地下水源热泵回灌非饱和渗流淤堵分析

doi:10.13722/j.cnki.jrme.2020.0727

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回灌堵塞分析基于饱和土的渗流研究较多，而本文更偏向于非饱和渗流下的堵塞分析。因此针对武汉地区水源热泵压力回灌困难的问题，运用非饱和土VG模型，结合相关抽水回灌实例，对不同压力下的土体饱和度进行验算，并分析抽回灌量的变化，得出压力回灌会加大气相因素的涉入，一定程度上可发生非饱和渗流。在气相堵塞的基础上，进一步产生“非饱和堵塞”。另外利用FLAC3D数值模拟软件进行模拟，把压力回灌的孔压场与非饱和渗流孔压场进行对比，验证非饱和堵塞形成过程中孔压场的变化，并且得出回灌井周围发生非饱和渗流的区域，提出前后期清淤的不同措施建议以及分段堵塞的研究新思路。

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关键词 ：土力学, 水源热泵, 压力回灌, 非饱和渗流, 进气压力, FLAC3D

Abstract：

At present，analysis of recharge clogging focuses on saturated seepage，rather than unsaturated seepage which is discussed in this paper. In view of the difficult problem of water source heat pump pressure recharge in Wuhan area，using the unsaturated soil VG model and combined with relevant pumping recharge examples，the saturation of soils under different pressures is evaluated，and the change of the amount of pumped r is analyzed. It is pointed out that the pressure recharge will increase the involvement of gas phase factors and，to a certain extent，results in unsaturated seepage. Gas phase blockage maybe further causes unsaturated blockage. In addition，numerical simulation using FLAC3D is carried out，the pore pressure fields of pressure recharge and unsaturated seepage are compared. The change of the pore pressure field during the formation of unsaturated blockage is analyzed，and the area of unsaturated seepage around the back irrigation well is derived. Finally，different measures for the removal of siltation are proposed in the front and later stages，and new ideas are put forward for the study of segment blockage.

Key words： soil mechanics water source heat pump pressure recharge unsaturated seepage intake pressure FLAC3D

引用本文:

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链接本文:

http://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/10.13722/j.cnki.jrme.2020.0727 或 http://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/Y2021/V40/I4/842

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