单裂隙中LNAPL残留特点及残留体对水流运动的影响

作     者：卢斌 吴时强 谈叶飞 俞双恩 谢兴华 LU Bin;WU Shiqiang;TAN Yefei;YU Shuang'en;XIE Xinghua

作者机构：南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 河海大学水利水电学院江苏南京210098 

出 版 物：《水科学进展》 (Advances in Water Science)

年 卷 期：2015年第26卷第1期

页      面：107-113页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：水利部公益性行业科研专项经费资助项目(201401083) 江苏省自然科学基金资助项目(BK2011110)~~ 

主　　题：变隙宽裂隙 轻非水相液体 残留结构 隙宽 水流运动 

摘      要：轻非水相液体（LNAPL）在变隙宽裂隙中的迁移和残留机理复杂,在＂裂隙-水-LNAPL＂三相系统中,LNAPL和水流运动之间相互作用和影响,同时两者又共同受到裂隙表面和隙宽的影响和控制。采用27.4 cm×20.0 cm（长×宽）的透明仿真裂隙开展甲苯（地下水中常见的LNAPL污染物之一）迁移试验,监测并获取变隙宽裂隙中LNAPL的迁移过程与残留分布的图像,通过数学统计和数值模拟的方法,分别揭示LNAPL残留分布规律以及＂裂隙-水-LNAPL＂系统内的相互影响机制。研究结果表明：自由相的LNAPL主要沿着裂隙中的狭长通道迁移到内部,在隙宽较小的区域有少量孤立的LNAPL液滴残留。LNAPL在变隙宽裂隙中的迁移、残留与裂隙隙宽的分布密切相关,LNAPL残留的隙宽符合正态分布规律。甲苯残留的隙宽分布范围为0.01~1.40 mm,残留最多的隙宽分布在0.20~0.30 mm。LNAPL的残留增大了裂隙内水流运动的阻力,使得裂隙两端的压力差增加。LNAPL残留使裂隙内水流流速重新分布,同时也改变了裂隙原有的沟槽流分布和数量。