地下水库回灌补源的数值模拟研究--以山东省邹平县城北水源地为例

通过邹平县城北水文地质条件分析,建立了引黄补源条件下的邹平县城北地下水库补源模式数值模型,采用准三维非稳定流有限元法进行地下水库开发利用渗流场模拟,对地下水库在各种开采方案下的供水能力、流场演化趋势和资源优化开发模式进行预报评价。研究表明,坚持引黄补源,在保证总开采量平衡前提下,减少城东北地下水开采量,扩大渠网内地下水开采,将激发引黄渠道对地下水源地的补给、提高水源地效率、阻止城东北老开采区地下水位降落漏斗急剧下降。     

潜水非稳定渗流边界条件处理方法研究

针对潜水非稳定渗流的边界问题,以河间地块模型为例,研究不同边界位置条件下各时刻地下水渗流过程。结果表明,渗流场在未波及到假定的最小边界时,不同河流间距下地下水渗流过程相同;渗流场波及到边界时,相同地段累积差存在不为0的值,地下水渗流过程不完全相同。并结合研究区存在一个未知边界时况,将其应用于实际工程中。     

地下水资源论证解析

本文以金新造纸厂水源地为实例,根据论证区内水文地质条件概况,按地下水动态径流补给条件,综合计算论证区内地下水资源量,同时根据区内地下水利用现状和区内未来规划,预测地下水利用量,进行地下水供需平衡预测,考虑到地下水的可持续利用,分析特枯年地下水位降低所动用的地下水净储量所占总储量的比例,及河流激发补给量,最终评价水源地可否满足用水要求.通过论证,论证区内地下水资源量可满足建设项目用水需求.     

基于GMS的博兴县南部区域浅层地下水流数值模拟

博兴县南部地区由于常年过量开采地下水致使地下水位持续下降,局部地区形成了一定规模的降落漏斗.运用GMS(Groundwater Modeling System)软件建立博兴县南部浅层地下水流数值模型,并对2020年的地下水流场变化情况进行预测,同时对该区过去、现在和未来的地下水流场进行对照研究,结果表明未来10年该区地下水位依然呈下降趋势.     

康平县开发区水源地地下水流数值模拟及介质参数的敏感度分析

为防止地下水资源过量开采及保证康平县开发区水源地的安全生产,根据该区的水文地质条件,利用地下水数值模拟软件Visual Modflow建立了地下水流数值模拟模型,数值模拟表明:该区地下水位计算值与实测值拟合较好,可以用来预测。利用该模型对不同开采方案下水源地的流场变化进行了预报期为15 a的预测。最后采用正交试验法对模型参数的敏感度进行了分析。     

基于解析-数值结合法的傍河水源地开采方案与地下水资源量分析

合理设计开采方案对傍河水源地地下水资源开发和避免环境地质问题的发生具有重要意义.以承德市四道河典型傍河地下水水源地为研究区,在明确区域水文地质条件的前提下,建立地下水流数值模型,运用仿泰斯公式和映射叠加原理计算出合理的开采井布局,数值法与解析法相结合得到最优开采方案,确定水源地地下水可开采资源量.结果显示,在研究区4个...     

沈采地区第四系地下水水资源评价

在充分收集已有资料的基础上,查明了沈采地区第四系地下水的水文地质条件、开采现状及地下水动态,建立了三维地下水流数学模型,并运用该模型对下水动态趋势进行了预测,论证了扩大开采的潜力.     

压采条件下地下水位恢复对沈阳市地下工程安全影响分析

在分析沈阳市水文地质条件的基础上,建立地下水流二维数值模型,并对不同压采条件下地下水流场及降落漏斗的变化进行预测。结果显示,合理压采地下水能够有效减缓区域地下水位下降及降落漏斗扩大等问题,但过分限制地下水开采会导致地下建筑渗水或被淹等新的环境地质问题。分析表明可安全开采时间与压采比例呈对数关系,通过二者的对数回归曲线可进一步推求规划期内地下水资源的安全压采比例,在保障地下工程安全水位埋深的条件下,实现区域地下水位的顺利恢复。     

地下水源热泵地下水渗流场自适应网格法

快速高效的数值计算方法对于地下水源热泵采能技术的发展及应用具有重要的实际工程意义．地下含水层的边界通常较为复杂,和非结构化网格相比,采用结构化网格计算方法可以有效减小数学方程离散的复杂度,并有利于发展地下水源热泵系统地下水渗流场自适应网格计算方法．为发展结构化网格计算方法,对位于含水层边界处的网格提出了一个在数学上简单有效的预处理方法,在计算过程中采用界面渗透率取代网格自身渗透率参与实际计算,并对含水层边界处网格的界面渗透率给出相应的计算方法．三维验证算例显示,对于非规则边界,即使采用网格尺度较大的正交规则网格,计算解也十分接近收敛解．提出仅对温度梯度变化较大的区域采用较小尺度的精细网格计算,而温度变化较缓的区域则采用不同层次的粗网格计算,利用自适应网格法计算地下水源热泵地下水渗流场,在保持计算精度的同时,计算速度得到了大幅度提高．     

三维水流数值模型在地下水允许开采量评价中的应用

为查明赵口引黄灌区中牟境内深层地下水允许可开采量,采用地下水流数值模拟软件GMS建立三维水流数值模型,对地下水资源进行评价计算。将开采井的开采层位根据其具体坐标和开采量加载在模型相应的网格上,在规划开采条件下按运行20年预测模型,得出该水源地2030年末深层地下水预测流场,分析深层采井附近的降落漏斗。     

南河底水源地取水方式选取对比分析

在简要介绍研究区水文地质条件的基础上,初步选定了3种开采方案:管井、廊道和渗流井.其中管井开采量采用纯渗流模型计算,廊道、渗流井开采量采用"渗流-管流"耦合模型计算.通过对比分析这3种取水方式的取水效果,最终确定了南河底水源地地下水开采方式和允许开采量,对研究区地下水的合理开发具有重要的指导意义.     

文登抽水蓄能电站工程区地下水三维非稳定渗流场的数值模拟

抽水蓄能电站建设中的尾水隧洞开挖可能引起的周围地下环境的变化,在水文地质条件和工程地质特征的分析的基础上,研究了文登抽水蓄能电站工程区地下水分布特征和平硐、尾水隧洞开挖引起的强排水特征,概化出工程区水文地质概念模型,建立了工程区地下水三维非稳定渗流模型。采用求解有自由面渗流场的改进的截止负压法、改进的排水子结构法、管道子结构法和预处理共轭梯度法等理论对文登抽水蓄能电站平洞开挖和尾水隧洞开挖（衬砌后）不同施工阶段的非稳定渗流场进行了数值模拟分析。研究了尾水隧洞开挖（不衬砌）后、尾水隧洞开挖衬砌后这两种方案下地下水渗流场动态变化过程及对周围地下水环境的影响。计算结果表明：①平硐和水道系统开挖对研究区地下水位下降有着直接的影响,且影响较大。②尾水隧洞衬砌300d后,地下水流场基本恢复至稳定状态。     

地下水环境影响评价理论研究

介绍地下水环境污染的影响因素及地下水环境影响评价方法,在此基础上建立地下水环境影响评价的数学模型及其求解原理,并模拟地下水流场与实际流场的拟合,通过设定污染源来预测污染物对地下水造成的污染情况,分析预测结果可为采取一定的防护措施提供科学的依据。     

长岭县地下水流场时空变化特征与驱动力分析

利用长岭县50眼监测井1980-2005年的地下水位监测数据、降水量、蒸发量和人工开采量资料,采用Kriging方法对地下水位进行空间插值,得出地下水流场的时空变化特征。在充分考虑研究区地质、水文地质的情况下,利用因子关联分析和因子贡献度分析方法,对地下水流场时空变化特征的驱动力进行了研究。结果表明:11980-2005年地下水位呈现出整体东南高西北低的特征,地下水位先降低后增加,2000年为转折点。地下水经历基本均衡期、负均衡期和水位回升期,地下水流场在西北部和东南部均出现异变现象。2实际补给量、人工开采量和地下水位具有较好的关联性,二者对地下水位的贡献度呈相反规律。20世纪80年代,实际补给量和人工开采量对地下水位的影响程度相当;90年代,人工开采量对地下水位的影响程度较大。3气象因素(降水量和蒸发量)是研究区地下水流场异变的重要因素,而人工开采是主导因素。4合理的地下水资源开采对于地下水恢复有较好的促进作用,6 000~7 000万m~3开采量对于研究区是合理的。该研究对于认知区域地下水演化和地下水资源优化配置有较好的指导意义。     

泰莱盆地地下水傍河水源地准保护区形态研究

划分准保护区是水源地污染防治的重要依据与措施,前人通过河流附近抽水井准保护区理论研究将其分成三类.此次基于泰莱盆地多水系多水源地特征,利用数值法获得地下水流场,并用MODPATH划分水源地准保护区.根据计算结果对泰莱盆地内水源地准保护区进行划分,分析准保护区面积与开采量、开采深度、水源地到河流距离之间的关系;为前人理论...     

地下水重金属铬污染试验观测与预测分析

由于某化工厂铬渣的露天堆放,导致天津市北辰区土壤和地下水系统中铬含量超标。通过实地勘测与调研,获取研究区的水文地质条件;对研究区污染现状进行动态监测;对研究区域的边界条件进行概化,运用标准可视化软件系统——Visual MODFLOW建立数值模拟模型,并对未来30年污染物铬在研究区地下水中的运移趋势进行分析预测。趋势预测结果表明:受地下水流场分布和地质条件的影响,污染晕由污染源处向四周扩散,并且高浓度范围在不断地扩大。污染源处Cr(Ⅵ)含量严重超标,所以需对污染源采取电动力学修复或者化学还原的方法,减少Cr(Ⅵ)的含量,阻断或者减缓污染晕的扩散。     

南水北调输水梁济运河区地下水位预测

在分析研究区水文地质条件的基础上,基于水量平衡原理,应用Visual MODFLOW建立了研究区地下水系统水流模型。利用观测井观测资料及南水北调输水实测资料,对模型进行了识别和验证,证明所建模型有效合理。并预报了未来5年地下水位的变化情况,结果表明:(1)2020年地下水流场未发生明显变化;(2)2020年地下水位得到整体抬升,最大抬升高度达6.0 m;(3)2020年地下水年内波动状态与2015年相比变化不大;(4)2020年地下水年变幅在0.5~1.0m之间;(5)2020年河道平均渗流量为9.8万m3/d。     

基于GSAHV模型的傍河地下水水源地脆弱性评价

分析傍河地下水水源地地下水环境脆弱性的主要影响因素,建立了GSAHV脆弱性评价模型。将5个不同评价指标分成5级,利用改进的集对分析方法确定地下水的脆弱性等级。该模型在进行地下水源地脆弱性评价时,综合考虑了水量、水质和生态环境三方面因素。与传统的评价方法相比,将污染物的来源从降水入渗方式转为与地下水联系更为密切的地表水体,而且加入了地下水可开采资源量和生态环境影响等重要指标。新的评价体系是对传统方法的改进,更加适合傍河地下水水源地的脆弱性评价。     

黄河滩地砂卵石介质非达西渗流参数预测

以黄河中游河床自然沉积砂卵石介质为研究对象,通过室内较大尺度物理模型的系统渗流试验,建立了基于不均匀系数、曲率系数和有效孔隙率预测非达西渗流参数渗透率和惯性系数的BP神经网络模型并进行模型验证。结果表明,黄河滩地砂卵石介质中渗流的水力梯度与渗透流速之间不能很好地符合达西定律,而呈非线性关系,Forchheimer方程能很好地描述这一阶段的水流运动过程;建立的关于预测渗透率和惯性系数的BP神经网络模型能够给出比较满意的Forchheimer方程中的渗透率和惯性系数。     

基于GMS的北京市房山平原区地下水数值模拟研究

根据北京市房山平原区的水文地质条件,将研究区水文地质概念模型概化为三维非均质、各向同性、非稳定地下水流系统,并应用GMS软件对研究区地下水系统进行了识别和验证。采用情景分析方法,在模拟8种不同情景方案下规划年地下水的变化情况,给出适宜研究区地下水可持续发展的最佳方案。在情景5方案,即在中度节水、种植结构保持现状和强化减少地下水的情形下,研究区2020和2030年的地下水位处于最佳状态,相比于基准年,地下水位分别回升了3.55m和5.85m,研究区处于正均衡状态,降落漏斗消失。