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1、浅析解析法在弥散试验中的应用摘要：本文阐述了电导率仪的基本工作原理，弥散试验的野外工作方法，以及解析法在弥散试验数据进行处理中的应用，以便为工农业生产提供更好的服务。关键词：电导率仪：解析法；弥散试验；弥散系数电导率仪及具工作原理水的电导率与英所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。当它们的浓度较低时，电导率随浓度的增大而变大，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。在电解质的溶液中，带电的离子在电场的作用下，产生移动而传递电子，因此具有导电性。电导是电阻的倒数，因而测定电导大小的方法，可用两个电极插入溶液中，测出两个极间的电阻R。据欧
2、姆定律，在温度一定时，电阻与电极的间距L(cm)呈止比，与电极的截而积A(cm)呈反比,即:其屮P为电阻率，是长lcm,截面积为lcm2导体的电阻，其大小决定于物质的本性。据上式，导体的电导(G)可表示成下式：其中，，称为电导率，，称为电极常数。电解质溶液电导率指相距1cm的两平行电极间充以lcm3溶液时所具有的电导。山上式可知，当已知电极常数(J),并测出溶液电阻(R)或电导(G)时,即可求出电导率。弥散试验弥散试验一般的方法是向钻孔中投入示踪剂，测定示踪剂在含水层中的运移情况，根据地下水的流速和示踪剂的浓度变化曲线，求得弥散度和弥散系
3、数。在野外试验中理想的示踪剂是无毒、廉价、能随水移动、化学性质稳定且不被含水层介质吸附和滤出的物质，帘用1311、NaCl和荧光素等。2.1试验孔的布置根据试验区水文地质特征，本次弥散试验布置有1个示踪剂注入孔和4个观测孔，各孔特征及位置分布如下：SW12：为示踪剂注入孔，位于试验区地下水流上游，SW11：为观测孔,SW13：为观测孔,SW14：为观测孔,SW15：为观测孔，孔深5.Om,孔深5.Om,孔深5.Om,孔径130mm。孑L径4>130mm□孔径130mm□位于SW12孔下游正东方向lm处，位于SW11孔下游正东方向lm处，位
4、于SW13孔东偏北45°方向lm处，孔深5.0m,孔径"130mm。位于SW13孔东偏南45°方向2m处,孔深5.Om,孔径©130mm。解析法求弥散度和弥散系数假定渗流区域为无限平面，地下水一维运动，而示踪剂的扩散视为二维弥散。地下水均匀流动，流速v,取水流方向为x轴止方向，y轴与其止交，坐标原点为示踪剂投放点。初始时刻瞬间注入质量为M的示踪剂，此定解问题可描述为：设,，该定解问题的解为:（2）其中：（2a）（2b）C、Cm分别表示测点（x,y）处浓度值和浓度垠大值。公式（2）仅依赖于一个参数，因此对于不同的值可按公式（2）给出一•组C
5、R〜tR'标准曲线（图1）,把观测孔实测浓度曲线和标准曲线进行耦合，可求出纵向、横向弥散度。图1平面均匀流场中瞬时点注入法求纵向、横向弥散系数标准曲线（）（引自Sauty,1980,151页,图9）具体做法是：作位于（x,y）点观测孔的CR~lgtR'曲线，并使之与标准曲线保持横坐标平行，使试验点与参数值为的标准曲线相配合。此时拟合点的横坐标分别为to和t0',山（2d）和（2b）式，贝I」：2.3试验本次试验选用食盐作为示踪剂，示踪剂投放前，先测定各孔中静止水位和本底浓度，然后将15kg的食盐在短时间内快速注入示踪剂注入孔中地下水位以下
6、。示踪剂投放深度与观测孔观测深度一致。示踪剂投放后，用便携式手持电导率仪定时测定齐观测孔中电导率变化。观测吋间先疏后密，当观测到示踪剂后，观测时间加密。现场观测时间持续10d。电导率在1Oms/cm以下范围，有：其中，溶液浓度P的单位为mg/L,电导率EC的单位为mS/cnio山现场电导率观测数据,做观测孔SW11中NaCl溶液浓度与时间对数曲线CR~lgtR,如图2。图2观测孔SW11实测NaCl溶液浓度变化曲线2.4试验结果本次弥散试验历吋10d,共监测320次，只有观测孔SW11成功观测到数据，而其余观测孔SW13、SW14、SW1
7、5均未观测到数据,且观测孔SW11数据也并不理想，因此本次试验没有成功。2.5试验失败原因该试验区地处长江和北夹江、东夹江围成的小岛上，南北长达2.4km,东西宽约1.6km,属长江冲积平原的河漫滩地，地形平坦，无丘陵高山。试验区上部岩性粉质粘土冋填土，含粉土，局部为吹填砂，层厚为0.20〜6.60m；地表填土以下为粉质粘土与粉土互层、淤泥质粉质粘土及粉砂，岩层厚度一般为20〜40m,底部为一厚1.10~15.65m的粉砂层。试验点岩性为粉质粘土及淤泥质粉质粘土。试验区地农河网密布，鱼塘众多。地下水补给主要来源于大气降水，并以径流形式排泄
8、于长江，在天然状态下水平运动迟缓属垂直补给蒸发型。该地包气带厚0.5~2.5山，乖向结构单一，包气带垂向渗透系数在1.18E-6"9.59E-6cm/s之间，渗透性极弱。该区地下含水层渗透系数
