶質(zhì)運移試驗方案
4.1.2 巖溶水溶質(zhì)運移試驗過程
4.2 巖溶裂隙-管道溶質(zhì)運移試驗結(jié)果及分析
4.2.1 巖溶裂隙-管道非飽和流中的溶質(zhì)運移
4.2.2 巖溶裂隙-管道飽和流中的溶質(zhì)運移
4.2.3 縱向彌散系數(shù)影響因素分析
4.2.4 高斯多峰擬合在裂隙-管道溶質(zhì)運移中的應用
4.3 本章小結(jié)
第五章 巖溶裂隙-管道水動力彌散試驗模型實例對比
5.1 工程區(qū)基本概況
5.2 實例示蹤試驗彌散參數(shù)求解
5.3 示蹤試驗結(jié)果對比
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論及展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于高斯-洛倫茲分峰擬合的線結(jié)構光條中心的提取方法[J]. 李濤濤,楊峰,李石庚,何宇. 激光與光電子學進展. 2019(07)
[2]穿透曲線隨流量升高的變化特征及預測[J]. 趙小二,常勇,吳吉春,彭伏. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2018(04)
[3]基于離散單元法隧道開挖裂隙擴張及滲流特性預測[J]. 謝海文,高楊. 中外公路. 2017(05)
[4]不同補給條件下裂隙-管道介質(zhì)間水流交換的示蹤試驗研究[J]. 牛子豪,束龍倉,林歡,李昶,馮佳琪,譚易成,王熹,齊天松. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2017(03)
[5]基于多峰擬合的直線電機動子位置精密測量方法[J]. 王輝,趙靜,趙吉文,竇少昆,宋俊材. 儀器儀表學報. 2017(04)
[6]一種自循環(huán)式人工降雨模擬裝置降雨特性的試驗研究[J]. 蔣建清,程超,蔡晶垚,夏平,王亮,肖鄔旺. 湖南城市學院學報(自然科學版). 2017(02)
[7]深地科學領域的若干顛覆性技術構想和研究方向[J]. 謝和平,高峰,鞠楊,張茹,高明忠,鄧建輝. 工程科學與技術. 2017(01)
[8]裂隙網(wǎng)絡管道模型彌散試驗[J]. 劉波,王明玉,張敏,李瑋. 吉林大學學報(地球科學版). 2016(01)
[9]裂隙-管道介質(zhì)泉流域水文地質(zhì)模擬試驗[J]. 束龍倉,范建輝,魯程鵬,張春艷,唐然. 吉林大學學報(地球科學版). 2015(03)
[10]基于1stOpt神經(jīng)網(wǎng)絡模型的年均徑流預測與應用[J]. 張佩,王加虎,陸冰清,馬戎榮,金盛杰. 中國農(nóng)村水利水電. 2014(07)
博士論文
[1]巖溶流域水文模型及應用研究[D]. 潘歡迎.中國地質(zhì)大學 2014
碩士論文
[1]云南省普洱市蘿卜山鉛鋅礦區(qū)水文地質(zhì)條件及礦坑涌水量預測研究[D]. 楊恩祈.昆明理工大學 2016
[2]水平單裂隙溶質(zhì)運移彌散系數(shù)及其尺度效應實驗研究[D]. 花芳.合肥工業(yè)大學 2010
[3]單裂隙溝槽流模型水流與溶質(zhì)運移基本規(guī)律試驗研究[D]. 覃華.合肥工業(yè)大學 2007
[4]傾斜單裂隙水流及溶質(zhì)運移機理及模擬研究[D]. 王建花.合肥工業(yè)大學 2007
[5]單個粗糙裂隙中水流與溶質(zhì)運移試驗研究[D]. 管后春.合肥工業(yè)大學 2006
[6]單裂隙中水流與溶質(zhì)運移的試驗研究[D]. 葉浩.合肥工業(yè)大學 2005
本文編號:3167923
【文章來源】:貴州大學貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題意義與目的
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 巖溶水文地質(zhì)學方法研究
1.2.2 巖溶裂隙、管道水研究
1.2.3 巖溶裂隙-管道室內(nèi)模型研究
1.2.4 存在問題
1.3 主要研究內(nèi)容和技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.4 論文創(chuàng)新點
第二章 巖溶裂隙-管道試驗模型設計與制作
2.1 巖溶裂隙-管道系統(tǒng)概念模型概述
2.1.1 巖溶地下水的補給來源及方式
2.1.2 裂隙模型
2.1.3 管道模型
2.1.4 巖溶裂隙-管道概念模型
2.2 巖溶裂隙-管道物理模型
2.2.1 物理模型各組成部分
2.2.2 模型制作與實施方式
2.3 本章小結(jié)
第三章 巖溶裂隙-管道水動力試驗模擬
3.1 巖溶裂隙-管道水動力試驗方案及過程
3.1.1 巖溶裂隙-管道水動力試驗方案
3.1.2 巖溶裂隙-管道水動力試驗過程
3.2 巖溶裂隙-管道水動力試驗結(jié)果及分析
3.2.1 巖溶裂隙-管道滲流過程試驗結(jié)果及分析
3.2.2 巖溶裂隙-管道退水過程試驗結(jié)果及分析
3.2.3 退水過程的非線性擬合
3.3 本章小結(jié)
第四章 巖溶裂隙-管道溶質(zhì)運移試驗模擬
4.1 溶質(zhì)運移試驗方案及過程
4.1.1 巖溶水溶質(zhì)運移試驗方案
4.1.2 巖溶水溶質(zhì)運移試驗過程
4.2 巖溶裂隙-管道溶質(zhì)運移試驗結(jié)果及分析
4.2.1 巖溶裂隙-管道非飽和流中的溶質(zhì)運移
4.2.2 巖溶裂隙-管道飽和流中的溶質(zhì)運移
4.2.3 縱向彌散系數(shù)影響因素分析
4.2.4 高斯多峰擬合在裂隙-管道溶質(zhì)運移中的應用
4.3 本章小結(jié)
第五章 巖溶裂隙-管道水動力彌散試驗模型實例對比
5.1 工程區(qū)基本概況
5.2 實例示蹤試驗彌散參數(shù)求解
5.3 示蹤試驗結(jié)果對比
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論及展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于高斯-洛倫茲分峰擬合的線結(jié)構光條中心的提取方法[J]. 李濤濤,楊峰,李石庚,何宇. 激光與光電子學進展. 2019(07)
[2]穿透曲線隨流量升高的變化特征及預測[J]. 趙小二,常勇,吳吉春,彭伏. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2018(04)
[3]基于離散單元法隧道開挖裂隙擴張及滲流特性預測[J]. 謝海文,高楊. 中外公路. 2017(05)
[4]不同補給條件下裂隙-管道介質(zhì)間水流交換的示蹤試驗研究[J]. 牛子豪,束龍倉,林歡,李昶,馮佳琪,譚易成,王熹,齊天松. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2017(03)
[5]基于多峰擬合的直線電機動子位置精密測量方法[J]. 王輝,趙靜,趙吉文,竇少昆,宋俊材. 儀器儀表學報. 2017(04)
[6]一種自循環(huán)式人工降雨模擬裝置降雨特性的試驗研究[J]. 蔣建清,程超,蔡晶垚,夏平,王亮,肖鄔旺. 湖南城市學院學報(自然科學版). 2017(02)
[7]深地科學領域的若干顛覆性技術構想和研究方向[J]. 謝和平,高峰,鞠楊,張茹,高明忠,鄧建輝. 工程科學與技術. 2017(01)
[8]裂隙網(wǎng)絡管道模型彌散試驗[J]. 劉波,王明玉,張敏,李瑋. 吉林大學學報(地球科學版). 2016(01)
[9]裂隙-管道介質(zhì)泉流域水文地質(zhì)模擬試驗[J]. 束龍倉,范建輝,魯程鵬,張春艷,唐然. 吉林大學學報(地球科學版). 2015(03)
[10]基于1stOpt神經(jīng)網(wǎng)絡模型的年均徑流預測與應用[J]. 張佩,王加虎,陸冰清,馬戎榮,金盛杰. 中國農(nóng)村水利水電. 2014(07)
博士論文
[1]巖溶流域水文模型及應用研究[D]. 潘歡迎.中國地質(zhì)大學 2014
碩士論文
[1]云南省普洱市蘿卜山鉛鋅礦區(qū)水文地質(zhì)條件及礦坑涌水量預測研究[D]. 楊恩祈.昆明理工大學 2016
[2]水平單裂隙溶質(zhì)運移彌散系數(shù)及其尺度效應實驗研究[D]. 花芳.合肥工業(yè)大學 2010
[3]單裂隙溝槽流模型水流與溶質(zhì)運移基本規(guī)律試驗研究[D]. 覃華.合肥工業(yè)大學 2007
[4]傾斜單裂隙水流及溶質(zhì)運移機理及模擬研究[D]. 王建花.合肥工業(yè)大學 2007
[5]單個粗糙裂隙中水流與溶質(zhì)運移試驗研究[D]. 管后春.合肥工業(yè)大學 2006
[6]單裂隙中水流與溶質(zhì)運移的試驗研究[D]. 葉浩.合肥工業(yè)大學 2005
本文編號:3167923
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