深部矿区涌水与山体流场变化的三维模拟分析

在分析四川某矿区的延伸接替工程水文地质条件基础上,建立了研究区水文地质概念模型,运用Visual Modflow对地下水流场进行数值模拟。利用校正后的模型,预测不同开采水平下地下水流场的分布及涌水情况、地下水降落漏斗的影响范围,定量比较不同开采深度对地下水水位的影响程度、与地表水体的补、排关系。结果表明,地下水降落漏斗影响面积最大达4.03km2,降雨旱、雨季补给条件对深部巷道涌水量影响较小,水库至开采区方向存在地下水分水岭,对矿区深部开采充水影响不大。本研究为今后该矿区地下水资源的合理开发利用、矿区建设及环境保护等提供了科学依据。     

地下水数值模拟及地下水漏斗可视化研究实例

根据济宁市漏斗区的地质及水文地质条件,利用地下水数值模拟软件VisuaI MODFLOW建立了研究区地下水流模拟模型,并依据数值模拟的计算结果,利用可视化语言IDL对研究区地下水流场进行了可视化显示和分析。结果表明:将地下水流场的可视化与地下水数值模拟相结合,能够提高地下水数值模拟的可视化水平,得到更直观、更深层次的地下水流场信息,为地下水资源开采决策提供必要的地下水动力场信息。     

基于MODFLOW对天津宁河县的地面沉降预测研究

文章根据研究区实际的水文地质及工程地质条件,对含水层和弱透水层进行概化,构建了水文地质概念模型和地层压缩模型,采用三维有限差分地下水流模型——MODFLOW及其携带的IBS程序包对该研究区各含水层组水位、地面沉降进行同步模拟,经过多次调参,选取了恰当的水文地质参数,建立了该区的准三维地下水流——一维地面沉降模型。以2008年的实际年均开采量为依据,对2015年的地面沉降趋势进行了预测,为今后开展地下水开采控制、建立地下水可持续开采模型提供了基础。     

姜梨园铁矿区矿坑涌水量预测模拟

矿坑涌水量预测是矿床水文地质勘探的重要组成部分,分析矿区地下水水流系统的演变规律,有助于加深对矿区地质条件和水文地质条件的认识,判明矿坑充水水源及其途径.文章在分析姜梨园铁矿区地质、水文地质条件的基础上,重点分析了F1断层的水文地质特征,确定了矿坑排水条件下含水层组间的水力联系,建立了水文地质概念模型及相应的数学模型、数值模型,借助Visual MODFLOW软件,在进行模型识别与验证后,结合矿山开采方案,预测了矿床的正常涌水量与最大涌水量.     

青海省德令哈盆地拟建德令哈市第二水源地模拟分析

针对德令哈盆地平原区水文地质条件,建立地下水流数学模型,选用Processing Modflow集成系统对德令哈盆地内平原区极富水地段进行地下水数值模拟研究,并按设计开采量5.0×104m3/d对地下水水位进行预报,经模型验证预报结果可靠,水源地设计开采量是可行的,下游水环境与生态环境仍在可接受范围内。     

郑徐客运专线区域地面沉降的影响与应对措施分析

受地下水大面积开采或抽取影响,郑徐客运专线沿线地下水降低引起了严重的区域地面沉降问题,形成了多个以城镇为中心的大型降水漏斗。通过对沿线地层及含水层特点、地下水开采状况、地面沉降现状、开采地下水引起地下水渗流场变化等调研分析,依托Visual Modflow软件模拟地下水水位变化,分析地下水流场及降水漏斗范围,并通过建立地面沉降数学模型,来预测地下水水位下降引发地面沉降发展趋势。根据评估结果对沉降严重的重点地段建立了沉降监测系统,综合监测以及预测评估成果分析评价沿线区域地面沉降对工程的影响,并提出了相应防治对策和应对措施,供类似高铁勘察设计、施工、运营养护阶段决策应对参考。     

贵州福泉市大湾磷矿区水文地质特征

在大湾磷矿区多孔抽水试验的基础上,结合矿床水文地质条件和地质资料,完成对矿床水文地质条件的概化,建立了概念模型,并以多孔抽水试验场的地下水流场演变过程为信息,以矿床地下水流数学模型检验为手段,建立了矿区地下水运动的分布参数系统仿真模型,并在检验数学模型的过程中,实现了对F1断层性质的查明,对后期开采阶段矿区涌水量预测提供了依据。     

地下水资源管理研究

在研究区水文地质条件概化的基础上 ,建立水文地质概念模型和地下水流数值模拟模型 ,并对地下水位进行预报。针对地下水资源开发利用中存在的主要问题 ,在地下水流数值模拟模型基础上 ,建立地下水资源管理模型 ,为新乡市地下水资源科学管理提供决策方案     

西南喀斯特小流域地下水数值模拟

本文以位于西南典型喀斯特地区的贵州普定后寨河流域为研究对象,采用等效连续导水介质体概化方法建立喀斯特流域地下水数值计算模型.运用MODFLOW中的排水沟渠子程序包以及河流子程序包,构建考虑地表河与地下河系统与含水层地下水流交换水动力过程模拟方法,分析后寨河流域地下水流运动特征,估算含水层补排水量.模型计算的地下水位动态...     

衡水市地下水流数值模拟

通过对衡水市地下水系统特征的分析,建立了水文地质概念模型,并用FEFLOW建立三维地下水流数值模拟模型。应用识别与校正后的模型预测不同开采方案下的地下水动态。对于浅层地下水,方案1水位下降速率最慢,方案4水位下降速率最快;对于深层地下水,方案2水位最高,下降速率最慢,方案3水位最低,下降速率最快。从地下水资源可持续利用角度考虑,按方案2规划开采比较合理。     

基于MODFLOW的地面沉降模型研究——以北京市区为例

本文首先采用相关分析的方法 ,探讨了地下水开采与地面沉降的关系 ,得出北京地面沉降主要是由于长期超采地下水所致的结论 ;而后运用Modflow软件 ,建立了基于分布参数的地下水流模型和地面沉降土水耦合模型 ,以北京 1995年开采水平为基础 ,预测了 2 0 0 5年、 2 0 10年研究区地面沉降分布范围。为今后开展地下水开采控制、建立地下水可持续开采模型提供了基础。     

基于数值模拟的天津市地下水严重超采区演变分析

天津市是华北地区典型的水资源短缺城市,地下水的长期超采已引发地面沉降等环境问题。为科学分析地下水开采现状,并预测压采条件下的地下水严重超采区演化趋势,本文采用基于有限差分原理的MODFLOW软件,建立了天津市平原区地下水流动的三维非稳定流数值模型,经识别和校正过的模型能准确反映人工开采引起的各承压层地下水位波动。基于该...     

A METHOD FOR INVESTIGATING THE POTENTIAL IMPACTS OF CLIMATE-CHANGE SCENARIOS ON ANNUAL MINIMUM GROUNDWATER LEVELS

Previous approaches to assessing the impact of climate-change scenarios on groundwater levels and groundwater droughts have focused on modelling specific recharge processes or phenomena. However, statistical methods, based on correlations between historic groundwater level and rainfall time-series, provide an alternative and robust approach to predicting minimum groundwater levels and droughts. For the purposes of this study, groundwater droughts are defined in terms of the return period of a given groundwater level. A multiple linear regression model (regression of monthly rainfall totals for a given period against values of minimum annual groundwater levels for the same period), when used with synthetic rainfall data based on climate-change scenarios, enables changes in future annual groundwater-level minima to be modelled. The method is illustrated at three sites on the Chalk, Permo-Triassic sandstone and Jurassic limestone aquifers.     

加卸载响应比理论用于滑坡预测的机理分析

滑坡加卸载响应比是一种基于非线性理论可用于滑坡失稳预测的一种全新方法,目前还缺乏地下水作为加卸载动力因子对滑坡作用机制的分析研究。本文以某典型降雨型滑坡作为实例,对地下水渗流、孔隙水压力、基质吸力、土体含水量等因子对滑坡变形失稳的作用规律和作用机制进行数值模拟分析,认为地下水位抬升产生的静水压力和渗流作用产生的水平向动水压力是滑坡主要地下水加卸载动力学因子,提出将静水压力、动水压力、基质吸力表达成总水头H,作为加卸载响应的动力学参数,为建立基于地下水作用的加卸载响应比模型提供思路和依据。     

Development of a Groundwater Resource Model for the Yorkshire Chalk

This paper (a) aims to demonstrate the basic principles of groundwater resource model development by means of an example, and (b) describes the development of the Yorkshire Chalk groundwater model (YORKMOD), undertaken on behalf of the National Rivers Authority † and Yorkshire Water Services. The model incorporates a permeability-depth function to represent fissuring in the Chalk, and has been successfully calibrated against observed groundwater heads and springflows for the period 1975–1992 inclusive.     

基于Visual MODFLOW地下水位预测研究

地基基础设计中,地下水是最活跃、复杂且难把握的因素。地下水受季节、环境影响较大,在建筑物的使用年限内地下水位是波动的,较大的地下水位变化可能引起地基失稳、基础破坏,从而预测地下水位、了解地下水位变化情况对地基基础设计、保障建筑物的使用安全是十分必要的。Visual MODFLOW是国际上较为成熟的地下水数值模拟软件,通过其建立数值模型,输入相关数据可对地下水位进行预测,为研究地下水位对地基基础的影响提供了重要的工具。     

地下水位变化的数值模拟新方法

 尽管地下水数值计算技术和计算方法发展很快,地下水数值模拟仍然存在着大量的理论问题和实际问题需要研究解决,仍有很多局限性,由此可知,地下水模拟过程中充满了各种各样的不确定因素。如何利用和改进现有技术,减少模型的不确定性,提高数值模拟过程的有效性和预测结果的可靠性,是该研究领域具有挑战性的问题之一。在传统地下水数值模拟的基础上,提出一种预测地下水位变化的新的方法。该方法可以在拥有较少现场资料的情况下,对地下水水位的变化直接进行的预测。本研究的创新点在于减少模拟过程及模型校正过程中对输入数据的需求,简化边界条件;同时引入反复迭代方法求解控制方程,减少计算误差。该研究成果应用到实践中去,可以大大提高对地下水位的预测能力,此项研究及其成果将对水资源管理产生重大影响,对岩土工程设计及施工提供指导。     

地下水库的概念、分类和分级问题研究

地下水库在水资源调控领域里发挥的作用已越来越大,地下水库的工程实践也有一定的基础,但在理论研究方面尚处于探索阶段,尚未形成统一的理论体系和工作规范.从概念上理解,地下水库应作为系统工程来对待,并非单一的储水库区;按照储水介质不同可以将地下水库划分孔隙地下水库、岩溶地下水库和裂隙地下水库三大类,进一步按地下水库所处的地貌单元不同划分具体类型;参照地表水库的分级标准,将地下水库按照总库容划分为四个等级:特大型、大型、中型和小型.     

基于GIS的地下水建模

地下水模拟模型能够模拟地下水动态特征 ,GIS具有强大的空间数据处理与分析功能 ,建立地下水模拟模型与GIS的集成系统 ,将有助于对地下水模拟模型的推广应用和决策分析。本文详细论述GIS支持下的地下水模拟模型的建立过程 ,采用交互式剖分方法不仅提高建模效率 ,而且能充分考虑计算域的水文地质条件 ,使生成的网格单元效果更为理想 ,本文将这种方法应用于北京密怀顺地下水模拟中 ,极大地提高了工作效率。     

三工河流域地下水资源与可持续利用

三工河流域地处新疆天山北坡经济带,流域发源于天山博格达峰,是独立的小流域。而流域的自然景观和地貌单元的完整性,具有大流域的分布规律。目前流域供水水源以河道来水和开采地下水为主,由于长期的超采地下水,已经造成该流域地下水位持续下降。本文在系统地阐述流域地质条件以及含水层组特征的基础上,利用流域多年基础资料,采用水均衡方法,对现状进行水资源平衡分析、地下水平衡分析、耗水量平衡分析,构建出合理地下水数值模型,并进行了地下水水位、水量远景预报,确定出合理的地下水资源量以及合理的地下水可开采量。根据流域的不同地貌单元,制定出不同的地下水开发利用模式与保护区,按照限制开采、调蓄开采、调控开采和禁止开采等四个区域确定地下水利用模式。