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。     

某石化基地地下水污染模拟研究

以某石化基地为研究对象,基于现场水文地质条件,运用Visual MODFLOW建立了地下水流概念模型和数值模型及溶质运移数值模型,模拟了瞬时大量泄漏工况下石油类污染物的运移距离和污染晕的扩散情况,进而针对石油类对地下水可能造成的影响进行评价。研究结果表明：在模拟期内石油类污染物的渗漏对局部区域的浅层水造成污染,随着运移时间增加,超标范围越来越大,在1000d时,运移范围达到最大,随后污染物随着水流运移过程中,不断消散和稀释,污染物浓度不断降低,范围逐渐缩小,整个预测时段内,石油类污染物未运移到最近的保护目标处,项目运行期间,建议在含油污水池下游按照规范要求做好地下水污染的长期监测工作,一旦发生地下水污染事故,应立即启动应急预案,将损失控制在最低限度。     

铜矿尾矿库污染物在地下水中运移规律数值模拟

尾矿库是矿山生产环节的必建场所,对周边生态环境有深远影响。以甘肃南畔铜矿为研究对象,运用Visual MODFLOW建立三维可视化水文地质模型,并通过MT3DMS溶质运移模块对4种特征污染物在无防渗和防渗破损两种非正常工况下进行污染物运移规律模拟和预测,从而验证尾矿库的可靠性,为尾矿库周边环境污染治理提供依据。结果表明:污染物在地下水中沿水流方向运移,随运移距离的增大,污染物浓度逐渐减小;总磷和氨氮运移距离远,对水环境的影响超过总砷和六价铬;相对于尾矿库无防渗,尾矿库采取防渗措施,可以有效降低对地下水污染的风险。     

Visual MODFLOW与GMS研究综述

为选择合适的地下水模拟软件,从而更好地解决实际地下水问题,从Visual MODFLOW和GMS的功能、数学模型、离散形式、剖分形式、建模方法、模拟精度方面对比分析,论述了MODFLOW模块改进以及Visual MODFLOW和GMS的应用进展.研究表明:相比Visual MODFLOW,GMS功能更加强大,在模型离散...     

基于MODFLOW的地下水Cr(VI)污染水动力场模拟预测研究

随着社会和经济的快速发展,我国地下水污染问题已日益突出,地下水中Cr(Ⅵ)的污染已成为危害环境和人类健康的危险物质.由于Cr(Ⅵ)的毒性高、易迁移等特点,给地下水环境带来严重的安全隐患.在对某市城区水文地质及工程地质条件进行分析的基础上,依据2005年的资料用Visual Modflow进行参数率定,确定水文地质参数,建立了第四系地下水系统准三维非稳定流模型;再用2005-2009年的资料验证了模型的可靠性,利用此模型进行地下水流场模拟预测,并将现状条件下(2010年)Cr(Ⅵ)污染晕与预测的地下水流场形态进行叠加来预测Cr(Ⅵ)污染晕的发展趋势,为今后当地政府部门应对Cr(Ⅵ)污染地下水治理提供相关政策建议与决策参考,具有重要意义.     

用MODFLOW模拟一假想地区的湖水和地下水的交换

1 模型设计1.1 概念化模型 假想地区的面积为5000m×3000m,西边以56m的常数水头为边界,其他边界均无水流通过。湖泊的面积为1000m×500m;其距北边界和西边界的距离均为1000m。一条河流在东边与湖泊相通,河底高程为55m,河水位为58m,水流通过河床渗漏到地下水层。如果地下水水位高于河水位,水则从地下水流向河流。     

Visual MODFLOW及其在地下水模拟中的应用

Visual MODFLOW是目前国际上最盛行、且被各国一致认可的三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件,它具有强大的可视化与模拟功能。本文介绍了Visual MODFLOW可视化三维地下水流动模拟软件的特点及设计理论基础,并探讨了在地下水模拟应用中应注意的几个问题。     

基于GMS的北京西郊垃圾场地下水溶质运移模拟

地下水溶质运移模型是找出污染物迁移规律、确定污染范围及污染物浓度分布的重要手段,可以为地下水资源管理和地下水污染修复提供定量依据。以北京市西郊典型地段为研究区,利用GMS软件建立地下水溶质运移模型,在南水北调来水后,地下水开采方案改变条件下,预测了Cl-、NO23-和THD浓度场。结果表明:垃圾填埋场污染物浓度整体呈上升趋势,劣质水面积增大,需要对原有地下水开采方案进行调整,防止地下水污染范围扩大。     

桦南县地下水数值模拟研究

在分析桦南县城区地质及水文地质条件的基础上,运用GMS软件建立了三维地质结构模型。根据研究区的实际条件建立了水文地质概念模型,据此建立地下水流三维数学模型,并运用Visual MODFLOW软件进行求解。模型识别和验证的结果表明,模型对于含水层结构、含水层边界条件概化及水文地质参数选取较为合理,能够真实反映研究区水文地质条件。在多年平均降水量和现状开采量下,对研究区地下水位动态进行了预报,并提出了水资源合理开发利用的建议。     

基于Visual MODFLOW的地下水流数值模拟——以四川垮梁子滑坡为例

以四川省中江县冯店镇垮梁子滑坡为研究对象,通过工程地质勘察查明了研究区基本地层结构,结合水文地质调查与现场试验(电阻率成像法、直流充电法、示踪试验、注水试验等)获得的水文地质参数和边界条件,建立了滑坡区水文地质概念模型,并运用Visual MODFLOW软件构建了垮梁子岩质滑坡体中地下水各向异性三维渗流模型,经过模型的识别及验证,对模型的水文地质参数进行了敏感性分析。结果显示:渗透系数对模型的准确性影响较大,后缘水位对滑坡的稳定性起关键作用。模拟结果可以对垮梁子滑坡预警预报模型的建立提供科学依据。     

会仙湿地岩溶地下水数值模拟

以会仙岩溶湿地的核心区域为研究对象, 基于研究区的地质条件和水文地质条件, 概化出水文地质概念模型, 运用 Visual MODFLOW 软件对会仙湿地地下水的分布特征进行数值模拟, 经模型识别与验证, 其模拟水位与观测水位取得较好的拟合效果。结果表明: 研究区地下水总体呈自北向南递减趋势流动, 北部补给区地下水位最高, 西南部排泄区地下水位最低, 南北地下水位平均差值为 7.34 m; 水位动态变化受降雨强度影响较大, 呈现出明显的季节性变化规律; 南部分水塘、睦洞湖等排泄带水源补给充足, 地下水位变幅不超过 1 m, 北部补给区的水位变幅在 3 m 以上; 经水均衡计算, 模拟期的地下水总补给量为 44 272. 92 万 m3 / a, 其中降雨入渗补给量占 76.85% , 地下水的总排泄量为 42 723. 06 万 m3 / a, 地下水开采量与蒸发量分别占 33. 86% 、36. 63% ; 研究区在模拟期内总体处于正均衡状态, 但处于负均衡的枯水月份占到 2/ 3, 湿地的退化直接影响其防洪调蓄和保水、蓄水能力, 使“ 旱期过旱、涝期过涝” 现象极为显著。     

尾矿库溃坝研究综述

尾矿库溃坝研究主要包括尾矿坝坝体失稳和泥石流的演进两部分.首先对尾矿库坝体失稳原因、机理和计算模型进行了综述,目前尾矿坝失稳计算模型研究主要集中在尾矿坝静力抗滑稳定和地震作用下尾矿砂的液化判别,而对渗透变形和洪水漫顶导致的尾矿坝渐近失稳模型研究较少,同时对地震作用下尾矿砂液化后流滑变形稳定分析的研究也较少;其次,对尾矿坝失稳后泥石流的物理性质、流变模型、演进计算模型进行了综述,目前尾矿库溃坝泥石流演进计算模型中存在大量的假设,包括对溃坝范围、溃坝过程、溃口大小的假设等,这对泥石流演进分析带来一定的偏差.总之,尾矿库溃坝计算模型还不完善,需要借助土力学、水力学和泥沙动力学等学科的交叉进一步研究.     

Visual Modflow在地下水污染物运移模拟中的应用

建立北京某污染场区水文地质概化模型,运用国际通用可视化标准软件Visual Modflow对研究区地下水污染物运移规律进行分析。结果表明,污染物在地下水迁移过程中,由于弥散和对流的共同作用,其污染范围形状由最初近似圆形逐渐变为近似椭圆形,其长轴方向与水流流向一致。模拟结果可以为该污染场区地下水环境评价和治理提供科学依据。     

某排泥库泥浆泄漏水下混凝土应急抢险处置

受地震影响,某铝土矿排泥库发生泥浆渗漏事故,造成下游农田被掩埋,水质受到污染。武警水电部队接到抢险任务后,迅速赶到现场,对险情进行了及时的勘察分析,找出了事故原因并制定了抢险施工方案。方案实施后,取得了较好的效果,保证了下游农田和水质的安全。介绍了此次事故中在原因分析、应急施工方案制定、施工组织以及后勤保障方面取得的经验,以期为今后类似抢险工程提供借鉴经验。     

基于随机模拟的地下水铬污染健康风险动态评价

在考虑污染场地水文地质参数的空间变异性以及浓度随时间变化的基础上,构建了污染场地健康风险动态评价模型。通过灵敏度分析选取空间变异对数值模拟影响较大的随机参数,运用地下水模拟系统(Groundwater Modeling System,GMS)中的蒙特卡罗随机模拟得到敏感点污染物任意时刻的概率浓度分布特征,进而选取50%和95%分位点分别代表正常情况和最不利情况,预测敏感点健康风险历时变化特征。以石家庄市藁城区某铬化工污染场地为案例进行分析,结果表明,敏感点初始时健康风险值为0.81,在可以接受的风险范围内,污染羽运移1a后,在正常情况和最不利情况下,风险值分别为1.28、1.52,均大于1,即存在非致癌风险,随后逐渐增大,正常情况下,直到第13年才达到风险可接受水平,说明敏感点未来一段时间都存在较大的健康风险,因此需要对污染场地地下水进行修复。     

基于数值模拟的某临河工业固体废物渣场地下水污染控制研究

简易渣场无规范环保措施,是地下水和土壤的重要污染源。针对简易渣场,以彻底清除污染源和重新规范渣场建设为优先方案,但确无条件实施上述方案时,一些地方也采用封场配套物理阻隔和抽出-处理等措施,最大程度控制和缓解渣场对周边地下水环境的影响。以某临河工业渣场为例,建立了就地封场、就地封场联合水动力阻隔、就地封场联合防渗帷幕及抽出-处理方案的Modflow模型,模拟了各方案的控制效果。结果表明:封场虽可较快恢复渣场区地下水质量,但并未从根本上消除污染物;封场基础上在临河侧设置抽水量170 m~3/d的水井1口亦有较好的控制效果,但存在运行管理困难的问题;封场基础上联合帷幕注浆及抽出-处理,相对有一定优势,但运行管理仍有一定难度。因此,若条件允许,最好的方案仍是彻底清除污染源或重新规范渣场建设。