某污染场地渗透系数计算及其空间变异性分析

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:X80908888
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污染场地含水介质空隙是地下水中污染物储存、迁移、转化的空间,渗透系数是表征含水层透水性的关键指标,直接控制地下水流动条件进而影响污染物的迁移过程。受沉积环境影响,渗透系数往往呈现一定的空间变异性,含水介质复杂的空间变异性造成地下水流和溶质运移的复杂化。因此,计算污染含水层渗透系数并识别其空间变异性,是研究场地污染物环境归趋、制定合理修复策略的前提。抽水试验是获取含水层渗透系数的常用方法,但受污染场地调查阶段监测井数量、影响范围、抽出污染地下水处理成本的制约,难以通过抽水试验获取大量渗透系数,根据地层岩性和渗透性的相关性,本文建立了联合抽水试验法和岩性分析法的散点渗透系数计算方法,并利用克里格插值可得到渗透系数空间分布。将构建的方法应用于某污染场地,计算该场地的渗透系数空间分布。散点渗透系数计算结果明,研究区渗透系数介于0.090.49m/d,在散点渗透系数计算基础上,利用克里格插值方法识别渗透系数空间分布,结果表明研究区渗透系数空间分布不均,渗透系数东北-西南向相对高,西北、东南角渗透系数相对低。渗透系数空间变异性采用变差函数分析,结果表明,上层、下层用高斯模型拟合效果较好,中层用指数函数模型拟合效果较好。中层渗透系数半变异函数基底效应C0/C(0)最小,上层、下层相对大;上层变程54.4571.10m、中层变程128.92174.33m、下层变程85.77190.52m。构建了研究区地下水流数值模拟模型,对比渗透系数均值赋值和插值赋值条件下地下水流过程,探讨渗透系数空间变异性对地下水流场的影响。模拟结果表明,渗透性空间插值赋值条件水位变化比渗透系数均值赋值条件大,利用所建方法计算所得渗透系数空间分布刻画的地下水流更接近实际情况,由于场地渗透性差异较小,尚未使水流整体趋势产生显著变化。
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