中国环境科学

作者：赵阳, 雷国元, 徐亚, 刘玉强, 董路, 刘景财, 黄启飞

单位：1. 武汉科技大学, 湖北省工业安全工程技术研究中心, 湖北 430081;2. 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所, 北京 100012

关键词：仿真模拟,流场和溶质场,垂直防渗帷幕,抽水-示踪实验

基金：国家重点研发计划（2018YFC1800902）；国家自然科学基金资助项目（51708529）

为研究抽水-示踪联合检测垂直柔性污染阻隔屏障（VFBS）渗漏的可行性、灵敏度和影响因素，构建了相应的概念模型.利用等效渗透系数（EHC）方法耦合井筒-含水层水流运动，在此基础上利用多物理场仿真数值模型模拟了人工水力诱导下示踪剂通过VFBS缺陷的穿透过程和规律.结果表明：在抽水诱导下，VFBS两侧形成人为的水力压差加速了示踪剂穿过漏洞的速度.但整体上，穿过漏洞的示踪剂仍然是极少部分，大部分示踪剂围绕注入井分布.在典型条件下（漏洞深度2.2m、大小0.5m、注入浓度1000μg/L和流速1L/h），示踪剂在对侧监测井中于第4d检出，第5d达到峰值.漏洞越深，峰值浓度越低，检出时间越长.深度增至4m以上时，示踪剂无法在对侧检出.以典型条件中4m漏洞深度为例，漏洞水平位置的偏移也会降低峰值浓度，偏移4m时，示踪剂无法在对侧检出；投加浓度越大，峰值浓度越大，但峰值时间不变，浓度小于2000μg/L时，示踪剂无法检出；漏洞尺寸越大，峰值浓度越大，均在第6d达到峰值浓度，但均不能检出，预测漏洞边长至少为1.07m时，示踪剂方可在对侧检出.总体上，按照对示踪剂穿透过程影响大小排序：水平偏移距离 > 漏洞深度 > 漏洞大小 > 投加浓度.

来源：2020年第7期

《中国环境科学》期刊编辑部

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