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

来源：水科学进展, 2015, 26(01): 107-113.

DOI：10.14042/j.cnki.32.1309.2015.01.014

• 变隙宽裂隙
• 轻非水相液体
• 残留结构
• 隙宽
• 水流运动

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0.011.40 mm,残留最多的隙宽分布在0.200.30 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。

• 单位
  南京水利科学研究院; 河海大学; 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室