江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CX10B218Z)
- 作品数：6 被引量：16H指数：3
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- 相关机构：河海大学华东勘测设计研究院更多>>
- 发文基金：江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程理学环境科学与工程天文地球更多>>
- 表面反应和扩散迁移联合控制的粗糙单裂隙渗流–溶解耦合模型被引量：5
- 2015年
- 裂隙渗流–溶解耦合模型可用于刻画流场、化学场以及裂隙开度等的变化,而溶解速率的表达以及裂隙开度的初始分布对模拟结果皆有影响。在探讨表面反应和扩散迁移联合控制溶蚀机制的基础上,采用分形方法模拟粗糙裂隙,建立此类条件下的渗流–溶解耦合模型,并进行数值求解。结果表明:(1)裂隙开度、流速、Ca2+浓度等在空间上呈"虫洞"状非均匀分布,尤其是中后期形成相对集中的渗流通道;(2)通过裂隙的流量在某一"临界点"后出现激增,即流量在此时刻之前增长相对较缓,而之后明显增大;(3)裂隙各部位反应受控主因素具有时变性,初始时以表面反应控制为主,而后在上游处转为扩散迁移控制,并逐渐向下游延伸扩大。
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- 关键词：渗流力学
- 施工期水电站坝址环境水化学特征研究及其意义——以向家坝水电站为例
- 2014年
- 处于施工期的水电站往往缺乏足够的渗流宏观原型监测资料,此可通过其微观动态——水质特征的分析以反映施工过程中区内地质体的水文地质特性以及坝基、坝肩等不同部位处帷幕的防渗性能。本文以向家坝水电站为例,在对不同位置水样进行水化学分析的基础上,首先采用水化学图示法定性地反映各部位的水质特征,然后利用系统聚类方法对各水样点进行划分从而得到4个族群,并对各族群内的水质指标进行统计分析;最后,应用PHREEQC软件进行反向模拟,计算获得坝址渗流过程中各类矿物溶解/沉淀的量及不同渗漏水源所占的比例,从而达到定量解析水—岩相互作用的目的。通过综合应用水文地球化学的各类方法,可以弥补在建工程原型监测资料短缺的困难,达到了解施工期坝址渗漏水体的来源以及评价对大坝基础潜在影响的目的,从而为后续的施工提供科学指导。
- 霍吉祥宋汉周刘微微曹贯中
- 关键词：水文地球化学聚类分析
- 基于表面反应和扩散迁移控制的灰岩单裂隙渗流—溶解模型及其数值模拟被引量：2
- 2014年
- 针对碳酸盐类可溶岩地区水电站坝址流场、化学场及固相介质属性等随时间发生改变对工程安全运行造成不利影响等问题,研究了灰岩地区地下水运移过程中各物理场间的相互作用,分析了影响灰岩溶解速率的2个因素,即表面反应控制和扩散迁移控制。在此基础上,建立了单裂隙中的渗流—溶解耦合模型,并进行数值求解。模拟结果表明:在垂直裂隙延伸方向,其溶蚀锋面不为齐整平面,而是呈似"虫洞"状非均一变化,而沿裂隙延伸方向即自上游侧向下游方向溶蚀程度逐渐减轻;通过裂隙的流量呈现随时间逐渐增大的趋势,但变幅不大;根据流量求得的等效水力隙宽,其增幅和增长速率均小于实际平均隙宽;同时,化学场中Ca2+浓度的分布与裂隙开度变化具有相似性,不同时刻上游侧反应速率R均大于下游侧;就反应机制而言,初期均受表面反应控制,随反应进行,位于上游的补给区部位转为受扩散迁移控制,但在下游位置仍受表面反应控制。
- 霍吉祥宋汉周管清晨
- 关键词：数值模拟
- 水化学图示法及其在坝基帷幕体防渗性能评价中的应用被引量：6
- 2011年
- 坝基帷幕体的防渗性能对于大坝安全运行具有重要意义,幕后地下水水质是评价该性能的一项重要指标,而水化学图示法可以直观地表现水质特征。在明确各图示法研究目的的基础上,对其进行了分类,并加以集成构建了坝址渗流水质的分析流程。工程实例应用表明,采用这种基于图示集成分析流程的技术路线,可以直观、准确地判定帷幕体局部可能存在的防渗缺陷,并可减少不确定性,从而为必要时拟采取的工程补强措施提供了可靠依据。
- 霍吉祥宋汉周彭鹏曹贯中
- 关键词：地质工程
- 去耦合方法求解非均质地区地下水中多组分反应-运移模型
- 2015年
- 近些年来地下水中多组分反应-运移模型在地球科学及环境领域开始得到应用,但其求解较为复杂,为了提高计算效率,可以采用去耦合化方法处理,从而使模型求解得到简化。针对自然界中广泛存在的非均质地质体,提出该类条件下的去耦合化方法,即根据水-岩间、水溶组分间反应的不同,将整个研究区划分为若干子区域,获得对应的去耦合化矩阵。对化学场中各子区域间相邻边界进行设定,达到简化模型求解的目的。最后,以一维非均质介质中基于热力学平衡的反应-运移问题作为算例,基于以上方法进行求解,并与该算例经PHAST软件所示的结果较为一致。结果表明,基于去耦合化方法获得的各离子浓度随时间演变和沿空间分布特征与PHAST所示的结果较为一致,显示该方法在非均质区域模拟溶质运移等方面具有较好的适用性。
- 霍吉祥宋汉周
- 关键词：非均质
- 去离子水作用下不同水泥基材料接触性溶蚀试验研究被引量：4
- 2013年
- 表面接触性溶蚀是影响水工混凝土介质耐久性的主要方式之一。采用室内试验方法,模拟研究了水固比相对较小时去离子水作用下,水泥净浆、水泥-粉煤灰和水泥-矿渣三类材料在不同表面积时的接触溶蚀特性。通过建立统一的数学方程对各周期内电导率变化进行拟合,并对每类材料及各周期下可能达到的最大值进行了预测,以此反映总盐的溶出情况;同时,建立电导率与Ca2+浓度之间的关系,从而可得到Ca2+浓度的变化规律,以此研究不同试件的抗溶蚀性。结果表明,水泥净浆、水泥-粉煤灰、水泥-矿渣试件的抗溶蚀性依次增强,而总盐的溶出量与试件的表面积以及侵蚀溶液的体积有关。
- 霍吉祥宋汉周过芸琦彭鹏
- 关键词：水工材料水泥-粉煤灰
