抽水试验反演水文地质参数的多线全程加权法

抽水试验是反演场地水文地质参数的重要依据,针对多观测井全程抽水试验的水文地质参数反演问题,提出了描述观测井数据可靠性的权重概念,构建了利用多个观测井的抽水阶段与水位恢复阶段实测数据、反映观测井数据可靠性的多线全程加权法,并利用遗传算法杂交策略改进的杂交粒子群算法,实现了多线全程加权目标函数的最优求解。在此基础上,以南京江北新区现场抽水试验为背景,基于场地水文地质条件概化的越流承压含水层计算模型,反演了场地含水层的导水系数、贮水系数和越流因数,分析了多观测井抽水试验反演水文地质参数问题引入观测井权重的必要性,验证了多线全程加权法反演水文地质参数的合理性,探讨了杂交粒子群算法求解多线全程加权目标函数的有效性。研究表明,多线全程加权法与杂交粒子群算法结合,为利用多观测井现场抽水试验合理反演水文地质参数提供了一条新的途径。     

内蒙古东乌珠穆沁旗嘎达布其口岸某水源地混合井抽水试验参数反演

利用"渗流管流耦合模型"对抽水试验中的混合抽水井和混合观测井进行刻画,利用数值法进行参数反演,利用遗传算法进行参数优选,结合混合井抽水试验资料,对内蒙古东乌珠穆沁旗嘎达布其口岸某供水水源地水文地质参数进行计算,所反演出来的参数真实、可信。     

湖西大型河道滨湖区抽水试验数值模拟研究

本文以洙赵新河滨湖区为研究段,在分布最广的地质单元中,布设水文地质探采结合孔,获取典型地层断面的地质条件,进行单井抽水试验,采用非稳定流抽水试验公式计算典型研究区地层的渗透系数,采用地下水数值模拟软件GMS构建地质模型和水文地质模型,使用MODFLOW模块对野外抽水试验进行模拟研究,研究成果可用于群井抽水试验数值模拟,优化湖西滨湖区河道施工降排水方案。     

洙赵新河滨湖段抽水试验数值模拟研究

以洙赵新河滨湖段为研究区,在分布最广的地质单元中,布设水文地质探采结合孔,获取典型地层断面的地质参数,进行单井抽水试验,研究成果可用于群井抽水试验数值模拟,优化湖西滨湖河道施工降排水方案。     

辽中县滨水新城供水水文地质勘察

辽中县滨水新城水源地为中型供水水源地。本次勘察通过物探、勘探等多种勘察方法分析水源地水文地质条件;根据现场二组抽水试验,一组干扰井抽水试验数据,考虑在稳定流和非稳定流两种状态下计算确定含水层渗透系数、影响半径等水文地质参数,分析抽水井出水量合理性;根据现场水样水质分析确定水源地水质质量;根据上述数据综合评定水源地适用性。     

基于数值模拟的阿拉尔水源地扩采方案分析

在对阿拉尔地下水水源地进行概化的基础上,将勘探区剖分为3 515个单元格,利用抽水试验资料和数值计算方法获得了开采区不同节点上的承压水头、水文地质计算参数及适宜开采量.通过数值模拟的方法,对提出的2种扩采方案实施后开采区地下水的稳定性、水环境进行了分析,结果表明2种方案均是可行方案.利用数值模拟方法对水源地扩采方案进行分析,具有动态、直观、准确等优点.     

傍河地下水源地水文地质特征及水资源量评价

傍河地下水源地主要是通过激发临河侧补给地下水的开采资源量,达到稳定地下水持续开采量的目的。通过水文地质测绘、水文地质钻探、多孔稳定流抽水试验、室内试验等手段查明水源地水文地质条件,确定含水岩组的空间分布特征、含水层水力联系、水文地质参数等。在查明水源地水文地质条件后,评价地下水资源量及地下水水质情况,为合理开采地下水资源、确定经济合理的地下水开采方案提供科学依据。     

马鞍山市地下水水源地应急供水水流模拟研究

为评估马鞍山市应急水源地的供水能力,结合现场水文地质勘察成果,概化了区域水文地质模型,采用GMS软件进行应急开采条件下的地下水渗流场模拟预测。计划布置抽水井75口,模型预测了总开采量15万m^3/d时区域地下水流场的时空分布特征。计算结果表明各水源地应急开采过程中,水源地周围降落漏斗中心降深逐渐增大,胡庄和秦河村水源地由于含水层相对较薄,远离区域主要的补给水源(长江),供水能力较差,降落漏斗中心埋深最大;新锦村靠近长江,抽水井数量相对较少,降落漏斗中心埋深最小。经过365 d抽水,区域降落漏斗最大降深达4.61 m,降落漏斗最大半径达3 000 m。马鞍市拟选应急水源地的供水能力可以达到15万m^3/d,但是水源地应布置在含水层厚度大,补给可靠的区域。     

基于ArcGIS和Excel对井群抽水区域降深预测的研究

为简化井群抽水区域降深预测的计算方法，文中以富裕县旱田高效节水灌溉水资源论证项目中的一个代表灌溉片区井群抽水为例，运用ArcGIS软件空间分析、导出功能计算井群区域内各地点与各开采井之间距离，再利用Excel软件设计简便适用的计算表格，完成了大量复杂的计算工作，使得解析法计算井群抽水降深及水位恢复可行简便。     

应急水源地运行期间地下水位变化及环境影响评价

基于江苏省南通市通州区水文地质条件,构建了该地区的水文地质概念模型,采用地下水模拟软件FEFLOW建立了地下水三维数值模型并对其进行验证。应急水源地运行期设为7 d,在承压含水层中抽水,对应急供水期间的水位下降以及停止抽水后水位恢复情况进行了模拟预测。结果表明,抽水期间所形成的水位降落漏斗的影响范围不超过1 km,最大降深约49 m;应急水源地运行期间形成的水位降落漏斗在停止抽水后能快速恢复,应急水源地的运行对周边地下水环境没有影响。     

数值法在绥滨镇供水水源地水资源评价中的应用

绥滨县绥滨镇给水扩建工程采用地下水为供水水源 ,文章在水文地质勘察的基础上 ,根据拟选水源地区的水文地质条件及地下水的富水性 ,建立了能够刻划工作区水文地质条件的水文地质概念模型 ,采用数值法对水源地 4× 10 4m3 /d的开采量进行了评价计算 ,预测了开采后的地下水位变化情况。     

Visual MODFLOW在水源地地下水数值模拟中的应用

为了确保双阳河谷水源地的安全,本文应用Visual MODFLOW软件对本区地下水流进行数值模拟。对模型的识别与检验表明,所建模型能够较好地反映当地的实际水文地质条件。在对二类边界的预测中,本文采用了迭代逼近法,保证了预测的精度。通过预测按设计开采量进行开采后地下水水位的变化趋势,判断水源地设计开采量是可行的。     

数值模拟结合同位素技术划分地下水水源地保护区

利用数值方法模拟地下水流入水源井的时间,并根据时间定量划分地下水水源地保护区,是目前国内外可信度较高的保护区划分方法。计算过程中,采用同位素定年技术辅助判断水文地质参数的取值范围,以提高模拟精度。以山西省灵石县静升盆地内的供水站为例,采用MODFLOW和MODPATH软件,结合CFCs同位素定年数据,对其进行了保护区划分,较好地将数值模拟方法和同位素技术联合应用到水源地保护区划分中。     

某抽水蓄能电站抽水断电过渡过程复核分析

抽水蓄能电站的抽水断电过渡过程威胁电站抽水工况的运行安全。以某实际抽水蓄能电站工程为例,在对电站抽水稳态工况复核的基础上,反演模拟了抽水蓄能电站单机抽水断电过渡过程,分析了数值模拟与原型实测结果之间存在偏差的主要原因。最后,对电站双机抽水断电工况进行了预测模拟。结果表明：单机抽水断电数值仿真模拟计算的过渡过程时域曲线与实测值时域过程的波动趋势基本一致且吻合良好,产生偏差的原因主要包括数值模拟中输入参数的不确定度及简化处理,以及过渡过程中真实压力脉动的影响。在对双机抽水断电工况进行预测模拟及修正后,过渡过程调保参数均未超过设计值,保障了电站抽水工况下的运行安全。反演分析成果可为其他抽水蓄能电站的设计及运行提供参考。     

天镇县杏园窑沟水源置换工程供水能力分析

根据水文地质条件和抽水试验资料,选取多种方法公式计算分析,确定了水源地浅层含水层渗透系数。并根据地下水动态平衡,采用多种方法计算确定可开采水量,为工程设计建设提供依据。     

复杂干扰环境下抽水试验参数分析

针对复杂干扰环境下,为了准确获取场区水文地质参数,开展了2个降深的抽水试验,第一个降深抽水试验流量为173 m~3/h,抽水75h 30 min(4 530 min),停抽后立即进行恢复试验,共恢复88 h(5 280 min),整个试验过程共计163 h 30 min(9 810 min);第二个降深抽水试验流量为84 m~3/h,抽水99 h(5 940 min),停抽后立即进行恢复试验,共恢复163 h 30 min(9 810 min),整个试验过程共计262 h 30 min(15 750 min)。参数求解时,首先通过对抽水试验数据应用多种解析法求参数,计算出场区潜水含水层渗透系数为21～24 m/d,然后采用数值法反演求参数,求得渗透系数为24 m/d,反演结果与多种解析法计算的结果相互对比验证,计算结果接近,结合场区水文地质条件及工程经验,综合分析确定场区潜水含水层的水文地质参数为23 m/d,计算结果合理可信,并已应用于工程设计,同时为在复杂环境下抽水试验求参提供了参考与借鉴。     

黄羊泉水源地地下水资源评价的解析法

本文在详细分析黄羊泉地区地质及水文地质条件的基础上，依据大型开采抽水试验资料，运用泰斯非稳定井群阶梯流量计算公式，反求了水文地质参数，进行了地下水资源计算，并采用解析模型，正确地评价了该水源地的地下水最佳开采量。     

云神经网络确定含水层参数研究

高效、精确的含水层参数求解方法一直是水文地质研究领域的重要研究内容之一。实践中通常利用非稳定流抽水试验资料通过配线法确定含水层参数,但是随着计算机应用的普及,已有人开发出几种在非稳定流试验条件下求解含水层水文地质参数的快速、精确的计算机智能优化算法。在此基础上尝试建立了云神经网络模型(Cloud Neural Net,CNN),并将其应用于石家庄市元氏县3个单孔非稳定流抽水试验,对承压含水层参数进行计算,模型计算结果与当地的水文地质条件较为符合,且比传统方法及单纯的人工神经网络模型所得结果更加精确。因此云神经网络模型为研究区地下水资源评价、地下水数值模拟以及溶质运移模拟提供了另一种重要手段。     

基于抽水试验的地下水允许开采量计算

黑龙江省肇州县境内无江无河,地表水资源匮乏,水源主要来源于地下水。为了分析区域地下水均衡状况,采用抽水时保持水量稳定并使水位不断改变的抽水试验,根据经验公式法、配线法和Jacob直线图解法分别测求水文地质参数,进而利用开采试验法计算开采井影响范围内的地下水允许开采量。计算结果表明,抽水井影响范围内的地下水允许开采量为350.40 m~3/a。计算结果可为肇州县地下水资源评价提供相应的依据。     

基于自适应人工鱼群算法的含水层参数确定

水文地质参数是地下水数值模拟中重要的参数,通常通过抽水试验进行水文地质参数的反演,并用一个复杂的非线性优化问题来描述反演过程,然而传统方法如图解法等因人为因素造成计算结果精度低。提出利用自适应人工鱼群算法求解含水层参数的优化函数问题,即把某一条人工鱼与最优人工鱼的距离作为该人工鱼的视野并计算步长,步长和视野随着迭代次数的继续不断调整变化,加快了收敛速率并提高了计算结果的精度。实例分析结果表明:改进后的人工鱼群算法计算结果可靠、收敛快、精度高,是一种求解含水层参数的简单、有效的方法。