Zeitschrift für Hydrogeologie und Hydrotechnik

Experimentelle Analyse des Einflusses der Sickergeschwindigkeit auf den Massenstrom von Meerwasser in küstennahen Grundwasserleitern

Oludotun Omoniyi Faluyi, Olufemi Sijuade Bamigboye, Toba Emmanuel Bamidele, Taofeeq Ayinde Issa

Übermäßige Entnahme von Süßwasser in Küstenregionen kann die Fließrichtung des Massenstroms gelöster Salze ( J ) umkehren und so zu Salzwasserintrusion (SI) führen, die das Süßwasser in küstennahen Grundwasserleitern verunreinigt. Diese Arbeit untersuchte die Auswirkungen von Sickergeschwindigkeiten und hydraulischen Gradienten verschiedener poröser Medien auf den Massenstrom von Salzwasserverunreinigungen. Die Gesetze von Darcy und Fick wurden verwendet, um ein Modell zu entwickeln, das J als Funktion der Sickergeschwindigkeit ( V ) und des hydraulischen Gradienten i liefert . Zur Validierung des Modells wurde ein Experiment zur Bestimmung von J durchgeführt , bei dem Flussbettsand gewaschen, getrocknet und mit einem elektrischen Sieb mit Maschenweite von 2 mm in Proben fünf verschiedener Körnungen gesiebt wurde. Der Ø jeder Probe wurde mithilfe einer volumetrischen Technik bestimmt. Zwei vertikale Arme aus kalibriertem Glaszylinder mit Durchmesser wurden mit einem ähnlichen Glaszylinder in horizontaler Lage verbunden, der die Proben enthielt. Vor Beginn des Strömungsexperiments wurden an beiden Enden mit einer Länge x gesiebte Proben in das Glas eingesetzt, wobei die Luft mithilfe der Verdrängungsmethode vollständig entfernt wurde. V und i wurden für fünf Proben bestimmt, danach wurde J an der Schnittstelle und an anderen Punkten bestimmt. Die Werte für Sickergeschwindigkeit V , Massenstrom J und hydraulischen Gradienten I für verschiedene Proben in Zeitintervallen von 60 Sekunden bis 300 Sekunden wurden aus dem experimentellen Verfahren gewonnen. Die Diagramme von Sickergeschwindigkeit V gegenüber Massenstrom zeigten eine Zunahme der Sickergeschwindigkeit mit Massenstrom, aber es gibt einen Grenzpunkt, an dem die Sickergeschwindigkeit mit zunehmendem Massenstrom abnimmt. Die Ergebnisse bestätigten, dass der hydraulische Gradient, der erforderlich ist, um den Massenstrom durch die Proben zu leiten, mit zunehmender Porosität abnimmt.