不同示踪法测量砾石层中水流流速研究

摘要

采用室内试验,用平均粒径约2cm的砾石,在长4m、宽15 cm、高50 cm的水槽内堆积厚为5 cm的砾石层,在坡度为4 °、8 °、12°和流量为3、6、12 L/min条件下,距离电解质脉冲发生器0.3、0.6、0.9、1.2、1.5m处放置探针,测量电导率变化过程,计算水流的最大流速、优势流速和平均流速,并用染色剂示踪法对比砾石层中水流的最大测量流速.结果表明,试验所用各工况,流量对流速的影响不显著,坡度增大,流速明显增大.试验条件下,水流的优势流速变化范围为0.031 ～0.070 m/s,优势流速与最大流速的比值稳定,在0.81 ～0.83之间.平均流速与优势流速的比值随坡长的增加逐渐增大,增长的速率逐渐减小并趋于稳定.平均流速与最大流速的比值在0.68 ～ 0.78之间,并随距离的增加稍有增大.