溶潭容积对岩溶管道穿透曲线的影响实验

溶潭常导致岩溶管道穿透曲线的拖尾现象,研究溶潭对穿透曲线的影响对地下水污染预测与控制具有重要意义.在实验室内设计具有不同尺寸和个数的水箱管道系统,通过示踪试验研究溶潭容积对穿透曲线的影响.实验结果表明:随着水箱容积(水箱尺寸或水箱个数)增加,穿透曲线拖尾逐渐变长,峰值质量浓度逐渐减小;随着流速增大,曲线拖尾逐渐变短,对称水箱和不对称水箱的峰值质量浓度大致为先升高后降低.对称水箱中,主体溶质穿透时间随着尺寸增大基本不变,与水箱个数呈指数增长关系,其余时间特征参数基本与水箱容积呈线性关系,校正峰值质量浓度与水箱容积呈幂函数关系.容积相同时,对称和不对称水箱形态中集中分布(不同尺寸)的时间方差、后段溶质羽穿透时间、溶质羽穿透时间大于离散分布(不同个数),而两种分布的平均运移时间基本一致.不对称水箱的主体溶质穿透时间、校正峰值质量浓度在两种分布条件下基本一致.对称和不对称水箱平均运移时间与水箱容积呈良好的线性关系,不对称水箱中主体溶质穿透时间、校正峰值质量浓度与水箱容积分别呈良好的线性、幂函数关系,这3个参数对野外利用穿透曲线特征参数预测岩溶管道中溶潭的容积具有指示意义.