张学羿, 窦 智(河海大学地球科学与工程学院, 江苏 南京 210098)

地下水是可供人类利用的重要资源,而随着社会经济持续发展和人口快速增长,工业污水排放、化肥农药施用、垃圾填埋等导致了大量污染物进入地下水,地下水污染现已成为全世界共同关注的问题之一。持续泄露的可溶性污染物在地下水流运动的长期作用下可运移数公里甚至数百公里远,严重影响了地下水环境。研究治理地下水污染,首先要了解此类污染的过程和特征,对其运移过程中水流场和浓度场变化的研究也十分关键[1]。孙家强等[2]以黏土模拟低渗透包气带环境,探究了混溶流体在包气带中的迁移规律；左自波等[3]模拟了土体非饱和带中污染物在降雨条件下的迁移过程；余期冲等[4]研究了死端孔隙对溶质运移的影响。但以上研究中对于孔隙微观结构影响的探讨不多。

黏土多孔介质结构十分复杂,并影响着土体的宏观特征(孔隙度、毛细压力、相对渗透率等),进而影响了溶质的运移。对于黏土微观孔隙结构研究的主要问题在于多孔介质的描述问题,即如何采用数学的方法对微观孔隙结构进行定量描述。大多传统研究中采用只能反映“整体”性能的连续介质模型,故不能反映其微观特征[5]。对于微观研究,首先需构建多孔介质的微观结构,Tacher L等[6]采用一种离散的减少距离的方法生成圆形、椭圆形的两相粒状多孔介质；Pilotti等[7]采用球体沉降法生成三维多孔介质；……