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    188宝金博页面版: 土壤中溶质运移的特性及模型研究

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    内容提示： 第 !" 卷增刊水 利 水 电 科 技 进 展!##" 年 $!!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !月作者简介： 张红梅 （$%&&—） ， 女， 山西大同人， 博士研究生， 从事环境与岩土工程渗流研究’土壤中溶质运移的特性及模型研究张红梅（河海大学水利水电工程学院， 江苏 南京!$##%(）摘要： 综述近年来土壤中溶质运移的机理、 溶质的吸附模型和溶质运移数学模型等方面的研究现状， 并在现有数学模型的基础上， 探讨了这些模型目前需要解决的问题及未来发展趋势’关键词： 土壤； 溶质运移； 数学模...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：134 | 上传日期：2013-10-13 16:28:25 | 文档星级：
    第 !" 卷增刊水 利 水 电 科 技 进 展!##" 年 $!!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !月作者简介： 张红梅 （$%&&—） ， 女， 山西大同人， 博士研究生， 从事环境与岩土工程渗流研究’土壤中溶质运移的特性及模型研究张红梅（河海大学水利水电工程学院， 江苏 南京!$##%(）摘要： 综述近年来土壤中溶质运移的机理、 溶质的吸附模型和溶质运移数学模型等方面的研究现状， 并在现有数学模型的基础上， 探讨了这些模型目前需要解决的问题及未来发展趋势’关键词： 土壤； 溶质运移； 数学模型中图分类号： )$*!’%文献标识码： +文章编号： $##&!,&", （!##"） #,!#$#(!#-随着工农业生产的迅速发展和社会人口的不断增长， 工业废水大量排放， 农药和化肥大面积施用， 生活垃圾和污水大量排放， 污水灌溉， 核能利用带来核废料日益增多， 这些污染物向地下入渗使周围土壤环境和地下水水质遭到严重的污染’这些问题的出现，推动了溶质运移研究的发展’多年来， 人们一直都在致力于土壤中溶质运移理论及模型的应用研究’!土壤中溶质运移的特性可溶性物质在土壤中迁移机制主要有对流 （或称质流） 及分子扩散和机械弥散， 它们之间又相互联系’溶质的对流运移溶质的对流运移是指溶液中的溶质完全随着水流向前移动的溶质运动!对流运移可以发生在饱和土壤和非饱和土壤中， 也可以在稳态水流或非稳态水流下发生!伴随着溶液运动产生的溶质对流通量"#可表示为［$］!’!"# $ %& $ ’(.).*&（$）式中： % / 0 (.).*为土壤水通量， ( 为导水系数，.).*为水头梯度； & 为单位体积土壤水中溶质的量， 即溶质的浓度! "#表示通过土壤单位截面积溶液中溶质的量!溶质的分子扩散溶质的扩散［$］是指离子或分子不规则运动引起的混合和分散作用， 它是由浓度梯度引起的， 即使没有流动， 溶质也会从浓度高的地方扩散到浓度低的地方， 由 1234 定律， 扩散通量 "+正比于浓度梯度， 即!!""+ $ ’ ,".&.*（!）式中： "+为土壤中溶质的扩散通量； ,"为溶质的有效扩散系数!对于土体中溶质扩散而言， 有效扩散系数 ,"远小于自由水体中溶质的扩散系数 ,#!这主要是由于液相仅占土壤总体积的一部分， 扩散面比较小!研究表明［!］， ,"还与含水率和浓度 & 本身有关!实际应用中， 对土壤溶质扩散过程多描述为"+ $!,-.&.*（-）式中： ,-为扩散系数， ,-/ ,# "， "为弯曲因子， 一般取值为 #5- 6 #5,!溶质的机械弥散水在多孔介质中运动时， 位于孔隙中心的运动速度最大， 而在孔壁上， 由于摩阻的影响， 速度变。 同一孔隙的不同地点流速大小不同， 而且孔隙是弯弯曲曲的， 流动方向也不断变化， 因而使流进的溶液与原先的溶液发生了混合， 与分子扩散一样， 不同浓度的溶液混合， 同样使溶质的浓度平均化， 因此称为机械弥散［$］!机械弥散是由于流速的大小和方向不同引起的， 当流速适当大时， 机械弥散的作用大大超过分子扩散作用， 但当流速很小时， 分子扩散便是主要的!机械弥散过程一般表达式为： "./ 0 /,.789.&， ,.称为机械弥散系数!由于扩散与弥散从效果而言是类似的， 于是两个作用叠加， 合为一项统称为水动力弥散系数， 记为,， 即 , / ,": ,.!!!#"基础溶质运移模型"!!几何模型几何模型是用来研究水盐运动最早的模型之·(#$·

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