【摘要】：海水入侵是全世界都存在的主要資源與環(huán)境問題之一,掌握海水入侵的規(guī)律和特征對于沿海地區(qū)地下水資源的管理保護(hù)以及環(huán)境的改善具有重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。海水入侵的發(fā)生和發(fā)展受多種因素的影響,準(zhǔn)確監(jiān)測和客觀評(píng)價(jià)一個(gè)區(qū)域的海水入侵需要系統(tǒng)、長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)支持。海水入侵室內(nèi)物理試驗(yàn)可以相對靈活地揭露不同水文地質(zhì)條件或水動(dòng)力條件下的海水入侵運(yùn)移規(guī)律,目前已成為一項(xiàng)重要的海水入侵研究手段。本文在分析海水入侵領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過物理模型以無損傷的高密度電阻率成像技術(shù)為主要數(shù)據(jù)獲取方法,從電阻率這一綜合電特性參數(shù)的角度分析研究了米級(jí)尺度上海水入侵的規(guī)律和特征,取得了如下的主要研究成果和認(rèn)識(shí):(1)未發(fā)生海水入侵時(shí),在獲得的電阻率圖像上含水層的電阻率值約在60-320Ω·m。受電極布設(shè)及含水層密實(shí)性因素影響,電性結(jié)構(gòu)整體在0.1m以上區(qū)域呈低阻值特征,在0.1m以下區(qū)域?yàn)楦咦柚堤卣鳌Ｏ鄬ι喜康妥柚祬^(qū)域,下部高阻值區(qū)電性結(jié)構(gòu)空間分布均勻。(2)海水的入侵致使入侵區(qū)含水層中的地下水礦化度升高、電阻率降低,整體上電阻率與礦化度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。在以礦化度1000mg/L作為劃分咸淡水的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),試驗(yàn)中確定了電阻率值小于24Ω·m的區(qū)域?yàn)楹Ｋ肭謪^(qū)。(3)在海水與淡水水頭相同條件下,受密度差和濃度差的控制,海水逐漸向淡水含水層入侵。在電阻率圖像上,相對于入侵前的電阻率特征,在海水入侵區(qū)存在一明顯的空間上連續(xù)的楔形體狀低電阻率區(qū),該低阻區(qū)是海水入侵驅(qū)替淡水所致。不同時(shí)刻的電阻率圖像中的低阻區(qū)特征清晰地反映了海水入侵的過程和規(guī)律,24Ω·m等值線(面)較好地對應(yīng)了入侵中咸淡水的分界面。二維和三維高密度電阻率成像法推斷的咸淡水分界面基本呈下凹拋物線型逐漸入侵淡水區(qū)。海水入侵范圍逐漸擴(kuò)大,最終趨于穩(wěn)定。(4)地下水的開采,加劇了海水入侵的程度。不同維度的電阻率圖像上反映的海水楔形體的形態(tài)和運(yùn)移規(guī)律具有一致性。其中,開采壓強(qiáng)最先重點(diǎn)作用于含水層中下部,誘發(fā)海水楔形體中部的升錐現(xiàn)象及含水層底部的回退現(xiàn)象,而后著重作用于含水層表面,加劇表面的海水入侵范圍,最終海水楔形體不同位置處的咸淡水分界面呈一垂向鋒面,穩(wěn)定在距抽水井水平距離0.1m位置處。
【圖文】：

的水槽質(zhì)量很大，將其置于裝有萬向輪的試驗(yàn)架上，，便于試驗(yàn)過程中或后期移動(dòng)裝置按照裝置示意圖制造試驗(yàn)裝置，為保證試驗(yàn)架受力均勻，在水槽底部中間位置放置兩個(gè)千斤頂，具體如圖 4 所示。潛水泵潛水泵15cm 170cm 15cm淡水室介質(zhì)室咸水室連通器連通器淡水放空管咸水試驗(yàn)架+試驗(yàn)輪放空管20cm40cm60cm濾水板 濾水板200cm圖 3 試驗(yàn)裝置示意圖Fig. 3 The experimental setup schematic diagram

基于高密度電阻率成像法的海水入侵運(yùn)移規(guī)律試驗(yàn)研究后用體積法測量流量并讀取 U 型測壓計(jì)水頭差；改變出流算公式為：Q lKA t h 為滲透系數(shù)（cm/s）；Q為出水流量（cm3/s）；l 為兩個(gè)測管之間面積（cm2）；t為穩(wěn)定出流時(shí)間（s）； h為兩個(gè)測壓管之間的
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P731.2;P641

【參考文獻(xiàn)】

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