水文地质与水文工程学报

渗流速度对滨海含水层海水质量通量影响的实验分析

Oludotun Omoniyi Faluyi、Olufemi Sijuade Bamigboye、Toba Emmanuel Bamidele、Taofeeq Ayinde Issa

沿海地区过量抽取淡水可能会逆转溶解盐质量通量 ( J ) 的流动方向，导致盐水入侵 (SI) 污染沿海含水层淡水。这项研究研究了各种多孔介质的渗流速度和水力梯度对盐水污染物质量通量的影响。达西定律和菲克定律被用来建立一个模型，该模型使J成为渗流速度 ( V ) 和水力梯度i的函数。为了验证该模型，设计了一个实验来确定J，其中河床沙子被清洗、干燥并用网眼范围的电动筛筛分成五种不同粒径的样品。使用体积技术确定每个样品的 Ø。将两个垂直的、直径经过校准的圆柱玻璃臂与一个水平放置的类似玻璃圆筒连接起来，将样品放在其中。在开始流动实验之前，将两端筛选过的长度为x 的样品插入玻璃中，用置换法完全排出空气。确定了五个样品的V和i，然后确定了界面和其他点的J。通过实验程序获得了时间间隔为 60 秒至 300 秒的各种样品的渗透速度 V、质量通量 J 和水力梯度 I 的值。渗透速度 V 与质量通量的图显示，渗透速度随质量通量的增加而增加，但存在一个极限点，在此极限点，渗透速度会随着质量通量的增加而降低。结果证实，驱动质量通量通过样品所需的水力梯度会随着孔隙率的增加而降低。