数值模拟在地下水水源地渗透系数反演上的应用

以南京市东郊备用地下水水源地为例,将数值模拟法与优化反演法相结合,建立了二维、非均质、各向异性及稳定流地下水数值模型,并通过优化反演,得到了水源地含水层的渗透系数场。     

傍河型地下水源地的数值模拟——以河南三门峡市辛店水源地为例

本文通过对三门峡辛店水源地地质、水文、气象条件的正确分析和对水文地质概念模型的正确认识及边界条件的合理概化,建立地下水流二维非稳定流数学模型进行数值计算,对开采性抽水试验地下水位变化进行模拟。结果表明,该模型适用于刻画傍河型水源地地下水流场的变化,用来对水源地开采动态进行预测也取得了良好的效果。对同类地下水源地的数值模拟具有一定借鉴意义。     

地下管廊对水源热泵项目水温和水位的数值模拟试验

为了更好地确定水源热泵系统布井方案的合理性,本文以具体的实际工程为例,通过建立地下水水位和水温的数值模拟试验,模拟预测该布井方案下的水位和水温变化趋势,通过分析预测得出水温和水位的变化幅度在正常范围内,证明了该方案的合理性,为实际项目提供理论依据。     

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。     

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。     

地下结构对地下水渗流场水位改变的数值分析

地下结构抗浮设计中浮力往往采用静水压力进行计算,当存在渗流情况时,往往需要采用流网法或者有限元方法进行分析,缺乏较为简单实用的方法,特别是在分层土体中。且原渗流场往往受到结构影响会产生改变。针对考虑渗流情况下地下结构抗浮计算较为困难的问题,开展数值模拟分析,分析地下结构埋深、尺寸对结构周边渗流场的影响,建立考虑渗流条件下结构周边水头的简化修正公式,修正渗流条件下静水浮力的计算。     

DRASTIC在某地下水水源地脆弱性评价中的应用

为了了解某地下水备用水源地取水含水层的地下水脆弱性,首先根据资料收集和实地调查来确定水源地的含水层介质、上层土壤介质、包气带介质、含水层埋深和坡度,之后通过地下水数值模型反演出净补给量和渗透系数,最后利用DRAS-TIC方法对某地下水备用水源地取水含水层的地下水脆弱性进行评价.结果表明,取水含水层的地下水脆弱性指数介于...     

水位回升对地铁隧道影响的数值模拟研究

随着我国城市的快速发展,城市地下空间开发利用越来越多,而地下水位回升对地下结构的影响问题却没有得到重视。上海作为典型的特大型城市之一,其地下结构或设施规模巨大。选取上海市地铁隧道结构作为研究对象,采用数值模拟方法研究地下水位回升对其受力和变形的影响,为今后类似工程提供参考。     

《地下水流数值模拟理论方法及模型设计》推介

介绍了《地下水流数值模拟理论方法及模型设计》一书的专业层次定位、写作主导思想及各章节主要内容。该书结合44个案例,对诸多地下水数值模拟的前沿问题及关键要素进行了深度探讨,具有很强的思辨性;防止模拟失真,提高仿真性是数值模拟的核心贯穿全书始终。同时,其后语部分关于学术道德和学风建设的简述令人感悟。     

水位骤降对边坡稳定性影响的模型试验及数值模拟研究

自然或人工边坡的稳定性研究是当前岩土工程研究领域的热点问题之一。随着三峡等大型水利设施的兴建和投入使用,水位骤降对边坡稳定性影响也引起人们的广泛关注。通过室内模型试验研究水位骤降引发临水边坡滑坡的原因及失稳模式是经济、便捷的常用方法。本试验模型箱的尺寸为2.5m×1.5m×1.5m(长×宽×高),边坡高度为1.05m。边坡体内埋设了10只土压力盒和7只渗压计,用于测量水位骤降过程中土压力和孔隙水压力的变化情况,记录边坡失稳破坏过程中土体内部的变化过程。同时,利用geo-slope软件模拟边坡失稳破坏的整个过程,并且利用数值模拟的结果与试验结果进行对比分析,解释边坡破坏的机理。试验结果表明:水位骤降对边坡稳定性产生很大影响,水位下降速度越快,边坡沉降也就越大,最后形成明显的位移集中区域;边坡的安全系数分别随着水位高程的减小、水位下降时间的增加出现增加最后趋于稳定;在此土质、坡形条件下的边坡破坏的形态与数值模拟所得8min时滑动面的形态相吻合,据此也用试验验证了数值模拟的可靠性。     

三维地下水数值模拟方法在基坑涌水量预测中的应用--以广州地铁某基坑为例

目前基坑涌水量常采用大井法来进行预测,但是对于水文地质条件复杂且不符合裘布依井流公式适用条件的情况时,就不适用大井法预测涌水量。本文以广州地铁某车站基坑涌水量预测为例,来探讨采用数值模拟软件VisualModflow解决这一问题的方法:在水文地质条件分析的基础上,建立合适的水文地质概念模型并确定数值模型,划分水均衡区,最终通过水均衡的计算来求基坑内涌水量。     

地下水流与水质联合数值模拟应用研究

随着社会的不断发展,工业、农业和人类生活中的废弃物很多,特别是城市工业废水的大量排放,农药化肥的广泛应用,致使许多地区的地下水受到不同程度的污染。基于水动力弥散的水质模型,采用多单元均衡法（MEB）,利用VC++语言编写地下水流与水质数值模拟联合通用程序,实现程序可视化。结合实际算例,利用该程序对地下水流与水质的输运机理进行数值模拟研究,发现该程序人机对话良好,可操控性高;为地下水资源的合理开发、保护和利用进行数值模拟提供了依据。     

蜀山背斜—双庙地垒岩溶地下水资源量的数值模拟

蜀山背斜—双庙地垒岩溶地下水是近年来鲁西南地区勘探开发的一项重要水资源,对鲁西南地区工农业的发展具有重要意义。为此,本文对蜀山背斜—双庙地垒岩溶地下水资源进行了深入研究,并对邵庄、东刘庄、双庙3个拟建水源地在不同开采方案下的允许开采量及其水位进行了预报,为合理开发和利用该地下水资源提供了科学依据。     

河西走廊地下水系统数值模拟中的几个问题探讨——以酒泉盆地为例

依据河西走廊地下水系统的特点 ,探讨数值模型中几个关键问题的处理方法 ,涉及含水层系统结构的概化、河流与地下水的相互作用、潜水蒸发、泉群的处理以及由断层形成的地下水瀑布模拟等问题。以酒泉盆地为例 ,研究了数值模型在区域地下水系统演化与动态预测中的应用     

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。     

石家庄市地下水系统的数值模拟与预测

本文应用GMS软件,建立石家庄市地下水流模型。应用该模型,预测黄壁庄水库的渗漏补给减少后,石家庄市地下水系统的变化情况,根据模拟结果得出,随着黄壁庄水库侧向渗漏量的减少,石家庄市地下水位不断下降,地下水降落漏斗面积不断扩大。因此提出从水库直接取水灌溉、加大污水回用力度、尽快实施南水北调等措施,以保证石家庄市地下水资源可持续发展,对于指导合理利用地下水、缓解地下水位下降具有现实意义。     

单井循环热泵系统冬季运行特性的数值模拟

建立了单井循环系统中井水与土壤的传热数学模型,采用有限差分法对单井循环热泵系统冬季运行特性进行了数值模拟分析。在热泵运行初期,出水温度下降较快,井水从土壤中的吸热量少,热泵的吸热量基本来自井水自身的蓄热。井水初始温度对井壁处热流密度没有影响。相同运行工况下,在一定范围内,井的尺寸越大,井壁处热流密度越小。出水质量流量越大,对井水和周围土壤的传热越有利,但会缩短井的供热时间。     

新邱矿矸石山淋滤液对地下水污染的数值模拟研究

针对阜新市新邱露天煤矿煤矸石淋滤液对地下水污染实际情况,建立了淋滤液在地下水中运移的耦合动力学数学模型,采用有限元方法进行数值求解,利用该数值模型对淋滤液在地下水中迁移行为进行模拟,预测了污染物浓度的时空分布特征,并结合实际观测数据进行对比分析。结果表明:不同组分由于各自特征的巨大差异,污染程度也有很大差别;淋滤液浓度拟合误差小于6%,从而验证了模型的可靠性和实用性。此外,从模拟结果中发现:吸附解吸、生物降解对淋滤液在地下水中的分布起到了稀释作用,在一定程度上净化了地下水系统。     

上海市地下水位回升特征与影响分析

地下结构具有隐蔽性和难修复性等特点,地下水位的持续回升,对城市安全造成较大的安全隐患。通过选取上海市虹口区、徐汇区、普陀区和静安区内4口备用井,分析其历年地下水位监测数据变化特征,得出上海市第三和第四承压含水层均出现水位持续回升现象,回升幅度为10~15 m。此外,地下水位的持续回升造成上覆土层回弹。最后针对上海市地下水位持续回升问题,提出管控措施和建议,为类似问题提供参考。