松散承压含水层地区深基坑降水三维渗流与地面沉降耦合模型

以上海环球金融中心基坑降水为例,根据基坑降水过程中有效应力和孔隙水压力的转化关系,建立了基坑降水与地面沉降的耦合模型,并采用有限差分数值模拟方法,模拟了在多层含水层复合存在、含水层最深底板埋深达145 m、基坑周围挡水连续墙埋深达34 m、抽水井埋深达55 m、抽水井过滤器埋深为34～55 m,单井抽水量为1420 m3/d的8口抽水井联合降水情况下,基坑中心下伏第Ⅰ承压含水层上部降压段水位降至埋深26 m时的地下水复杂流动状态及其地面沉降特征。经后续工程验证,该结果正确、可靠,该理论用于模拟预测此类地区深基坑降水引起的地下水流场变化及其地面沉降具有较高的可信度。     

基于现场试验的水文地质参数计算可视化程序设计与应用

水文地质参数的计算工作一直是工程地质和水文地质界工程师们所关注的重点问题之一,传统的计算方法比较繁琐、费时,国内外目前也没有比较全面的水文地质求参软件,因此,本文利用Visual Basic语言研究开发了一款基于现场试验的水文地质参数计算的新型软件SHP,通过数据库调用Excel文件录入数据,利用最小二乘法原理拟合直线。实现了手动配线和自动配线两种方法求参。通过南京市玄武湖隧道工程实例的校验,结果表明,该软件实用性强、计算精度较高、人机交互简单,满足工程需要。     

邯邢水文地质南单元岩溶地下水系统开发优化决策

在对邯邢水文地质南单元岩溶地下水系统进行定量优化分析的基础上 ,给出了该系统到 2 0 0 8年 12月底 ,地下水位标高约束在 95m和 85m时的最优开采量及其开采布局 ,论述了邯峰电厂一期工程水源地开采量保证程度及其增加二期工程水源地开采量的可行性。     

第四纪松散沉积层深基坑降水三维非稳定流数值模拟

目的探讨长江三角洲巨厚第四纪松散沉积层深基坑非完整井降水模拟算的理论．方法采用三维有限元数值模拟理论，以上海环球金融中心深基坑降水为例，模拟了在多层含水层复合存在、含水层最深底板埋深达149m、基坑周围挡水连续墙埋深达34m、抽水井埋深达55m．抽水井过滤器埋深为34～55m．基坑内地下水位降至埋深达26．6m的情况下的地下水复杂流动状态．结果得出的8口抽水井优化降水方案经后续工程验证正确、可靠．结论三维有限元数值模拟理论用于模拟预测此类地区的深基坑降水具有较高的可信度，采用“置大数”法处理第一类边界条件和改进单元传导矩阵调整法处理自由面边界条件能提高模型的计算速度和稳定性．     

煤层气井数值模拟研究

采用Langmuir等温吸附定律,Fick第一定律和达西渗流理论建立起了描述煤层气从煤基质解吸经扩散进入裂隙,由裂隙运移至生产井筒产出的全过程数学模型,讨论了模型的全隐式联立求解方法,并将其应用于沁水盆地煤层气井的开采潜能预测,效果良好.     

南通市地下水压缩开采对水质咸化的控制效应

为了准确评价南通市地下水压缩开采对水质咸化的控制效应,根据南通市的水文地质条件,概化出了南通市的水文地质概念模型,建立了南通市地下水渗流与溶质运移三维耦合数值模型,分别预测了现状开采和压缩开采条件下2018-2034年逐年地下水水位和地下水中氯离子质量浓度的变化趋势。预测结果表明:现状开采条件下2034年底南通市第Ⅲ承压含水层中氯离子质量浓度大于250 mg/L和270 mg/L的面积分别达到355.17 km^2和30.67 km^2,2030-2034年咸化速率为9.59 km^2/a;压缩开采条件下2034年底氯离子质量浓度大于250 mg/L和270 mg/L的面积分别为329.21 km^2和1.76 km^2,2030-2034年咸化速率为7.52 km^2/a,压缩开采方案能有效控制第Ⅲ承压水的咸化问题。     

Influences of soil hydraulic and mechanical parameters on land subsidence and ground fissures caused bygroundwater exploitation简

In order to study the influences of hydraulic and mechanical parameters on land subsidence and ground fissure caused by groundwater exploitation,based on the Biot’s consolidation theory and combined with the nonlinear rheological theory of soil,the constitutive relation in Biot’s consolidation theory is extended to include the viscoelastic plasticity,and the dynamic relationship among the porosity,the hydraulic conductivity,the parameters of soil deformation and effective stress is also considered,a threedimensional full coupling mathematical model is established and applied to the study of land subsidence and ground fissures of Cangzhou in Hebei Province,through the analysis of parameter sensitivity,the influences of soil hydraulic and mechanical parameters on land subsidence and ground fissure are revealed.It is shown that the elastic modulus E,the Poisson ratio v,the specific yield u and the soil cohesion c have a great influence on the land subsidence and the ground fissures.In addition,the vertical hydraulic conductivity z k and the horizontal hydraulic conductivity s k also have a great influence on the land subsidence and the ground fissures.     

乌东德水电站坝址区地下水渗流三维非稳定流数值模拟

 针对乌东德水电站坝址区水库蓄水后的绕坝渗漏问题及地下水渗流二维和准三维稳定流模型的不足,在充分分析坝址区工程地质和水文地质特征的基础上,概化出乌东德坝址区地下水系统的水文地质概念模型,建立坝址区地下水渗流三维非稳定流数值模型,并采用有限差分法和预处理共轭梯度法对模型进行了求解。在天然工况、有帷幕正常蓄水和无帷幕正常蓄水3种工况坝址区地下水三维渗流场模拟的基础上,根据水均衡原理,计算各种方案枯水期和丰水期坝址区的渗漏量,结果表明,正常蓄水工况下,右岸绕坝渗漏量约为左岸的5.7倍,防渗处理后总渗漏量可减少72.98%,丰水期左、右坝肩和坝基的绕坝渗漏量均较枯水期有所降低。该模型稳定性好,收敛速度快。     

糊综合评判法在嵊泗海域地下水评价中的应用

将模糊综合评判理论与地下水水质评价相结合,利用本次嵊泗海底淡水项目中得到的水质实测数据,结合实际情况选择了色度、嗅和味、浑浊度、肉眼可见物、pH、总硬度、铁、锰、溶解性固体、铜、锌、硝酸盐、钼、钴、挥发性酚类、氨氮、汞、砷、镉、铬(六价) 、铅、钡、硒、硫酸盐、氯化物、氟化物、亚硝酸盐、镍、氰化物等水质数据作为评价因子,从隶属度、权重的计算以及模糊模型的选择等方面,详细介绍了模糊数学法运用于嵊泗海域地下水水质现状评价的全过程.     

南通市建筑荷载和地下水开采引发地面沉降模拟预测

为准确模拟南通市地面沉降的机理及分布规律，采用Biot固结理论，将土体的本构关系拓展至粘弹塑性，利用全耦合模型对参数的动态变化进行分析，建立南通市建筑荷载、地下水开采与地面沉降关系的三维数学模型。参照近年资料对模型进行识别验证后，模拟预测了2016年8月到2025年8月各含水层在建筑荷载、地下水开采及两种因素共同影响下压缩而引起的地面沉降发展趋势。研究结果表明：建筑荷载对潜水含水层和第Ⅰ粘性土弱含水层压缩量影响最大；地下水开采对各承压含水层压缩量影响最大；二者共同作用下对第Ⅰ承压含水层压缩量影响最大。建筑荷载和地下水开采共同作用产生的沉降量小于分别作用时产生沉降量的线性之和，分析认为是两种因素在沉降上的耦合效应所致。