渗透率空间变异性对重非水相流体运移的影响-南京大学.PDF

2013 年 12 月，第 19 卷，第 4 期，677-682页 高 　校　地　质　学　报 December 2013，Vol. 19，No.4， p. 677-682 Geological Journal of China Universities 渗透率空间变异性对重非水相流体运移的影响 * * 张 蔚，施小清 ，吴剑锋 ，吴吉春 表生地球化学教育部重点实验室，南京大学 地球科学与工程学院，南京 210023 摘要：文中针对多孔介质中水、气和非水相流体的多相流运移特点，建立了由包气带至饱和带的 NAPLs- 水 - 气三相流模 型。用 Karhunen-Loeve 展开方法构建 4 个空间变异性不同的渗透率随机场。在此基础上，分别模拟 4 种情景重非水相流体 （DNAPLs）的泄漏运移过程。通过分析 DNAPLs 饱和度的空间分布以及其空间矩随时间的变化来探讨渗透率空间变异性对 DNAPLs 运移的影响。结果显示，随着渗透率空间变异性的增强，DNAPLs 饱和度的空间变异性增大。渗透率场中的优势通 道对 DNAPLs 运移有着显著影响，直接决定 DNAPLs 的运移路径和饱和度分布。渗透率场的各向异性降低了 DNAPLs 在垂向 上的运移速度，影响污染羽的形态。 关键词 ：重非水相液体；T2VOC；多相流；非均质；渗透率；饱和度 中图分类号：P579　　　　　　　　文献标识码：A　　　　　　　　文章编号：1006-7493（2013）04-0677-06 Impacts of the Spatial Variation of Permeability on the Transport of Dense Non-aqueous Phase Liquids in Porous Media * * ZHANG Wei SHI Xiaoqing WU Jianfeng WU Jichun Key Laboratory of Surficial Geochemistry, Ministry of Education; School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China Abstract: A multiphase (including NAPL-aqueous-gas) model is established to investigate the migration of dense non-aqueous phase liquid (DNAPLs) in unsaturated-saturated porous media. Four scenarios of stochastic permeability fields with different spatial variation are generated using the Karhunen-Loeve expansion method. DNAPLs sinfiltration and spreading behavior is further simulated based on the four scenarios of permeability fields. The DNAPLs saturation and its spatial moments are analyzed to investigate the impacts of the spatial variation of pe