锦州某地下水封洞库工程渗流场数值分析

以锦州某地下水封洞库工程为例,对研究区的水文地质条件、洞库结构和人工水幕系统进行了概化,建立了地下水封洞库在无水幕、有水平水幕、有水平水幕和垂直水幕3种条件下的三维地下水渗流数值模拟模型,模拟了地下洞库周围的地下水渗流场;利用建立的地下水渗流数值模型预测了3种条件下洞库周围地下水等水位线扩展情况及洞库上方地下水位变化情况等,并对结果进行了对比分析。由分析结果可知,有水平水幕和垂直水幕条件下的地下水等水位线扩展范围和速度比其他2种条件小,因此人工水幕系统在保证地下水封洞库工程有效性和储油安全性以及保护洞库周围地下水环境等方面起到了重要作用。     

基于时间序列的地下水封洞库变形监测模型研究

为确保地下水封洞库工程的安全,需利用监测数据分析和掌握地下结构的安全性状,并利用已有监测数据预测未来结构变化。基于时间序列分析理论,并以地下水封洞库变形监测效应量为研究对象,试图建立地下水封洞库变形的时间序列预测模型,在介绍模型原理的基础上,分析了监测数据平稳处理、模型识别、参数估计的方法和步骤。通过工程实例证明,采用时间序列分析预测模型对地下水封洞库围岩变形进行预测是可行的。     

地下水封石洞油库对地下水的影响数值模拟分析

根据钻孔提水试验数据求出影响半径和渗透系数,按照地下水动力学方法求出了洞库涌水量,采用三维地下水数值模拟模型MODFLOW对山东某地地下水封石洞油库涌水对地下水位的下降影响规律和地下水漏斗进行了数值模拟和预测,分析石洞油库涌水对区域地下水的影响。分析结果表明:洞库涌水量较小,在施工3 a期间涌水主要来自岩石的弹性释水,对地下水位基本无影响;不考虑储油的情况下,模拟洞库运行50 a,地下水位在垂向随时间线性下降,平面上影响范围不大。     

地下水封储油洞库工程安全监测设计

由于地下水封储油工程工作环境特殊以及空间结构复杂,为了解整体结构的受力变化情况,确保地下水封储油洞库安全、健康、稳定,必须对其进行安全监测。根据地下水封储油洞库结构设计特点,结合地下洞室群安全监测设计经验,利用我国在建的某地下石油储备洞库,对安全监测设计布置方案及仪器设备选型进行了分析和研究。其结论对我国地下水封储油洞库的安全监测具有借鉴意义。     

地下水封洞库岩体质量分级体系研究

由于地下水封洞库多为大跨度、高边墙、不衬砌或少衬砌的地下洞室,因此建库岩体多为质量较好的花岗岩、花岗片麻岩等,但现有岩体质量分级体系不能很好地针对此类工程进行岩体分级。在确定了影响地下水封洞库工程岩体质量分级因素的基础上,考虑RQD值、结构面空间分布、粗糙度、地下水、地应力和储存压力等因素,提出了适用于地下水封洞库岩体质量分级体系(UWCQ),并应用该分级体系进行黄岛地下水封洞库工程的岩体质量评价。证明UWCQ体系对评价地下水封洞库岩体质量是可行的,能满足工程需求。这对地下水封洞库的开挖方式选择、支护方案确定和安全性评价具有重要工程意义。     

地下水流模型的建立——以华北平原为例

地下水流模型是辅助地下水资源量评价的一种工具,采用的建模方法主要是有限元法、有限差分法和边界元法。基于有限元法的地下水流模型包括地下水概念模型、数学模型、数值模拟模型3部分。概念模型建立包括含水层结构概化、研究区边界概化及水力特性确定3个步骤;数学模型和数值模拟模型建立包括数学方程式描述、区域剖分、定解条件处理、源汇项、水文地质参数确定、模型识别与检验及水量均衡分析7个步骤。以华北平原地下水流模型为例,阐述建模过程。     

地下水封洞库施工质量检测及管理工作改进探讨

相较其他石油存储型式,地下水封石油洞库具有安全、经济、环保等显著优势,地下洞库的施工质量是发挥这些优势的前提。目前我国大型地下水封石油洞库施工质量检测存在技术力量投入不足和管理流程不畅等弊端,导致洞库工程建设质量存在隐患,影响洞库工程优势发挥。明确了工程质量检测对保障洞库工程建设质量、促进工程动态设计和加强过程控制的重要意义,考虑地下水封石油洞库工程在围岩稳定性、水封性和维修条件等方面的显著特点,剖析了水封洞库工程施工质量控制及检测的重点,针对现阶段洞库工程质量检测及管理模式中存在的问题,探讨了在洞库工程现场设立第三方试验室的作用及优势,提出了保障第三方试验室有效运行的合理化措施,并提出了开展水封洞库工程质量检测专项技术规程编制等建议。     

八五三农场地下水数值模拟

文章应用三维地下水流和溶质运移模拟评价软件,模拟了八五三农场场区内地下水流情况.通过对模型的校正和识别,使所建立的数学模型能够较好地反映当地的实际水文地质条件.     

基于连续介质理论的地下水封石油洞库渗流场及水封适宜性研究

以山东某地下水封石油洞库工程为背景,基于连续介质理论,综合分析了在洞室开挖涌水和水 幕系统补水的双重作用下渗流场的变化,进而用来评价该拟建库址区兴建地下水封洞库的水封适宜性。 通过研究发现,在当前拟建库址区,采用规范中最不利于水封密闭性的水幕系统布置方案,洞室开挖工 期一年后,地下渗流场未发生剧烈变化,与黄岛已建工程实测数据水文地质类比结果相差不大,该分析 方法切实可行,同时,分析结果均满足保证水封效果的评价指标,该拟建库址区地质体适宜建立地下水 封石油洞库。     

地下水封石洞油库设置水幕系统必要性研究

水幕系统是地下水封石洞油库(简称"地下水封洞库")的重要组成部分,它的设置与否将直接影响到地下水封洞库的水封效果。因为水幕系统施工难度大,工期长,工程量大,所以业界对于地下水封石洞油库是否有必要设置水幕没有形成一致意见。结合国内外地下水封石洞油库的工程经验,根据在建某洞库的水文地质及工程地质条件,运用ABAQUS软件进行计算,客观地阐述了设置水幕系统的必要性,可为以后地下水封石洞油库的规划和建设提供可靠的决策支持。     

关于黄岛国家石油储备库水封效果评价和控制的几点认识

针对地下水封洞库水封效果评价和控制存在的几个问题,首先讨论了有关规范中对洞库围岩渗透性要求和洞库渗水量要求之间存在的矛盾,认为岩体渗透性指标不需如规范那么严格,就可以达到洞库渗水量控制要求。随后,指出了黄岛国家石油储备库工程围岩灌浆效果压水试验检测的评判标准过于宽松,并讨论了制定评判指标需要考虑的因素。最后,通过分析指出水幕系统可以在洞库上方形成稳定的水压力场,是天然地下水不能发挥水封效果时的补充。计算模拟结果表明当天然水位降低到一定程度后,只有水幕系统也能起到水封效果,10 m间距的水幕孔能够形成180kPa的连续的等水压线,洞库上方能够形成稳定且有一定水力梯度的渗流场。     

哈尔滨市松北区地下水流系统数值模拟

在含水系统三维立体模型的基础上，进行合理的概化，建立起水文地质概念模型和地下水流数值模拟模型，所建立的数学模型能较真实地刻画研究区的地下水系统特征，仿真性强。     

奎河周边浅层地下水流及溶质运移数值模拟

根据典型地区地下水动态和溶质运移情况,结合水文地质条件和其他资料,建立了相应的水文地质概念模型。利用有限元数值模拟软件FEFLOW实现了对研究区地下水流系统和溶质运移的模拟。在水位过程线拟合、水位误差分析和溶质相关性分析的基础上,对地下水流系统和溶质运移模型进行了识别、校验,并利用所建立的数值模型预测了研究区地下水溶质运移演化情况。     

GMS在地下水流场预测中的应用研究

文中以内蒙古某地地下水含水层为例,建立了地下水含水层水文地质概念模型及数学模型,采用GMS软件MODFLOW模块对模型识别验证求解,对不同开采条件下的地下水流场变化情况进行模拟发现,在现状开采强度每年增长2％的基础上,研究区地下水位较为平稳,能够较大地发挥地下水开采潜力,对该区未来地下水资源开发利用提供技术支持.     

基于GMS的北京市朝阳区地下水环境数值模拟与预测分析

为研究北京市朝阳区地下水压采过程中硝酸盐污染发展趋势,基于近年来地下水观测资料及钻孔资料,利用地下水数值模拟软件GMS,建立地下水水流和溶质运移耦合模型,对研究区地下水硝酸盐的迁移扩散进行了数值模拟,并分别预测了5 a后在丰水年、平水年和枯水年三种情景下硝酸盐的分布状况和浓度变化趋势.研究表明:地下水压采过程中,研究区...     

基于垂直水力梯度的水封石油洞库补水控制研究

研究了水封石油洞库的补水控制,根据垂直水力梯度的判定准则,给出了洞库安全运行时的最小水幕超压。通过监测洞库周围由于施加人工水幕产生的水压,分别计算出不同地下水位和水幕巷道高度洞库周边的垂直水力梯度,找出洞库安全运行时的最小水幕超压,并研究水幕设计参数对最小水幕超压的影响,将其应用于某地下水封石油洞库工程。计算结果表明:当地下水位至洞库顶部的距离小于70 m时,需根据水幕钻孔的高度、间距设不等超压的水幕,该成果可为洞库安全运行提供重要依据。     

渭河傍河水源地开采地下水数值模拟

根据关中盆地水文地质条件及地下水分布特点,概化出区域地下水流数学模型和水文地质概念模型,在此基础上利用Visual Modflow建立了关中盆地区域地下水数值模拟模型,并利用地下水位长观孔对模型参数进行了识别,使模型具有较好的模拟仿真度。利用识别后的模型研究了引汉济渭后傍河水源地开采对渭河径流量及区域地下水位的影响,结果表明,傍河水源地开采激发渭河补给量占总开采量的73.3%,引汉济渭后通过减少傍河水源地开采量可增加渭河干流水量,并使得渭河沿线城市地下水位有不同程度的回升。     

对井含水层储能系统渗流场模拟

对井含水层储能系统是一项新的将热泵系统和地下含水层储能技术相结合的节能环保技术,是当今世界缓解能源短缺的有效方法之一。准确预测水源热泵工程周围渗流场的分布特点及变化规律对储能效果影响很大。分析了地下含水层储能的一般特点,基于地下水水流运移的基本原理,建立了地下水渗流数值模型。在此基础上对沈阳某地下水源热泵工程进行渗流场数值模拟,分析了水源热泵运行过程中地下含水层储能系统的渗流特点。     

青海省盐湖集团供水二期水源地数值模拟

针对山前冲洪积扇傍河水源地共有的水文地质条件,建立地下水流数学模型,采用Visual Modflow软件,选取极富水地段进行地下水数值模拟研究。在综合分析格尔木河冲洪积扇水文地质条件基础上,确定三维边界条件,建立水文地质条件概念模型及数学模型,通过对地下水梯度场、降速场与实测资料的识别与验证,模拟的流场形态与观测值及地下水动态拟合度较高,符合研究区水文地质条件。模型对10年内丰、平、枯水期降水频率下的开采方案结果及水均衡状态进行了预测,结果表明,拟建水源地所需的可开采水量(新增13.2万m3/d)基本可行。     

地下水封石洞油库锚喷支护体系的思考与展望

根据锚喷支护体系的长期科研成果和黄岛地下水封石洞油库(简称"地下水封洞库")建设的工程实践,采用喷射混凝土和锚杆加固块状围岩拱的足尺寸模型试验,验证和揭示了锚喷支护的粘结与深入效应对提升围岩自支承力,抑制围岩变形,形成"围岩-锚喷支护"承载体系的显著作用。讨论了大型水封洞库锚喷支护的设计、材料、施工、监测等关键问题。论述了采用与发展低预应力锚杆、钢纤维喷射混凝土、含硅粉喷射混凝土及渗漏水综合控制技术对提高水封洞库的长期稳定性及有效防治地下水渗漏的重要作用。