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人工回灌过程中溶菌酶在不同粒径含水介质中的迁移-沉积行为 认领 引用
1
作者 夏璐 张倩瑜 +3 位作者 张智钦 秦梦洁 刘金慧 张彧齐 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2026年第2期53-63,共11页
微生物堵塞是制约人工回灌工程推广的重要瓶颈。溶菌酶可水解微生物胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)具有缓解堵塞的潜力,其在含水介质中的迁移能力直接决定应用效果。本研究通过室内吸附与一维渗流试验,探究了溶菌... 微生物堵塞是制约人工回灌工程推广的重要瓶颈。溶菌酶可水解微生物胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)具有缓解堵塞的潜力,其在含水介质中的迁移能力直接决定应用效果。本研究通过室内吸附与一维渗流试验,探究了溶菌酶在不同粒径含水介质中的吸附特征及迁移-沉积行为,揭示了介质粒径的影响机制。研究结果表明,溶菌酶在石英砂表面的吸附符合准二级动力学模型,以物理吸附为主,吸附平衡时间为120 min;吸附量随粒径减小而增大,粗砂、中砂、细砂最大吸附量分别为23.25、31.25、34.48μg/g。迁移行为方面,溶菌酶穿透时间随粒径减小显著延长(粗砂80 min穿透,中砂240 min穿透,细砂试验周期内未穿透),沉积量随粒径减小而增加,且主要富集于表层(细砂表层达163.05μg/g)。溶菌酶的迁移会影响介质渗透性:粗砂渗透性稳定,中砂表层渗透性在初期波动明显,细砂因大量沉积其渗透性持续下降,试验结束时表层相对渗透系数降至0.7左右。研究结果可为人工回灌中溶菌酶防控微生物堵塞提供理论依据,并为地下水资源的安全回灌与可持续开发利用提供技术支撑。 展开更多
关键词 溶菌酶 石英砂 迁移-沉积 人工回灌 含水层堵塞
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鲁西北深层地下水回灌试验与水位恢复模拟 认领 引用
2
作者 孟莹 仕玉治 +3 位作者 李福林 黄继文 黎明扬 赵立杰 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2026年第1期56-64,共9页
为了解决深层地下水超采问题,以鲁西北深层地下水超采区为研究区,开展实地深井回灌试验,探究地下水位对持续回灌的响应,并结合研究区水文地质概念模型构建有限元地下水流动系统数值模型,设置不同回灌方式、不同回灌量的4种回灌方案,开... 为了解决深层地下水超采问题,以鲁西北深层地下水超采区为研究区,开展实地深井回灌试验,探究地下水位对持续回灌的响应,并结合研究区水文地质概念模型构建有限元地下水流动系统数值模型,设置不同回灌方式、不同回灌量的4种回灌方案,开展地下水位恢复的情景模拟。结果表明:深井回灌试验对深层地下水位抬升有一定正向作用,回灌量与水位抬升幅度呈正相关,试验期间观测井的地下水位累计抬升2.4 m;不同回灌方案的地下水位恢复模拟效果不同,其中采用群井、大回灌量的方案对地下水流场的影响最大,地下水位恢复效果最为显著;鲁西北平原区在减少地下水开采的同时开展地下水人工回灌补给,可实现深层地下水位恢复。 展开更多
关键词 深层地下水 地下水回灌 地下水位 鲁西北
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不同流速对地下水人工回灌复合堵塞的影响 认领 引用
3
作者 郭翔宇 《地下水》 2026年第2期76-79,共4页
地下水人工回灌是缓解水资源短缺的重要技术,但堵塞问题严重制约其效率。本研究通过室内砂柱渗流试验,系统探究了不同流速(20、30、40 ml/min)对微生物-悬浮物复合堵塞的影响机制。结果表明:(1)流速显著影响堵塞速率,高流速组(40 ml/min... 地下水人工回灌是缓解水资源短缺的重要技术,但堵塞问题严重制约其效率。本研究通过室内砂柱渗流试验,系统探究了不同流速(20、30、40 ml/min)对微生物-悬浮物复合堵塞的影响机制。结果表明:(1)流速显著影响堵塞速率,高流速组(40 ml/min)渗透系数在90 h内降至0.2,而低流速组(20 ml/min)需250小时;(2)高流速下悬浮物深层沉积主导堵塞,低流速下生物膜积累为主要因素,生物量在20 ml/min组较40 ml/min组高35%;(3)微生物群落分析揭示,流速通过调控剪切应力和营养传输改变优势菌群,高流速组Firmicutes门丰度增加,与高剪切耐受性相关。基于此,建议采用阶梯流速策略,初期高流速构建物理屏障,后期低流速调控生物活动,以优化回灌效率。 展开更多
关键词 地下水 人工回灌 流速 复合堵塞 微生物
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地下水回灌工程施工参数优化研究 认领 引用
4
作者 季华实 张倩 《中国科技期刊数据库 工业A》 2026年第7期010-013,共4页
地下水回灌工程施工参数直接影响地下水补给效率、地层稳定性及水资源可持续利用。当前施工过程中存在回灌流量匹配不足、回灌压力控制精度低、水质预处理参数不合理、地层堵塞抑制效果差以及运行参数调整滞后等问题,限制了工程整体效... 地下水回灌工程施工参数直接影响地下水补给效率、地层稳定性及水资源可持续利用。当前施工过程中存在回灌流量匹配不足、回灌压力控制精度低、水质预处理参数不合理、地层堵塞抑制效果差以及运行参数调整滞后等问题,限制了工程整体效能。通过优化回灌流量匹配、提高压力控制精度、规范水质预处理、强化地层堵塞防控及加快运行参数实时调整,可提升地下水回灌工程的安全性、稳定性及效率。本文从施工参数优化的角度提出系统化路径,为地下水回灌工程科学施工提供技术参考。 展开更多
关键词 地下水回灌 施工参数 流量控制 水质预处理 地层堵塞
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地下水回补过程中介质内源性物理堵塞特征与机制探究 认领 引用
5
作者 尚熳廷 李志 +4 位作者 李政武 王雨晴 刘佩贵 王诏楷 张梦涵 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第11期66-71,79,共6页
为定量分析地下水人工回补过程中因介质颗粒分布变化引起的内源性物理堵塞的特征与机制,基于自制地下水人工回补柱试验装置,开展了4组不同颗粒组成的含水介质试验方案,剖析了回补过程中含水介质有关的水头差、回补流量、渗透性能和颗粒... 为定量分析地下水人工回补过程中因介质颗粒分布变化引起的内源性物理堵塞的特征与机制,基于自制地下水人工回补柱试验装置,开展了4组不同颗粒组成的含水介质试验方案,剖析了回补过程中含水介质有关的水头差、回补流量、渗透性能和颗粒级配的时空变化特征。结果表明:试验持续开展1524 h后,砂柱整体水头差减小了26.46%,其中砂柱上段水头差减小了54.34%,回补流量从438 mL/min减小至322 mL/min,减小了36.02%;介质总体渗透性能降低了8%(上段渗透性能降低了35%),相对渗透性能变化特征符合Bi-Gaussian模型,表明相对渗透性能随着回补时间的变化具有非对称性,即峰值前增长迅速而峰值后衰减缓慢。空间上,介质内源性物理堵塞主要发生在砂柱中上段,原因是砂柱上段粒径0.075~0.25 mm的颗粒在动能作用下移动并在中上段累积造成局部堵塞,表现为上段的相对渗透性能在回补达到稳定时最大,而中上段最小,中上段水头差增大10.94%,该堵塞段粒径0.075~0.25 mm的颗粒级配较初始值增大了6.48%,局部堵塞导致砂柱整体的水头差和渗透性能降低,回补约在37 d时介质渗透性能开始降低,至60 d左右介质堵塞现象明显,且堵塞主要发生在中上段,约位于距离人工回补点42 cm处。内源性堵塞的程度与介质的颗粒级配和不均匀系数有关,粒径0.075~0.25 mm的颗粒是造成介质发生内源性堵塞的主要原因。研究通过对试验方案的多角度相互分析与验证,表明了试验结果的可靠性,以期为地下水人工回补工程选址提供技术参考。 展开更多
关键词 人工回补 内源性堵塞 柱试验 颗粒级配 渗透性能
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济南玉符河地下水流场数值模拟与回灌效果评估 认领 引用
6
作者 钱家忠 陈明霜 +2 位作者 骆乾坤 王京平 李福林 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第9期1222-1227,共6页
济南西部玉符河的自然渗漏补给对维持趵突泉的泉水喷涌起到重要的作用,其中东渴马至催马段为玉符河的强渗漏带,文章利用COMSOL软件对玉符河强渗漏带地下水流场进行数值模拟,针对强渗漏带平均地下水位埋深最大(40 m)、最小(25 m)以及水... 济南西部玉符河的自然渗漏补给对维持趵突泉的泉水喷涌起到重要的作用,其中东渴马至催马段为玉符河的强渗漏带,文章利用COMSOL软件对玉符河强渗漏带地下水流场进行数值模拟,针对强渗漏带平均地下水位埋深最大(40 m)、最小(25 m)以及水位埋深处于两者之间(30 m)3种情形,得出避免无效补给的回灌方案如下:当地下水埋深为25 m时,以18.01×104 m3/d的回灌量连续回灌约13 d;当地下水埋深为30 m时,以21.15×104 m3/d的回灌量连续回灌约16 d;当地下水埋深为40 m时,以25.92×104 m3/d的回灌量连续回灌约20 d。研究结果可为制定科学高效的回灌计划提供依据。 展开更多
关键词 地下水回灌 COMSOL软件 无效补给 数值模拟
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上海地下水回灌优化防控地面沉降策略研究 认领 引用
7
作者 吴建中 《上海国土资源》 2025年第3期62-67,共6页
地面沉降是上海最主要的地质灾害,长期以来严重威胁着城市安全和经济社会可持续发展。目前上海地面沉降速率已明显减缓,但不均匀沉降现象仍然较为突出,地面沉降精准防控要求不断提高。针对目前地下水采灌在区域分布及各层分配还不尽合理... 地面沉降是上海最主要的地质灾害,长期以来严重威胁着城市安全和经济社会可持续发展。目前上海地面沉降速率已明显减缓,但不均匀沉降现象仍然较为突出,地面沉降精准防控要求不断提高。针对目前地下水采灌在区域分布及各层分配还不尽合理,局部地区仍存在地下水位漏斗区,地下水采灌格局与地面沉降控制要求仍不匹配的问题。本文基于对上海地区长期地下水地面沉降监测数据的深入挖掘,提出了地下水优化回灌方案,并利用三维地下水渗流一维沉降耦合数学模型验证了地下水回灌格局优化的地面沉降响应。结果表明:在当前地下水采灌格局基础上将每年回灌总量调减5%,同时将回灌重点区域向地面沉降一般防控区调整,可以实现确保地面沉降控制目标的同时更好地优化资源配置。本文提出的优化方案为上海市地面沉降精准防控提供了决策依据。 展开更多
关键词 地面沉降 精准防控 地下水回灌优化 防控策略
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A review of factors affecting the performance and impact of managed aquifer recharge projects:Insights from arid regions 认领 引用
8
作者 Ali Al-Maktoumi 《Journal of Groundwater Science and Engineering》 2025年第3期312-340,共29页
Managed Aquifer Recharge(MAR)is a strategic approach to artificially replenishing groundwater supplies and has become an integral component of global water resource management.The number of MAR projects has steadily i... Managed Aquifer Recharge(MAR)is a strategic approach to artificially replenishing groundwater supplies and has become an integral component of global water resource management.The number of MAR projects has steadily increased in recent decades,yet many have failed to achieved their intended outcomes,underscoring the complexity of project implementation.This review is dedicated to examine existing research and reports on MAR performance and impacts,aiming to establish objective criteria for gauging the success and identify key factors influencing the effectiveness of MAR project.Five critical performance factors have been identified as major determinants of MAR performance:aquifer transmissivity,vertical permeability,availability of recharge water,recharge water quality,and aquifer thickness,geometry and boundary conditions.These factors are directly related to project success and significantly shape MAR outcomes.In addition,this review explores research-based strategies to improve MAR success,including cutting-edge methodologies,technological innovations,and integrated management approaches to address key challenges.The ultimate goal is to foster more efficient,effective,and sustainable MAR practices,thereby enhancing the resilience and sustainability of water resource management. 展开更多
关键词 Groundwater Management Artificial Recharge Permeability and Clogging Climate Change Adaptation Flow Dynamics
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不同溶解氧水平下含水层生物堵塞过程研究 认领 引用 被引量：1
9
作者 孙洁 阎妮 +2 位作者 赵明敏 郑西来 李敏 《海洋湖沼通报（中英文）》 CSCD 北大核心 2025年第2期59-66,共8页
人工回灌过程中,生物堵塞的不可逆性严重影响回灌系统的使用寿命,溶解氧(DO)对生物堵塞的影响研究具有重要科学意义和应用价值。本文采用室内一维渗流砂柱试验,系统分析DO对含水介质表层渗透性、微生物群落结构、微生物数量及胞外聚合物... 人工回灌过程中,生物堵塞的不可逆性严重影响回灌系统的使用寿命,溶解氧(DO)对生物堵塞的影响研究具有重要科学意义和应用价值。本文采用室内一维渗流砂柱试验,系统分析DO对含水介质表层渗透性、微生物群落结构、微生物数量及胞外聚合物(EPS)含量的影响,确定了DO对不同回灌阶段造成生物堵塞的关键因素。研究结果表明,含水介质渗透性下降速率与DO含量呈正相关,含水介质相对渗透系数K′达到0.2时,DO含量为3、6和9 mg/L的试验组所用的回灌时间分别为21、18和16 h。随着回灌的进行,砂柱表层细菌群落结构显著演替,兼性厌氧细菌(如肠杆菌属及芽孢杆菌属)丰度增加,好氧细菌(如不动杆菌属)丰度降低,并且DO含量为9 mg/L的试验组具有较高的物种多样性。此外,DO水平高的试验组的微生物数量较多,EPS分泌量较低。因此,DO主要通过影响微生物数量来加快生物堵塞进程。 展开更多
关键词 人工回灌 溶解氧 堵塞 微生物 胞外聚合物
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Al(Ⅲ)和细菌引起的含水层化学-生物复合堵塞机理研究 认领 引用
10
作者 张一诺 阎妮 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2025年第1期76-84,共9页
在采用人工回灌方法建设地下水库储存地下水的过程中,回灌水中三价铝[Al(Ⅲ)]和细菌共同作用下引发的化学-生物复合堵塞问题突出且复杂,然而目前对其研究较少。本研究通过渗流试验模拟人工回灌过程,探究了细菌与0.05,0.20,0.60 mg/L Al(... 在采用人工回灌方法建设地下水库储存地下水的过程中,回灌水中三价铝[Al(Ⅲ)]和细菌共同作用下引发的化学-生物复合堵塞问题突出且复杂,然而目前对其研究较少。本研究通过渗流试验模拟人工回灌过程,探究了细菌与0.05,0.20,0.60 mg/L Al(Ⅲ)共存条件下含水层的复合堵塞机制。研究结果表明,回灌水中Al(Ⅲ)可以改变石英砂的表面形态,促使含铝化合物生成化学沉淀。Si—O—Al键的生成证明Al(Ⅲ)的加入可以引起含水层化学堵塞。回灌水中不同浓度Al(Ⅲ)对堵塞的影响机制不同。0.05,0.20 mg/L较低浓度Al(Ⅲ)对细菌活性有抑制作用,减少细菌团聚,整体上降低了对生物堵塞贡献大的菌属占比,缓解了生物堵塞。0.60 mg/L高浓度Al(Ⅲ)会刺激细菌产生胞外聚合物,将大部分分散的细菌桥联,加剧生物堵塞。石英砂表面含铝化合物片状沉积物与细菌形态明显,可见含水层发生了化学-生物复合堵塞。本研究通过深入探讨Al(Ⅲ)和细菌与堵塞效应之间的关系,可以为优化回灌过程的设计和管理提供理论基础,进而保障地下水可持续利用。 展开更多
关键词 Al(Ⅲ) 细菌 化学堵塞 生物堵塞 化学-生物复合堵塞 影响机制
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腐植酸对含水介质物理堵塞的影响机制研究 认领 引用
11
作者 赵明敏 孙洁 +2 位作者 阎妮 郑西来 李欣 《海洋湖沼通报（中英文）》 CSCD 北大核心 2025年第3期81-89,共9页
地下水人工回灌过程中,由悬浮颗粒沉积引起的物理堵塞是造成回灌效率降低的主要原因之一。溶解性有机质广泛存在于回灌水和含水层中,深入研究溶解性有机质对含水层物理堵塞的影响,具有重要的科学意义与应用价值。本文以腐植酸作为代表... 地下水人工回灌过程中,由悬浮颗粒沉积引起的物理堵塞是造成回灌效率降低的主要原因之一。溶解性有机质广泛存在于回灌水和含水层中,深入研究溶解性有机质对含水层物理堵塞的影响,具有重要的科学意义与应用价值。本文以腐植酸作为代表性溶解性有机质,利用一维渗流模拟试验,系统研究了低浓度腐植酸(1 mg C/L)对悬浮颗粒在含水介质中迁移、沉积行为及含水层物理堵塞的影响效应,并采用扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱及动态光散射等手段揭示腐植酸对含水层物理堵塞的影响机制。研究结果表明,在人工回灌过程中,添加腐植酸可以促进含水介质中悬浮颗粒的迁移,减少含水介质中悬浮颗粒的沉积量,抑制含水层的物理堵塞;当腐植酸吸附至高岭土表面时,增强了高岭土之间的空间位阻效应,进而减少了高岭土之间的团聚,从而增强高岭土的分散稳定性。 展开更多
关键词 人工回灌 堵塞 高岭土 腐植酸 光谱分析 动态光散射
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北京西部典型地下水回灌区域水量平衡分析 认领 引用
12
作者 杨谦雪 王韬 +2 位作者 古玉 龚雨薇 樊正龙 《水资源研究》 2025年第5期471-478,共8页
人工回灌是恢复地下水采补平衡、缓解水资源短缺及增强地表水与地下水联动的重要手段。本研究以北京市西郊典型砂石坑为对象,结合三维数字孪生体构建方法,建立水位库容关系和水量平衡模型,定量分析人工回灌和下渗过程。结果表明:降水和... 人工回灌是恢复地下水采补平衡、缓解水资源短缺及增强地表水与地下水联动的重要手段。本研究以北京市西郊典型砂石坑为对象,结合三维数字孪生体构建方法,建立水位库容关系和水量平衡模型,定量分析人工回灌和下渗过程。结果表明:降水和人工补给为研究区的主要入流来源;渗漏为主要的耗水途径,且随着水位增加渗漏量显著增加;入流和耗水过程受降水及人工回灌影响,呈阶段性波动。三维数字孪生体、水量平衡模型和水位、矩形堰、气象监测等手段相结合,为优化补水方案提供了支持,为类似区域地下水回灌设计、运行管理与水资源评价提供了重要参考。 展开更多
关键词 水量平衡 地下水回灌 库容曲线 数字孪生
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内蒙古赤峰市河谷平原区地下水回灌能力分析研究 认领 引用
13
作者 王强 张晓娜 +1 位作者 梁思敏 苏银春 《西部资源》 2025年第1期26-30,共5页
浅层地温能作为一种绿色能源,在我国能源发展结构中居重要地位。水源热泵换热技术是浅层地温能开发利用过程中主要采用的方法之一,该方法对地下水的回灌能力有一定要求,通过对研究区开展的3组浅层地下水抽灌试验的分析计算,得出了本区... 浅层地温能作为一种绿色能源,在我国能源发展结构中居重要地位。水源热泵换热技术是浅层地温能开发利用过程中主要采用的方法之一,该方法对地下水的回灌能力有一定要求,通过对研究区开展的3组浅层地下水抽灌试验的分析计算,得出了本区含水岩组导水系数、渗透系数、灌采比等参数,基本查明了地下水含水岩组的回灌能力,同时重点对影响地下水源热泵系统回灌能力的主要因素作了分析研究,旨在为今后采用水源热泵换热系统开发浅层地温能提供一定依据。 展开更多
关键词 水源热泵 含水岩组 回灌能力 浅层地温能
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地下水回灌试验及运行研究 认领 引用
14
作者 严广义 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2025年第2期099-104,共6页
在泉城济南为了保泉及避免水资源浪费,根据济南市政府明泉保护条例要求,在济南泉域保护范围内施工基坑时所排水需要进行回灌。作者通过某基坑排出的地下水回灌开展回灌试验井的施工及回灌试验。然后根据试验结果及需要回灌的总量,确定... 在泉城济南为了保泉及避免水资源浪费,根据济南市政府明泉保护条例要求,在济南泉域保护范围内施工基坑时所排水需要进行回灌。作者通过某基坑排出的地下水回灌开展回灌试验井的施工及回灌试验。然后根据试验结果及需要回灌的总量,确定回灌井的布置方案,形成地下水回灌系统进而运行,结合回灌试验及系统运行情况,汇总了地下水回灌的相关结论和建议。 展开更多
关键词 地下水 贮水系数 回灌 试验 运行
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天津第二粉土粉砂微承压含水层回灌试验研究 认领 引用 被引量：32
15
作者 郑刚 曹剑然 +2 位作者 程雪松 哈达 刘菊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期592-601,共10页
天津、上海等地已尝试采用回灌措施控制基坑降水引起的承压含水层水头下降及引起的沉降,然而目前回灌理论尚缺乏研究,在粉土粉砂微承压含水层中进行回灌的可行性也急需研究。因此本文在邻近天津某地铁基坑工程的场地外开展了一系列单井... 天津、上海等地已尝试采用回灌措施控制基坑降水引起的承压含水层水头下降及引起的沉降,然而目前回灌理论尚缺乏研究,在粉土粉砂微承压含水层中进行回灌的可行性也急需研究。因此本文在邻近天津某地铁基坑工程的场地外开展了一系列单井回灌、群抽群灌试验以及单抽单灌现场试验。试验结果表明,在粉土、粉砂为主的土层进行回灌是可行的。采用抽水试验得到的水文地质参数可以用于预测回灌的水位抬升,但是相同流量下,在距中心井较近距离内（约5～7 m内）,回灌产生的水位上升值显著大于抽水导致的水位降落值。加压回灌可以显著提高回灌效率。回灌量与抽水量维持在相近水平可以有效控制周边地表及建筑物沉降。当回灌停止后,周边地表沉降有快速发展的趋势,因此在实际工程中,抽水停止后应适当延长回灌时间,逐步减小回灌量,使地下水位逐步回稳,避免抽灌活动结束后沉降的快速发展。采用双井组合回灌技术可有效的控制回灌井回扬时引起的含水层水位的下降。 展开更多
关键词 微承压含水层 回灌 加压回灌 抽降水 沉降控制 双井组合回灌
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地下水人工回灌过程中多孔介质悬浮物堵塞实验 认领 引用 被引量：23
16
作者 路莹 杜新强 +3 位作者 迟宝明 杨悦锁 李胜涛 王子佳 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期448-454,共7页
地下水人工回灌技术的发展与推广常因其回灌过程中物理、化学及生物作用产生的入渗介质堵塞现象而受到严重制约。针对堵塞现象中最常见且最主要的悬浮物堵塞问题,采用室内模拟实验方法,通过将悬浊水连续注入均质的石英砂柱中,来刻画多... 地下水人工回灌技术的发展与推广常因其回灌过程中物理、化学及生物作用产生的入渗介质堵塞现象而受到严重制约。针对堵塞现象中最常见且最主要的悬浮物堵塞问题,采用室内模拟实验方法,通过将悬浊水连续注入均质的石英砂柱中,来刻画多孔介质中悬浮物堵塞的现象及发生的过程,并分析其发展规律,同时量化计算了堵塞速率。实验结果表明:回灌15h左右表层介质渗透系数开始降低,即堵塞在表层开始发生,并随时间增加不断向深部发展;连续回灌100h后表层渗透系数趋于稳定,进入介质内部悬浮物的量减少,内部堵塞发展也趋于稳定,此时堵塞主要在入渗深度10cm左右的范围内。计算不同堵塞层的堵塞速率λ:表层0～1cm的λ最大,为0.038 3h-1,λ随入渗深度增加而减小。对于介质整体的渗透性而言,其降低明显滞后于表层介质,但随时间发展主要受堵塞层的控制。 展开更多
关键词 地下水 人工回灌 悬浮物 堵塞 多孔介质
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地下工程流–固耦合试验新技术及其在充填型岩溶管道突水模型试验中的应用 认领 引用 被引量：19
17
作者 周毅 李术才 +6 位作者 李利平 张乾青 石少帅 宋曙光 王康 陈迪杨 孙尚渠 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1232-1240,共9页
在地质力学模型试验技术的基础上,根据大型交通、水利水电及矿山工程的需要,开展大比尺流–固耦合模型试验技术研究,包括新型流–固耦合相似材料、三维可视化固液耦合试验系统以及多物理场信息监测分析技术。提出了流–固耦合相似材料... 在地质力学模型试验技术的基础上,根据大型交通、水利水电及矿山工程的需要,开展大比尺流–固耦合模型试验技术研究,包括新型流–固耦合相似材料、三维可视化固液耦合试验系统以及多物理场信息监测分析技术。提出了流–固耦合相似材料的配制原则,选择了多种性能耦合较小的调节剂,实现了强度、渗透性、重度等指标的独立调节,大大提高了材料的相似度,保证材料能够在水长期作用下保持稳定的性质,很好地模拟中、低强度的岩体、破碎带及充填物。三维可视化固液耦合试验系统具备了自动化静力加载和数字化水压加载功能,实现了复杂地质条件下有压水体与相似材料的大面积直接作用,为流—固耦合条件下渗流和突涌水过程的模拟提供了可视化的试验场所。光纤技术、电阻元件柔性防水技术和自动化数据采集分析系统,实现了水环境下模型体内部渗压、应变和位移的精确采集和分析。最后,依托湖北省保康至宜昌高速公路尚家湾隧道,开展了充填型岩溶管道失稳突水的大比尺三维模型试验研究,真实再现了工程中的突涌水过程,揭示了充填型岩溶管道突水的灾变特征。流–固耦合试验新技术得到成功应用,为试验的顺利进行提供了技术保证。 展开更多
关键词 地下工程 流–固耦合 模型试验技术 充填型岩溶管道 突水
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地下水人工回灌过程中微生物堵塞的预测 认领 引用 被引量：15
18
作者 路莹 杜新强 +2 位作者 范伟 迟宝明 杨悦锁 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期77-80,共4页
基于微生物生长模型与多孔介质渗透理论,耦合微生物生长量与介质渗透性变化的定量关系,建立了地下水回灌过程中沿入渗途径上微生物堵塞程度的预测模型.进而利用该模型,计算了平谷地区采用不同雨洪水源进行地下回灌可能引起的微生物堵塞... 基于微生物生长模型与多孔介质渗透理论,耦合微生物生长量与介质渗透性变化的定量关系,建立了地下水回灌过程中沿入渗途径上微生物堵塞程度的预测模型.进而利用该模型,计算了平谷地区采用不同雨洪水源进行地下回灌可能引起的微生物堵塞程度,结果显示微生物堵塞主要发生在近地表的0.5m范围内,渗透系数降低幅度最大仅为2.3%. 展开更多
关键词 地下水回灌 微生物 堵塞 预测 模型
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地下水人工回灌堵塞问题研究进展 认领 引用 被引量：59
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作者 杜新强 冶雪艳 +3 位作者 路莹 迟宝明 Steffen Birk 杨悦锁 《地球科学进展》 CAS 北大核心 2009年第9期973-980,共8页
地下水人工回灌堵塞问题的产生与回灌水质、入渗介质的矿物成分及颗粒组成特征等多种因素有关,通常根据成因将堵塞分为物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞3种类型。大颗粒悬浮物的物理堵塞效应与机理的研究比较成熟,但对于中间颗粒,尤其是胶... 地下水人工回灌堵塞问题的产生与回灌水质、入渗介质的矿物成分及颗粒组成特征等多种因素有关,通常根据成因将堵塞分为物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞3种类型。大颗粒悬浮物的物理堵塞效应与机理的研究比较成熟,但对于中间颗粒,尤其是胶体颗粒物的堵塞作用机制的研究还相对比较薄弱;化学堵塞的机理复杂,影响因素众多,水文地球化学模拟技术在化学堵塞机理的研究中显示了良好的应用前景;生物堵塞主要由回灌水中细菌和藻类等微生物的繁殖和代谢导致,大量的研究集中在细菌方面,对藻类引起的堵塞问题研究尚不深入;多种堵塞的相互作用过程和作用机理是目前研究的难点问题。堵塞预测的方法主要包括3种:①指标法(如MFI、悬浮物浓度、浊度、AOC、BFR等),简单实用,但不能对堵塞演化过程进行描述或对堵塞程度进行定量表达;②经验公式法,受特定场地的条件限制,难以直接推广和利用;③解析公式法,对堵塞机理的表达更加科学、合理,但模型的建立与求解难度较大。通过合理的水质预处理技术和合理的回灌工艺,可以有效延迟堵塞发生的时间、减缓堵塞累积的程度。开发快速、高效、简单的堵塞处理技术对于延长工程使用寿命和降低经济成本具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 地下水人工回灌 堵塞 含水层储存与回采
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考虑承压含水层间越流的地下水回灌现场试验研究 认领 引用 被引量：24
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作者 郑刚 曹剑然 +1 位作者 程雪松 哈达 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1609-1618,共10页
当场地存在多层层间有一定水力联系的承压含水层时,基坑内降水可引发基坑止水帷幕墙底以下的承压含水层的水头下降,并相应引起坑外多个含水层水位降低,若对所有层进行回灌则将导致成本大幅提高,此时可对某一层回灌,通过越流对其他含水... 当场地存在多层层间有一定水力联系的承压含水层时,基坑内降水可引发基坑止水帷幕墙底以下的承压含水层的水头下降,并相应引起坑外多个含水层水位降低,若对所有层进行回灌则将导致成本大幅提高,此时可对某一层回灌,通过越流对其他含水层进行水位补给。通过在天津地铁某车站基坑所在场地开展抽水试验、单井回灌试验、先抽后灌试验对基坑内外的水力联系、不同含水层间的水力联系和隔层回灌的效果进行了研究。结果表明,由于各含水层间之间有一定水力联系导致竖向越流补给较强,基坑内疏干降水可引起坑外承压含水层水头下降并引起坑外地层沉降。对基坑外第Ⅰ微承压含水层进行回灌可有效对其上部潜水层和下部第Ⅱ-1承压层的水头起到抬升作用,通过隔层回灌从而控制其水位下降导致的坑外沉降。对第Ⅰ承压含水层进行回灌对基坑外第Ⅱ-2承压层水位抬升也有一定的作用,但是尚不足以使其因基坑内降水引起的坑外水位下降值完全恢复,建议结合设置此层的备用回灌井以控制其水位下降。 展开更多
关键词 疏干降水 隔层回灌 层间越流 承压含水层
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