城市雨水地下回灌过程中悬浮物表面堵塞规律

雨洪资源地下回灌是缓解城市供水压力、解决地下水过量开采引起环境负效应的有效途径之一，但堵塞问题却是制约回灌技术推广的关键问题。基于前人理论，研究了入渗介质与悬浮物粒径中值之比(D50/d50)对堵塞层空间分布的影响。以建立表面堵塞预测模型为目的，利用城市雨水回灌细粒石英砂介质开展室内实验，观测雨水回灌的表面堵塞过程并获取渗透性变化的观测数据。根据物理、化学与生物堵塞的产生条件及堵塞特点，判断雨水回灌产生的堵塞性质为物理堵塞。引入过滤模型描述堵塞的发展过程，确定了模型用于模拟细砂表面堵塞的参数值孔隙堵塞系数（α）为0.15m2/kg，阻力增长系数（f′R′）为20000m/kg。在不改变以上2个参数值的条件下，用该模型模拟不同悬浮物粒径悬浊水回灌细粒石英砂的堵塞过程，取得了较好的拟合效果。此过滤模型可以用于模拟入渗介质与悬浮物粒径D50/d50值小于5的表面堵塞的发展过程，可定量预测堵塞对回灌速率的影响。