《地下水循環(huán)井水力環(huán)流模擬與水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)指南(征求意見稿)》_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1總則

1.1編制目的

為指導(dǎo)循環(huán)井技術(shù)水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),推進(jìn)循環(huán)井技術(shù)在土壤和地下水污染治

理中的應(yīng)用,根據(jù)相關(guān)法律、法規(guī)及技術(shù)指導(dǎo)文件,編制《地下水循環(huán)井水力環(huán)流模擬與水

動(dòng)力調(diào)控參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)指南》(以下簡(jiǎn)稱指南)。

1.2適用范圍

本指南規(guī)定了開展地下水循環(huán)井水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)設(shè)計(jì)的工作流程、工作方法、工作內(nèi)容

等。

本指南適用于單個(gè)雙篩段結(jié)構(gòu)地下水循環(huán)井水力環(huán)流特征的模擬刻畫,可為循環(huán)井技術(shù)

水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

1.3編制依據(jù)

本指南內(nèi)容引用了下列文件中的條款,凡是不注明日期的文件,其有效版本適用于本文

件。

(1)供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范(GB50027-2001);

(2)地下水資源管理模型工作要求(GB/T14497-1993);

(3)建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則(HJ25.1);

(4)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(HJ164);

(5)環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境(HJ610-2016);

(6)污染場(chǎng)地巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)(HG/T20717-2019);

(7)地下水資源數(shù)值法計(jì)算技術(shù)要求(DZ/T0224-2004);

(8)地下水污染模擬預(yù)測(cè)評(píng)估工作指南(環(huán)辦土壤函〔2019〕770號(hào));

(9)地下水流數(shù)值模擬技術(shù)要求(GWI-D1-2004);

(10)水文地質(zhì)概念模型概化導(dǎo)則(GWI-D8-2004)。

1.4術(shù)語和定義

(1)地下水循環(huán)井(Groundwatercirculationwell,GCW)

受污染的地下水在機(jī)械抽注水或注氣作用下,通過井管的兩個(gè)或多個(gè)篩段,在井周圍一

定范圍內(nèi)形成三維水流循環(huán),并通過不斷沖刷擾動(dòng)去除含水層中污染物的特殊結(jié)構(gòu)井。

1

(2)水力環(huán)流數(shù)值模擬(Hydrauliccirculationnumericalsimulation)

以電子計(jì)算機(jī)為工具,通過數(shù)值計(jì)算和圖像顯示方法,設(shè)定反映客觀情況的相關(guān)參數(shù),

進(jìn)行合理概化后,對(duì)地下水水力環(huán)流特征開展模擬計(jì)算,模擬地下水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特征要

素時(shí)空變化過程,推求數(shù)學(xué)模型的近似解,獲得循環(huán)井影響半徑等目標(biāo)參數(shù)的方法。

(3)循環(huán)井水動(dòng)力調(diào)控(HydrodynamiccontrolofGCW)

根據(jù)污染場(chǎng)地水文地質(zhì)條件、污染物特性、循環(huán)井結(jié)構(gòu)、修復(fù)周期及修復(fù)目標(biāo)對(duì)循環(huán)井

的循環(huán)模式、循環(huán)流量、抽注水頻率等參數(shù)進(jìn)行調(diào)控,在確保各組件正常運(yùn)行的前提下,使

水力環(huán)流效果和污染修復(fù)效果達(dá)到最優(yōu)。

2工作內(nèi)容和流程

2.1工作內(nèi)容

2.1.1資料收集

采用歷史資料收集、現(xiàn)場(chǎng)踏勘等手段,收集污染場(chǎng)地概況、土壤及地下水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查

結(jié)果、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件等相關(guān)資料,必要時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查等工作完善相關(guān)資料。

2.1.2水力環(huán)流模擬

結(jié)合場(chǎng)地水文地質(zhì)條件、污染物分布特征及修復(fù)目標(biāo),通過計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬方法對(duì)水力

環(huán)流特征進(jìn)行刻畫。

2.1.3水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)水力環(huán)流模擬結(jié)果和決策目標(biāo)導(dǎo)向提出循環(huán)井最優(yōu)水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)設(shè)計(jì)方案。需確

定的主要技術(shù)參數(shù)包括循環(huán)井結(jié)構(gòu)參數(shù)和水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)。循環(huán)井結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括循環(huán)井

井徑、孔徑,篩段長(zhǎng)度及位置;水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)包括循環(huán)井的循環(huán)方式、循環(huán)流量、抽注水

頻率等。

2

2.2工作流程

圖2-1工作流程圖

3資料收集

3.1場(chǎng)地概況資料

3.1.1自然地理資料

調(diào)查區(qū)地理位置,地形地貌特征,場(chǎng)地范圍及拐點(diǎn)坐標(biāo),地面高程等。

3.1.2氣象水文資料

調(diào)查區(qū)及附近區(qū)域氣候類型、降水量、蒸發(fā)量、氣溫、凍土、光照、風(fēng)向等氣象資料;

調(diào)查區(qū)及附近區(qū)域地表水系分布情況、徑流量、水深、河床巖性等。

3.1.3土地歷史利用資料

調(diào)查區(qū)土地利用歷史,包括開發(fā)歷史、調(diào)查區(qū)域平面圖、建筑物分布圖、建筑物地基埋

藏情況等。

3.2地質(zhì)及水文地質(zhì)資料

3.2.1地質(zhì)結(jié)構(gòu)資料

調(diào)查區(qū)及附近區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、飽和帶及非飽和帶厚度、地層的均質(zhì)性等,調(diào)

查區(qū)地質(zhì)圖,鉆孔柱狀圖等。

3

3.2.2水文地質(zhì)資料

調(diào)查區(qū)地下水賦存條件,包括含水層介質(zhì)及類型、厚度、地下水位(埋深);地下水的

源匯項(xiàng),地下水流速、流向、水力梯度,場(chǎng)地周邊已有水井情況(如水位埋深、抽注水量、

年內(nèi)及多年動(dòng)態(tài)變化特征),地下水化學(xué)特征,以及地下水和地表水的相互作用等;水文地

質(zhì)參數(shù)主要包括滲透系數(shù)、孔隙度、貯水系數(shù)、給水度等;調(diào)查區(qū)井孔柱狀圖,抽水、注水

試驗(yàn)資料,地下水長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料,附近地表水流量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料以及相關(guān)的水文地質(zhì)調(diào)查

報(bào)告等。

3.3污染狀況資料

3.3.1歷史污染資料

調(diào)查區(qū)歷史及現(xiàn)狀污染調(diào)查成果資料,包括污染源產(chǎn)排污情況、主要產(chǎn)品、原輔材料、

生產(chǎn)工藝流程圖、地下儲(chǔ)罐和管線分布情況圖、特征污染物等。

3.3.2污染源資料

調(diào)查區(qū)次生土壤污染源區(qū)位置、方量、分布,污染物種類、相態(tài)、理化性質(zhì)等,以及污

染物在地下環(huán)境中的遷移途徑、遷移規(guī)律、衰減特征等。

3.3.3污染羽資料

調(diào)查區(qū)地下水污染羽空間分布范圍、污染羽深度及寬度,污染物最大超標(biāo)濃度及平均值

等,污染羽的遷移速率,以及遷移過程中發(fā)生的主要作用,包括吸附、對(duì)流擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)、

生物降解等。

4數(shù)值模擬

4.1數(shù)值模擬一般步驟

循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下地下水?dāng)?shù)值模擬宜按如下流程進(jìn)行。當(dāng)軟件功能、計(jì)算方法、分析內(nèi)容相

對(duì)特殊時(shí)可按實(shí)際情況微調(diào)下列流程,但應(yīng)作出說明。

(1)確定目標(biāo):循環(huán)井水力環(huán)流數(shù)值模擬目標(biāo)是在已有污染場(chǎng)地條件下,在循環(huán)井水

力驅(qū)動(dòng)下,修復(fù)時(shí)段內(nèi),井周邊一定范圍內(nèi)水流體系及污染物的變化特征及作用范圍,確定

循環(huán)井運(yùn)行效果的重要表征指標(biāo);

(2)資料收集:具體參見第3部分;

(3)水文地質(zhì)概念模型的建立:包括模擬計(jì)算范圍、邊界條件、含水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、水力

4

特征,水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)、源匯項(xiàng)及初始條件的概化;

(4)數(shù)學(xué)模型的建立:根據(jù)所建立的水文地質(zhì)概念模型,建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,包括

描述地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律的偏微分方程以及特定區(qū)域的定解條件(邊界條件和初始條件);

(5)選擇模擬程序:可自己編譯或選擇已知的公開或商業(yè)程序;

(6)模型的識(shí)別:包括識(shí)別時(shí)段的選擇、校正的方法、校正的標(biāo)準(zhǔn);

(7)模型的驗(yàn)證:在模型識(shí)別的基礎(chǔ)上,利用相互獨(dú)立的不同時(shí)段資料,采用已識(shí)別

的參數(shù)通過不同源匯項(xiàng)的輸入和輸出,確定模擬結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)的擬合程度,達(dá)到校正

標(biāo)準(zhǔn)后才能將模型用于預(yù)測(cè);

(8)模型的預(yù)測(cè)和敏感性分析:設(shè)計(jì)不同井結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式下的預(yù)測(cè)方案,預(yù)測(cè)循環(huán)

井驅(qū)動(dòng)下的地下水流場(chǎng)、粒子軌跡和污染物的遷移特征隨時(shí)間的變化規(guī)律;

(9)預(yù)測(cè)結(jié)果的后處理:根據(jù)不同預(yù)測(cè)方案下地下水流、污染物等反映循環(huán)井運(yùn)行效

果的表征指標(biāo),確定其特征值的大小。

圖4-1循環(huán)井水力環(huán)流模擬基本過程示意圖

5

4.2不同模擬階段及目標(biāo)

根據(jù)循環(huán)井在場(chǎng)地應(yīng)用的實(shí)際情況,可分為初步模擬階段,模擬比選階段和模擬優(yōu)化階

段。

4.2.1初步模擬階段

在前期歷史資料收集和現(xiàn)場(chǎng)踏勘后,可利用較少的資料進(jìn)行初步的數(shù)值模擬。該階段的

主要目標(biāo)是在設(shè)計(jì)初期利用所搜集的較少資料構(gòu)建數(shù)值模型,初步確定循環(huán)井的影響范圍及

運(yùn)行效果,在此基礎(chǔ)上結(jié)合場(chǎng)地范圍及污染物分布特征,初步確定循環(huán)井位置。

4.2.2模擬比選階段

通過開展場(chǎng)地詳查獲得相對(duì)準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料和污染物分布信息,可在初步模擬階段

所構(gòu)建的數(shù)值模型基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),開展循環(huán)井技術(shù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。該階段的主要目標(biāo)是利

用場(chǎng)地詳細(xì)調(diào)查的資料優(yōu)化數(shù)值模型,開展不同結(jié)構(gòu)循環(huán)井技術(shù)運(yùn)行效果分析,確定循環(huán)井

結(jié)構(gòu)參數(shù)。

4.2.3模擬優(yōu)化階段

在完成循環(huán)井現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)后,根據(jù)所建成循環(huán)井試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)及參數(shù),對(duì)所構(gòu)建模型進(jìn)

行校準(zhǔn),預(yù)測(cè)未來循環(huán)井技術(shù)運(yùn)行效果,優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。該階段的主要目標(biāo)是根據(jù)已經(jīng)布設(shè)

循環(huán)井抽注試驗(yàn)所獲得的水位(頭)變化結(jié)果及污染物濃度變化數(shù)據(jù),分析并確定水力循環(huán)

方式及抽注水流量,對(duì)已構(gòu)建的模型進(jìn)行校準(zhǔn),為后期循環(huán)井水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)的調(diào)整提供理

論依據(jù)。

4.3不同模擬階段的任務(wù)

4.3.1初步模擬階段

根據(jù)前期搜集的資料,建立場(chǎng)地水文地質(zhì)概念模型、數(shù)學(xué)模型以及數(shù)值模型,并利用所

建立的數(shù)值模型進(jìn)行模擬預(yù)測(cè),分析循環(huán)井布置在場(chǎng)地不同位置處的運(yùn)行效果,確定循環(huán)井

在場(chǎng)地的安裝位置。該階段受限于所收集場(chǎng)地資料條件的完備程度,可不進(jìn)行模型的識(shí)別和

驗(yàn)證。

4.3.2模擬比選階段

根據(jù)場(chǎng)地調(diào)查結(jié)果,對(duì)初步模擬階段所建立的模型進(jìn)行調(diào)整,利用模型分析不同循環(huán)井

結(jié)構(gòu)及運(yùn)行參數(shù)下的循環(huán)井運(yùn)行效果。該階段的任務(wù)主要是對(duì)循環(huán)井結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。由于該

階段未布設(shè)循環(huán)井,可不進(jìn)行模型的識(shí)別和驗(yàn)證。

6

4.3.3模擬優(yōu)化階段

根據(jù)前期詳細(xì)調(diào)查所獲資料及場(chǎng)地安裝循環(huán)井后的抽注試驗(yàn)所獲觀測(cè)數(shù)據(jù),開展完整的

地下水?dāng)?shù)值模擬工作,對(duì)構(gòu)建的模型進(jìn)行識(shí)別和驗(yàn)證,并開展敏感性分析,為后續(xù)循環(huán)井的

正常運(yùn)行提供理論指導(dǎo)。

4.4水文地質(zhì)概念模型的建立

4.4.1確定模擬范圍

考慮所需修復(fù)范圍的邊界,場(chǎng)地周邊特殊補(bǔ)給、排泄和隔水等邊界,以及前期場(chǎng)地抽水

試驗(yàn)影響半徑等條件,以方便模型概化和計(jì)算為基礎(chǔ),綜合確定模擬區(qū)域范圍。盡量將模擬

區(qū)邊界設(shè)置在自然邊界處,或設(shè)置在容易確定流量或地下水位的人為邊界處。若無特殊邊界

條件,可考慮循環(huán)井影響半徑之外一定距離作為模型的邊界。

4.4.2邊界條件概化

根據(jù)含水層、隔水層的分布,在地質(zhì)構(gòu)造帶和模擬邊界上的地下水流特征,地下水與地

表水的水力聯(lián)系等因素,可將計(jì)算區(qū)側(cè)向邊界條件概化為給定水位的一類邊界、給定流量的

二類邊界或給定流量與水位關(guān)系的三類邊界;垂向邊界條件可考慮修復(fù)目標(biāo)含水層及其上下

地層特性,概化為有水量交換的邊界條件和無水量交換的邊界條件。

4.4.3含水層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概化

應(yīng)根據(jù)含水層的類型、巖性、厚度、導(dǎo)水系數(shù)(滲透系數(shù))等將內(nèi)部結(jié)構(gòu)概化為均質(zhì)(或

非均質(zhì))各向同性(或各向異性)含水層。

4.4.4水力特征概化

地下水在循環(huán)井技術(shù)適用地層中的運(yùn)動(dòng)符合達(dá)西定律,循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下水力環(huán)流為三維流,

且需分析循環(huán)井運(yùn)行效果隨時(shí)間的變化特征。因此建模時(shí)應(yīng)根據(jù)地下水流狀態(tài)將模擬區(qū)地下

水流概化為非穩(wěn)定三維流。

4.4.5水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)

根據(jù)前期搜集資料及場(chǎng)地調(diào)查數(shù)據(jù),分析得到滲透系數(shù)、孔隙度、給水度、貯水系數(shù)、

降水入滲系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù),并結(jié)合地貌、巖性等特征,劃分水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū),對(duì)不同

分區(qū)給定水文地質(zhì)參數(shù),作為水量模型識(shí)別計(jì)算的初始值。在后期模型識(shí)別過程中,可對(duì)分

區(qū)以及參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,但應(yīng)與水文地質(zhì)特征相符。

7

4.4.6源匯項(xiàng)概化

在場(chǎng)地及周邊地下水補(bǔ)給、排泄項(xiàng)調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行合理概化。

(1)補(bǔ)給項(xiàng)概化:降水入滲補(bǔ)給概化為面狀補(bǔ)給;側(cè)向流入可依據(jù)監(jiān)測(cè)資料及場(chǎng)地調(diào)

查,合理概化為流量邊界或水頭邊界;河流補(bǔ)給可概化為河流邊界;注水井可概化為補(bǔ)給井。

(2)排泄項(xiàng)概化:對(duì)蒸發(fā)排泄,可概化為面狀排泄,若場(chǎng)地內(nèi)所修復(fù)含水層為水位埋

藏較淺的潛水,可建立受潛水極限蒸發(fā)埋深約束的子模型;抽水井可概化為井;側(cè)向流出可

依據(jù)監(jiān)測(cè)資料及場(chǎng)地調(diào)查,合理概化為流量邊界或水頭邊界;地下水向河流排泄,河流可概

化為河流邊界。

(3)對(duì)于循環(huán)井,根據(jù)循環(huán)井篩段位置和長(zhǎng)度,將其概化為抽水井和注水井。其中抽

水篩段可將其概化為抽水井,注水篩段可將其概化為注水井。

4.4.7初始條件

(1)地下水位分布:根據(jù)場(chǎng)地調(diào)查結(jié)果,若場(chǎng)地范圍較大,地下水位存在較大差異,

地下水位觀測(cè)點(diǎn)較多時(shí),可插值繪制地下水位等值線,并將其給入模型剖分網(wǎng)格,作為初始

流場(chǎng);若場(chǎng)地范圍較小,場(chǎng)地地下水位變化較小,地下水觀測(cè)點(diǎn)數(shù)較少,無法形成等值線的,

可給入定值作為場(chǎng)地的初始水位。

(2)污染物分布:根據(jù)場(chǎng)地調(diào)查結(jié)果,若場(chǎng)地范圍較大,污染物濃度變化存在較大差

異,地下水污染物監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量較多時(shí),可插值繪制污染物濃度等值線,并將其給入模型的剖

分網(wǎng)格,作為初始濃度場(chǎng);若場(chǎng)地范圍較小,場(chǎng)地污染物濃度變化較小,污染物監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量

較少,無法形成等值線的,可給入定值作為場(chǎng)地的初始濃度。

4.5建立數(shù)學(xué)模型

根據(jù)所建立的水文地質(zhì)概念模型,寫出合適的數(shù)學(xué)模型,包括描述地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律的偏

微分方程,以及特定區(qū)域的定解條件(包括邊界條件和初始條件)。具體可參考附錄B.1。

4.6選擇模擬程序

4.6.1計(jì)算方法的確定

模擬計(jì)算方法可采用有限差分、有限單元等方法,進(jìn)行地下水流和污染物遷移的正演計(jì)

算??梢赃x擇已有商業(yè)軟件來構(gòu)建數(shù)值模型,宜為軟件開發(fā)企業(yè)或?qū)iT科研機(jī)構(gòu)開發(fā)的地下

水?dāng)?shù)值模擬計(jì)算軟件。如VisualMODFLOW、GMS、FEFLOW等軟件。

8

4.6.2計(jì)算程序選擇

循環(huán)井水力環(huán)流數(shù)值模擬宜同時(shí)考慮地下水流模擬、粒子追蹤模擬以及污染物運(yùn)移模擬。

地下水流模擬用于刻畫循環(huán)井周邊三維環(huán)流水位(頭)分布特征;粒子追蹤模擬用于確定循

環(huán)井及含水層中水流運(yùn)動(dòng)軌跡及其影響范圍;污染物運(yùn)移模擬宜簡(jiǎn)化,只考慮對(duì)流遷移模擬,

用于刻畫循環(huán)井影響下污染物在含水層中的變化過程。

4.6.3空間離散

水平離散:可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地范圍大小,對(duì)模擬范圍進(jìn)行“規(guī)則”或“不規(guī)則”的網(wǎng)格剖

分。在循環(huán)井周邊水位及污染物濃度變化較大的區(qū)域,可根據(jù)需要適當(dāng)加密,水平方向考慮

循環(huán)井的直徑一般概化為一個(gè)單元格。

垂向離散:應(yīng)考慮循環(huán)井抽注水篩段的長(zhǎng)度,即循環(huán)井單個(gè)篩段垂向上需概化為一個(gè)或

多個(gè)單元格。

4.6.4時(shí)間離散

循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下地下水?dāng)?shù)值模擬需考慮循環(huán)井運(yùn)行效果及影響范圍隨時(shí)間的變化,應(yīng)將模

擬時(shí)間劃分為一系列應(yīng)力期,并將每個(gè)應(yīng)力期劃分為若干時(shí)間步長(zhǎng)。前期變化較快,可考慮

劃分時(shí)段短一些,后期變化較慢,可考慮剖分時(shí)段長(zhǎng)一些。具體應(yīng)根據(jù)污染場(chǎng)地修復(fù)周期以

及循環(huán)井修復(fù)預(yù)期影響范圍達(dá)到的時(shí)間來確定。

4.6.5水流模型構(gòu)建

用確定性數(shù)學(xué)模型描述地下水流時(shí)必須滿足①對(duì)應(yīng)的水流控制方程以及確定的參數(shù)值;

②相應(yīng)的定解條件來把握所描述的地質(zhì)體。循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下水力環(huán)流須概化為三維模型,以分

析水流在含水層垂向上不同位置的變化。具體控制方程和定解條件模型可參考《地下水流數(shù)

值模擬技術(shù)要求》(GW1-D1)。循環(huán)井水力環(huán)流驅(qū)動(dòng)下的地下水流模型數(shù)學(xué)模型可參考附錄

B.1。

4.6.6粒子追蹤模型

MODPATH與MODFLOW聯(lián)用可以計(jì)算出粒子在流場(chǎng)中的遷移路徑,可理解為地下水

在循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)軌跡,用來刻畫循環(huán)井驅(qū)動(dòng)三維環(huán)流的特征??蛇x取循環(huán)井影響半徑

(R)和循環(huán)井粒子回收率(Pr)作為描述循環(huán)井運(yùn)行效果的表征指標(biāo)。循環(huán)井水力環(huán)流驅(qū)

動(dòng)下的粒子追蹤模型可參考附錄B.2。

9

4.6.7污染物遷移模型

根據(jù)不同的污染物,對(duì)其進(jìn)行概化,并構(gòu)建污染物遷移模型,具體建模過程可參考《地

下水污染模擬預(yù)測(cè)評(píng)估工作指南》??梢钥紤]以污染物遷移半徑(rm)或污染物去除率(?)

作為衡量循環(huán)效果的表征參數(shù)。循環(huán)井水力環(huán)流驅(qū)動(dòng)下的污染物遷移模型可參考附錄B.3。

4.7模型校正(識(shí)別)

4.7.1校正時(shí)段的選擇

當(dāng)可供識(shí)別的時(shí)段較短時(shí),一般選擇水位觀測(cè)資料較多、源匯項(xiàng)容易確定的時(shí)段以減少

其他不確定性因素的干擾。條件允許時(shí),應(yīng)盡量利用一個(gè)以上水文年數(shù)據(jù)開展模型校正工作

以提高模型可靠性。

4.7.2校正方法

在地下水?dāng)?shù)值模擬參數(shù)識(shí)別過程中,主要包括如下兩種方法:

(1)試估-校正法:在每次正演前,根據(jù)水位(頭)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的擬合情況,人為

給出各參數(shù)的修正值。

(2)最優(yōu)化方法:給定參數(shù)的上下限(約束條件),計(jì)算機(jī)自動(dòng)優(yōu)化。

4.7.3校正標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)于地下水?dāng)?shù)值模型的校正標(biāo)準(zhǔn)問題,可參考《地下水資源管理模型工作要求(GB/T

14497-1993)》、《地下水資源數(shù)值法計(jì)算技術(shù)要求》(DZ/T0224-2004)中對(duì)地下水?dāng)?shù)值

模型識(shí)別與驗(yàn)證的技術(shù)要求。

4.8模型驗(yàn)證

經(jīng)過校正后的模型還應(yīng)進(jìn)一步驗(yàn)證,確定其是否正確描述地下水系統(tǒng)的本質(zhì)特征。校正

與驗(yàn)證過程必須利用相互獨(dú)立的不同時(shí)間段資料,并采用已校正的參數(shù),通過對(duì)地下水系統(tǒng)

模型的輸入和輸出,觀察地下水?dāng)?shù)值模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)的擬合程度。

4.9模型的預(yù)測(cè)和敏感性分析

4.9.1模型的預(yù)測(cè)

對(duì)循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下水力環(huán)流特征進(jìn)行模擬預(yù)測(cè),可根據(jù)修復(fù)目標(biāo)及工期安排,設(shè)計(jì)不同循

環(huán)井結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方案,包括循環(huán)井的篩段長(zhǎng)度和位置、抽注流量以及運(yùn)行時(shí)間。估算未來一

定時(shí)間內(nèi)地下水流、粒子追蹤及污染物遷移特征,確定不同方案下循環(huán)井周邊地下水位影響

范圍、水流的運(yùn)動(dòng)軌跡以及污染物的遷移特征。

10

4.9.2模型的敏感性分析

檢驗(yàn)循環(huán)井優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中篩段的長(zhǎng)度、篩段的位置、抽注流量、循環(huán)方式等設(shè)計(jì)參數(shù)

對(duì)模擬結(jié)果響應(yīng)情況。根據(jù)敏感性分析結(jié)果,針對(duì)敏感性高的設(shè)計(jì)參數(shù)重點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4.10預(yù)測(cè)結(jié)果的后處理

對(duì)粒子追蹤模型及污染物遷移模型運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行處理,得到以下循環(huán)井運(yùn)行效果表征指

標(biāo)的確定方法。

(1)粒子回收率(Pr):在規(guī)定時(shí)間內(nèi)被抽水篩段捕獲的粒子數(shù)(N循)與注水篩釋放

的總粒子數(shù)(N總)之比,表示為N循/N總,該指標(biāo)可用于表征循環(huán)井運(yùn)行效果中的循環(huán)效

率。

(2)橫向影響半徑(RT)、縱向影響半徑(RL):以粒子追蹤模型中粒子在沿天然地

下水流方向和垂直于水流方向垂向切割循環(huán)井所在單元格觀測(cè)粒子軌跡,從注水篩出發(fā)在規(guī)

定時(shí)間內(nèi)可運(yùn)移至抽水篩的軌跡距循環(huán)井中心的最遠(yuǎn)水平距離。

(3)捕獲帶上部寬度(Bt):粒子追蹤模型中上游粒子進(jìn)入到循環(huán)井中的軌跡垂直于

天然地下水流向的上部寬度。

(4)捕獲帶下部寬度(Bb):粒子追蹤模型中上游粒子進(jìn)入到循環(huán)井中的軌跡垂直于

天然地下水流向的下部寬度。

(5)有效捕獲厚度(Me):粒子追蹤模型中注水篩粒子進(jìn)入到抽水篩的粒子軌跡垂向

上最上端至最下端的距離。

(6)污染物遷移半徑(rm):循環(huán)井井軸線到污染物濃度變幅△C=ε等值線的最大距

離。

(7)污染物去除率(?):循環(huán)井運(yùn)行一定時(shí)間內(nèi),整個(gè)模擬區(qū)中去除的污染物總量與

初始污染物總量的比值,可用污染物濃度的變化來表示,即:?=1-Conc'/Conc。

5水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

5.1優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

根據(jù)循環(huán)井技術(shù)應(yīng)用目標(biāo),對(duì)循環(huán)井結(jié)構(gòu)及水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以影響半徑、

循環(huán)效率和污染物去除率作為循環(huán)井場(chǎng)地運(yùn)行效果表征指標(biāo),以影響半徑最大化、循環(huán)效率

最大化、污染物去除率最大化為優(yōu)化目標(biāo),針對(duì)數(shù)值模擬的模擬比選階段和模擬優(yōu)化階段分

別開展相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作。

11

5.2優(yōu)化目標(biāo)

當(dāng)循環(huán)井主要用于地下水污染風(fēng)險(xiǎn)管控,以增大地下水流動(dòng)性為主要目的時(shí),一般考慮

單個(gè)循環(huán)井的影響范圍最大化,可將循環(huán)井影響半徑作為優(yōu)化目標(biāo);當(dāng)循環(huán)井主要作為地下

水污染修復(fù)技術(shù)手段時(shí),考慮以循環(huán)效率或污染物去除率作為優(yōu)化目標(biāo);兼顧循環(huán)井影響范

圍和污染物去除效率需求時(shí),以影響半徑、循環(huán)效率和污染物去除率為目標(biāo),開展多目標(biāo)循

環(huán)井優(yōu)化設(shè)計(jì)。

5.3模擬比選階段

5.3.1初步確定循環(huán)井結(jié)構(gòu)

確定優(yōu)化目標(biāo)后,根據(jù)修復(fù)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件和污染物分布特征,構(gòu)建場(chǎng)地地下水?dāng)?shù)值

模型,初步確定循環(huán)井結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值范圍并考慮井管生產(chǎn)時(shí)尺寸的通用性和便利性,設(shè)計(jì)

幾種不同的循環(huán)井結(jié)構(gòu)方案,包括篩段的長(zhǎng)度以及在含水層中的位置,將其進(jìn)行概化輸入模

型中。

5.3.2優(yōu)化循環(huán)井結(jié)構(gòu)

(1)當(dāng)以影響半徑或循環(huán)效率作為優(yōu)化目標(biāo)時(shí),以相同流量運(yùn)行水流模型和粒子追蹤

模型,根據(jù)粒子追蹤模型運(yùn)行結(jié)果,以其中影響半徑或循環(huán)效率最大方案作為優(yōu)化結(jié)果;當(dāng)

以污染物去除率作為優(yōu)化目標(biāo)時(shí),可考慮在水流模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建溶質(zhì)運(yùn)移模型或其他污染

物遷移模擬模型,并以模擬時(shí)段末刻循環(huán)井周邊不同位置污染物濃度值作為衡量標(biāo)準(zhǔn),將時(shí)

段末污染物濃度最低的方案作為優(yōu)化結(jié)果。最終確定循環(huán)井篩段長(zhǎng)度和位置作為最優(yōu)井結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)方案。

(2)在此基礎(chǔ)上綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本確定井徑和開孔孔徑。在經(jīng)濟(jì)條件和施工條件允許

的前提下,可選擇更大開孔孔徑和井管管徑以增加孔內(nèi)和井壁過水?dāng)嗝?,以增大單位長(zhǎng)度篩

段的出水量,保證循環(huán)井的運(yùn)行效果。

5.4模擬優(yōu)化階段

以上一階段確定的最優(yōu)井結(jié)構(gòu)為前提,結(jié)合場(chǎng)地污染物特性和水文地質(zhì)條件特征分析確

定循環(huán)方式,重點(diǎn)分析不同抽注流量下循環(huán)井影響半徑的變化,在保證影響半徑目標(biāo)最大化

和抽注水量可控的前提下,優(yōu)化循環(huán)井控制流量。

5.5場(chǎng)地驗(yàn)證及調(diào)試

根據(jù)水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)后所確定的循環(huán)井技術(shù)方案,在污染場(chǎng)地開展循環(huán)井抽注

12

試驗(yàn)。在場(chǎng)地試驗(yàn)過程中監(jiān)測(cè)循環(huán)井抽注流量、運(yùn)行時(shí)間、不同深度地下水頭、污染物濃度、

示蹤劑濃度變化過程,繪制各指標(biāo)的歷時(shí)曲線,如污染物濃度突破曲線或示蹤劑穿透曲線等,

并與數(shù)值模擬設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,評(píng)估循環(huán)井技術(shù)效果,驗(yàn)證循環(huán)井參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。并

在此基礎(chǔ)上對(duì)模型中的水動(dòng)力調(diào)控參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在場(chǎng)地修復(fù)的全過程中,適時(shí)開展技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整,特別是技術(shù)工藝變更、循環(huán)井

篩孔阻塞,地下水位發(fā)生明顯變化情況下。

13

附錄A循環(huán)井技術(shù)應(yīng)用資料需求及來源

表A-1基礎(chǔ)所需資料及來源

所需資料內(nèi)容數(shù)據(jù)來源資料信息要求與說明

場(chǎng)地概況資料

1)自然地理資料

1)場(chǎng)地性質(zhì)、規(guī)模、場(chǎng)地

包括理位置,地形地貌特征,場(chǎng)

界限的測(cè)量坐標(biāo)值

地觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo),地面高程等

1)地形圖、地貌圖2)降雨量、蒸發(fā)量通常為

2)氣象水文資料

2)降雨量及蒸發(fā)量時(shí)間序列數(shù)據(jù),最小時(shí)間

包括氣候類型、降水量、蒸發(fā)

3)地表水體流量及現(xiàn)狀單元應(yīng)到月,必要時(shí)可到

量、氣溫、凍土、光照、風(fēng)向等

4)行政部門及企業(yè)的有關(guān)數(shù)天

氣象資料;調(diào)查區(qū)及附近區(qū)域

據(jù)3)場(chǎng)地周圍原有和規(guī)劃的

地表水系分布情況

道路、重要建筑物、構(gòu)筑

3)土地歷史利用資料

包括開發(fā)歷史、調(diào)查區(qū)域平面

圖、構(gòu)筑物分布圖等

地質(zhì)條件資料

1)含水層系統(tǒng)

1)地質(zhì)圖與水文地質(zhì)圖

包括地質(zhì)、構(gòu)造、地層、地形坡1)應(yīng)有一定數(shù)量的控制點(diǎn)

2)相關(guān)鉆探地球物理勘探、

度、地表水體等方面的資料2)地質(zhì)單元的厚度、延伸

水文地質(zhì)試驗(yàn)等方面的研究

2)含水層結(jié)構(gòu)以及含水層的識(shí)別

報(bào)告

包括含水層的水平延伸、邊界3)地形標(biāo)高等值線、含水

3)地層巖性柱狀圖、地層剖

類型、頂?shù)装迓裆?、含水層厚層厚度等值線

面圖及鉆孔結(jié)構(gòu)圖、成井報(bào)

度、基巖結(jié)構(gòu)等4)含水層立體結(jié)構(gòu)圖、水

告等

3)水文地質(zhì)參數(shù)文地質(zhì)參數(shù)分布圖

4)有關(guān)學(xué)術(shù)刊物及會(huì)議上發(fā)

包括滲透系數(shù)、給水度、貯水系5)地表水與地下水以及不

表的專業(yè)論文

數(shù)、彌散系數(shù)及孔隙度等同含水層之間的水力聯(lián)系

5)行政部門及企業(yè)的有關(guān)數(shù)

4)鉆孔程度

據(jù)

包括鉆孔位置、孔口標(biāo)高、巖性

描述及成井結(jié)構(gòu)等

水文地質(zhì)條件資料1)抽水試驗(yàn)及長(zhǎng)期觀測(cè)井的1)降雨量、蒸發(fā)量通常為

1)各種源匯項(xiàng)及其對(duì)地下水動(dòng)地下水水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù),最小時(shí)間

力場(chǎng)的作用2)地下水及地表水的開發(fā)利單元應(yīng)到月,必要時(shí)可到

2)天然排泄區(qū)及人工開采區(qū)地用量天

理位置、排泄速率、排泄方式及3)灌溉區(qū)域、作物類型及分2)數(shù)據(jù)采集的時(shí)間、地點(diǎn)、

持續(xù)時(shí)間布情況數(shù)值及測(cè)量單位應(yīng)準(zhǔn)確

3)地表水體與地下水的相互作4)水資源需求量及污水排放3)對(duì)于地下水?dāng)?shù)據(jù),應(yīng)注

用量預(yù)測(cè)分析明是否為動(dòng)水位

4)地下水人工開采、回灌及其5)其他政府、企業(yè)等有關(guān)部4)不同時(shí)期地下水等水位

過程門的水資源開發(fā)利用數(shù)據(jù)線圖

污染概況資料1)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)1)不同時(shí)期及不同點(diǎn)位的

1)水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)告水質(zhì)數(shù)據(jù)

2)污染源空間分布特征2)地下水環(huán)境調(diào)查報(bào)告2)不同含水層位的水質(zhì)數(shù)

14

3)污染排放特征3)建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)及生產(chǎn)記錄據(jù)

4)特征污染因子與生產(chǎn)報(bào)告3)不同類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)

4)污染普查資料4)追溯污染主體變遷歷史

5)污染源解析

6)生產(chǎn)工藝分析

15

附錄B水力環(huán)流數(shù)值模擬方法

B.1地下水水流模型

循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下的水力環(huán)流過程數(shù)值模擬需要分析地下水流在垂向上不同位置水頭變化,

因此考慮構(gòu)建非均質(zhì)各向異性、空間三維結(jié)構(gòu)、非穩(wěn)定流地下水流系統(tǒng),根據(jù)達(dá)西定律和質(zhì)

量守恒原理推導(dǎo)出含水層中地下水流微分方程以及定解條件如下:

??????hhhh?

+++=

KxKyzKWSs

?x??xy??yz?z?t

hxyzt(,,,)=?(,xyzt,,)(,,),xyz∈S,t>0

11(1)

?h

K=qxyzt(,,,)(,,),xyz∈S,t>0

?n2

=,∈

h(,,,)xyztt=0h0(,xyz,)(,,)xyzD

式中:,,—潛水含水層在主方向滲透系數(shù)(m/d);Ss—潛水含水層給水度;

h為潛水含水層厚度(????????????????????????m);W—源匯項(xiàng),為了簡(jiǎn)化循環(huán)井水力循環(huán)效果的分析,減少其他

源匯項(xiàng)對(duì)循環(huán)效果的干擾,若無其他源匯項(xiàng),可考慮只有循環(huán)井注水/抽水強(qiáng)度(m3/d);D—

研究區(qū)矩形邊界范圍;S—三維空間中立體邊界范圍;—第一類邊界(定水頭邊界);—

第二類邊界(給定流量邊界);(,,,)—三維條件下邊界????1上點(diǎn)(,,)在t時(shí)刻的水頭;????2

(,,,)為上的已知函數(shù);?0n????為邊界????????????的外法線方向,????q1表示????上單位面積的側(cè)向補(bǔ)給????????

????量。1????????????????????1????2????2

B.2粒子追蹤模型

循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下形成的三維水力循環(huán)帶是評(píng)估其運(yùn)行效果的重要指標(biāo),通過對(duì)循環(huán)帶特征

的描述,可定量表征循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下中循環(huán)范圍和水量的多少。因此,可利用MODPATH程

序,構(gòu)建了循環(huán)井粒子追蹤數(shù)值模擬系統(tǒng)。

(1)計(jì)算原理

MODPATH計(jì)算粒子運(yùn)動(dòng)路徑,首先需確定水流模型中單元上每面的速度主分量值,再

由單元表面的速度主分量值通過簡(jiǎn)單的線性插值來計(jì)算單元內(nèi)各個(gè)點(diǎn)的速度分量。

16

圖B-1有限差分單元中各面水流運(yùn)動(dòng)示意圖

如圖B-1所示,單元上每個(gè)表面的平均線速度分量i,j,k等于對(duì)應(yīng)的表面流量除以橫

截面積和孔隙度(n)乘積,可以表示如下:

QQ

VV=xx12,=

xx12nyz??nyz??

QQ

VV=yy12,=(2)

yy12nxz??nxz??

QQ

VV=zz12,=,

zz12nxy??nxy??

計(jì)算出單元每個(gè)表面的平均線速度分量后,MODPATH通過線性插值計(jì)算單元內(nèi)各個(gè)點(diǎn)

的速度分量,計(jì)算公式可以表示如下:

()VV?

V=xx21()xx?+V

xx?11

x

()VVyy21?

Vyy=()yy?+11V(3)

?y

()VV?

V=zz21()zz?+V

zz?z11

(2)三維水力循環(huán)帶表征指標(biāo)刻畫

1)循環(huán)井影響半徑

循環(huán)井運(yùn)行時(shí)在含水層中形成一個(gè)三維水力循環(huán)帶,其范圍的大小直接反映了循環(huán)井運(yùn)

行效果的好壞,循環(huán)帶的范圍越大,污染物的捕捉范圍越大,循環(huán)井的運(yùn)行效果越好。當(dāng)天

然地下水無水力梯度時(shí),循環(huán)井運(yùn)行產(chǎn)生的三維水力循環(huán)帶關(guān)于井軸線中心對(duì)稱,如圖B-2

(a)所示;地下水存在水力梯度時(shí),三維水力循環(huán)帶的形狀發(fā)生扭曲,如圖B-2(b)所示。

17

圖B-2有無水力梯度時(shí)循環(huán)井三維水力循環(huán)帶示意圖

天然地下水一般具有一定的水力梯度,三維水力循環(huán)帶的形狀在空間上常常表現(xiàn)為不規(guī)

則類橢球體,其具體數(shù)值大小難以量化,而循環(huán)范圍和循環(huán)半徑(循環(huán)帶最外側(cè)邊界到井軸

線最大距離,R)表現(xiàn)為正相關(guān)。因此,也可以用循環(huán)半徑的大小來間接反映循環(huán)范圍的大

小。但需要注意的是,當(dāng)?shù)叵滤嬖谒μ荻葧r(shí),平行于水流方向的下游影響半徑RL1不等

于上游影響半徑RL2,而垂直于水流方向上的影響半徑RT1與RT2相等,如圖B-3所示。因

此,為了更加準(zhǔn)確體現(xiàn)循環(huán)范圍的大小,以循環(huán)井四個(gè)主方向上的影響半徑RL1、RL2、RT1、

RT2以及以上影響半徑之和Rto的大小,來反映循環(huán)范圍的大小,數(shù)值越大表示運(yùn)行效果越

好。

圖B-3不同方向上三維水力循環(huán)帶影響半徑示意圖

B.3污染物遷移模型

循環(huán)井水力環(huán)流驅(qū)動(dòng)下地下水運(yùn)動(dòng)主要考慮其水動(dòng)力條件的變化,因此可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地

污染物特征、水文地質(zhì)條件以及場(chǎng)地調(diào)查的精度作出概化。

(1)溶質(zhì)運(yùn)移數(shù)學(xué)模型

溶質(zhì)運(yùn)移數(shù)學(xué)模型本質(zhì)上就是根據(jù)概念模型中的條件,轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的偏微分方程,再將

各個(gè)方程聯(lián)立成一個(gè)方程組。數(shù)學(xué)模型中的方程包括溶質(zhì)運(yùn)移控制方程、初始條件及邊界條

18

件方程,后兩者統(tǒng)稱為定解條件。

根據(jù)上小節(jié)所建立概念模型中的條件,模擬區(qū)三維溶質(zhì)運(yùn)移數(shù)學(xué)模型可以由以下方程組

成:

1)溶質(zhì)運(yùn)移控制方程

?(nCK)???k

Ckk()

=nDij?+(nviC)qsCs4

????

txixxji

式中:n—含水介質(zhì)孔隙度,無量綱;—溶質(zhì)K的濃度,ML-3;t—時(shí)間,T;—水

????

動(dòng)力彌散系數(shù)張量,L2T-1;—地下水滲流????速度,LM-1;,—沿各自笛卡爾坐標(biāo)軸的距????????????

離,L;—含水層單位體積流量????????(源正,匯負(fù)),T-1;????????—溶質(zhì)????????k的源通量或匯通量的濃

????

度,ML-????3。????????????

2)初始條件方程

kk()

C(,,,)xyztt=00=c(,,)xyzxyz,,∈?5

式中:(,,)—溶質(zhì)K的初始濃度,ML-3;Ω—整個(gè)模型域。

????

3)邊界條件方程????0????????????

控制方程的解還需要定義邊界條件。其每種邊界條件及相應(yīng)的數(shù)學(xué)方程如下:

①沿邊界已知的溶質(zhì)濃度(定濃度邊界);

kk()

C(,,,)xyzt=c(,,,)xyztxyz,,∈τ1,t>06

②邊界上溶質(zhì)濃度是一個(gè)已知的函數(shù)(給定濃度邊界);

k()

C(,,,)xyzt=Cxyz,,∈τ2,t>07

③零通量邊界上補(bǔ)給或排泄的溶質(zhì)濃度為0;其分別對(duì)應(yīng)的邊界條件方程為:

k()

C(,,,)0xyzt=xyz,,∈τ3,t>08

式中:(,,,)—溶質(zhì)K濃度的已知函數(shù),ML-3;C—常數(shù);τ—給定濃度邊界;τ—

????

定濃度邊界????;τ????—????零通量邊界????????。12

(2)污染物3的遷移特征刻畫

為了定量描述循環(huán)井驅(qū)動(dòng)下修復(fù)范圍的變化過程,選取污染物遷移半徑(rm)和污染物

去除率(?)來表征。rm可以描述循環(huán)范圍修復(fù)的大小,而?可以被用來定量反映循環(huán)井對(duì)

污染物的去除效率。

1)污染物遷移半徑

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將井軸線到污染物濃度變幅△C=0.1mg/L等值線的最大距離記為污染物遷移半徑(rm),

如圖B-4所示。

圖B-4污染物遷移半徑rm示意圖

2)污染物去除率

污染物去除率(?)是評(píng)價(jià)循環(huán)井修復(fù)效果的最直觀參數(shù),污染物去除率越高,修復(fù)效

果越好。污染物去除率等于循環(huán)井運(yùn)行一定時(shí)間內(nèi),整個(gè)模擬區(qū)(或某一剖面上)剩余污染

物的總質(zhì)量與初始污染物總質(zhì)量的比值,可以用下式表示:

n

∑cvii1

i=1()

η=1?n9

∑cvii

i=1

式中:i—單元代號(hào);—相應(yīng)單元污染物濃度,mg/L;—相應(yīng)單元初始污染物濃度,

mg/L;—相應(yīng)單元中水的體積,等于單元體積和孔隙度的乘積,????????1????????L3。

????i

20

ICS13.020.40

CCSZ00

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSERxxx—2024

地下水循環(huán)井水力環(huán)流模擬與水動(dòng)力調(diào)控

參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)指南

Guidelinesforhydrauliccirculationsimulationandhydrodynamiccontrolparameter

optimizationdesi

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