基于CFP的岩溶管道流溶质运移数值模拟研究

• 作者: 夏日元 杨杨 苏春田 赵良杰
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: CFP管道流 溶质运移 浓度穿透曲线 耦合模型 岩溶
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 地质灾害隐患和水文地质环境地质调查计划专栏
• 页码范围: 51-57
• 页数: 7页
• 分类号: P642.254
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2019.04.07

摘要

多重岩溶含水介质的复杂性导致岩溶地下水流动及溶质运移的数学模拟成为地下水研究难点之一.为了探讨岩溶多重含水介质中地下水流溶质运移特征,文章构建了管道流CFP水流模型和MT3DMS溶质运移三维耦合数值模型.在阐述管道流CFP和MT3DMS基本原理的基础上,通过建立水文地质概念模型算例(1个落水洞、4个直管道),探讨岩溶管道水流及溶质运移规律,分析讨论不同水文地质参数对浓度穿透曲线的影响.研究结果表明:管道流CFP模型能够刻画岩溶管道与基岩裂隙水流交换特征,MT3DMS模型能够模拟穿透曲线的拖尾现象,符合实际岩溶区特征.随着水力梯度、管道直径及管道渗透系数增大,孔隙度减小,浓度曲线峰值越大,峰值到达时间越快,浓度穿透曲线越对称.得出结论:耦合CFP水流模型和MT3DMS溶质运移模型能够刻画岩溶管道流溶质运移规律,为研究岩溶复杂介质污染物运移特征提供一种思路和途径.