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地浸采铀溶质运移研究进展及展望 被引量:1
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作者 李衡 周义朋 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期319-330,共12页
地浸采铀相较于传统采铀方法具有低成本、绿色环保、人员需求少等优点,目前已在全世界采铀行业得到了广泛应用。溶质运移是地浸采铀中研究的关键问题,了解并掌握地浸采铀中溶质的运移机制,对于提高铀的浸出效率有着重要意义。首先对地... 地浸采铀相较于传统采铀方法具有低成本、绿色环保、人员需求少等优点,目前已在全世界采铀行业得到了广泛应用。溶质运移是地浸采铀中研究的关键问题,了解并掌握地浸采铀中溶质的运移机制,对于提高铀的浸出效率有着重要意义。首先对地浸采铀溶质运移机制和运移方式的研究进行了综述,并分别总结了研究溶质运移机制和运移方式对于提高铀浸出效率的意义;其次重点分析了近年来国内外研究人员在地浸采铀反应性溶质运移和多场耦合模型方面相关研究进展,阐述了地浸溶质运移的复杂性以及研究过程中所面临的挑战。最后综合已有研究,认为现阶段地浸采铀溶质运移缺少对微观机制、气液固三相反应运移以及尺度转换问题的研究,且耦合模型也有待进一步完善。对于上述4个问题,文章有针对性地提出了下一步研究方向的展望建议。 展开更多
关键词 地浸采铀 溶质运移 反应运移 运移模型
平行大理石板裂隙污染物运移实验与连续时间随机游走模拟 预览
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作者 郑志成 刘咏 +2 位作者 王沐 李福林 黄继文 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第5期677-682,共6页
单个裂隙是构成裂隙网络的基础,其中的水流和溶质运移机理目前尚未完全清楚。文章使用平行大理石板构成单裂隙试验模型,研究了水力梯度和流速之间的关系以及溶质运移规律,采用连续时间随机游走(continuous time random walk,CTRW)模拟... 单个裂隙是构成裂隙网络的基础,其中的水流和溶质运移机理目前尚未完全清楚。文章使用平行大理石板构成单裂隙试验模型,研究了水力梯度和流速之间的关系以及溶质运移规律,采用连续时间随机游走(continuous time random walk,CTRW)模拟软件包中的截断幂函数(truncation power-law function,TPL)对溶质的穿透曲线进行模拟,并与传统的对流-弥散方程(advection-dispersion equation,ADE)模拟结果进行了对比,探讨了CTRW中参数的变化特征。结果表明:实验条件下的水流呈非达西流,用Forchheimer方程能更好地拟合裂隙中水力梯度和流速的关系;裂隙内的溶质运移为非费克运移,表现出明显的“拖尾”现象;在实验条件下拟合溶质运移的穿透曲线,TPL的拟合结果均明显优于ADE;同一隙宽下,模型参数β随流速的增加而增加,其值分别为0.882、1.045、1.375;同一流速下,β随隙宽的增加而减小,其值分别为1.375、1.263、1.112。 展开更多
关键词 大理石平板裂隙 溶质运移 非费克运移 对流-弥散方程(ADE) 连续时间随机游走(CTRW)
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产业园区规划环评中地下水溶质运移预测与评价-以广东省清远市某园区为例 预览
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作者 宋宝德 《广东化工》 CAS 2019年第10期108-109,共2页
为了定量预测与评价工业用地区地下水溶质运移,通过建立研究区的溶质运移数学模型,模拟了工业用地区及污水处理站5年后、10年后、15年后及20年后COD浓度变化。计算表明:污染源集中位置长时间出现污染物渗漏,均造成了周边地下水环境的污... 为了定量预测与评价工业用地区地下水溶质运移,通过建立研究区的溶质运移数学模型,模拟了工业用地区及污水处理站5年后、10年后、15年后及20年后COD浓度变化。计算表明:污染源集中位置长时间出现污染物渗漏,均造成了周边地下水环境的污染,对此,应加强规划区废水收集及管理措施,严格落实地下水防渗体系建设,防止废水的分散渗漏甚至面状渗漏。 展开更多
关键词 地下水 数值模拟 溶质运移
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基于CFP的岩溶管道流溶质运移数值模拟研究 预览
4
作者 杨杨 赵良杰 +1 位作者 苏春田 夏日元 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期51-57,共7页
多重岩溶含水介质的复杂性导致岩溶地下水流动及溶质运移的数学模拟成为地下水研究难点之一。为了探讨岩溶多重含水介质中地下水流溶质运移特征,文章构建了管道流CFP水流模型和MT3DMS溶质运移三维耦合数值模型。在阐述管道流CFP和MT3DM... 多重岩溶含水介质的复杂性导致岩溶地下水流动及溶质运移的数学模拟成为地下水研究难点之一。为了探讨岩溶多重含水介质中地下水流溶质运移特征,文章构建了管道流CFP水流模型和MT3DMS溶质运移三维耦合数值模型。在阐述管道流CFP和MT3DMS基本原理的基础上,通过建立水文地质概念模型算例(1个落水洞、4个直管道),探讨岩溶管道水流及溶质运移规律,分析讨论不同水文地质参数对浓度穿透曲线的影响。研究结果表明:管道流CFP模型能够刻画岩溶管道与基岩裂隙水流交换特征,MT3DMS模型能够模拟穿透曲线的拖尾现象,符合实际岩溶区特征。随着水力梯度、管道直径及管道渗透系数增大,孔隙度减小,浓度曲线峰值越大,峰值到达时间越快,浓度穿透曲线越对称。得出结论:耦合CFP水流模型和MT3DMS溶质运移模型能够刻画岩溶管道流溶质运移规律,为研究岩溶复杂介质污染物运移特征提供一种思路和途径。 展开更多
关键词 CFP管道流 溶质运移 浓度穿透曲线 耦合模型 岩溶
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离子型稀土原地浸矿过程溶质运移机制研究 被引量:1
5
作者 郭钟群 赵奎 +2 位作者 金解放 朱志成 李刚 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期121-128,共8页
离子型稀土开采过程中存在着资源回收率不高及环境污染严重等问题。针对目前推荐采用的原地浸工艺,浸矿过程溶质运移机制直接关系到稀土资源浸取率以及稀土离子和残余浸矿剂的迁移规律。通过对离子型稀土中溶质的来源、组成以及性质进... 离子型稀土开采过程中存在着资源回收率不高及环境污染严重等问题。针对目前推荐采用的原地浸工艺,浸矿过程溶质运移机制直接关系到稀土资源浸取率以及稀土离子和残余浸矿剂的迁移规律。通过对离子型稀土中溶质的来源、组成以及性质进行分析,研究了离子型稀土原地浸矿溶质变化的化学过程。根据浸取动力学中'收缩未反应芯模型',将溶质在矿物颗粒表面的运移划分为4个步骤。离子型稀土浸矿过程溶质运移主要包括对流、扩散、机械弥散这3个物理过程,根据溶质运移对流-弥散机制及质量守恒定律,推求了离子型稀土原地浸矿过程溶质运移基本方程以及水分运动方程。研究结果可为离子型稀土高效开采设计提供理论依据,也有助于分析原地浸矿的环境污染问题。 展开更多
关键词 离子型稀土 原地浸矿 溶质运移 机制
Experimental study on the velocity-dependent dispersion of the solute transport in different porous media 预览
6
作者 YAN Xiao-san QIAN Jia-zhong MA Lei 《地下水科学与工程:英文版》 2019年第2期106-114,共9页
The hydrodynamic dispersion is an important factor influencing the reactive solute transport in the porous media, and many previous studies assumed that it linearly varied with the average velocity of the groundwater ... The hydrodynamic dispersion is an important factor influencing the reactive solute transport in the porous media, and many previous studies assumed that it linearly varied with the average velocity of the groundwater flow. Actually, such linear relationship has been challenged by more and more experimental observations, even in homogeneous media. In this study, we aim to investigate the relationship between hydrodynamics dispersion and the flow velocity in different types of porous media through a laboratory-controlled experiment. The results indicate that (1) the dispersion coefficient should not be a linear function of the flow velocity when the relationship between the flow velocity and the hydraulic gradient can be described by Darcy's law satisfactorily;(2) Power function works well in describing the dispersion coefficient changing with the flow velocity for different types of porous media, and the power value is between 1.0-2.0 for different particle sizes. 展开更多
关键词 SOLUTE transport POROUS media Flow VELOCITY DISPERSION COEFFICIENT
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土壤中硝态氮迁移转化的数值模拟研究 预览
7
作者 杨亚茹 唐仲华 《人民长江》 北大核心 2019年第4期53-57,共5页
为了揭示不同灌溉强度下土壤中硝态氮浓度的变化规律,选取常德市典型浅层土壤为研究对象,以动态土柱淋滤试验和静态反硝化试验为基础,运用HYDRUS-1D软件建立数值模型对不同灌溉强度下硝态氮浓度的变化进行模拟分析。结果表明:当灌溉强... 为了揭示不同灌溉强度下土壤中硝态氮浓度的变化规律,选取常德市典型浅层土壤为研究对象,以动态土柱淋滤试验和静态反硝化试验为基础,运用HYDRUS-1D软件建立数值模型对不同灌溉强度下硝态氮浓度的变化进行模拟分析。结果表明:当灌溉强度大于4 cm/d时,灌溉强度超过土壤下渗能力,灌溉水按下渗能力下渗,多余的水会形成地面积水,进而形成地表径流,模拟10 d各组土壤中硝态氮的浓度差异不大;当灌溉强度小于等于4 cm/d时,灌溉水全部下渗到土壤中,模拟10 d后土壤中硝态氮的浓度随灌溉强度的增加而增大。 展开更多
关键词 硝态氮 土壤 溶质运移 HYDRUS-1D 常德市 湖南省
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溶质运移中多孔介质弥散度影响因素的SPH模拟研究 预览
8
作者 饶登宇 白冰 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期824-834,共11页
借助光滑粒子流体动力学(SPH)方法,本文从流体质点运动和溶质扩散的物理本质出发,设计并进行孔隙尺度下多孔介质中溶质运移的仿真实验,进而分析多孔介质弥散度影响因素,并讨论弥散度与多孔介质结构参数的关系。通过离散化N-S方程和Fick... 借助光滑粒子流体动力学(SPH)方法,本文从流体质点运动和溶质扩散的物理本质出发,设计并进行孔隙尺度下多孔介质中溶质运移的仿真实验,进而分析多孔介质弥散度影响因素,并讨论弥散度与多孔介质结构参数的关系。通过离散化N-S方程和Fick扩散方程,建立描述孔隙水流动的SPH水动力模型和描述溶质分子扩散的扩散模型,求解出在低Pe数下对流扩散方程的一维定解问题,检验了模型的准确性。在高Pe数流场中,进行了恒定流速的黏性流体穿透多孔介质薄层的仿真实验,计算结果可准确模拟出过水断面上各流体质点的流速差异、流体质点在多孔介质中的弥散过程以及流体质点的迂曲绕流过程;通过建立三段理想化的孔隙通道模型,发现在迂曲路径相同时,速度差对机械弥散度仍有显著影响。最后,为探究弥散度与多孔介质结构参数的关系,生成了多组随机粒径的二维多孔介质进行溶质穿透仿真实验。计算结果表明,弥散度与流速变异系数、迂曲度、迂曲路径差以及不均匀系数大致呈正相关,与孔隙率呈负相关。 展开更多
关键词 多孔介质 孔隙尺度 光滑粒子法 溶质运移 弥散度
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离子吸附型稀土原地浸矿溶质运移基础研究 预览
9
作者 郭钟群 赵奎 +2 位作者 金解放 张春华 刘凌峰 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第2期76-83,共8页
离子型稀土开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸出,目前广泛采用原地浸矿法,预测和适时调控原地浸矿中溶质运移过程是实施离子型稀土科学化和精准化开采的重要内容。总结了近年来土壤溶质运移几何模型,包括活塞流模型、单毛管模型、毛管... 离子型稀土开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸出,目前广泛采用原地浸矿法,预测和适时调控原地浸矿中溶质运移过程是实施离子型稀土科学化和精准化开采的重要内容。总结了近年来土壤溶质运移几何模型,包括活塞流模型、单毛管模型、毛管束模型,归纳了土壤溶质迁移数学模型,包括对流弥散方程(CDE)、动水—不动水(MIM)模型、随机模型和传递函数模型(TFM),分析了各种模型的特点及其在离子型稀土溶质运移过程的适用性;探讨了色谱塔板理论模型、地理信息系统应用模型、人工神经网络分析离子型稀土溶质运移的可行性,为揭示离子型稀土浸取过程的溶质迁移规律提供思路,有助于进一步完善离子型稀土原地浸矿理论体系。最后提出了离子型稀土溶质运移研究可能的发展趋势。 展开更多
关键词 离子型稀土 原地浸矿 溶质运移 对流 弥散
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负压灌溉下土壤水分运移特性及氮素分布规律研究 预览
10
作者 伍超 邹鑫 +3 位作者 王辉 何铭钰 罗杰 欧阳垚嘉 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期44-49,共6页
[目的]揭示负压水肥一体化灌溉对红壤水分及氮素运移特征的影响。[方法]配置6种不同质量浓度硝酸铵溶液(0、10、15、20、25、30mg/L),设置无压(负水头高度为0)和负压(1/2极限负水头高度)2个水平进行红壤入渗试验,分析了其入渗特性及氮... [目的]揭示负压水肥一体化灌溉对红壤水分及氮素运移特征的影响。[方法]配置6种不同质量浓度硝酸铵溶液(0、10、15、20、25、30mg/L),设置无压(负水头高度为0)和负压(1/2极限负水头高度)2个水平进行红壤入渗试验,分析了其入渗特性及氮素分布规律。[结果]硝酸铵溶液促进水分入渗,无压和负压状态下,入渗溶液质量浓度为25mg/L和15mg/L时水平与垂直方向湿润锋运移均达到最大,与相应CK相比累积入渗量最大分别增长2.69倍和3.00倍,平均入渗率分别增长2.38倍和2.18倍;土壤硝态氮和铵态氮量显著增加(p<0.05),与相应CK相比无压和负压状态下硝态氮量最大分别增长8.05倍和7.75倍,铵态氮量最大分别增长13.37倍和10.42倍。停渗时刻,同一质量浓度入渗溶液无压状态下水平与垂直方向湿润锋运移距离、累积入渗量均显著高于负压状态,各处理最大分别高出2.01、2.148和4.69倍;距出水点相同的距离,无压状态下土壤含水率、硝态氮和铵态氮量均高于负压状态。[结论]负压灌溉显著缩短水平与垂直方向湿润锋运移距离,降低土壤累积入渗量、含水率、硝态氮和铵态氮量。2种入渗条件下,土壤硝态氮量随入渗距离增加而增加,而土壤铵态氮量随入渗距离增加则呈下降趋势。 展开更多
关键词 灌溉 水肥一体化 硝态氮 铵态氮 入渗规律 溶质运移
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基于GMS软件对保山某尾矿库地下水污染的数值模拟研究
11
作者 颜萍 邢芳 +1 位作者 徐世光 陈飞 《地质灾害与环境保护》 2019年第3期102-107,共6页
以云南保山某铅锌矿尾矿库为研究对象,根据研究区的水文地质条件与已有资料进行初步分析,运用GMS模拟地下水渗流并预测污染物的迁移过程。研究结果表明:前5a持续生产,切断污染源2 300d后,超标的污染物将源源不断排向莫家河,将对下游地... 以云南保山某铅锌矿尾矿库为研究对象,根据研究区的水文地质条件与已有资料进行初步分析,运用GMS模拟地下水渗流并预测污染物的迁移过程。研究结果表明:前5a持续生产,切断污染源2 300d后,超标的污染物将源源不断排向莫家河,将对下游地下水源产生严重影响,危及居民饮用水安全。建议采用'两布一膜'的工程措施进行防渗处理,增加取样监测频次,及时采取应急措施。 展开更多
关键词 地下水污染 GMS模型 溶质运移 尾矿库
基于高斯过程回归的地下水模型结构不确定性分析与控制 预览 被引量:1
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作者 钟乐乐 曾献奎 吴吉春 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-10,共10页
目前针对模型结构不确定性的研究方法主要为贝叶斯模型平均方法,而该方法受到模型权重计算困难等影响,应用受限。基于数据驱动的模型结构误差统计学习方法最近得到关注。研究采用高斯过程回归方法对地下水模型结构误差进行统计模拟,并将... 目前针对模型结构不确定性的研究方法主要为贝叶斯模型平均方法,而该方法受到模型权重计算困难等影响,应用受限。基于数据驱动的模型结构误差统计学习方法最近得到关注。研究采用高斯过程回归方法对地下水模型结构误差进行统计模拟,并将DREAMzs算法与高斯过程回归相结合,对地下水模型和统计模型的参数同时进行识别。基于此方法,分别以理想岩溶裂隙海水入侵过程和溶质运移柱体实验为例,进行地下水数值模拟及预测结果的不确定性分析。相对于不考虑模型结构误差条件的不确定性分析,结果表明,考虑结构误差之后,能够明显减少参数识别过程中的参数补偿影响,且能显著提高模型的预测性能。因此,基于高斯过程回归的模型结构不确定性分析可以一定程度控制地下水数值模拟的不确定性,提高模型预测可靠性。 展开更多
关键词 模型结构不确定性 高斯过程回归 DREAMzs 海水入侵 溶质运移
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Porosity and permeability variations of a dam curtain during dissolution 预览
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作者 Ji-xiang Huo Fu-heng Ma Xiao-lei Ji 《水科学与水工程:英文版》 EI CAS CSCD 2019年第2期155-161,共7页
During reservoir operation,the erosion effects of groundwater change the porosity and permeability of the dam curtain,causing changes to the seepage field.To understand where the changes take place and to what degree ... During reservoir operation,the erosion effects of groundwater change the porosity and permeability of the dam curtain,causing changes to the seepage field.To understand where the changes take place and to what degree the porosity and permeability change,a multi-field coupling model was built and solved.The model takes into account seepage,solution concentration,and solid structure.The model was validated using uplift pressure monitoring data.Then,the variations in curtain porosity,seepage flow,and loss quantity of Ca(OH)2 were calculated.The key time nodes were obtained through curve fitting of the variation of seepage flow with the BiDoseResp function.The results showed that the model could reflect the attenuation trend of curtain performance well.The process and position of the erosion were not homogeneous.Although erosion mainly occurred at the top and bottom of the curtain,it was most developed at the top.The erosion effects developed slowly during the early stage,much fast during the middle and late stages,and culminated in complete dissolution.The model results and the daily monitoring data can provide a scientific basis for the safe operation and management of reservoirs. 展开更多
关键词 DAM CURTAIN Permeability Multi-field coupling model POROSITY Erosion SOLUTE transport SEEPAGE flow
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沟灌肥液入渗硝态氮运移特性数值模拟及影响因素分析 预览
14
作者 聂坤堃 聂卫波 白清俊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期128-139,共12页
为探明沟灌肥液(硝酸钾,KNO3)入渗特性,选取杨凌区砂壤土和黏壤土作为供试土壤,以室内试验资料为基础,对不同肥液浓度条件下的土壤水力特性参数与溶质运移参数进行了反演,并模拟分析了不同因素对沟灌肥液入渗过程中硝态氮(NO3^--N)的运... 为探明沟灌肥液(硝酸钾,KNO3)入渗特性,选取杨凌区砂壤土和黏壤土作为供试土壤,以室内试验资料为基础,对不同肥液浓度条件下的土壤水力特性参数与溶质运移参数进行了反演,并模拟分析了不同因素对沟灌肥液入渗过程中硝态氮(NO3^--N)的运移规律。结果表明:肥液浓度变化对土壤水力特性参数有一定的影响,其中土壤饱和含水率θs、形状系数n、饱和导水率Ks随肥液浓度的增大呈增加趋势,但进气吸力倒数a值则呈现减小趋势;采用反演所得参数对沟灌肥液入渗过程进行了模拟,其中不同位置处土壤水分和NO3^--N模拟值与实测值相对误差绝对值均值最高分别为6.52%和11.49%,说明反演所得土壤水力特性参数和溶质运移参数是可靠的;土壤初始含水率和肥液浓度对NO3^--N分布的影响较显著,其中NO3^--N分布范围随着土壤初始含水率和肥液浓度的增大而增大;沟中水深和沟底宽对NO3^--N竖直向分布影响较小,但对水平向分布影响较大,其水平向分布范围随着沟中水深和沟底宽的增大而增大。研究结果可为农田沟灌施肥系统的设计与管理提供理论依据。 展开更多
关键词 肥料 灌溉 入渗 数值反演 溶质运移
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Development of a groundwater flow and reactive solute transport model in the Yongding River alluvial fan,China
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作者 Haizhu HU Xiaomin MAO Qing YANG 《地球科学前沿:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第2期371-384,共14页
The Yongding River in the western suburbs of Beijing has been recharged with reclaimed water since 2010 for the purpose of ecological restoration.Where the reclaimed water is not well treated,it poses a danger to the ... The Yongding River in the western suburbs of Beijing has been recharged with reclaimed water since 2010 for the purpose of ecological restoration.Where the reclaimed water is not well treated,it poses a danger to the aquifer underneath the river.To provide a reliable tool which could be used in future research to quantify the influence of reclaimed water in the Yongding River on the local groundwater environment,a transient groundwater flow and reactive solute transport model was developed using FEFLOW^TM in the middle-upper part of the Yongding River Alluvium Fan.The numerical model was calibrated against the observed groundwater levels and the concentrations of typical solutes from June 2009 to May 2010 and validated from June 2010 to December 2010.The average RMSE and R2 of groundwater level at four observation wells are 0.48 m and 0.61,respectively.The reasonable agreement between observed and simulated results demonstrates that the developed model is reliable and capable of predicting the behavior of groundwater flow and typical contaminant transport with reactions.Water budget analysis indicates that the water storage in this aquifer had decreased by 43.76×10^6m^3 distributions of typical solutes suggest that the middle and southern parts of the unconfined aquifer have been polluted by previous discharge of industrial and domestic sewage.The results underscore the necessity of predicting the groundwater response to reclaimed water being discharged into the Yongding River.The study established a coupled groundwater flow and reactive solute transport model in the middle-upper part of the Yongding River Alluvium Fan,one of the drinking water supply sites in Beijing city.The model would be used for risk assessment when reclaimed water was recharged into Yongding River. 展开更多
关键词 Yongding RIVER ALLUVIUM FAN groundwater flow REACTIVE SOLUTE transport FEFLOW ecological restoration
砂岩铀矿CO2+O2地浸初期流场模拟及水化学验证 预览
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作者 周义朋 黎广荣 +3 位作者 徐玲玲 孙占学 周仲魁 李衡 《有色金属:冶炼部分》 CAS 北大核心 2019年第1期42-47,共6页
以新疆某砂岩型铀矿床"六注两抽"的地浸单元为研究对象,采用数值模拟与水化学分析相结合的方法,对CO2+O2中性地浸初期流场形成进程及其与溶质运移的关系进行了研究。结果表明,在以抽孔和注孔连线为轴线的纺锤形地浸流场中,地... 以新疆某砂岩型铀矿床"六注两抽"的地浸单元为研究对象,采用数值模拟与水化学分析相结合的方法,对CO2+O2中性地浸初期流场形成进程及其与溶质运移的关系进行了研究。结果表明,在以抽孔和注孔连线为轴线的纺锤形地浸流场中,地浸溶液前锋用时15d抵达抽液孔。SO42-和HCO3-浓度变化对地浸初期前锋溶液渗流的反应灵敏而精准,是判断CO2+O2中性地浸最初阶段溶液前锋运移理想的天然示踪剂。地浸初期Ca2+、Mg2+的碳酸盐都处于过饱和状态,其运移滞后于溶液渗流并与pH的变化密切同步。渗流模拟、水文地球化学模式计算结果以及实际水化学监测数据之间存在良好的互证性,这些方法的综合应用可使地浸流场分析更为客观和可靠。 展开更多
关键词 砂岩型铀矿 CO2+O2中性地浸 地浸流场 数值模拟 溶质运移
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基于高密度电法监测双重介质溶质运移实验与模拟研究 预览
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作者 严小三 葛粲 钱家忠 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第11期1540-1545,共6页
为了对孔隙裂隙双重介质中溶质运移现象进行量化研究,文章设计了孔隙裂隙双重介质物理模型,运用高密度电法仪器监测示踪剂(氯化钠)溶液的电阻,开展了一定流速条件下双重介质运移实验研究,利用对流弥散方程(advection-dispersion equatio... 为了对孔隙裂隙双重介质中溶质运移现象进行量化研究,文章设计了孔隙裂隙双重介质物理模型,运用高密度电法仪器监测示踪剂(氯化钠)溶液的电阻,开展了一定流速条件下双重介质运移实验研究,利用对流弥散方程(advection-dispersion equation,ADE)以及连续时间随机游走(continuous time random walk,CTRW)中截断幂函数(truncation power-law function,TPL)对溶质运移穿透曲线进行了拟合分析。研究结果表明:实验条件下,孔隙的溶质运移速度明显慢于裂隙内溶质运移速度;孔隙裂隙内溶质运移呈现出明显的非费克现象,表现出拖尾现象;在模拟溶质穿透曲线时,CTRW-TPL模型拟合结果优于ADE模型。 展开更多
关键词 孔隙-裂隙 双重介质 高密度电法 溶质运移
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饱和土体热-水-力-化全耦合一维溶质运移模型 预览
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作者 张志红 韩林 田改垒 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1178-1186,共9页
基于孔隙流体质量守恒、能量守恒和溶质质量守恒,综合考虑力学固结、热固结与化学渗透固结对土体结构的影响,并结合黏土颗粒对溶质吸附、半透膜效应作用及耦合流、耦合扩散效应,建立了单一溶质在饱和土体中运移的热-水-力-化全耦合分析... 基于孔隙流体质量守恒、能量守恒和溶质质量守恒,综合考虑力学固结、热固结与化学渗透固结对土体结构的影响,并结合黏土颗粒对溶质吸附、半透膜效应作用及耦合流、耦合扩散效应,建立了单一溶质在饱和土体中运移的热-水-力-化全耦合分析模型,采用COMSOL软件重点模拟了渗滤液环境温度对溶质运移行为的影响.数值结果表明,温度会显著影响溶质浓度随时空的分布,热扩散作用加速溶质运移进程,热渗透与热固结机制对溶质运移具有阻滞作用,模拟时间为50年时黏土垫层上下边界温差70 K比无温差工况溶质运移深度减缓87.6%.所建全耦合模型能够为填埋场防渗隔污屏障优化设计及服役性能评估提供理论参考. 展开更多
关键词 热-水-力-化耦合 黏土垫层 溶质运移 热渗透
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集中式补给—排泄的组合裂隙溶质运移模拟试验 预览
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作者 张雪梅 周小姣 +1 位作者 褚学伟 丁坚平 《水利科技与经济》 2019年第2期34-40,共7页
为揭示复杂裂隙中溶质运移的特性,基于不同的水文情景,针对裂隙宽度为0.5、 1和 2 mm的两两组合方式,共进行9组裂隙溶质运移模拟试验。分析结果表明:①不同的组合中穿透曲线(BTCs)呈现出尖瘦、矮胖、宽缓等形状,不同裂隙组合的峰值浓度... 为揭示复杂裂隙中溶质运移的特性,基于不同的水文情景,针对裂隙宽度为0.5、 1和 2 mm的两两组合方式,共进行9组裂隙溶质运移模拟试验。分析结果表明:①不同的组合中穿透曲线(BTCs)呈现出尖瘦、矮胖、宽缓等形状,不同裂隙组合的峰值浓度也存在差异;②由于示踪剂运移通过不同的含水通道,所以穿透曲线存在双峰现象;③出口流量的大小对穿透曲线和示踪剂的回收率都有影响,在相同的观测时间内,流量越大,回收率越小;④高斯多峰拟合曲线与试验结果有很高的拟合度。该试验的研究成果在地下水溶质运移的试验研究领域具有重要的参考意义,同时可为野外示踪试验的设计提供指导依据。 展开更多
关键词 组合裂隙 溶质运移 穿透曲线 回收率 高斯多峰拟合
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风化壳淋积型稀土矿一维柱浸过程的模拟 预览
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作者 龙平 王观石 +2 位作者 田君 胡世丽 罗嗣海 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第3期625-633,共9页
通过杯浸试验确定浸矿的离子交换模型为Kerr模型,得到Kerr模型的选择系数为12.59×10^-10L^2/g^2;采用对流.弥散方程描述柱浸过程铵根离子和稀土离子的运移规律,通过Kerr模型确定对流.弥散方程中的源汇项,运用顺序非迭代法解具有强... 通过杯浸试验确定浸矿的离子交换模型为Kerr模型,得到Kerr模型的选择系数为12.59×10^-10L^2/g^2;采用对流.弥散方程描述柱浸过程铵根离子和稀土离子的运移规律,通过Kerr模型确定对流.弥散方程中的源汇项,运用顺序非迭代法解具有强非线性的对流.弥散方程,模拟稀土离子在土柱中的运移过程。与室内一维柱浸试验稀土离子的穿透曲线进行比较,两者的相关系数达到0.8724,说明本方法可以较为准确地模拟风化壳淋积型稀土矿一维柱浸过程。分析硫酸铵溶液浓度对稀土浸取率的影响,结果发现,最优硫酸铵溶液浓度(Cop^NS)与稀土品位(η)满足线性关系。 展开更多
关键词 风化壳淋积型稀土矿 柱浸 离子交换 溶质运移
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