大理隐仙溪冲洪积扇含水层非均质性分布规律研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:catva
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冲洪积扇作为一种典型非均质含水层,其含水层非均质性构建及模拟成为地下水溶质迁移研究热点和难点,研究冲洪积扇含水层非均质性分布规律是构建此类非均质地下水流和溶质迁移模拟的基础和关键。本研究以云南大理隐仙溪冲洪积扇为研究基地,采用水文地质调查、遥感分析、地球物理勘探及反演等研究手段,对大理隐仙溪冲洪积扇含水层非均质性分布规律进行深入研究,结合室内外非均质参数试验数据建立冲洪积扇含水层非均质性分布规律模型。对云南大理隐仙溪冲洪积扇含水层非均质性研究所运用的方法及模型结果,可为此类非均质含水层渗流和溶质迁移模拟提供借鉴,进而为地下水污染管理及修复研究提供指导。冲洪积扇发育分布范围多在几十公里甚至更大。单靠地面调查研究其演变过程比较困难,利用遥感影像从宏观角度观察和分析其空间演变具有很好的效果。在扇面上布设相应的物探测线,利用高密度电法探测探测冲洪积扇非均质分布特征,通过电阻率反演成像获得冲洪积扇非均质含水层分布规律,从而建立冲洪积扇含水层渗透性的非均质分布特征,结合室内外试验基于地统计插值构建三维冲洪积扇含水层非均质分布模型。通过研究主要获得以下几点认识:(1)冲洪积扇含水层非均质性受水动力、沉积结构、地形坡度和距离四个方面的影响。水动力条件影响沉积颗粒物大小和搬运距离,地形坡度和搬运距离对颗粒物沉积分选性、磨圆性具有主导作用,沉积结构构成沉积非均质分层的基础,形成冲洪积扇含水层空间非均质性。(2)电阻率反演计算渗透系数,以定量化的方式对含水层非均质性做出判断。电阻率高阻区渗透系数相对较大;电阻率低阻区沉积颗粒较小、颗粒间空隙小、连通性差、含水率相对较高,渗透系数较小。(3)渗透系数在季节性洪流和常年性水流的作用下表现为,扇顶地表径流强烈,颗粒间空隙较大,导水能力强,K值相对较大,扇缘水动力较弱变为坡面网状流,河流带来的泥沙开始沉积,成弱透水层,K值较小。(4)饱水带非均质性变化差异小,因沉积颗粒间空隙小同时被小颗粒和水充满,砂层作为冲洪积扇的各向主要连通通道,水力传导能力相对弱于上层非饱和带;非饱和带,渗透系数受空隙大小、含水量变化成正相关变化。(5)垂向上,以河道水位高程为地下水饱水带和非饱水带的分界线,含水层饱水带的K普遍小于非饱水带的K。饱水带以下,渗透系数(K)与沉积颗粒物组成有关;上层非饱和带,渗透系数(K)由扇顶非饱和层的非均匀分布,到扇中的K值分层较明显,再到扇缘的K较均匀分布。
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