雨洪水回灌过程中堵塞滤层特征试验

第31卷第4期水利水电科技进展201i年8月!些；!!!!竺；兰：：垒些竺竺垫塞!!!堡呈型!壁垒望!!垒壁垡墅坐!墅型坚塑：垒竖；垫!!DOI：10．3880／j．issn．1006-7647．2011．04．012雨洪水回灌过程中堵塞滤层特征试验童坤1，束龙仓1，黄修东2，刘波1，杨超3(1．河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京210098；2．青岛市水文局，山东青岛266071；3．南京水利科学研究院，江苏南京210029)摘要：采用室内砂柱试验模拟雨洪水回灌条件下含水层的堵塞过程，通过测定堵塞层的渗透系数和渗滤速率的变化分析回灌过程中的物理堵塞特征。试验结果显示，在回灌后36h，砂柱上部(25。40cm)的渗透系数明显减小，由初始的6．58m／d减小到3．72m／d，而中下部(40。70cln)的渗透系数变化很小，由初始的6．45m／d减小到5．25m／d；比较悬浮物质量浓度分别为50mg／I．，100me／t．，200me．／T．和400me／IJ的回灌水回灌过程表明，悬浮物质量浓度越高，砂层的渗透速率下降越快；对比分析回灌前后的悬浮物颗分结果表明，回灌后的悬浮物(砂层表部淤泥层)出现细化现象；回灌过程中在砂柱表面形成的淤泥层和砂层上部的淤堵是整个含水层堵塞失效的主要原因。关键词：雨洪水回灌；物理堵塞；悬浮物质量浓度；渗滤速率中图分类号：TVl38文献标识码：A文章编号：1006—7647(2011)04-0052-04Clmracterisdesotmeelmicaldogginginrain-floodinfiltrationsystem／／TONGgainI，SHULong-eallgl，HUANGXiu-do暗，LIUBo‘，YANGChll03(1．StateKerLaboratoryofHydro／ogy-Waterge30l／／*c瞄and／／ydrau／／c踟删，曙，／／oha／￡拗嘶，／Va．,ying210098，Ch／na；2．HydrologyBureauofqinga,lo，Qingdao266071，China；3．NanjingHydraulicResearchlnstitzae，IVanjintg210029，Ch／na)Abstract：1hemechanicalcloggingproces8ofllquifeIunderrain-floodinfiltrationwassimulatedbynM帅ofthelaboratorytestsollsandeolumm．Thecharacteristicsofmechanicalelo醇ng慌a捌yzedbyme燃uringthevariatiomofpennesbilityeoettleientandinfiltrationrateofthedogginglayerduringtheinfiltrationwoce船．Thetestresultsshowthat36haftertheinfiltration，thepermeabilityeoetticientattheupper瑚In(25—D伽)ofthesandcolumnsignificantlydeemases．fromtheinitial6．58m／dto3．72m／d，andthatatthemiddleandlowerparts(40-70cm)has鲫auchange，‰theinitial6．45m／dto5．25m／d．A唧Ilp嘣湖amongthepmces瞄ofirdihratedwatel-withconcentl谢onsofsuspendedsedimentof50．100，290and400rIIg／Lindicatesthatthehighertheconcentration，thefasterthedecreaseoftheillflltllltionrateofsiltlayer．Aeomo毗iso．ofthe咖8iz,e8ofsuspcndedsedimenlbeforeandafterinfdtrationfl,hol幅thatthegrai．sizeofsuspendedi姒limerlt(surfacem．adylayerofthe8dtlayer)appearsfinepI它咖℃咖a／terin6dtration．The．．u,tarlayerformed011thesurfaceoftheBandcolumnsandthecloggingmtheupperpartofthesiltlayerduringtheinfiltrationproce鹤arethemainc,atltte8forthedoggingfailur