城区地下水污染物对流扩散的试验分析

第10卷第5期地下空间与工程学报Vol．102014年10月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringOct．2014城区地下水污染物对流扩散的试验分析*杨文滨1，曹洪2，潘泓2，骆冠勇2(1．广东省水利水电科学研究院广东省岩土工程技术研究中心，广州510630;2．华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广州510640)摘要:随着城市地下空间资源的大力开发，研究地下空间开发对地下水环境的影响是一个迫在眉睫的新问题。本文旨在通过掌握地下空间开发对地下水污染物对流扩散的影响规律，进而合理规划布局地下结构物，调整各种地下结构物的阻水特性，最终达到改善整个城区地下水环境的目的。由于城区地质条件的复杂性，本文将利用室内模型试验并结合理论分析的手段，重点探讨污染物依附的透水层的渗透系数和周边区域的水力坡降两个因素对城区地下水污染物对流扩散的影响规律;为此，自制四相电极探杆，采用河砂模拟地下水透水层，利用一定浓度的Nacl溶液模拟地下水污染物，根据电阻率法原理测定土体中地下水污染物的浓度。通过一维对流扩散试验，探讨了分子扩散系数、机械弥散系数以及孔隙流速的求法，并得出采用解析解求得的计算值与试验值相吻合，且当水力坡降小于0．0035时，布朗运动要比渗流作用对于污染物溶质变化量的影响来得明显。关键词:电阻率;地下水;污染物;对流;扩散中图分类号:TU91文献标识码:A文章编号:1673-0836(2014)05-1203-06AnExperimentalAnalysisaboutConvection-diffusionofPollutantsinGroundwaterinCityAreaYangWenbin1，CaoHong2，PanHong2，LuoGuanyong2(1．GuangdongＲesearchInstituteofWaterＲesourcesandHydropower，GuangdongＲesearchCenterofGeotechnicalEngineering，Guangzhou510630，China．2．TheStateKeyLaboratoryofSubtropicalBuildingScience，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract:Withtherapiddevelopmentofurbanizationprocess，thegroundwaterenvironmentisaffectedmoreandmoreseriouslybytheundergroundspacedevelopment．Inthispaper，withthepurposetolearntheruleoftheim-pactofurbanundergroundspacedevelopmentonconvectionanddiffusionofpollutantsingroundwaterforrationalplanningandarrangementofundergroundstructuresandregulatingthewaterblockingcharacteristicsofthesestruc-turesandfinallytohaveimprovementofthewholeurbangroundwaterenvironment．Thispaper??bywayofmodeltestandnumericalcheckingstudiedtheimpactofpermeabilityofpermeablelayer，onwhichthepollutantsattachtoandhydraulicgradientofsurroundingareasontheconvectionanddiffusionofpollutantsinurbanareagroundwater．Basedonthis，four-electrodeproberodshavebeenmade．Thesandwasusedtosimulatepermeablelayerofgroundw-ater．TheNaClsolutionwithcertainconcentrationwasusedtosimulatethegroundwaterpollutant．themethodofelec-*收稿日期:2014-04-16(修改稿)作者简介:杨文滨(1986-)，男，福建泉州人，硕士，工程师，主要从事岩土工程技术、城市地下空间开发与地下水环境等方面的研究工作。通讯作者:骆冠勇(1979-)，男，广东河源市人，讲师，主要从