巖溶含水系統(tǒng)水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究對(duì)巖溶地區(qū)水資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。物理模型一定程度上可以隨意設(shè)置不同的試驗(yàn)條件及水文情景,是研究巖溶水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的有效工具之一。利用自行設(shè)計(jì)研制的裂隙網(wǎng)絡(luò)-管道雙重介質(zhì)物理模型,設(shè)置3種不同的補(bǔ)排關(guān)系、6個(gè)不同的泉口直徑、3個(gè)不同的含水層傾角,研究落水洞水位變化規(guī)律。結(jié)果表明:補(bǔ)給大于排泄、含水層無(wú)傾角時(shí),落水洞水位呈對(duì)數(shù)曲線趨勢(shì)上升;補(bǔ)給大于排泄、含水層有傾角時(shí),落水洞水位變化可用二次函數(shù)描述;補(bǔ)給小于排泄、含水層無(wú)傾角時(shí),落水洞水位呈階梯狀下降,且階梯個(gè)數(shù)與層面裂隙條數(shù)相等;補(bǔ)給小于排泄、含水層有傾角時(shí),落水洞水位呈直線下降。同一泉口直徑,無(wú)論含水層有無(wú)傾角,落水洞水位下降可由同斜率、不同截距的直線簇表達(dá)。 

【文章來(lái)源】：人民黃河. 2020,42(06)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

貴州后寨巖溶含水系統(tǒng)概化模型

以后寨巖溶含水系統(tǒng)為原型,進(jìn)行概化處理,得到室內(nèi)裂隙網(wǎng)絡(luò)-管道雙重介質(zhì)物理模型。室內(nèi)物理試驗(yàn)系統(tǒng)包括裂隙網(wǎng)絡(luò)-管道雙重介質(zhì)模型、供水裝置、水頭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及泉流量測(cè)量裝置(見(jiàn)圖3)。裂隙網(wǎng)絡(luò)-管道雙重介質(zhì)物理模型由兩塊平行光滑透明的有機(jī)玻璃板組成,可直觀觀測(cè)到內(nèi)部水流運(yùn)動(dòng)過(guò)程。在其中一塊透明有機(jī)玻璃板上,固定有96塊尺寸為10 cm×10 cm×3 cm、8塊尺寸為10 cm×5 cm×3 cm相間排列的透明玻璃磚,相鄰兩行玻璃磚之間的空隙構(gòu)成層面裂隙,開(kāi)度均值為0.5 cm,共7條。相鄰兩列玻璃磚之間的空隙構(gòu)成垂直層面裂隙,開(kāi)度均值為0.12 cm,每層12條,共96條。層面裂隙與垂直層面裂隙構(gòu)成了裂隙網(wǎng)絡(luò),裂隙網(wǎng)絡(luò)區(qū)尺寸為126.5 cm×86.5 cm×3.0 cm。玻璃磚與另一塊玻璃板之間鋪有一塊薄橡膠皮,橡膠皮與玻璃磚之間用透明膠粘合,以防止水流在裂隙和管道之外的空隙流動(dòng)。兩塊平行玻璃板的外側(cè)用三組鋼條固定,防止試驗(yàn)過(guò)程中水壓過(guò)大使裝置變形。底部管道由模型底部預(yù)留的空隙構(gòu)成,尺寸為129.5 cm×3.0 cm×3.0 cm。落水洞由模型右側(cè)預(yù)留的空隙構(gòu)成,尺寸為3.0 cm×86.5 cm×3.0 cm。裝置頂部為分散補(bǔ)給區(qū),用以模擬降雨補(bǔ)給系統(tǒng)。裝置頂端及兩側(cè)裝有排氣管,在降雨補(bǔ)給過(guò)程中可排出裝置中的空氣,避免空氣滯留在裝置中造成水流不飽和而影響試驗(yàn)結(jié)果。

落水洞水位隨不同補(bǔ)給強(qiáng)度的響應(yīng)變化(S1,α=0°)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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