随着我国工业发展的不断加快,地下水污染问题日益突出,威胁着国民的身体健康并且制约了我国经济发展。地下水污染具有长期性、隐蔽性和复杂性,污染物难以彻底去除。地下水循环井是修复地下水污染的常用技术,经过长期的发展,技术逐渐成熟。地下水循环井修复技术具有修复成本低、环境扰动小、能耗低等显著优点,并可耦合多相抽提、空气扰动、微生物修复和化学氧化等多种修复技术,在场地地下水污染修复工程中的应用潜力巨大。地下水循环井的修复效果主要取决于地下水流场的特点。目前,对循环井作用下地下水流向、流速、影响半径的刻画尚不明确,特别是对不同抽注流量下的地下水流场变化规律研究较少,限制了其工艺的设计和运行。本研究结合空间水头实时监测、可视化染色实验、软件数值模拟等方式,全面分析了抽水-注水驱动的水动力循环井在不同抽注流量和不同因素影响下的地下水流场特点。为循环井技术的应用提供理论指导,为地下水循环井抽注流量选择、井位及修复范围的确定提供理论依据。在此基础上,将地下水循环井应用于三氯乙烯污染的含水层修复,耦合原位化学氧化技术注入高锰酸钾,为循环井耦合化学氧化技术的合理应用提供依据。本文的主要研究成果包括以下三个方面:（1）循环井抽注流量相等和不等时,地下水流场的变化规律（1）抽注流量相等时,地下水循环井水力影响半径均为花管间距3倍以上且随抽注流量的增加而增大。抽注流量不等时,在最大流量相同的情况下,注入流量大于抽出流量时的影响半径显著大于注入流量小于抽出流量时的影响半径,且抽注流量差越大,影响半径差别越大。（2）抽注流量相等时,地下水循环井水力影响区域形状呈椭圆型,抽注流量不等时,呈心型,且在抽出流量大于和小于注入流量时分别呈正心型和倒心型。（3）越靠近循环井的质点,形成完整闭合流线所用时间越短;当在最大流量相同时,抽注流量相等、注入流量小于抽出流量、注入流量大于抽出流量的流线上质点从注入到抽出的运移时间分别为T1、T2、T3,则T3＞T1＞T2。（2）循环井不同影响因素下的地下水流场的变化规律（1）抽注流量相等时,随着地下水循环井抽注段间距逐渐增大,循环井水力影响半径也增大。因此,在保证地下水循环井可以形成三维流场的情况下,使循环井抽注段间距增大,可以有效的扩大其地下水影响范围。（2）含水层渗透系数与循环井水力影响半径大小呈现正相关,在地下水循环井可以形成三维循环的情况下,含水层渗透系数越大,水力影响半径越大。（3）循环井注入水流在地下水中形成的最外圈闭合流线最宽处与循环井径向距离为R,注入流量小于和大于抽出流量时的最外圈闭合流线最宽处与循环井径向距离分别为R1和R2,当含水层渗透系数降低,R1/R2的比值逐渐增大。（3）地下水循环井耦合化学氧化修复三氯乙烯污染地下水的效果研究（1）药剂瞬时注入和持续注入时,0 min-20 min模拟槽内TCE污染物被快速去除,之后TCE去除速率趋于平缓,药剂阶跃式注入时,TCE去除率0 min-30 min模拟槽内TCE的去除速率未有明显减小,30 min之后TCE去除速率逐渐降低。（2）地下水循环井运行40 min时,药剂阶跃式注入时的TCE去除率最高,与TCE发生的反应的高锰酸钾的量最多,大约有80%的高锰酸钾被消耗,药剂利用率最高。