应用gpr获取多孔介质水力参数研究进展-河海大学期刊部主办.pdfVIP

第 卷第 期 河 海 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） ’’ % K-@ * ’’ H- * % 年 月 （ ） !9 % ?-.,/4@ -A B-C45 D/5E2,F53G H43.,4@ IJ52/J2F ?4/ *!9 应用!# 获取多孔介质水力参数研究进展 郭高轩，吴吉春 （南京大学地球科学系，江苏 南京 !%)’） 摘要：获取多孔介质水力参数，精细刻画野外含水层水力特征，描述含水层空间变异性，一直是水文 地质学、土壤学、园艺学等研究的热点* 传统的诸多方法或耗时费力，或数据量少，难以在不同尺度 上监测含水介质特征的时空变化 由于探地雷达（ ，简称 ）电磁波的传播 * +,-./0 12/23,435/6 7404, +17 速度主要决定于多孔介质的介电常数，而影响多孔介质介电常数的主要因素是其孔隙度和含水率， 这为电磁波方法确定多孔介质含水率、孔隙度、渗透系数等创造了条件* +17 快速、便捷、无损、多尺 度、数据量大，能够精细刻画含水介质水力参数的空间变异性* 为此，简要介绍了+17 的工作原理、 探测方式及其应用条件，探讨了+17 获取水力参数的物理机制，综述了+17 获取水文地质参数的 研究进展，指出了尚未解决的问题，并对用+17 获取水文地质参数方法今后的发展进行了展望* 关键词：水文地质；水力参数；介电常数；探地雷达 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） 1#%*! 8 % %)( !9 % %( ! ! ! 由于天然土壤和含水层沉积过程的随机性，含水层的水文地质特征以及土壤的结构、构造和土壤各种矿 物组成等土壤特性具有明显的空间变异性，并且这种变异性可在不同尺度上体现出来 在数值模型中，这种 * 空间变异性主要由水文地质参数（如非饱和带的孔隙度 、体积含水率 和饱和带的渗透系数 ）的不同取 ! # : ［，］ 值来体现 % ! * 获取这些参数的传统方法存在诸多不足：原位测量不仅由于测点的随机性而受到限制，而且 费用较大，测量点较少；转换函数法和经验公式往往也只适用于某一种特定的介质而难以推广；抽水试验获 取的影响半径内的# 值，由于尺度效应，对野外模拟来说，基本没有实用价值；通过数值模型反演拟合虽是 目前常用的做法，但受到参数分区数不可能太多的限制，也难以体现野外多孔介质的空间变异性 地下水随 * 机理论的研究表明，控制大区域溶质运移的机理是宏观地下水流速的不均匀性，而这种不均匀性主要起源于 含水介质沉积特征和水力特征的空间变异性，这也显