1.3.1 研究内容

1.3.1 研究内容

本书结合相关课题研究成果,针对西南岩溶含水系统采用自行研制的裂隙网络-管道双重介质室内物理试验模型以及相应的数值模型研究岩溶含水系统的水流运动规律。主要研究内容如下:

(1)物理模型研制。物理模型包括不同裂隙开度及裂隙宽度的闭合平行单裂隙物理模型(11个)、不同折角不同裂隙开度的半交叉单裂隙(30个)以及裂隙网络-管道双重介质物理模型系统,裂隙网络-管道双重介质物理模型系统。其中,裂隙网络-管道双重介质物理模型系统包括降雨补给系统,岩溶含水层模拟系统,排泄系统以及数据监测采集系统。

(2)单裂隙水流运动特征研究。利用自行设计研制的试验装置,研究了单裂隙或者单管道水头损失对开度以及水流流速的响应关系,基于立方定律以及达西-魏斯巴赫公式,对裂隙、管道水流特征进行了识别,并着重对裂隙水流特征进行了研究,主要研究了立方定律在闭合单裂隙中的有效性验证及修正。

(3)稳定流和非稳定流条件下裂隙网络-管道双重介质水头变化特征研究。利用裂隙网络-管道双重介质模型,设计不同的水文情景、不同介质空隙结构特征以及含水层倾角进行模拟,综合分析裂隙网络-管道双重介质水头变化特征,着重分析了落水洞水位以及管道水头对补排关系、模型倾角以及泉口大小的响应变化,并建立了落水洞水位(管道水头)关于补给强度、排泄强度以及泉口大小的函数关系式。