[發明專利]用于戈壁荒漠地區非飽和帶地下水形成機理實驗的方法

在審

• 申請號: 202011128869.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112379074A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 李亞楠;蘇銳;陳亮;周志超;趙敬波;張明
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N23/207;G01N23/2251;G01N30/96;G01N31/16;G09B23/40
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

本發明屬于水文地質技術領域，具體公開一種適用于戈壁荒漠地區非飽和帶地下水形成機理實驗的方法，該方法如下：步驟1、收集研究區資料，選擇代表研究區沉積物的典型位置，并在典型位置采集固體樣品；步驟2、將上述采集的固體樣品進行分析；步驟3、對采集分析后的不同位置固體樣品進行室內水巖作用實驗，得到液固比樣品，來模擬大氣降水或地表水入滲非飽和帶時與第四系松散沉積物之間的水巖相互作用過程；步驟4、采集水巖作用反應后的液固比樣品，進行檢測，根據檢測結果分析，完成戈壁荒漠地區非飽和帶地下水的形成機理實驗。本發明的方法能夠通過開展室內水巖作用實驗，為戈壁荒漠地區非飽和帶地下水的形成提供定量依據。

技術領域

本發明屬于水文地質技術領域，具體涉及一種適用于戈壁荒漠地區非飽和帶地下水形成機理實驗的方法。

背景技術

戈壁荒漠地區是干旱地區的重要組成部分，其水文地質過程又是環境形成演化的主要驅動力，而查明戈壁荒漠地區地下水的形成機理又是水文地質研究的關鍵。大氣降水或地表水轉化為地下水后，水化學性質發生了巨大變化，其物質成分的來源及變化機理非常值得研究。而對于降雨期間雨水或地表水通過非飽和帶入滲補給地下水過程中的水化學變化及形成機理研究較少。同時，戈壁荒漠地區，由于降水總量少、次數少、地表水少等特點，致使非飽和帶中地下水形成機理的研究非常困難。為解決上述問題，發明了一種適用于戈壁荒漠地區非飽和帶地下水形成機理研究的實驗技術方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于戈壁荒漠地區非飽和帶地下水形成機理實驗的方法，該方法能夠通過開展室內水巖作用實驗，為戈壁荒漠地區非飽和帶地下水的形成提供定量依據。

實現本發明目的的技術方案：一種用于戈壁荒漠地區非飽和帶地下水形成機理實驗的方法，該方法具體包括如下步驟：

步驟1、收集研究區資料，選擇代表研究區沉積物的典型位置，并在典型位置采集固體樣品；

步驟2、將上述步驟1中采集的固體樣品進行分析；

步驟3、對上述步驟2中采集分析后的不同位置固體樣品進行室內水巖作用實驗，得到液固比樣品，來模擬大氣降水或地表水入滲非飽和帶時與第四系松散沉積物之間的水巖相互作用過程；

步驟4、采集上述步驟3中得到水巖作用反應后的液固比樣品，進行檢測，根據檢測結果分析，完成戈壁荒漠地區非飽和帶地下水的形成機理實驗。

所述的步驟1中的研究區沉積物的典型位置包括溝谷上游、溝谷下游、平灘、斜坡四個典型位置。

所述的步驟2中對固體樣品進行分析包括X衍射分析。

所述的步驟2中對固體樣品進行分析還包括掃描電鏡分析。

所述的步驟3的具體步驟如下：

步驟3.1、將上述步驟2中采集分析后的不同位置固體樣品與去離子水按照一定液固比混合，得到液固比樣品；

步驟3.2、將上述步驟3.1按照一定液固比混合后的液固比樣品攪拌振蕩后靜置。

所述的步驟3.1中溝谷上游、溝谷下游、平灘和斜坡的沉積物固體樣品分別與去離子水按照液固比2:1、5:1、10:1三種比例進行混合。

所述的步驟3.1之前還包括準備去離子水、聚乙烯瓶、天平、量筒和移液管的步驟。

所述的步驟3.1中液固比混合的具體步驟如下：用天平稱取沉積物固體樣品置于聚乙烯瓶中，然后用量筒量取去離子水，加入聚乙烯瓶中，完成離子水與沉積物固體樣品的液固混合。

所述的步驟3.2中在靜置過程中，定時添加去離子水至標記處，以保持液固比樣品的體積保持恒定。