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层状非均质结构包气带入渗过程单相流与两相流数值模拟对比研究 被引量：8
1
作者 高靖勋 冯洪川 +4 位作者 祝晓彬 吴吉春 吴剑锋 卫云波 王水 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期24-32,共9页
包气带水分入渗过程受多种因素的影响。定量研究层状非均质岩性结构和入渗速率对其影响,有助于解决根据不同条件选择单相流模型或水气二相流模型模拟包气带水分入渗过程的问题。结合填埋场等场地地层条件及污废水入渗特征,分别建立了“... 包气带水分入渗过程受多种因素的影响。定量研究层状非均质岩性结构和入渗速率对其影响,有助于解决根据不同条件选择单相流模型或水气二相流模型模拟包气带水分入渗过程的问题。结合填埋场等场地地层条件及污废水入渗特征,分别建立了“上细下粗”和“上粗下细”包气带层状非均质岩性结构水分入渗单相流和水气二相流模型,探讨不同层状非均质岩性结构条件下模型的适用性。在“上粗下细”岩性结构模型基础上,进一步探究入渗速率对水气两相运移结果的影响。基于论文模型研究表明:(1)在包气带岩性结构为“上细下粗”的条件下,气相的影响基本可以忽略,可直接采用单相流模型对包气带水分运移进行模拟;在“上粗下细”岩性结构和本次模型设定的底部压力保持不变及污废水泄漏前场地未接受降水入渗补给等条件下,当包气带上下层介质渗透率比值大于16倍时,气相会对水相运移产生明显影响,且下层介质渗透率越小、上下层介质渗透率比值越大,单相流与两相流的运移结果差别越大,需要采用水气二相流模型模拟包气带水分运移。(2)在包气带“上粗下细”岩性结构条件下,入渗速率越大,气相对水流入渗的阻滞作用越明显,此时包气带水分运移模拟应采用水气二相流模型。 展开更多
关键词 场地 层状非均质岩性结构 TOUGH2 水气二相流 入渗速率 包气带
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海绵城市地质适宜性分区研究——以宿迁市区为例 被引量：5
2
作者 贺小桐 王栋 +3 位作者 冯丽敏 黄晓燕 李朗 姚炳魁 《地下水》 2020年第6期110-115,共6页
地质条件对海绵城市建设具有重要影响。本次研究以宿迁市区为对象,在充分收集和整理宿迁城市地质调查数据基础上,分析影响海绵城市建设的地质要素。分析地质条件的渗水、蓄水、净水潜力,选取地表坡度、包气带渗透系数、城镇密集程度、... 地质条件对海绵城市建设具有重要影响。本次研究以宿迁市区为对象,在充分收集和整理宿迁城市地质调查数据基础上,分析影响海绵城市建设的地质要素。分析地质条件的渗水、蓄水、净水潜力,选取地表坡度、包气带渗透系数、城镇密集程度、潜水水位埋深、潜水渗透系数、浅层含水层富水性、天然防污性能、表层土壤污染程度8个指标建立评价体系;利用层次分析法(AHP)计算各指标权重,并对各单指标进行分级评分;借助mapgis软件对各指标数据进行叠加分析,最终实现宿迁市区海绵城市建设地质适宜性分区,并给出适宜宿迁市区海绵城市建设的LID设施类型。研究表明:包气带渗透系数、潜水位埋深及潜水渗透系数是影响宿迁市海绵城市建设中重要因素。宿迁市区海绵城市建设分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4级,Ⅰ级占全区面积16%;Ⅱ级占全区9%;Ⅲ级占全区57%;Ⅳ级占全区18%。Ⅰ级区选择强入渗型LID设施;Ⅱ级区选择适宜雨水入渗型为主的LID设施;Ⅲ级适宜入渗能力较小LID设施与调节类设施及传输类设施的组合;Ⅳ级区应重点建设雨水集蓄类的LID设施类型。 展开更多
关键词 海绵城市 地质适宜性 AHP法 LID设施 宿迁市区
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基于迁移扩散过程模拟的在产园区重金属污染风险动态评价
3
作者 程易 祝晓彬 +6 位作者 熊贵耀 韩聪 刘梦雯 耿昊 焦志宇 王水 吴吉春 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期261-273,共13页
在产化工园区土壤-地下水系统中重金属污染的环境风险与健康风险受到广泛关注。目前的风险评价主要基于现状监测数据,缺少基于迁移扩散过程的动态风险评价。本文以某在产园区为研究对象。研究区地下水中的重金属浓度普遍较低,仅有铅(Pb... 在产化工园区土壤-地下水系统中重金属污染的环境风险与健康风险受到广泛关注。目前的风险评价主要基于现状监测数据,缺少基于迁移扩散过程的动态风险评价。本文以某在产园区为研究对象。研究区地下水中的重金属浓度普遍较低,仅有铅(Pb)在部分点位超出了国家地下水质量标准Ⅲ类水的限值,超标率为21.42%。此外,重金属浓度的变异系数普遍超过50%,表明地质条件和企业生产活动对其有显著影响。基于研究区地下水重金属的污染特征,考虑反应性过程,运用TOUGHREACT对园区地下水中3种典型重金属汞(Hg)、铅(Pb)与砷(As)进行迁移扩散模拟,并结合人体健康风险评估模型,动态评估了重金属的健康风险。基于水文地质条件和反应性过程构建的重金属迁移扩散数值模型能够较好识别园区重金属Hg、Pb与As的迁移与衰减过程,浓度计算值与观测值间的决定系数分别为0.93、0.99与0.83,相关性较好。结合过程模拟的地下水健康风险评价结果表明,模拟期2020年8月至2021年3月间,在反应性运移作用下,地下水中Hg、Pb与As污染风险不断降低。在模拟预测期Pb与As所引起的健康风险持续降低,模型预测在2025年4月后,研究区由As饮水途径引起的终身超额致癌风险将降低至1×10^(-6)以下,潜在风险消除。 展开更多
关键词 重金属 过程模拟 健康动态风险 在产化工园区 地下水
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