水力屏障和截渗墙在海水入侵防治中的数值模拟研究
2021-07-23吕盼盼吴剑锋吴吉春
水文地质工程地质 2021年4期
吕盼盼,宋 健,吴剑锋,吴吉春
(南京大学地球科学与工程学院/表生地球化学教育部重点实验室,江苏 南京 210023)
海水入侵是由淡水和海水之间的密度差异驱动的咸-淡水界面向陆地方向迁移并达到平衡的自然现象[1−2]。但是,随着社会经济的发展以及气候变化等外部因素,滨海地区的地下水超采、土地利用类型的改变以及海平面上升等现象破坏了原有的咸淡水界面的动态平衡,进一步加剧了海水入侵的程度[3−7]。海水入侵已在全球范围内发展,造成了滨海地区可利用淡水资源的减少以及开采井的报废等不利影响,极大地制约了滨海地区的社会经济发展[8−9]。在以往研究中,依据滨海含水层中过渡带的类型可将海水入侵研究分为突变界面模型和过渡带模型,其中突变界面模型假设海水和淡水为非混溶流体,分界面固定,但是在实际场地条件下海水和淡水具有可混溶性,因此过渡带模型更符合海水入侵的规律[10−11]。在人类活动引发海水入侵的滨海地区,需要耗费大量经济成本构建复杂的工程措施防止滨海含水层中可利用淡水资源的进一步污染,并且治理的周期十分漫长。
当前,国内外学者已提出多种方法应对海水入侵问题,如控制地下水开采量、人工补给地下水、建立地下水截渗墙等[12−16]。如Ebeling等[17]利用SEAWAT和FloPy建立了一个二维变密度海水入侵模型,研究混合水力屏障方案的可行性和最优管理策略,并与单个抽注水力屏障进行对比分析。……
登录APP查看全文
