Wpływ niejednorodności pola prędkości na dyspersję hydrodynamiczną w nienasyconym ośrodku gruntowym: badania eksperymentalne i modelowanie numeryczne

• Autorzy: Gorczewska-Langner W.

Warianty tytułu

EN

Influence of the non-uniformity of the velocity field on hydrodynamic dispersion in unsaturated soils: column experiments and numerical modelling

• Konferencja: Modelowanie przepływu wód podziemnych = Modelling of groundwater flow : IV Ogólnopolskie Sympozjum / pod red. nauk. Romualda Szymkiewicza
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy zjawiska makrodyspersji, czyli rozprzestrzeniania się substancji rozpuszczonej w wodzie gruntowej w skali makro. Przyczyną makrodyspersji są różnice prędkości w poszczególnych ścieżkach przepływu, które mogą występować nawet w pozornie jednorodnym ośrodku gruntowym. Eksperymenty przeprowadzono na makroskopowo jednorodnych i nienasyconych kolumnach gruntowych o trzech różnych długościach. Zawartość wody w kolumnie mierzono metodą radiometryczną, natomiast koncentrację znacznika – na wypływie z kolumny metodą konduktometryczną. Do opisu transportu masy w kolumnie gruntowej wykorzystano model numeryczny umożliwiający symulację przepływu wody gruntowej szeregiem niezależnych, jak i wzajemnie zależnych ścieżek przepływu.

EN

This work concerns the phenomenon of macrodispersion, i.e. large-scale dispersion effect, caused by the local-scale variability of the flow velocity field, which can exist even in apparently homogeneous natural soils. Experiments were performed on macroscopically homogeneous soil columns of three different lengths with steady-state downward unsaturated flow. The water content in the columns was measured using the radiometric method while the tracer concentration was measured at the outflow using the conductometric method. The numerical model was applied to describe mass transport in the columns. The stochastic model of solute transport based on the assumption that the water flows by paths, with no mass exchange between the adjacent paths, but also it accounts for the possible mass exchange between the paths.

Słowa kluczowe

PL

makrodyspersja; dyspersja hydrodynamiczna; kolumny gruntowe; przepływ nienasycony

EN

macrodispersion; hydrodynamic dispersion; soil columns; unsaturated flow

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 442 Hydrogeologia z. 11
• Strony: 43--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr.

Twórcy

autor

Gorczewska-Langner W.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• 1. GORCZEWSKA-LANGNER W., 2009 – Wpływ niejednorodności pola przepływu w strefie nienasyconej gruntów na dyspersję hydrodynamiczną. Praca doktorska. Arch. IBW PAN, Gdańsk.
• 2. GURR C.G., 1962 – Use of gamma rays in measuring water content and permeability in unsaturated columns of soil. Soil Sc., 94: 224–230.
• 3. MACIEJEWSKI S., 1987 – Radiometryczna metoda pomiaru zawartości wody i zanieczyszczenia w gruncie. Arch. Hydrotechniki, 34, 1/2: 79–92.
• 4. MACIEJEWSKI S., 1993 – Numerical and experimental study of solute transport in unsaturated soils. Journal of Contaminant Hydrology, 14: 193–206.
• 5. MACIEJEWSKI S., 1998 – Procesy przepływu rozpuszczonych w wodzie substancji w gruncie nienasyconym. Bibl. Nauk. Hydr. nr 26. IBW PAN, Gdańsk.
• 6. MACIEJEWSKI S., 2000 – Description of two-dimensional hydrodynamic dispersion in unsaturated soils using moving coordinates. Computational Methods in Water Resources, 13: 405–410.
• 7. NÜTZMANN G., MACIEJEWSKI S., JOSWIG K., 2002 – Estimation of water saturation dependence of dispersion in unsaturated porous media: experiments and modelling analysis. Advances in Water Resources, 25: 565–576.
• 8. RUSSO D., 1993 – Stochastic modeling of macrodispersion for solute transport in a heterogeneous unsaturated porous formation. Water Resour. Res., 29: 383–397.
• 9. VACHAUD G., CISLER J., THONY I.L., de BECKER L., 1970 – Utilisation de l’emission gamma de l’americium 241 pour la mesure de la teneur en ean d’echantilons de sols non saturates. Colloque sur l’Emploi des Isotopes en Hydrologie. Wiedeń.
• 10. WASANTHA LAL A.M., 2000 – Numerical errors in groundwater and overland flow models. Water Resour. Res., 36, 5: 1237–1247.
• 11. ZARADNY H., 1974 – Matematyczne modelowanie przepływu wód gruntowych w strefie niepełnego nasycenia. Praca doktorska. Arch. IBW PAN, Gdańsk.