4.1.1 水文情景设置

4.1.1 水文情景设置

裂隙网络-管道含水介质中地下水位的变化与含水层的补给、排泄关系密切相关。含水层的补排关系及其对应的含水层水位变化主要有3种:①补给大于排泄,含水层水位上升;②补给小于排泄,含水层水位下降;③补给等于排泄,含水层水位保持稳定。在试验室条件下,分别设置3个不同的水文情景研究裂隙网络-管道双重介质中水位变化特征。为更好地理解裂隙网络-管道双重介质水位的变化特征,分别对应3个不同的水文情景设置3组对照试验。

1.水文情景一(只有补给)

水文情景一,排泄口阀门保持关闭,设置不同的补给强度。试验开始前,设置定水头补给,然后补给阀门开至刻度1,进行恒定补给强度补给,直至装置中水位上升至介质顶部,此次试验结束。打开排泄阀门,直至含水介质中的水全部排出,关闭排泄阀门,一次试验结束。下一次试验开始前时,补给阀门开至不同的刻度,重复以上步骤。整个试验过程中,压力传感器监测水头变化。

对照试验中,由透明有机玻璃制成的直径为24.2cm的玻璃桶代替裂隙网络-管道试验装置,设置不同的补给强度,进行相同的试验操作。在玻璃桶底部连接一个压力传感器,在整个试验过程中,监测水头变化。

2.水文情景二(只有排泄)

水文情景二,设置不同的含水层初始饱和厚度。对应每一个含水层初始饱和厚度,用不同直径的塑胶管连接装置底部管道出口模拟不同直径的泉口,以此来设置不同的泉口大小。试验开始前,关闭排泄口阀门,打开补给阀门,开始补给裂隙网络-管道含水介质,直至水位升至某一高度(此高度即为含水层初始饱和厚度)后,关闭补给阀门。打开排泄阀门,试验开始,水从泉口流出,流入排泄水箱,直至水流从装置中全部排出,此次试验结束,试验过程中,压力传感器监测水头变化。更换不同直径的塑胶管,设置不同的含水层初始饱和厚度,重复以上试验步骤。

对照试验中,由透明有机玻璃制成的直径为24.2cm的圆形玻璃桶代替裂隙网络-管道试验装置,设置不同的含水层初始饱和厚度及泉口大小,进行相同的试验操作。玻璃桶底部连接一只压力传感器,在整个试验过程中,监测水头变化。

3.水文情景三(既有补给又有排泄)

水文情景三,设置既有补给又有排泄,即同时打开补给阀门和排泄阀门,若试验开始时补给大于排泄,则裂隙网络-管道模型中水位上升,水位上升至装置顶部时,关闭补给阀门,直至水流从装置中排完,试验结束。若试验开始时补给等于排泄,则至裂隙网络-管道模型中水位达到平衡时关闭补给阀门,直至水流从装置中排完,试验结束。在此水文情景下,设置不同的补给强度进行相同的试验操作,整个试验过程中,压力传感器监测水头变化。

对照试验中,由有机玻璃制成的直径为24.2cm的圆形玻璃桶代替裂隙网络-管道物理试验模型,设置不同的补给强度。进行与上述相同的试验操作。玻璃桶底部连接一只压力传感器,在整个试验过程中,监测水头变化。