国外地下水模拟软件的发展现状与趋势

通过对目前国际上最有影响的几个地下水模拟软件的分析 ,概述了地下水模拟软件的发展现状 ,指出组件化、与GIS集成、前后处理功能强化、科学可视化的深入应用将是未来地下水模拟软件发展的主要趋势     

地下水模拟常用软件介绍

地下水模拟在地下水研究中发挥着越来越重要的作用，目前地下水模拟及其相关软件已达数百个，对GMS，Visual MODFLOW,Visual Groundwater,PHREEQC,HST3D,TNTmips等几种国际流行软件的主要功能与特点进行了介绍，同时介绍了地下水模拟步骤。     

东欢坨矿延深水平涌水量预测研究

通过分析东欢坨矿延深水平水文地质情况，为防治水制定有效措施，对东欢坨矿延深水平涌水量进行预测。利用地下水水量及水质模拟软件FEFLOW对矿井地下水区域流场、地下开采对区域地下水的影响情况进行模拟分析，并预测出矿井延深水平涌水量，同时借助地下水动力学的廊道法公式计算涌水量验证模拟结果。结果表明：模拟软件FEFLOW预测东欢坨矿延深水平涌水量为35852．55m^3／d，与地下水动力学的廊道法公式计算的涌水量结果相近，误差在允许范围，说明FEFLOW模拟软件预测涌水量是准确可靠的。     

基于Visual Modflow软件的地下水污染物运移模拟研究

根据研究区的水文地质特征,利用Visual Modflow软件构建了地下水数值模型,对研究区地下水污染物运移规律进行分析,对污染物运移轨迹进行模拟与预测。预测结果表明,污染物的扩散范围由最初的近圆形向近椭圆形渐变,长轴方向与水流方向一致。污染物运移5000 d后浓度达到边界值。模拟结果为研究区的地下水环境评价和防范措施提供了科学依据。     

GEO-SLOPE在贵阳大坝地区地下水模拟中的应用

数值模拟方法是评价地下水水质、模拟自然界一些水文地质过程中发生和发展的主要手段之一.GEO-SLOPE是目前国际上比较盛行的二维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化软件,可进行水质质点的向前、向后示踪的流线模拟研究.应用GEO-SLOPE软件,模拟贵阳大坝地区地下水流情况,取得比较满意的结果.所建数学模型能较好地反映当地的实际水文地质条件,运用水质模拟,可在一定程度上预测大坝地区地下水水质的变化.     

曾侯乙墓墓区地下水渗流场模拟研究

通过对曾侯乙墓墓区水文地质条件的分析，建立了墓区水文地质概念模型和数学模型。运用地下水数值模拟软件Visual-Mod flow，模拟地下水分布，分析疏干排水工程实施后效果，为墓区病害防治提供科学依据。     

三维数值模拟法在巴彦淖井田矿井涌水量预测中的应用

巴彦淖井田工作面涌水量预测,采用目前国际上流行的Visual-Modflow软件,根据勘查区地下水系统的特征,结合模型技术的要求,直接在计算机上创建水文地质概念模型,进行模型的校正、识别与验证,实现了勘查区整个地下水系统的可视化模拟与预测。     

武汉市三维水文地质建模要点研究

在全面分析武汉市水文地质条件的基础上,主要运用GMS地下水数值模拟软件,采用有限差分方法,解决了合理划分地下水含水层,选取适当的模型边界条件,准确模拟开采井,确定初始水头的分布,概化水流模型等三维水文地质建模要点,以求建立精确的三维水文地质模型,反映武汉市地下水动态变化特征。     

PHREEQCI 2.8在溶浸剂配制中的应用

应用PHREEQCI模拟软件，对我国某高矿化度地下水的铀矿地浸溶浸剂进行模拟，通过计算饱和指数和表观饱和指数，确定溶质水解沉淀的水文地球化学条件的临界值。采用混合淡化高矿化度地下水的方法，可以使石膏饱和指数降为负值，高矿化度地下水与当地淡水最佳体积比为1：4。充入CO2气体能使碳酸盐饱和指数也降低为负值。     

数值模拟在地下水环境影响评价中的应用——以某焦化项目为例

HJ610-2011《环境影响评价技术导则—地下水环境》的实施对环评工作者提出了更高的要求,加大了地下水环境影响评价工作的难度。本文以某焦化项目为例,运用国际上通用的GMS软件对地下水中污染物运移进行数值模拟预测,并根据预测结果提出相应的地下水环境保护措施,以供广大环评工作者在地下水环评工作中参考。     

Visual MODFLOW在SICOMINES铜钴矿地下水疏干系统模拟及涌水量预测中的应用

利用Visual MODFLOW三维地下水数值模拟软件,设计SICOMINES铜钴矿地表疏干系统,计算疏干后的地下水涌水量,为SICOMINES铜钴矿防治水设计提供依据。     

基于Visual MODFLOW的复杂大水矿山地下水数值模拟

某铁矿为国内著名的大水矿山,为了预测该矿南区矿坑涌水量及矿山开采对周边地下水环境的影响,在分析矿区地质、水文地质条件的基础上,建立了矿区水文地质概念模型,运用Visual MODFLOW软件对矿区地下水进行了三维流数值模拟分析,运用识别后的模型对矿坑涌水量进行了预测,并分析了矿山疏水后对周边地下水环境的影响,为矿山环境保护与生产需水的问题提供了科学依据。     

基于FEFLOW的地下水环境影响评价研究

运用FEFLOW有限元地下水模拟软件,对某条件下地下水环境进行了评价研究。根据水文地质条件、地质条件,建立了数学模型以及水文地质概念模型,利用FEFLOW数值模拟软件研究了地下水流场、分层的均衡性、潜水埋深、潜水水位,研究得出:在矿井开采与某水源开采的条件下,形成了以某水源地为中心的大范围降落漏斗,从而造成潜水位下降程度相近;矿井抽水造成的潜水位下降和水源地抽水影响相比并不明显;2种方式的开采造成潜水埋深大幅度增加,导致了评价区域内潜水获得的蒸发量和大气降水入渗补给量明显降低,研究为类似工程条件下地下水环境影响评价提供一定的借鉴意义。     

高承压型矿井奥灰含水层数值模拟研究

基于数值模拟技术,以峰峰煤田九龙井田煤系地层基底下伏奥陶系灰岩岩溶强含水层放水试验成果为基础,采用三维地下水模拟软件Visual MODFLOW建立井田奥灰地下水系统的三维数值模型。经过模型的校正分析,系统认识了矿井水文地质条件;通过参数灵敏度分析,反演得出合理的含水层水文地质参数。     

葛泉矿开采深部5^#煤疏降水量预计

在深入分析采区水文地质条件基础上,利用大青灰岩含水层放水试验资料,建立了采区地下水系统的三维水文地质模型,采用Visual MODFLOW三维地下水模拟软件,对不同水平的疏降水量进行了预计,为矿井水防治提供了可靠依据.     

铀在花岗岩介质中的迁移预测

通过建立高放废物处置预选场研究区水文地质迁移模型,分析pH、弥散度、扩散系数和温度等各种不同的影响因素在模拟中所起的作用.讨论研究了花岗岩地下水中铀扩散吸附时的弥散度、扩散系数、渗流速度、地下水化学成分等参数,并用批式法测定了铀在研究区花岗岩粉末中的分配系数.同时运用美国地质调查局的水文地球化学模拟软件PHREEQC-Ⅱ模拟和预测铀元素进入花岗岩地下水后的浓度分布和迁移情况.结果表明,铀在研究区地下水中迁移主要受pH值、弥散度、扩散系数的影响.     

GMS在上海南京东路地铁站基坑降水模拟中的应用

运用地下水渗流理论,以上海地铁10号线南京东路地铁站基坑降水工程为研究对象,采用地下水数值模拟软件GMS对基坑降水三维非稳定渗流场进行数值模拟与计算。根据基坑北端头井的抽水试验资料,反求第⑦承压水主要水文地质参数,以此为依据对基坑降水过程进行数值模拟。计算结果表明,现有的地下连续墙深度及降压井布局能较好地满足基坑降水设计要求和施工安全。     

基于Visual Modflow的地下水污染模拟研究

新峰一矿地下水是矿区的主要供水水源,随着采矿活动的加剧,地下水受到一定程度污染。为了预测地下水环境的变化,利用Visual Modflow软件建立了新峰一矿地下水水流模型和污染物运移模型进行模拟。收集整理了大量地下水监测报告和研究报告的数据用于模型的建立,详细的地下水位和水质监测数据用于模型校正。用校正的模型分析预测了未来5 a内太原组上段灰岩含水层地下水中污染物扩散趋势。     

基于Visual Modflow的矿井涌水量数值模拟预测研究

为了准确预测陕北某矿2煤顶板的矿井涌水量,在综合分析矿井地质条件、水文地质条件的基础上,结合采掘计划,考虑采掘先后顺序对地下水系统的影响,运用Visual Modflow软件建立数值模型,预测在地下水干扰流场下的矿井涌水量。并将模拟预测结果与矿井现有实测涌水量进行对比,结果表明:基于Visual Modflow并考虑采掘顺序的矿井涌水量数值模拟结果比较接近实测涌水量,验证了方法的准确性。     

Processing Modflow在地下水渗流与地面沉降研究中的应用

针对由地下水渗流场变化引起的地面沉降问题,以上海环球金融中心深基坑降水为例,采用国际上一致认可的地下水三维渗流与地面沉降耦合计算软件———Processing Modflow,建立了上海环球金融中心深基坑降水与地面沉降的耦合模型,并根据抽水试验资料,反演识别了模型中的有关参数(渗透系数、储水率、含水层骨架储水率),模拟了不同降水方案下,基坑内地下水位降至标高-22m以下时的地下水流动状态及其地面沉降特征,据此提出了8口井降水的优化方案。