技術方法學習資料:地下水的運動

　　一 、地下水運動的基本形式

　　地下水在巖土中的運動現象，稱為滲流。按飽和程度的不同，可分為飽和滲流和非飽和滲流。

　　飽和水帶中的地下水運動，無論是潛水還是承壓水，均表現為重力水在巖：層的空隙中運動。從其流態的類型來說可分為層流運動和紊流運動。

　　可分為以下三種類型：

　　一維流。地下水在滲流場中任意點的速度變化只與空間坐標的一個方向有關

　　二維流。地下水在滲流場中任意點的速度變化，與空間坐標上的兩個方向有關，二維流又稱平面流。

　　三維流。地下水流動在空間3個方向上都發生變化，呈現三維流形式。

　　二、線性滲透定律

　　線性滲透定律是描述重力水滲流現象的基本方程。

　　滲透流量Q與水位差( h1-h2)成正比，表達式為：Q=KA( h1-h2)/△L

　　滲透流量Q與斷面積A成正比，與滲透路徑長成反比。

　　設u為通過孔隙斷面的水質點的實際平均流速，n為巖土空隙度，則u=v/n

　　因此，地下水的實際流速u大于滲流速度v.

　　三、滲透系數

　　由于水力坡度是無量綱的，因此K值具有和 V相同的單位，一般用 m/d或cm/s等單位。

　　滲透系數是表征含水介質透水性能的重要參數，K值的大小一方面取決于艙的性質，如粒度成分、顆粒排列等，粒徑越大，滲透系數K值也就越大；

　　第二節 污染物在地下水中的遷移與轉化

　　污染物進入包氣帶中和含水層中將發生機械過濾、溶解和沉淀、氧化和還原、媳婦和解吸、對流和彌散等一系列物理、化學和生物過程。

　　一 機械過濾

　　機械過濾作用指污染物經過包氣帶和含水層介質過程中，一些顆粒較太.-質團因不能通過介質空隙，而被阻擋在介質中的現象。

　　二、溶解和沉淀

　　溶解和沉淀是水一巖相互作用的一種，存在于包氣帶的污染物在大氣降水入滲作用下，包氣帶水在向下滲透時，會將污染物或由其轉化產生的可溶物質溶解出未，下滲進入地下水。某些污染物的pH值、氧化還原電位發生變化，水中的污染物濃度大于飽和度，一些已經溶解的污染物會沉淀析出。

　　溶解與沉淀實質上是強極性水分子和固體鹽類表面離于產生了較強的相互作用。如果這種作用的強度超過了鹽類離子間的內聚力，就會生成水合離子。

　　三、氧化和還原

　　氧化與還原反應是指污染物中的元素或化合物電于發生轉移，導致化合價態改變的過程。氧化與還原作用受pH值影響，并與地下水所處的氧化還原環境有關。

　　四、吸附和解吸

　　吸附和解吸是污染物在土壤或包氣帶與水相、氣相介質之間發生的重要的物理化學過程，吸附為污染物由液相或氣相進入固相的過程，解吸過程則相反。吸附和解吸影響著污染物與地下水、空氣之間的遷移或富集，也影響著污染物的化學反應和有機物的微生物降解過程。

　　污染物質的吸附和解吸主要與污染物在水中的濃度和污染物質被吸附在固體介質上的固相濃度有關。

　　三種吸附模式的表達式(了解)

　　五 對流彌散(了解)