大降深条件下渗流井计算模型研究
渗流井取水工程是借助天然河床表面覆盖的砂砾石层和滤膜的净化作用,将地表河水转化为地下水,以获得水资源的工程[1]。与传统的管井、廊道、辐射井等取水建筑物相比,渗流井具有出水量大、水质好、供水成本低廉、易于管理和对环境影响较小等优点。
基于这些优点,近年来渗流井取水工程作为供水水源地的开采方式受到越来越广泛的关注,尤其在陕北等干旱半干旱地区,受当地气候以及水文地质条件的影响,渗流井相对于其他取水工程有着显著的优势。现有渗流井计算模型只适用于饱和渗流场,不适用于非饱和渗流。
当抽水量大于河流的入渗补给量时,河水位与地下水位产生脱节,河水以淋滤形式渗漏补给地下水,河床底部处于非饱和带,形成饱和非饱和流同时存在的渗流场,在这种情况下,忽视非饱和渗流的存在是不合理的。本文依托国家自然科学基金项目(40972154)“非管井集水建筑物取水机理的物理模拟及计算模型研究”,采用渗流砂槽模拟渗流井取水的物理过程,针对大降深条件下可能出现非饱和渗流的情况,建立渗流井取水的“变饱和渗流管流耦合模型”,对砂槽物理模拟试验的结果进行数值模拟。
采用渗流砂槽、渗流井缩微模型、水循环 ...


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