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F^(-)在煤矿采空区充填矸石中运移规律及其随达西流速变化特征
1
作者 赵丽 贾祥腾 +6 位作者 张庆 许峰 朱开鹏 孔伟芳 邢明飞 金毅 无 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期90-98,共9页
煤矿开采过程中,煤矸石的大量堆积及其对地下水的污染影响,已成为亟需解决的生态环境和资源化利用问题。目的将煤矸石充填采空区作为矿井水净化的储水空间,既能实现煤矸石资源化利用,又有助于去除矿井水中的氟化物,是一种经济且环保的... 煤矿开采过程中,煤矸石的大量堆积及其对地下水的污染影响,已成为亟需解决的生态环境和资源化利用问题。目的将煤矸石充填采空区作为矿井水净化的储水空间,既能实现煤矸石资源化利用,又有助于去除矿井水中的氟化物,是一种经济且环保的可行方案。方法本研究以矿井水中F^(-)为研究对象,以保德矿采空区煤矸石为充填介质,根据研究区水文地质条件,在25℃、达西流速6.24,3.12,1.56 cm/h下开展室内柱模拟实验。利用CDE模型和双点位模型对实验数据进行数值模拟,探讨不同流速下F^(-)运移特征。结果结果表明:Cl-作为非反应性示踪剂,其穿透时间与流速负相关,CDE模型可以较好表征其运移规律,弥散作用随着达西流速增加而增大;相较于CDE模型,双点位模型能更好地表征F^(-)运移过程,充填矸石对F^(-)吸附阻滞现象显著,且阻滞系数R和吸附量均随流速减小而增大。F^(-)在煤矸石上的平衡吸附点位占总吸附点位的比值(f值)和分配系数β值随流速减小而增加,而一级动力学吸附速率常数α随流速减小而降低,这表明溶质运移过程中平衡吸附作用随着流速减小逐渐增强。此外,随着淋滤液持续注入,矸石表面的OH^(-)不断被注入的F^(-)通过离子交换吸附作用置换到淋出液中,导致淋出液pH升高,且流速越低,pH升高越明显。结论研究结果为高氟矿井水净化提供了一定的理论依据,有助于提升煤矸石资源化利用途径,具有显著的环境经济效益和推广应用潜力。 展开更多
关键词 煤矸石 氟化物 溶质运移 弥散系数 阻滞系数 双点位吸附溶质运移模型
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煤矸石基多孔材料对黄河流域矿区复垦土壤溶质运移的影响 被引量：1
2
作者 宋慧平 柴春镜 +3 位作者 杨永刚 冯政君 魏健 程芳琴 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期771-779,共9页
为解决单独利用煤矸石作为矿区复垦土壤存在的孔隙度低、保肥性差等问题,研究了煤矸石基多孔材料对煤矸石粉中Cl^(-)和K^(+)运移的影响,揭示了多孔材料对煤矸石孔隙分布和溶质运移的影响规律,并使用对流-弥散方程(CDE)对K^(+)和Cl^(-)... 为解决单独利用煤矸石作为矿区复垦土壤存在的孔隙度低、保肥性差等问题,研究了煤矸石基多孔材料对煤矸石粉中Cl^(-)和K^(+)运移的影响,揭示了多孔材料对煤矸石孔隙分布和溶质运移的影响规律,并使用对流-弥散方程(CDE)对K^(+)和Cl^(-)的穿透曲线(BTCs)进行拟合,求其运移参数。向煤矸石粉中添加0%、10%、20%、25%、30%5种不同含量的多孔材料,通过静态批试验和垂直土柱易混置换试验,获得Cl^(-)作为惰性非吸附示踪剂和K^(+)作为吸附示踪剂的穿透曲线。静态批试验结果表明添加多孔材料使K+分配系数(K_(d))提高19.40%~45.97%。通过垂直土柱易混置换试验可知,掺入10%~25%的多孔材料,可以通过降低饱和导水率(Ks)延缓Cl^(-)的运移速率,通过降低K_(s)、提高吸附能力延缓K^(+)的穿透时间。施用25%多孔材料能够使出流液中的Cl^(-)浓度降低0.34%~47.64%、K^(+)浓度降低11.86%~92.43%。CDE模型可以较好地描述Cl^(-)和K^(+)的穿透曲线。煤矸石和多孔材料以7.5∶2.5(体积比)混合的复配模式,可以有效减少溶质运移。 展开更多
关键词 煤矸石 复垦土壤 多孔材料 溶质运移 穿透曲线 CDE模型
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基于裂隙网络几何特征参数的岩体溶质传输过程预测模型研究
3
作者 佴宇鏖 周佳庆 +3 位作者 李长冬 郭利国 甘馥硕 朱寅斌 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1641-1652,共12页
裂隙岩体中溶质传输的机理与运移过程预测是水工岩石力学与水文地质领域的研究前沿和热点,同时也是基岩裂隙含水层污染治理、高放射性核废料安全处置、地下资源高效开发、渗漏示踪及灾害化学信号解译等应用需求的关键瓶颈难题。开展了... 裂隙岩体中溶质传输的机理与运移过程预测是水工岩石力学与水文地质领域的研究前沿和热点,同时也是基岩裂隙含水层污染治理、高放射性核废料安全处置、地下资源高效开发、渗漏示踪及灾害化学信号解译等应用需求的关键瓶颈难题。开展了不同裂隙网络几何特征下的岩体溶质运移过程模拟,系统性分析了裂隙密度、裂隙离散性、裂隙平均开度对溶质运移过程的定量控制机制。分析结果表明,裂隙密度和平均开度在岩体溶质传输过程中起决定性控制作用,而裂隙分布离散系数对溶质传输过程的影响程度,则取决于特定裂隙网络形成的连通路径系统。在此基础上,建立了基于裂隙无量纲密度和平均开度的岩体关键传质系数(水动力弥散系数D和溶质传输速度Vt)参数化表征公式。通过将岩体关键传质系数的参数化表征公式,嵌入宏观对流-扩散经典解析解中,构建出了基于裂隙网络几何特征参数的岩体溶质传输过程预测模型。最后,通过与不同工况下的岩体溶质传输数值模拟结果对比,验证了所提预测模型的有效性。所构建的溶质传输过程预测模型,能够仅依据裂隙网络几何特征参数和水动力条件,实现溶质传输过程的高保真度预测。研究成果对于低成本、快速高效地预测裂隙岩体中的物质运移过程提供了重要支撑,对于地下环境污染快速评估、地下资源高效开采具有重要理论意义;所揭示的裂隙网络几何特征对溶质传输特性的定量控制机制,为岩体结构演变与水化学信号关联机制的研究奠定了理论基础,在水化学信号示踪岩体灾变状态及灾害早期预警方面具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 裂隙岩体 裂隙网络 溶质传输 穿透曲线 预测模型
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基于三维非均质模型的地浸过程特征分析与方案优化
4
作者 骆桂君 贾明滔 +2 位作者 张传飞 阳奕汉 陈梅芳 《矿冶工程》 北大核心 2025年第4期14-21,27,共9页
基于巴彦乌拉铀矿床C6^(#)采区构建三维非均质性数值模型,分析过滤器段不同水平渗透率对溶质运移、pH值、铀矿物浸出性能的影响。模拟结果表明,第450 d过滤器布置段垂直30 m处铀矿浸出率为13.56%,35 m处铀矿浸出率为11.05%,30 m处铀矿... 基于巴彦乌拉铀矿床C6^(#)采区构建三维非均质性数值模型,分析过滤器段不同水平渗透率对溶质运移、pH值、铀矿物浸出性能的影响。模拟结果表明,第450 d过滤器布置段垂直30 m处铀矿浸出率为13.56%,35 m处铀矿浸出率为11.05%,30 m处铀矿浸出率较35 m处铀矿浸出率高出22.71%;根据空间砂岩渗透性、铀矿层品位以及非均质化程度,可以优化过滤器段的垂直布置位置和过滤器段长度,从而有效提高经济可采金属量。 展开更多
关键词 铀矿开采 溶浸法 酸法采铀 非均质化 溶质运移 COMSOL模型 浸出性能 地浸
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掺砂量对中度盐碱土壤水力特性及溶质运移过程的影响 被引量：1
5
作者 高素素 陈继虹 +5 位作者 李王成 牛宵宵 贾振江 吴洋洋 马东祥 吕航 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期374-384,共11页
[目的]为探究不同掺砂量对中度盐碱土壤水力特性和溶质运移过程的影响。[方法]采用室内土柱试验,设置4种掺砂比例CK(掺砂0)、B1(掺砂10%)、B2(掺砂15%)、B3(掺砂20%),研究中度盐碱土壤在不同掺砂量条件下的土壤水力特性和溶质运移过程... [目的]为探究不同掺砂量对中度盐碱土壤水力特性和溶质运移过程的影响。[方法]采用室内土柱试验,设置4种掺砂比例CK(掺砂0)、B1(掺砂10%)、B2(掺砂15%)、B3(掺砂20%),研究中度盐碱土壤在不同掺砂量条件下的土壤水力特性和溶质运移过程变化规律并进行模型模拟。[结果](1)掺砂量在0~20%内,中度盐碱土掺砂明显影响土壤水分特征曲线变化,掺砂比例越大,曲线越靠近Y轴。在任一吸力条件下土壤含水率表现为CK>B1>B2>B3。且掺砂比例越大,土壤小孔隙数量越多,微小孔隙减少,土壤持水性能减弱。土壤的饱和导水率随掺砂量的增加而增大。(2)随掺砂量的增加,溶质穿透曲线明显左移,初始穿透时间、完全穿透时间及穿透总历时均减少,B1、B2、B3处理总穿透历时分别比CK减少34.48%,47.22%,69.71%。(3)CED方程和两区模型均能较好地模拟掺砂条件下土壤中溶质运移状况,但相较于CDE方程,两区模型的拟合精度更高。对两区模型拟合参数进行分析发现,随掺砂量的增加,土壤孔隙流速、可动区含水比率和质量交换系数逐渐增大,而水动力弥散系数和弥散度呈减小趋势。[结论]盐碱土掺砂能够有效改善土壤水力特性,促进溶质在土壤中运移,有助于缓解盐碱对作物生长的不利影响。研究结果可为盐碱土改良与治理工作提供参考,为未来的研究和实践提供理论支持和实践指导。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 溶质运移 穿透曲线 CDE方程 两区模型
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铁改性生物炭对黄绵土Pb^(2+)运移过程影响及模型分析 被引量：1
6
作者 马成凤 白一茹 +2 位作者 袁成 马艳 王幼奇 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期213-220,229,共9页
[目的]明确不同铁改性生物炭施加量下土壤重金属的运移过程,以期为黄土区土壤重金属污染防治提供理论依据。[方法]以铁改性生物炭与黄绵土质量比分别为0%(CK),1%(A_(1)),2%(A_(2)),3%(A_(3)),4%(A_(4))和5%(A_(5))6组处理为研究对象,以P... [目的]明确不同铁改性生物炭施加量下土壤重金属的运移过程,以期为黄土区土壤重金属污染防治提供理论依据。[方法]以铁改性生物炭与黄绵土质量比分别为0%(CK),1%(A_(1)),2%(A_(2)),3%(A_(3)),4%(A_(4))和5%(A_(5))6组处理为研究对象,以Pb^(2+)为示踪离子,利用室内土柱进行溶质运移模拟试验,研究了不同铁改性生物炭施加量对黄绵土中Pb^(2+)运移过程的影响并进行模型模拟。[结果](1)A_(1),A_(2),A_(3),A_(4)和A_(5)处理的饱和导水率(K_(s))比CK分别减少了6.90%,20.70%,27.60%,31.03%和37.93%,即K s随铁改性生物炭施加量增大而逐渐减小。(2)不同处理的Pb^(2+)浓度达到平衡时的总历时比CK分别延长了1.79,13.00,34.98,35.34,40.81 h,随铁改性生物炭施加量增加,重金属初始和完全穿透时间明显推迟。(3)两区模型(TRM)和对流-弥散方程(CDE)的拟合曲线均能与实测曲线较好吻合,但TRM的决定系数(R^(2))大于CDE,均方根误差(RMSE)小于CDE,因此TRM的模拟精度更高。[结论]土壤中施加铁改性生物炭能较好地减缓重金属的运移过程,对调控土壤中重金属运移及防止地下水污染具有重要作用。 展开更多
关键词 铁改性生物炭 溶质运移 Pb^(2+) 两区模型 对流-弥散方程
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干湿交替下损伤劣化混凝土内硫酸根离子二维传输行为的数值模拟 被引量：2
7
作者 殷光吉 单紫琪 +3 位作者 温小栋 邵璟璟 汤玉娟 王楠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期98-103,共6页
干湿交替硫酸盐服役环境下混凝土的耐久性遭受严峻挑战,研究该服役条件下混凝土中腐蚀离子的传输进程具有重要意义。基于非饱和混凝土内硫酸根离子的传输机理,考虑化学反应的离子消耗作用以及化学损伤对离子扩散性能的影响,建立了干湿... 干湿交替硫酸盐服役环境下混凝土的耐久性遭受严峻挑战,研究该服役条件下混凝土中腐蚀离子的传输进程具有重要意义。基于非饱和混凝土内硫酸根离子的传输机理,考虑化学反应的离子消耗作用以及化学损伤对离子扩散性能的影响,建立了干湿循环条件下混凝土棱柱内硫酸盐二维传输-化学模型。采用有限差分法的交替方向隐式格式,对传输模型进行数值求解。通过MATLAB编程计算开展模型验证,模型计算结果与试验测试数据吻合较好;在此基础上,数值模拟海洋潮汐环境下非饱和混凝土柱内水分与硫酸根离子的传输行为。结果表明,干燥阶段水分并非简单地向环境蒸发,而是同时向棱柱表层和内部传输;而硫酸根离子浓度外高内低,其分布规律与持续浸泡的情况相似,且棱柱内无明显的离子对流区和扩散区分界。 展开更多
关键词 干湿交替 混凝土 硫酸根离子 传输-反应模型 数值求解
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煤矸石基多孔基质对土壤溶质运移的影响 被引量：1
8
作者 柴春镜 冯政君 +3 位作者 吴海滨 史晓凯 张俊杰 宋慧平 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期107-116,共10页
针对矿区存在的养分贫瘠、干旱缺水、表土缺乏等问题,提出了利用煤矸石制备多孔基质,并选择其作为矿区表土重构材料进行生态修复的思路,以及从溶质运移的角度评估其可行性。通过垂直土柱易混置换试验,研究了煤矸石基多孔基质对土壤中Cl^... 针对矿区存在的养分贫瘠、干旱缺水、表土缺乏等问题,提出了利用煤矸石制备多孔基质,并选择其作为矿区表土重构材料进行生态修复的思路,以及从溶质运移的角度评估其可行性。通过垂直土柱易混置换试验,研究了煤矸石基多孔基质对土壤中Cl^(−)和Na^(+)运移特征的影响,揭示了多孔基质对土壤孔隙分布、饱和土壤溶质运移的影响规律。结果表明,当多孔基质掺量为10%~30%(体积分数)时,会缩短Cl^(−)和Na^(+)的穿透时间,这是由于少量掺杂的多孔基质与土壤颗粒相互填充,小孔隙数量增加,形成了更为复杂的运移路径及多孔基质对Na^(+)具有较强的吸附性,会延长Cl^(−)和Na^(+)的穿透时间;随着多孔基质添加量的继续增加(>30%),由于多孔基质容重较小,导致饱和导水率增加,反而会逐渐缩短Cl^(−)和Na^(+)的穿透时间。添加30%多孔基质时,出流液中的Cl^(−)和Na^(+)浓度分别降低了1.65%~46.30%和10.12%~32.88%,Cl^(−)和Na^(+)运移方式以对流为主。土壤孔隙分布和土壤对溶质的吸附性是影响溶质运移的主要因素。煤矸石基多孔基质和黄土以体积比为3∶7混合的复配模式,可以有效减少溶质运移。 展开更多
关键词 多孔基质 溶质运移 穿透曲线 CDE模型 煤矸石
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堆浸过程溶质运移机理与模型 被引量：18
9
作者 吴爱祥 尹升华 +1 位作者 王洪江 苏永定 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期385-389,共5页
针对堆浸过程中,溶质运移由于受各种物理、化学和外界环境等因素的影响,使溶质的运动变得更加复杂,并难以定量描述的问题,将矿堆中溶液分为可流动和不可流动溶液两类,将矿石浸出过程和浸出核收缩模型划分为3个界面,并分析其在划分溶质... 针对堆浸过程中,溶质运移由于受各种物理、化学和外界环境等因素的影响,使溶质的运动变得更加复杂,并难以定量描述的问题,将矿堆中溶液分为可流动和不可流动溶液两类,将矿石浸出过程和浸出核收缩模型划分为3个界面,并分析其在划分溶质运移过程中的作用。对可流动将和不可流动溶液中溶质运移机理分别进行剖析,并给出运移表达式。根据质量守恒定律,推导堆浸过程溶质运移的基本方程,并结合溶液的分类方法,建立堆浸可动和不可动区溶质运移模型。分析结果表明:溶质在不同类型溶液中的运移机理截然不同,在不可流动溶液中,溶质以分子扩散形式运移;在可流动溶液中,以机械弥散和对流传质为主。 展开更多
关键词 堆浸 溶质 运移机理 可流动溶液 不可流动溶液 模型
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土壤养分随地表径流流失机理与控制措施研究进展 被引量：44
10
作者 王全九 杨婷 +2 位作者 刘艳丽 赵光旭 张鹏宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期67-82,共16页
降雨条件下坡面土壤养分伴随水土流失而流出田块,不仅降低土壤肥力,而且引起水环境污染。从坡面养分迁移机理、数学模型模拟、控制措施3个方面对国内外学者在坡面养分随地表径流迁移过程的研究进展进行回顾。坡面养分迁移机理研究主要... 降雨条件下坡面土壤养分伴随水土流失而流出田块,不仅降低土壤肥力,而且引起水环境污染。从坡面养分迁移机理、数学模型模拟、控制措施3个方面对国内外学者在坡面养分随地表径流迁移过程的研究进展进行回顾。坡面养分迁移机理研究主要包括降雨特征、土壤特性、坡面特征、化学物质特征、耕作与施肥方式、地表覆盖及管理控制措施等因子对坡面养分迁移的影响作用。数学模型主要包括经验模型、基于物理过程的理论模型。物理基础模型基本上是在假设养分传递内在机制基础上建立的,包括混合层理论、对流扩散作用、雨滴击溅作用、水流冲刷作用等。考虑到我国土壤侵蚀现象严重,坡面养分迁移过程受到土壤侵蚀作用的影响,因此针对防治土壤侵蚀而提出了一些相关的控制养分迁移的措施。同时,对目前研究中存在的问题以及进一步需要深入研究的内容进行了说明。 展开更多
关键词 溶质迁移 降雨 坡度 初始含水率 径流 模型拟合
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土壤溶质运移模型的研究及应用 被引量：38
11
作者 李保国 胡克林 +1 位作者 黄元仿 刘刚 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期345-352,共8页
土壤溶质运移的研究已成为土壤学、生态学、水资源学以及资源与环境科学等相关学科的基础和前沿研究领域。本文系统地论述了不同尺度下土壤溶质运移模型的研究进展,对其在农业生产、资源利用和环境保护方面的应用进行了简要综述,并就其... 土壤溶质运移的研究已成为土壤学、生态学、水资源学以及资源与环境科学等相关学科的基础和前沿研究领域。本文系统地论述了不同尺度下土壤溶质运移模型的研究进展,对其在农业生产、资源利用和环境保护方面的应用进行了简要综述,并就其未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 不同尺度 土壤 溶质运移 模型 应用
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堆浸工艺中溶质运移的数学模型及其解析解 被引量：8
12
作者 吴爱祥 刘金枝 +1 位作者 尹升华 习泳 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期7-10,共4页
堆浸工艺中溶质的运移可归结为多孔多相介质中的传质运动。溶质在矿堆中的输运与分布将受到对流、分子弥散、机械逸散、不动水效应、化学反应等多种物理和化学因素的影响,使溶质的运移变得十分复杂,并难以定量描述。综合考虑以上影响因... 堆浸工艺中溶质的运移可归结为多孔多相介质中的传质运动。溶质在矿堆中的输运与分布将受到对流、分子弥散、机械逸散、不动水效应、化学反应等多种物理和化学因素的影响,使溶质的运移变得十分复杂,并难以定量描述。综合考虑以上影响因素,分别建立了堆浸中可动和不可动区溶质运移模型。根据质量守恒定律,推导出堆浸过程溶质运移的基本方程,在忽略对流的情况下,给出了方程解的解析表达式,并由此确定水动力弥散系数。针对某工程实例进行计算,计算结果较为合理。 展开更多
关键词 堆浸 溶质运移 可流动溶液 不可流动溶液 模型 解析解
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宁夏引黄灌区春小麦微咸水灌溉管理的模拟 被引量：18
13
作者 杨建国 黄冠华 +6 位作者 叶德智 徐旭 王军 黄权中 邰日坤 王诗景 孟令广 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期49-56,共8页
为探讨宁夏引黄灌区春小麦适宜的微咸水灌溉管理模式,该文根据2007年田间试验的实测资料,应用SWAP模型在田间尺度上对微咸水灌溉条件下春小麦田间土壤水盐运移规律和灌溉制度进行模拟,对拟定的各种灌溉方案进行评价分析。结果表明,率定... 为探讨宁夏引黄灌区春小麦适宜的微咸水灌溉管理模式,该文根据2007年田间试验的实测资料,应用SWAP模型在田间尺度上对微咸水灌溉条件下春小麦田间土壤水盐运移规律和灌溉制度进行模拟,对拟定的各种灌溉方案进行评价分析。结果表明,率定与验证的SWAP模型可用于当地微咸水灌溉管理,在当地微咸水与引黄水为1︰1的混灌条件下,试验年份春小麦优化灌溉方案为全生育期灌4水(分蘖水、拔节水、抽穗水和灌浆水),灌溉定额为2400m3/hm2;在75%和50%降雨年型下,春小麦优化灌溉方案为全生育期灌4水(分蘖水、拔节水、抽穗水和灌浆水),灌溉定额分别为3000m3/hm2和2300m3/hm2;在25%降雨年型下,春小麦优化灌溉方案为全生育期灌2水(拔节水和抽穗水),灌溉定额为2000m3/hm2。该研究所提出的优化灌溉模式对于引黄灌区微咸水高效灌溉利用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 微咸水 灌溉 模拟 SWAP模型 水盐运移 灌溉制度
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堆浸过程中溶质运移机制及影响因素 被引量：20
14
作者 尹升华 吴爱祥 +1 位作者 胡凯建 王洪江 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1092-1098,共7页
针对堆浸溶质运移过程的复杂性和多变性,以揭示溶质运移规律为目的,首先通过对其运移机制进行探讨,并基于矿堆理想渗流假设给出溶质运移均匀流模型,同时考虑矿堆内可流动溶液和不可流动溶液区的作用及其相互影响,建立溶质迁移流动-不流... 针对堆浸溶质运移过程的复杂性和多变性,以揭示溶质运移规律为目的,首先通过对其运移机制进行探讨,并基于矿堆理想渗流假设给出溶质运移均匀流模型,同时考虑矿堆内可流动溶液和不可流动溶液区的作用及其相互影响,建立溶质迁移流动-不流动模型。采用标记物穿透曲线法,进行溶质运移室内管柱实验,主要研究矿石粒径和喷淋强度对溶质运移规律的影响。研究结果表明;大粒径矿样的孔隙直径和孔隙率均比较大,可流动溶液在大孔隙的传导作用而快速流出,因此,溶质初期浓度升高相对较快;而小粒径矿石比表面积大,不可流动溶液比率大,溶质须通过分子扩散运移进入不可流动溶液区,因此,其浓度上升速度较缓;矿堆内不流动溶液是影响溶质运移规律的主要因素,因此,可通过控制矿石颗粒级配和喷淋强度以优化溶质运移过程。 展开更多
关键词 堆浸 溶质运移 均匀流模型 流动-不流动模型 管柱实验
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基于替代模型的地下水溶质运移不确定性分析 被引量：19
15
作者 欧阳琦 卢文喜 +2 位作者 侯泽宇 顾文龙 辛欣 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1119-1124,共6页
为分析参数的不确定性对地下水溶质运移数值模型的影响,采用蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟对一算例进行分析,并从风险评估的角度对不确定性分析的结果进行了阐释.为减小计算负荷,利用Sobol’法对模型参数进行了灵敏度分析,筛选出较为敏... 为分析参数的不确定性对地下水溶质运移数值模型的影响,采用蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟对一算例进行分析,并从风险评估的角度对不确定性分析的结果进行了阐释.为减小计算负荷,利用Sobol’法对模型参数进行了灵敏度分析,筛选出较为敏感的参数作为随机变量,建立了模拟模型的克里格（Kriging）替代模型,进而实现Monte Carlo模拟.结果表明：置信度为80%时,井1,2,3浓度值的置信区间分别为23.46～42.06,47.99～66.73,69.54～82.94mg/L;结合风险评估,计算出地下水受污染的风险为0.54,可为地下水污染物防控与修复提供科学依据. 展开更多
关键词 地下水溶质运移 蒙特卡罗 不确定性分析 替代模型 风险评估 克里格
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非均质土壤饱和稳定流中盐分运移的传递函数模拟 被引量：19
16
作者 任理 王济 秦耀东 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期392-400,共9页
对室内人工构造的两种非均质土柱 ,以传递函数模型作为模拟手段 ,研究了稳定流场中饱和非均质土壤盐分优先运移的随机特征。首先计算了模型参数 μ和 σ2 ,获得了氯离子在非均质土壤中迁移时间的概率密度函数 ,然后应用传递函数模型对... 对室内人工构造的两种非均质土柱 ,以传递函数模型作为模拟手段 ,研究了稳定流场中饱和非均质土壤盐分优先运移的随机特征。首先计算了模型参数 μ和 σ2 ,获得了氯离子在非均质土壤中迁移时间的概率密度函数 ,然后应用传递函数模型对土柱中氯离子的出流浓度动态进行了随机模拟 ,并对非均质土壤中氯离子的均值和中值迁移时间及相应的运移体积与可动体积进行了分析和讨论 ,还依据质量守衡原理获得了土壤溶液中氯离子平均驻留浓度的变化。 展开更多
关键词 非均质 饱和土壤 溶质运移 传递函数 随机模拟
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降雨蒸发条件下渗流区污染物迁移的数值模拟 被引量：9
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作者 李洪 李鑫钢 +1 位作者 黄国强 姜斌 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期51-54,共4页
采用溶质传递方程和水流动方程联立耦合进行数值求解,模拟土壤渗流区中有机污染物的垂直一维迁移过程。传递方程综合考虑气相扩散和液相的对流扩散过程,并且在水流动方程的边界条件中包含有降雨、蒸发的气候条件。数值模拟过程中将有机... 采用溶质传递方程和水流动方程联立耦合进行数值求解,模拟土壤渗流区中有机污染物的垂直一维迁移过程。传递方程综合考虑气相扩散和液相的对流扩散过程,并且在水流动方程的边界条件中包含有降雨、蒸发的气候条件。数值模拟过程中将有机污染物苯作为研究对象,采用美国加州地区实际的土壤物性数据和气候条件,得到的模拟结果和Grifoll的研究结果基本一致。实验结果显示500 h污染物到达的深度近似为125 cm,2 000 h已经达到180 cm。另外,在模拟区域的不同深度设置数值模拟数据采集点,结果发现越接近不饱和区上表面的地方,受气候边界条件影响越大。 展开更多
关键词 渗流区 苯 溶质传递模型 气候条件
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粘性土壤溶质运移新模型的应用 被引量：6
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作者 任理 李春友 李韵珠 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期321-328,共8页
将Ｍｏｌｄｒｕｐ等提出的模拟水流和溶质运移的运动平均斜率模型和运动浓度斜率模型联合，模拟了重粘土在入渗和蒸发条件下的水盐动态并与特征－有限差分数值模型的计算结果进行了比较。在模拟过程中新模型显示出更加高效的优点，这对... 将Ｍｏｌｄｒｕｐ等提出的模拟水流和溶质运移的运动平均斜率模型和运动浓度斜率模型联合，模拟了重粘土在入渗和蒸发条件下的水盐动态并与特征－有限差分数值模型的计算结果进行了比较。在模拟过程中新模型显示出更加高效的优点，这对粘性土壤地区盐渍化趋势的长期预报具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 粘性土壤 溶质运移 模拟模型 土壤水分 地下水
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裂隙网络管道模型弥散试验 被引量：7
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作者 刘波 王明玉 +1 位作者 张敏 李玮 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期230-239,共10页
为了探求不同裂隙几何参数对裂隙网络溶质运移的影响,基于离散裂隙网络思想和优势流、沟槽流理论,建立裂隙管道网络概念模型,搭建不同管径、不同连通方式的管道网络试验装置,进行渗流和溶质运移实验。运用应用广泛的模拟软件CHEMFLO-200... 为了探求不同裂隙几何参数对裂隙网络溶质运移的影响,基于离散裂隙网络思想和优势流、沟槽流理论,建立裂隙管道网络概念模型,搭建不同管径、不同连通方式的管道网络试验装置,进行渗流和溶质运移实验。运用应用广泛的模拟软件CHEMFLO-2000建立等效多孔介质模型,拟合不同几何参数下等效弥散度,定量刻画不同管道网络几何参数对溶质运移的影响,讨论了不同管径、连通方式等与等效弥散度之间的关系。通过进一步分析得出:在连通方式相同的情况下,不同管径的管道网络等效弥散度存在差异,但是差异不大;溶质在小管径中的穿透时间短于大管径,穿透曲线缓和程度相差不大;管道网络连通方式越复杂,其等效弥散度越大、对溶质运移的影响越大、穿透曲线越缓和、路径越长,等效弥散度越大;用这种等效弥散度的方法表征管道网络对溶质运移的影响,与多孔介质弥散度具有相似性;管道数目、管道面数目与等效弥散度成正相关关系,且等效弥散度随尺度的增大而增加。 展开更多
关键词 裂隙 管道模型 物理模型 溶质运移 等效弥散度
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污染物击穿防污屏障与地下水土污染防控研究进展 被引量：24
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作者 陈云敏 谢海建 张春华 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2016年第1期1-10,共10页
鉴于防污屏障是控制固废填埋场地下水土污染的重要结构,为评价防污屏障的服役寿命,分别针对重金属和有机污染物,总结了污染物在黏土屏障和复合屏障中的一维运移解析解,包括非线性吸附条件下污染物在黏土屏障中的一维扩散解、污染物在有... 鉴于防污屏障是控制固废填埋场地下水土污染的重要结构,为评价防污屏障的服役寿命,分别针对重金属和有机污染物,总结了污染物在黏土屏障和复合屏障中的一维运移解析解,包括非线性吸附条件下污染物在黏土屏障中的一维扩散解、污染物在有缺陷膜复合屏障中的一维运移解和温度场作用下污染物在黏土屏障中的耦合运移解析解等.评价了污染物击穿防污屏障长历时过程超重力离心模型试验的可靠性.对运行了17 a 的安徽某填埋场进行现场调查,发现氯离子运移最大深度达9 m,钠离子和COD 的运移深度在3-4 m.总结和评价了地下水土污染控制的竖向屏障技术,认为土膨润土系竖向隔离墙技术在我国具有广阔的应用前景,并对今后的研究进行展望. 展开更多
关键词 渗沥液 防污屏障 离心模型试验 污染物运移 解析解 服役寿命
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