密度驱动条件下饱和介质盐分迁移规律

作者：刘娜; 黄权中^*; 陈宏泽; 李佩云; 黄冠华

来源：农业工程学报, 2023, 39(19): 67-74.

• 盐分
• 饱和
• 机理
• 密度驱动
• 饱和介质
• 盐分迁移
• 对流-弥散

为探究一维饱和介质中考虑密度驱动条件下的盐分迁移规律，在室内开展了从土柱顶端释放NaCl盐溶液的密度驱动下盐分迁移试验，结果表明：浓度为100 g/L的盐溶液从顶部释放后仅720 min土柱底部浓度即达到最大值；土柱顶部释放的盐分浓度越高密度驱动效果越明显，迁移到土柱底部（深度70～100 cm）的盐分含量占比越高；释放盐分浓度为6、12、40、60、100、150 g/L时底部盐分含量占比分别为33.3%、36.7%、38.0%、40.0%、40.2%、47.1%。为对比密度驱动和浓度弥散作用下的盐分迁移规律差异，开展了从土柱底部释放高浓度盐溶液的反向弥散试验，结果表明：试验期内密度驱动对盐分迁移的影响效果远大于浓度弥散作用，试验进行30 d后弥散作用仅对土柱底部20 cm范围内的浓度分布产生影响；底部释放盐分浓度越高，向上的弥散通量越大，但对浓度的重分布影响不明显，浓度为6、40、60、100 g/L的NaCl溶液试验进行15 d后土柱底部20 cm范围内含盐量占比依次增大，分别为37.5%、62.4%、72.7%、82.7%。该研究量化分析了在密度驱动和弥散作用下盐分的迁移规律，可为干旱灌区盐分平衡规律的研究提供一定的理论依据。

• 单位
  中国农业大学; 水利部牧区水利科学研究所; 土木工程学院