模拟温泉形成的一种管道渗流实验

• 作者: 刘东林 吴旸 周训 方斌 赵敬波 郭帅
• 来源期刊: 现代地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 温泉 模拟实验 温度 流量 地下热水
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 水文地质学
• 页码范围: 620-626
• 分类号: P641
• 字数: 6100字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-8527.2012.03.025

摘要

自然界中温泉形成的循环机制比较复杂,前人的实验模型研究很少有报导.根据断裂-深循环型温泉的特点可以设计一个简易实验装置,对温泉的形成进行模拟实验.实验采用充满砂的半圆弧形圆管实验装置,开展不同水温下热水循环的模拟实验,以便了解地下热水循环过程温泉流量的影响因素.利用室温实验计算出实验用砂的渗透系数K的范围在50.59～57.94m/d.实验结果表明,温泉流量除与水头差、介质渗透系数和截面积呈正比例关系外,还随温度增大而增大.温泉形成过程是伴随能量转换的地下水循环过程,地下水从深部热源获得的热量使其温度升高,粘滞性降低,导致其流量增大.利用河北北部和广西东南部温泉的流量、温度数据进行验证,进一步分析了实验结果的合理性.