利用示踪试验时间-浓度曲线分析岩溶管道结构特征

• Published in: 水文地质工程地质 Vol. 49; no. 1; pp. 41 - 47
• Main Authors: 陈亚洲, 董维红
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 吉林大学水资源与环境研究所,吉林 长春 130021%吉林大学水资源与环境研究所,吉林 长春 130021 2022; 吉林大学建设工程学院,吉林 长春 130026
• Subjects: 示踪试验;时间-浓度曲线;岩溶管道;地下湖;管道流状态
• ISSN: 1000-3665
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665201909067

P641.1; 岩溶管道结构特征对岩溶水资源的合理取用、保护及地下工程安全施工均具有重要影响.目前在利用示踪试验曲线分析岩溶管道结构特征时,难以通过曲线叠加、钝锋、不规则上升和下降等形态准确解释多条岩溶管道连接关系、地下湖所处位置和地下水状态.运用地下水溶质运移理论,推导出岩溶管道流溶质运移模型,根据模型绘制三维溶质运移形态和理论时间-浓度曲线,结合水力学相关知识,对岩溶管道连接关系、地下湖位置及岩溶管道流形态变化对应的时间-浓度曲线进行解释.得出以下主要结论:(1)曲线出峰个数对应岩溶管道条数,由于管道径流长度及流速存在差异,双管道并联曲线存在3种模型,分别为2个孤立的单峰、下降曲线存在双峰叠加和2个连续上升的叠加峰;(2)单管道曲线下降梯度个数对应地下湖个数,多管道需结合管道个数和地下湖位置具体分析下降梯度和地下湖个数关系,根据地下湖位置将双管道并联岩溶管道划分4种类型,即地下湖存在于未分支管道、主管道、支管道、主管道和分支管道上;(3)曲线形态极速变化标志着管道流发生表流和承压流的相互转化.研究结果可为岩溶地区地下水保护及地下工程安全建设提供保障.