落水洞直径对岩溶泉流量影响的试验研究

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1、落水洞直径对岩溶泉流量影响的试验研究摘要：基于裂隙-管道介质物理模型，通过设计多组试验方案，研究落水洞直径的改变对岩溶含水系统调蓄能力及泉流量过程的影响。经试验数据分析发现：调蓄系数随着落水洞直径增大而增大；在低强度下，落水洞直径的改变对裂隙和落水洞共同释水阶段的衰减能力影响不大，而在高强度下，丼衰减能力随着落水洞直径的增大明显减小；底部管道释水阶段的衰减系数不受补给强度和落水洞直径的影响，其值约为0.00171/h；调蓄系数与第一阶段衰减系数的乘积与落水洞直径无关，与补给强度呈负相关关系。本文采集自网络

2、，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需耍分享，请保留本段说明。关键词：岩溶泉流量；物理试验；落水洞直径；调蓄系数；衰减系数中图分类号：P641文献标识码：A文章编号：1672-1683(2017)04-0111-06Abstract:Usingthephysicalmodeloffissure-conduitmedia,wedesignedseveralexperimentstostudyt

3、heeffectsofsinkholediametervariationsonthestoragecapacityandspringflowprocessofthekarstaquifersystem.Dataanalysisrevealedthattheregulatingcoefficientincreasedwiththeincreaseofsinkholediameter.Atlowrechargerates,thevariationofsinkholediameterhadlittleeffec

4、tontheattenuationcapacityatthestagewherethefissureandsinkholereleasedwatersimultaneously.However,athighrechargerates,theattenuationcapacityobviouslydeclinedwiththeincreaseofsinkholediameter.Theattenuationcoefficientatthestagewherethebottompipelinereleased

5、waterwasabout0.00171/h,anditwasnotaffectedbytherechargerateorthesinkholediameter.Theproductoftheregulatingcoefficientandtheattenuationcoefficientofthefirststagewasnegativelycorrelatedtotherechargerate,butwasindependentofthesinkholediameter.Keywords：karsts

6、pringflow；physicalexperiment；sinkholediameter；regulatingcoefficient；attenuationcoefficient1研宄背景在我??西南岩溶地区，虽降水充沛，但巾于该地区的落水洞、岩溶漏斗、地下河天窗等地表岩溶地貌极其发育，大气降水及地表水会沿着这些岩溶通道集中入渗补给地下水，从而导致地表水匮乏，人水矛盾突出［1］，并且水资源短缺问题将随着岩溶地貌进一步发育而更加严重。近年来，许多学者对两南岩溶地区含水系统水动力特征展开研究，以便为解决水资

7、源问题提供有力的理论支撑。落水洞作为岩溶垂直发育阶段的产物，是岩溶含水介质内主要的集水区域和过流通道［2］。其在形成的初始阶段，侵蚀作用以沿垂直裂隙的溶蚀为主。当孔洞扩大以后，补给强度很大时，大量地表水流集中汇入落水洞，水流所携带的大景泥沙石砾不断地对洞壁四周进行磨蚀，同时还会伴随着岩体的崩塌，使落水洞迅速扩大［3］。相比落水洞的扩大速度，岩溶裂隙和地下河因受地下水流的溶蚀所引起的尺寸改变可忽略。落水洞除起着汇水和输水作用外，在补给强度很大的情况下，落水洞内很可能来不及消水，水位壅高［4］,这时落水洞还起

8、着储水作用。由此可见，落水洞对岩溶含水介质水流运动有着重要影响。岩溶含水介质水流运动研究的一个重要方面是泉流量过程的研究，特别是泉流量衰减过程［5］。泉流量衰减过程不仅反映含水层的结构特征，亦反映含水介质对地下水的调蓄能力。黄敬熙［6］利用流量衰减方程计算各亚动态贮水量占总贮水量的百分比，分析了洛塔地区不同块段岩溶水的主要赋存形式。程星等［7］从影响岩溶地下水调蓄功能的因素出发，对影响岩溶泉流量衰减的岩性、构造、降水入渗方式、