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1.
本文基于算例模型,采用数值模拟方法对比研究了不同渗透性和含水层厚度条件下,垂直防渗墙和水力截获井的污染防控效果。结果表明:,含水层厚度越大,渗透系数越高,水力截获井的效果越明显,水力截获井间距可以越大,通过截获井的优化布局,可以实现防控效果等同于垂直防渗墙;对于含水层厚度小、含水介质渗透性较差的场地,水力截获井效果较差,建议使用垂直防渗墙。在此基础上,对某规划建设的危废填埋场的污染防控措施进行了对比研究,根据不同防渗措施污染物运移模拟预测结果,推荐水力截获井技术作为该填埋场地污染防控措施。水力截获井污染防控效果可以等效垂直防渗墙,降低工程建设费用的同时可有效控制地下水污染风险,对条件相似填埋场污染防控措施实施具有借鉴意义。  相似文献   
2.
提出了一种三次样条多尺度有限单元法(MSFEM-C)模拟非均质介质中的地下水流运动。该方法将三次样条法和多尺度有限单元法(MSFEM)有机结合,能够高效、精确地求解水头和达西渗透流速。MSFEM-C应用三次样条函数逼近多尺度基函数,保证了基函数的一阶导数的连续性,从而得到连续的水头一阶导数。因此,MSFEM-C通过达西定律得到的渗透流速在节点上是连续的。MSFEM-C是基于MSFEM的,它可以在局部网格单元上求解达西渗透流速,而无需在整个研究区上求解,从而可以节省很大计算量。因此,MSFEM-C在求解大尺度、长时间、非线性等高计算量问题时十分高效。通过对二维稳定流以及非线性潜水流的模拟,发现MSFEM-C在计算水头和达西渗透流速时的具有很高的效率和精度。  相似文献   
3.
地下水-地表水耦合模型GSFLOW研究地下水-地表水相互转化关系、分析不同水文参数对于流域水资源影响提供理论和技术支撑。本文在介绍GSFLOW模型的结构、计算过程、应用范围等基础上,分析了气温、降水以及不同数量的水文响应单元(HRU)对GSFLOW模型模拟结果的影响。研究结果表明:水文响应单元划分尺度的不同影响GSFLOW模型的精度,当HRU数量增加时,GSFLOW模型对降水变化的响应更加剧烈,模拟结果变动幅度加大。气温升高、降水减少比气温降低、降水增加对模拟结果的影响更大,而降水比气温对模拟结果的影响程度更为明显。GSFLOW模型能较好地模拟复杂地下水与地表水的相互作用过程,是一种值得推广应用的地下水-地表水耦合模型。  相似文献   
4.
大规模打设了塑料排水板的围海造陆区,是一种高度非均质场地,如果应用传统有限元法解这种非均质介质中的地下水流问题,由于单元不能跨越岩性界线,需要精细剖分才能获得较精确解。这样往往使计算时间长,甚至超出普通计算机能力。而多尺度有限元法是针对高度非均质介质中地下水流问题提出的一种解决办法,所以,笔者引入多尺度有限单元法探讨解决围海造陆区工后地下水流模拟。本文通过6个算例来揭示多尺度有限元在模拟此类场地时的可能误差及其适用范围。  相似文献   
5.
以高速公路中央分隔带为例,采用三维有限元方法对饱和-非饱和带渗水规律进行数值模拟。分别设计两种不同模拟方案,第一方案是为检验已存在隔、排水措施的性能,计算中央分隔带底部设置的排水管流出的水量;第二方案是假定中央分隔带现有隔、排水措施不存在的情况下,中央分隔带顶部入渗水量引起天然潜水面上升的高度,模拟饱和-非饱和界面的运移过程。两种不同模拟方案的计算结果为中央分隔带的隔、排水设计提供了理论依据,同时对其它饱和-非饱和带渗水规律的研究具有借鉴和类比意义。  相似文献   
6.
利用环境示踪剂分析地下水滞留时间,获得水文地质信息,是一种新颖的水文地质调查方法。国内应用于该方法的软件很少,而国外的解译软件又非常庞杂。本文在查阅国内外相关文献的基础上,简要阐述了解译软件所涉及的常见环境示踪剂和模型,对几种具有代表性的解译软件进行比较,并阐述各自的特点、应用及其局限性。最后,总结了这类解译软件普遍存在的问题,并指出其发展趋势。  相似文献   
7.
考虑时空相关的分数阶对流-弥散方程及其解   总被引:3,自引:1,他引:2  
本文在考虑弥散过程的时空相关性的基础上,用非局域性的处理方法,将二阶对流-弥散方程进行推广得到了分数阶的对流-弥散方程,方程中弥散项和对时间的导数被分数阶导数所代替。此方程的柯西问题的格林函数解是一分数稳定分布密度函数。由方程的稳定分布密度函数解说明了局域等效弥散系数与弥散过程有关,得出了等效弥散系数与运移尺度有关,是运移距离的幂函数的结论。这一结论从理论上解释了弥散系数的尺度效应。最后,用一实验的实测数据对所得结果进行检验,检验结果很好地说明了弥散过程中的偏态特征和“拖尾”现象,而传统二阶对流-弥散方程的高斯分布解却不能解释。因此,用分数阶的对流-弥散方程比二阶对流-弥散方程能更好的描述溶质在多孔介质中的弥散行为。  相似文献   
8.
地下水流速及介质非均质性对重非水相流体运移的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
重非水相流体(DNAPL)在地下介质中的运移分布受多种因素影响,包括DNAPL的物化性质、泄漏速率、地下水流速和介质非均质性等。本文采用地质统计方法生成渗透率随机场刻画非均质性,运用T2VOC模拟不同流速情形下DNAPL在均质/非均质介质中的运移分布,以评估地下水流速和非均质性对DNAPL运移的影响。研究结果表明,地下水流速的增大显著促进了DNAPL的水平和垂向运移。相同流速情形下,非均质性的增强使得DNAPL污染羽分布形态及运移路径的空间变异性增强,出现明显的蓄积和绕流。当DNAPL运移的优势通道方向与流速方向相反时,水流对DNAPL水平运移的促进作用将减弱,反之,其促进作用增强。随着流速与非均质性的同时增强,水平方向上污染羽的扩散范围增大,另外水平和垂直方向上质心位置(一阶矩)及展布范围(二阶矩),污染池起始位置及其长度的空间变异离散程度增大。  相似文献   
9.
地下水是海岛重要的淡水资源。为了解决海岛地下水管理实践中遇到的模型计算成本过高以及现有替代模型黑箱性问题,本文提出基于随机行走的海岛地下水流替代模型构建方法。通过GPU并行随机行走算法分别建立海岛的人工增储含水层、分层越流含水层、随机非均质含水层的替代模型,并与相应海岛含水层解析解或数值解进行对比,验证随机行走替代模型在不同海岛含水层模型中的适用性和可靠性,分析潮汐动态边界对海岛分层含水层的影响,最后评估行走元数量对替代模型误差及计算成本的影响。  相似文献   
10.
集合卡尔曼滤波(EnKF)算法在地下水数据同化领域中的应用受到了越来越广泛的关注。作为同化系统的重要组成部分,观测数据的空间/时间密度的配置直接影响滤波运算结果。本文构造了一个理想二维地下水流算例考察空间/时间密度对传统EnKF和局域化EnKF的影响。研究结果表明:随着空间密度的增大,局域化EnKF运算精度增高,而传统EnKF运算精度无此改进倾向。总体趋势上时间密度增大使EnKF运算精度增高,但对不同数目的观测井方案,这种精度增高的幅度有所变化,观测井越多,增高越不明显。由此得出结论:局域化改进EnKF能够有效同化更多的观测井数据,给出更精确的结果;模拟初期水头变化波动较大,观测数据价值较高;在一定时间密度配置下,低空间密度局域化EnKF运算精度可以接近甚至超过高空间密度配置。  相似文献   
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