摘要：设计了一套循环水槽系统,并给出了具体的实验操作方法和技巧。该实验方法可获得在沙波存在下污染物迁移过程的第一手实验资料。在此基础上,介绍了几种代表性污染物的水槽实验操作方法,最后通过实验结果检验实验装置系统可行性和可操作性。测试结果表明,所设计的洗沙装置可以去除吸附在沙表面的胶体、金属以及其他污染物和杂质,满足环境泥沙实验的要求。同时循环水槽实验结果表明,该循环水槽系统能够很好地模拟污染物和胶体在河流中迁移规律:金属离子由于受床沙吸附的影响,上覆水浓度下降比非反应性污染物要快;大部分胶体在过滤和沉降的作用下最终沉积在河床上。

摘要：非均质性和时变性是潜流带和潜流交换的基本属性,潜流带和潜流交换时空变化特征的定量识别对地表水和地下水水量与水质的综合管理、流域水资源的评价和开发利用,以及对河流健康生态系统的维持均具有重要的指导意义。为了分析和掌握其规律特征,对国内外近20a来的河流潜流带和潜流交换时空变异特征的相关研究成果进行了系统的分析和探讨,阐述了潜流带和潜流交换在空间和时间上的变化特征,以及它们之间的相互作用关系,揭示了潜流带和潜流交换时空变异特征的影响机理;最后,基于已有的研究成果和未来的发展趋势,提出了针对潜流带时空变异规律的下一步研究工作方向和重点。

摘要：为揭示交错三角形河床影响下的潜流交换机理,利用Fluent和COMSOL软件构建了三角形河床地形影响下的地表水-地下水流动的数学模型,并采用试验数据对模型模拟的地表水流速进行了验证,分析了水沙交界面的流速与压力分布和潜流交换区与缓流区的流速分布等。结果表明,河床几何形态促使水沙交界面形成了高低压交错分布的情况,强烈影响着水沙交界面和潜流带的流速分布及大小。波峰上游侧为下降流区域,波峰下游侧为上升流区域。潜流交换区的横向流速与纵向流速分量分别形成了一条"缓流带",其相交区域为潜流交换区的缓流区,缓流区的位置随着三角形河床波峰的位置而变化。研究成果可为三角形河床地带的工程建设提供参考。

摘要：为揭示渗流仪的不同装置结构对潜流交换的影响,通过自行设计渗流仪装置,采用室内水槽实验与数值模拟相结合的方法,分析研究了不同装置结构对河床界面压力分布及区域潜流量的影响规律。结果表明,三角形形状的渗流仪收集到的潜流量随地表水流条件的变化符合一般规律;渗流仪装置的凸起高度Δh会增大装置上下游区域内的总水头和河床界面上的潜流量,并且随着Δh的增大效果越明显,其影响程度也随着与装置距离的增大而降低;渗流仪装置插入河床深度的不同会影响该区域的潜流量的测量,潜流量均随着上下游两侧插入深度的增大而减少。